[实用新型]多用时钟地图仪

说明书

一、本实用新型叙述的是一种模拟地球自转的壁挂式大型多用途时钟，同时它也是一幅便于观察的世界地图，在此代替时钟时针的是一幅每24小时旋转一周的以极点为中心的世界地图，可以直观地确定世界各大城市的地区时间及各个季节的日出日没时间。

二、93年7月，中央电视台新闻节目报导了以每日旋转一周的地球仪显示各城市的地区时间的时钟，其功能与本实用新型有相似之处。

三、提出本实用新型的目的是发展一种多用途的壁挂式时钟，其特点有三，其一，可一目了然地得知世界主要城市的地区时间，还可查出其在不同季节的日出日落时间，其二，如果该仪表有一幅大尺寸的世界地图，那么对它的观察将比对同样尺寸的普同地图更为方便，因为人们能将欲详察的地域转动到察看者眼前，其三，以一幅世界地图填充了普通指针式时钟表盘上不传送信息的中部可使表盘的面积得以充分利用。更进一步若仪器为方形外壳，其未被时钟及地图利用的四角可用于加装电子数字式日历，温度，温度及气压计，如此可将所有日用壁挂仪表集中于一体，成为一集实用性和装饰性于一体的多用途仪器，使墙面干净整洁。

四、本实用新型的内容可用附图加以说明，图（1）是一幅以北极为中心的园形地图，是从北极绘到赤道的，地图印刷在透明薄膜的反面，再将其粘贴在泡沫塑料圆盘上，为减轻盘重和增加刚性盘上有形成辋、辐、毂的加厚部分，毂就紧固在时针轴上，该轴通过一系列中间齿轮与由晶振分频的秒脉冲驱动的步进电机相啮合，为与地球自转相符合，地图按逆时针方向每24小时旋转一周。

图的外围为有24等分刻度且固定不动的刻度环（2），按装在地图东经120°黑色箭头（3）在刻度环上的指数即为北京时间，按装在东经45°上的箭头（4）指示着莫斯科时间，印在地图0°经度的虚线箭头（5）指示出格林威治时间（GMT），如欲了解更多城市的时间可按装更多的其他颜色的箭头分别指示之。

由图（1）还可看出刻度环下部标示的是白昼时刻，上部系黑夜时刻，这样安排的理由是仪表挂在墙上，其下部距人眼近，而白昼是人们察看地图的主要时间，还可想象如此布置就好象太阳位于仪表的正下方，那么刻度6（点）与18（点）的连线应为日出（左段）日落（右段）线，实际上由于地球自转与其绕太阳轨道平面有66.5°的倾斜角，此线仅在春分和秋分时正确，通过作图和计算还可求出其他节气的日出日落线（见附录），这是一组与北极圈相切或相交的曲线，图1中的（7）为夏至适用的与北极圈相切的曲线，另一相切的边是与（7）对称的是冬至线，其他曲线均与北极圈相交，由于这些曲线是不动的，只好将其印制在不动的表蒙上，为便于确定现时的季节线，可增设一每年转动一周的季节针，即图1的（6），针长应等于地图上北极圈的半径，与此针配套的是印制地表蒙上的不动的北极圈，此圈上刻有平均分布的且与各季节线相关的24个节气点。为保证指针准确地每年转动一周，采用一组其比值相当近似的减速齿轮与地图轴相连，齿数比相约后为：

（33×89×97）／（6×10×13）＝365.2423

图2为时钟机芯之截面图，图中（1）为旋转地图，（2）为透明表蒙，（3）为分针，（4）为与机壳相连的支撑套，（5）为秒针，（6）为季节针，（7）为驱动地图的减速用中间齿轮，（8）为介于秒针及分针间的齿轮，（9）为分针齿轮，（10）为地图齿轮，（11）秒针齿轮，（12）连接秒针与步进电机轴的齿轮，（14）为电机转子，（13）是与季节针相连的齿轮，（10）与（13）间的365.2423：1的减速齿轮没有绘出。

图3给出了有北南两幅地图的时钟地图仪，由于重要国家均在北半球高纬度上，南北两图在北纬18°分界，如此则北图比南图比例尺大1.5倍，在两幅圆图相接处的上方装有普通时钟的秒针和分针，其刻度盘与普通时钟基本相同，不同的是它印制在透明表壳上，其内部结构如图4所示，石英钟机芯（3）通过分针齿轮（4）带动中间齿轮（5）再通过中间齿轮（2）带动北图齿轮（1），同时中间齿轮（5）直接驱动南图齿轮（6），各齿轮转动方向如图中箭头所示。（7）为季节指针的减速组件，放大后如图5。其中（1）为地图齿轮，13齿，（2）、（3）为连成一体的两个中间齿轮，可称之为第一中间齿轮，分别为97齿和15齿。（4）、（5）称之为第二中间齿轮，分别为89齿和12齿。（6）为指针齿轮，99齿。

通过如上叙述，可以看出时钟地图仪比普通钟表，增加了一些新功能。它们都是与地图结合而得到的。