[发明专利]地球村时空规律仪

说明书

所属技术领域

本发明“地球村时空规律仪”是一种融合天球仪、地球仪于一体，形象地演绎地面时刻推移与地球自转规律之间的关系和地面季节变化与地球公转规律之间的关系的新型仪器。

地球村时空规律仪是仪器，也是时钟。

背景技术

目前市面上所有的各种地球仪，仅能提供给人们球体表面所印制的有限信息；目前所有的各类时钟也只是一时一地的做唯一性的时刻显示，都不能明确显示时间与地点之间的内在关系和变换规律；同时，天球的形象在社会上还很不普及。

发明内容

本发明的实质是发现并运用了地球表面日光直射点对时刻指示的准确性、唯一性和规律性。在创立人球概念的基础上增设人球，通过三球组合，可控地演绎地球自转、公转和日照之间的运行规律，对时间概念与空间的关系提供了可视的形象题解，是完美的天人合一成果。同心设置人球、地球和天球，并以天文规律制约其运行的时空规律仪，它不仅能提供天球的星座，地球表面的经纬度等信息，还能通过同心三个球的协调配合，给人们演示时刻、季节、极昼、极夜等的变换规律，同时显示世界各地的当前时刻。

为了实现上述目的，依照三球同心的思路，同心、分层置天球、地球、人球于一体，并设钟表驱动系统和齿轮传动系统等综合组成地球村时空规律仪。首先将用高强度、高透明度塑料制成的天球(外球)(1)固定在底座(4)上，它在展现天球内容的同时还起着支架的作用。南托架(6)和北支架(5)分别在天球内于天南极和天北极与天球相连结，形成地球(中球)(2)的转动轴，地球(2)以此轴线确定其位置。人球(内球)(3)由人球南突针(14)和人球北突针(13)分别与南托架轴承(11)和北支架轴承(12)相连结，形成与地球转动轴成23度26分夹角的转动轴线，就此形成时空规律仪构架。钟表驱动系统(15)设置在底座(4)上部与天球连结处，通过动地齿轮(16)驱动地球每24小时转动一周，通过计日齿(18)和计日弹簧(17)驱动人球直齿锥齿轮(20)每24小时转动一齿(即360/365度圆心角)。设定位弹簧以稳定人球的日常位置。手动的动人钮(7)和动地钮(8)可以随意对地球和人球的状态进行调整或归零。在支座表面设数字石英电子钟(23)，以提供当地时间，和分秒信息。

本发明的有益效果是，拓展了现有地球仪的信息量，改变了现有时钟的固有形态和单一功能，融进了广袤的时空概念，使人们得以形象地了解宇宙空间、时空概念、季节变化等的演变规律，给人们的工作、教学、旅行和日常生活提供一种全新的伙伴。

附图说明

下面结合附图和实施例对地球村时空规律仪做进一步说明。

附图1，是地球村时空规律仪剖面图。图中1.天球(外球)，2.地球(中球)，3.人球(内球)，4.底座，5.北支架，6.南托架，7.动人钮，8.动地钮，9.动人受 力带，10.动地受力带，11.南托架轴承，12.北支架轴承，13.人球北突针，14.人球南突针，15.钟表驱动系统，16.动地齿轮，17.计日弹簧，18.计日齿，19.螺帽，20.人球直齿锥齿轮，22.螺帽，23..数字石英电子钟。

附图2是天球(外球)等角正圆柱投影图(局部)。在天球壳内壁阴刻星座，星系，银河，黄道，24节气，月份等，以展示天象。

附图3是地球(中球)等角正圆柱投影图(世界时区)。在地球外表印制世界地图，特别强调世界时标记线，以显示世界时，时差和各国家、地区、城市的地方时，体现世界钟的功能。

附图4，是人球(内球)等角正圆柱投影图。球面分昼半球和夜半球，昼半球表面涂荧光材料，取浅兰色或淡桔黄色，以映衬白天受阳光照射的半个地球；夜半球表面涂海兰色或中灰色，以映衬夜间的半个地球。在球面的黄道线上就昼夜两个半球分别注记6到12再到6的记时数字。昼半球的中午12点为有代表性的阳光直射点，它还是提示24节气的标志点。

图5，是北支架大样图。通过北支架(5)上段以方柱形式与天球(1)的方孔作紧密连结，以螺帽(19)固定其上下位置。北支架(5)下段与地球(2)之间以圆柱，圆孔的形式相连，地球可灵活绕圆柱转动。北支架以北支架轴承(12)控制人球北突针(13)的座标，使人球只能绕其转动而不能左右移动。

图6，是南托架大样图。通过南托架(6)下段以方筒形式与天球(1)的方孔作紧密连结并以螺帽(22)固定其位置，南托架上段与地球(2)以圆筒，圆孔的形式相连，使地球(2)可灵活绕圆筒转动。南托架以南托架轴承(11)控制人球南突针(14)的座标，使人球只能绕其转动而不能水平位移。

图7，动力及传动系统图。

具体实施方式

在图1中，选用高强度、高透明度的塑料，将天球(1)制成上、下两个半球壳，首先把下半球壳用螺钉固定在底座(4)上。接着把南托架(6)下端的方筒段与天球天南极的方孔相连接，把北支架(5)上端的方柱与天球天北极的方孔相连接，分别用螺帽(19)和(22)加以固定，从而形成地球(2)和人球(3)各自的转动轴线。再把人球的北突针(13)插入北支架轴承(12)、人球南突针(14)装入南托架轴承(11)，令人球就位。接着将用透明塑料制做的地球(2)的两个半球，在人球和天球之间扣合成整球。再将上半个天球扣合，即形成时空规律仪构架。最后按装钟表驱动系统(15)，通过时针齿轮与动地齿轮(16)啮合，驱动地球(2)绕(5)——(6)轴每24小时转一圈，显示地球的自转。随地球的自转，计日齿(18)每24小时在其运行到与人球直齿锥齿轮(20)相切处向上推动计日弹簧(17)一次，以使人球同时转动一齿。直齿锥齿轮(20)共365齿，即人球每365天转动一圈，显示地球的公转效果。另设定位弹簧以稳定人球的日常位置。设手动动人钮(7)和动地钮(8)用以随时对人球和地球的状态进行调整。在支座外表面设数字石英电子钟(23)，以提供当地的时间，和分秒信息。