[其他]太阳定向装置

说明书

本实用新型设计了几种太阳定向装置其特征是利用太阳在天球上的视运动对某一点P形成的投影点Q在此项装置的一个表面上的轨迹来进行定向，改变表面的形状，位置就可分别设计出一种适用于全球并有较高精密度的“太阳定向仪”（或简称“定向仪”）若干种各适用于特定纬度地带的具有一般精确度的“太阳定向杯”（或简称“定向杯”）及一种携带与使用都非常方便的“太阳定向摺子”（或简称“定向摺子”）。

古今中外用于定向的仪器种类很多，比较普通的有指南针、用于精密测量的有航海罗盘与经纬仪等等，大多不是利用太阳的运动来定向的，有的过于简单如指南针只能确定地磁场的方向而不是子午线的方向，有的结构复杂以致价格昂贵携带不便，容易损坏，而且要用很长的时间才能定向，本实用新型无论是定向仪、定向杯、定向摺子都可以迅速准确地定出子午线的方向而且结构都比较简单价格也很低廉，即使对部件较多的定向仪来说也是如此。

现将它们分别详述如下：

一、太        阳        定        向        仪

太阳定向仪有五个主要构件：底盘、定盘、旋盘、竖盘和定向针。

如图1所示：定盘14与底盘8之间由三只调平螺旋7连接，这三只调平螺旋可将定盘调到基本水平位置，定盘边缘刻有360°的刻度。

直径比定盘大的旋盘4紧贴在定盘上，并可绕垂直轴随意转动，其上开有一个小窗口13能读到定盘上的刻度，窗口侧壁刻有游标刻度，两者结合能使读数准确到0.1度，旋盘上还装有两只相互垂直的汽泡水准器12，利用装在定盘上的水平制动螺旋6与水平微调螺旋15可将旋盘的上表面调到严格水平的位置。

竖盘11通过竖盘座1连接在旋盘上，平时可把竖盘座放倒，使座和竖盘都贴合在旋盘上，使用时则可把它们竖立起来并利用竖直制动螺旋2与竖直微动螺旋5把竖盘调整到严格的竖直状态。

竖盘与竖盘座边缘的上部背面如附图2所示，利用竖盘背面的纬度刻度（分上、下午）与竖盘座的游标刻度可使纬度值调准到0.1度。竖盘正面刻有季节时刻图9，详情如图3所示，其中有一组互不相交的的季节线与另一组也是互不相交，与每条季节线两两相交的时刻（或分、秒）线，每条时刻线都是一条直线段而季节线除春秋分线是一条直线并成为竖盘圆面的一条直径外，其余季节线就都不是直线。春秋分线既代表春分日又代表秋分日，除了夏至线与冬至线各只代表一个季节日外其余每条季节线都先后代表着两个季节日，这些季节线都注有夏历的季节名或阳历的日期并附注了一个季节订正数n（正或负），一年里每一天也都应该有一条与之相对应的日期线只是不可能在图中一一画出，不过我们仍不难在它的紧前与紧后的两条季节线之间近似地把它找出来，只要不是过份草率这样找到的近似日期线总能够满足我们所期望的要求，类似地每条时刻线也都既代表着上午的一个时刻又代表着下午的一个时刻，而且在每两条时刻线之间也事实上存在着许多分、秒线，我们可以近似地找到它。

春秋分线与6（或18）时线的交点O是竖盘圆面的圆心，定向针10的一端就装在此O点上，定向针与竖盘平面相垂直，如果春秋分线与9（或15）时线的交点为R且定向针的另一端点为P，则OP＝OR，我们要观察的就是定向针的端点P落在竖盘圆面上的投影点Q的位置。

定向仪的使用方法概述如下：

1、上午在11时前或下午在13时后将定向仪旋转在一个阳光能直射到的高度适中便于操作的平台上并把竖盘座1竖立起来。

2、旋动调平螺旋7使定盘14处于基本水平位置，再操纵水平制动螺旋6与水平微调螺旋15使两只汽泡水准器12中的水泡都处于规定的位置此时可认为旋盘4上表面已达到严格水平的要求。

3、从地图上或其它可靠的资料查得当地所处的纬度（最好能准确到0.1度）以后在竖盘11背面找到这个刻度（应注意上午或下午）并利用竖盘座1上的游标刻度调整到适当的精度再扭转松紧螺旋3把竖盘11“卡死”在竖盘座1上使定向仪适用于这一纬度地带。

4、在竖盘11正面的图上找到可以代表当天的日期线若当天不是季节日此线不是现成的，而需要近似地推测出来，例如当天为五月一日国际劳动节的话此日期线应在谷雨处暑线与立夏立秋线之间。

5、转动旋盘4把定向针10端点P的日影Q调整到当天的日期线上，可估算此Q点是在哪一条时刻（或分、秒）线上，把估算值t换算成以小时为单位并取两位小数。

于是我们能得到以下各结论：

Ⅰ当地的真太阳时就是t。

Ⅱ真太阳时加上订正数n（正或负）就是当地的平太阳时t₁