[实用新型]节气星座时辰日影仪

说明书

本实用新型涉及一种普及天文历法科学知识的观赏仪器。

传统的时间，古代是靠观察日影、滴漏，近代是靠钟表。我国远古时期就创制了日影圭表，再后发明了平面日晷，但均只能在当地正午日影指向正北的瞬间才准，其余日影时角在各季节均不相同；传统的节气时间，古代是靠高表观测正午日影的位置长度来定：700余年前的元代天文历法学家郭守敬创制了仰仪--直径1丈2尺的半球型节气日晷，晴日能测出二十四节气及当地的时辰，当时世人尚不知道地球是球形的，而他的日影仪经纬线竟与近代所定的地球经纬线类似，十分难能可贵。但仰仪仅限于在元代大都(今北京)供少数天文历法学家观测使用。《中国大百科全书.天文学》上只有简略的文字叙述，而无图形，表明实物已失传，限于历史条件，经纬线未量化；我们靠查阅历法学家撰写的历书才知道节气的时间，节气时间有的历书定到时辰，有的到分钟，貌似精确，但各年同名节气的长度不一，由于格里历1900-2100年仅减1闰，各年同名节气的日期渐趋前，均在3天里游移，不便记忆和使用。

为克服上述不足，本实用新型目的是提供一个能在南北纬66.5度间的任何向阳地方可从各个方位观赏的、能准确显示节气、星座及时辰的巨大球型日影仪旅游景点及微缩日影仪工艺品系列。

本实用新型的目的是这样实现的，包括有球形经纬网、璇玑板装置和支座[1]，球形经纬网由经线圆环、纬线圆环和镶嵌的磨玻璃[2]组成，经线圆环以垂直于地面的子午线圆环[3]为基准，与纬线圆环垂直相交，南北纬23.5度为南、北回归线圆环[4]，南北纬66.5度为南、北极圈圆环[5]，南极圈圆环[5]的中央为南极[6]，南、北回归线圆环[4]间有地平圈弧线[7]，地平圈线弧线[7]以下部分的纬线半环[8]分为6等份，中间为赤道半环[9]，其经纬网眼间镶嵌磨玻璃[2]，在磨玻璃[2]的相应位置上贴有节气、星座、时辰及北京时间[10]，地平圈弧线[7]与赤道半环[9]连接处有水平杆[11]，水平杆[11]中部为外环管[12]，外环管[12]与南极[6]间连有支持管[13]，璇玑板装置由球心璇玑板[14]及传动装置组成，球心璇玑板[14]正中有三角形孔[15]，球心璇玑板[14]与外环管[12]间有内环管[16]，球心璇玑板[14]的东西向各有个短管插入内环管[16]相应的孔内，内环管[16]有短管插入外环管[12]相应的孔内，内环管[16]的另侧有长管[17]插入支持管[13]内，并露出南极[6]，其外有链轮[18]，并与链条[19]啮合，球心璇玑板[14]的一侧装有连接座[20]，连接座[20]下接连杆[21]，连杆[21]插入长管[17]露出南极[6]成齿条[22]，与齿轮[23]啮合。

本实用新型工作原理如下，将本仪的所在地调整固定于球面的顶上方，则本仪经纬网跟地球的经纬网方位相同，春分、秋分当天的日光垂直于地球赤道上，也垂直于本仪面的赤道上，卯时正(6点)从东方地平面通过球心璇玑板三角孔，在相对的球内西方地平面赤道上成像，正午(12时正)日光本仪赤道通过球心璇玑板三角孔，在相对的球内赤道上成像，酉时正(6点)日光从西方地平面通过球心璇玑板三角孔，在相对的球内东方地平面赤道上成像；冬至当天的日光垂直于南回归线，在相对的球内北回归线上成像；夏至当天的日光垂直于北回归线，在相对的球内南回归线上成像，余类推。

本实用新型由于采用上述方案，与现有技术相比，具有独特的巨大球型景观，经纬网角度量化，能准确定位，便于制作和调试，晴日在经线上可确切显示当地时间(与首都标准时间相对照)，纬线上可显示黄道十二星座、十二“中气”(关键性节气，星座与十二中气的日期合一)、其间的十二“节气”(一般性节气，均以节气的居中日期为准)的公历日期，中西合壁，勾通古今，开拓科技旅游景点，弘扬祖国传统文化，吸引中外游客。

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的璇玑板装置结构示意图；

图3为本实用新型日影半环面磨玻璃的展开示意图。

图中：1-支座2-磨玻璃3-子午线圆环4-南、北回归线圆环5-南极圈、北极圈圆环6-南极7-地平圈弧线8-纬线半环9-赤道半环10-节气、星座、时辰及北京时间11-水平杆12-外环管13-支持管14-球心璇玑板15-三角形孔16-内环管17-长管18-链轮19-链条20-连接座21-连杆22-齿条23-齿轮