[实用新型]日晷扇

说明书

日晷扇，包括晷面、扇柄、扇轴、晷针以及指南针等部件，其中晷针垂直于晷面，晷面呈圆形、扇形、环形或部分环形，其上设置有以晷针为圆心的时间刻度盘；扇柄与扇轴铰接，晷面与扇柄连接，晷面、扇柄与扇轴构成折扇，扇柄合起来时可带动晷面折叠合起。本实用新型采用基于常规扇子的结构设计，将日晷的晷针设置在扇轴上，用扇面作为晷面，构成了一款新颖实用的日晷扇，扇风纳凉之际，还能带给人们更多了解和使用日晷的机会，在具体的测时活动中感知日晷背后的科学原理，增加探究自然规律的兴趣，进而提高使用者的科学素养和审美情操。

技术领域

本实用新型涉及日晷领域，尤其涉及一种具有扇子功能的便携式赤道日晷。

背景技术

日晷是人们在发明其他计时工具以前利用太阳影子周期变化自然现象计量时间的科学工具，用来产生日影的表杆通常叫做晷针，用来接收日影的表盘叫做晷面，晷面上通常刻画有量化指示表影位置的刻度盘。《说文解字》中“晷”字就是日影的意思，可见日晷是一种很古老的计时工具。根据王德昌、张建卫编著的《时间雕塑——日晷》与吴振华著的《日晷设计原理》等书的介绍，按照晷面放置的不同可以将日晷分为晷面平行于地球赤道面的赤道式日晷、晷面平行于地平面的地平式日晷、晷面平行于子午线的子午式日晷、晷面平行于卯酉圈的卯酉式日晷等几种类型。因为赤道式日晷形制简单、指时准确均匀，所以是较为常见的日晷形式，北京故宫里圆盘形状的日晷就是赤道式日晷。

地球绕自转轴自转一圈是一天，地球自西向东旋转，在地球表面的固定点来看，太阳、月亮等天体具有东升西落的周日运行现象。不考虑地球绕太阳公转及地球自转速度变化等因素的影响，太阳运行的时角是均匀变化的，即24小时运行一周，每小时运行15度。赤道式日晷的晷面与地球赤道面平行，晷针垂直于晷面，所以晷针与地球的自转轴平行。由于日地距离约为1.5亿公里，地球平均半径为6371公里，在地球表面的固定点看来，太阳绕地球自转轴运行与绕赤道式日晷晷针的运行相差无几，因此赤道式日晷可以准确均匀地计量时间。与圭表不同，赤道式日晷测量时间时只考虑晷针日影的方向，不考虑晷针日影的长短。赤道式日晷晷面上的刻度盘是以晷针为圆心的圆形，一天分为12时辰，24小时，每个时辰占位30度，每个小时占位15度。正午时分，太阳最高，日影指向晷面的最下方。这就是人们已经熟知的赤道式日晷授时原理。

在小型化钟表普及之前，人们已经设计了各式各样的便携式日晷。时至今日，人们获取时间的方法更是多种多样，从机械手表到智能手机，从广播电视报时到全球导航卫星系统，尽管人们知晓时间的过程越来越精确，越来越方便，作为科学发展历史见证的日晷，还是有其存在的实用性意义的。人民教育出版社课程教材研究所编著的高中物理教材中介绍牛顿科学生涯时强调，牛顿少年时代尤其喜欢刻画日晷以观看日影的移动而得知时刻。爱因斯坦大学时代选修过日晷投影课，甚至到了晚年还发生过一次去百货店寻买日晷不成而被误解最终买了一双白凉鞋的趣事。太阳光影周期规律变化是生活中常见的自然现象，日晷是这种自然现象精确测量的科学工具，很多伟大的科学家喜欢日晷正是表达了他们对于大自然的好奇与敬畏，在对日晷的一次又一次研究把玩之时，体验天地的运行原理，思考宇宙的精微奥妙，从而启发当下的工作与生活，收获理解世界的快乐。我国义务教育课程标准中有关学课素养的规定与建议也倡导师生利用身边的自然现象探究科学规律，有助于形成良好的科学研究方法与正确的情感态度价值观，有鉴于此，尽管已有不少便携式日晷，再多一些更便携更有趣的形式依然有必有。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种日晷扇，其目的在于，提供一种具有扇子功能的便携式赤道日晷，便于随身携带随手把玩，在潜移默化中培养科学兴趣锻炼思考能力，满足我国有关全民科学素质教育的需要。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

日晷扇，包括晷面、晷针、扇轴、扇柄等部件，其中晷针垂直于晷面，晷面上设置以晷针为圆心的时间刻度盘；所述的晷面与扇柄连接；所述的晷针与扇轴连接；所述的扇柄与扇轴铰接。

作为改进，所述的晷面可以是圆形、扇形、环形，或者部分环形。