[實用新型]多功能圭表

無效

• 申請號: 200720046776.2
• 申請日: 2007-10-08
• 公開（公告）號: CN201152931Y
• 公開（公告）日: 2008-11-19
• 發明（設計）人: 鄭軍
• 申請（專利權）人: 鄭軍
• 主分類號: G04B49/02
• 分類號: G04B49/02
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務所
• 代理人: 唐紉蘭

技術領域

本實用新型涉及一種在陽光下觀測物體影子的儀器，特別是涉及一種通過在陽光下觀測物體的影子來確認時間、節氣、太陽高度角等的多功能圭表。主要適用于小學的自然科學教學、中學天文地理的教學和易經八卦研究者天文愛好者探究自然節律等。

背景技術

目前，我們傳統用于在陽光下觀測物體影子的天文儀器主要有兩種：一種是銅制的圭表，另一種石制的日晷。

圭表是我國古代度量日影長度定節氣、回歸年的一種天文儀器，由“圭”和“表”兩個部件組成。通常是在平地上直立一根竿子或石柱來觀察影子的變化，這根立竿或立柱就叫做“表”，用石板或銅制成正南方向安放的刻有刻度線的尺子叫做“圭”，尺子的一頭連接表基。正午時表影投在石板上，古人就能直接讀出表影的長度值，并根據長度知道節氣。

圭表是根據日光下表影的長短測定季節、全年日數，可以推算歷法等，而日晷是根據日影知道時間。

我們觀測季節、節氣使用的儀器一般是石制銅制的圭表。國內僅存幾只。由于它的“圭”是平放的，而且是與正南正北方向重合的，能用它來測回歸年、節氣。它只能在正午時才能測知節氣。其缺點是：

1、形體較大，均為石材或其他重型材料制作，一般為官方使用，造價昂貴，且均為固定的，不可移動。

2、功能較少，傳統的圭表只具有看影定節氣的單一功能。而不具備看時間、看溫度、指南北、調水平、測太陽高弧(太陽高度角)等功能。

發明內容

本實用新型的目的在于針對上述不足，提供一種使圭表除看影定節氣功能外，還具備了看時間、看溫度、指南北、調水平、測太陽高弧(太陽高度角)等功能的整合、且體積小巧、攜帶方便的多功能圭表。

本實用新型的目的是這樣實現的：一種多功能圭表，包括表和圭，其特征在于：所述圭沿表基長度方向嵌置于一表基正面中間，所述表基水平放置，所述表向上豎直設置于表基正面，并置于圭的南邊。

本實用新型多功能圭表，所述圭北邊或南邊或兩側的表基正面嵌置有指南針或/和水準儀。

本實用新型多功能圭表，所述圭南邊的表基正面嵌置有計時器或/和溫度計。

本實用新型多功能圭表，所述表基正面沿表基長度方向嵌置有太陽高弧測量尺，太陽高弧測量尺置于圭的東邊或西邊，所述太陽高弧測量尺其上的刻度是以表的的頂端為圓心，垂直投影處為90°，依次向北畫出的角度線與圭面垂直于表基的直線的交點作為太陽高弧(太陽高度角)的刻度線。

所述圭，是一種正南方向安放的刻有刻度線的尺子，用于測量表頂端在尺子上的投影長度來測知節氣變換；

所述太陽高弧(太陽高度角)測量尺也是一種正南方向安放的刻有角度刻度線的尺子，用于觀測表頂端影子所在位置顯示的刻度來記錄不同日期不同時刻的太陽高度角，正午正南北方向時可測量當地節氣日的太陽高度角。

所述計時器或/和溫度計，因圭表測量跟時間有著密切關系，為了便于觀測者記錄，設計嵌入式計時器，同時還可配有溫度計，使觀測者能夠在測量、記錄影長、太陽高弧的同時能夠比較分析氣溫的變化規律。

所述指南針或/和水準儀，方便了圭表的正確科學的使用，指南針、水準儀又提高了此圭表的精確性。

所述水平調節螺絲，圭基底部中間有凸起或者固定的短螺絲，配合北邊兩只可調螺絲，可以更方便地調節水準泡的位置，使得圭面平行于地面。

本實用新型具有如下特點：

1、彌補了國內外常用(自我觀測、教學模型等)圭表的空白；

2、解決了實際生活中認識傳統圭表外觀、功能的問題；

3、整合諸多功能，使圭表除看影定節氣功能外，還具備了看時間、看溫度、指南北、調水平、測太陽高弧(太陽高度角)等功能；

4、讓模型真正動起來，讓文物真正活起來，讓觀測者在相關的觀察、記錄、作圖、思考中認識許多科學知識，真正掌握一些動手能力。

本實用新型能更好地幫助老師講解、讓學員明白我國古代天文儀器--圭表的原理以及使用方法，并且彌補了現有圭表的一些缺點，體積小巧，設計科學、攜帶方便、方便測量、計量準確，只要有太陽照射即可知道所在節氣等相關信息。

附圖說明

圖1為本實用新型多功能圭表的正面結構示意圖。

圖2為圖1的俯視圖。

圖中：表1、表基2、圭3、太陽高弧(太陽高度角)測量尺4、計時器或/和溫度計5、指南針或和水準儀6、水平調節螺絲7。

具體實施方式