[發明專利]一種古代司南的制備工藝及再現過程

在審

• 申請號: 201811192667.0
• 申請日: 2018-10-13
• 公開（公告）號: CN109387224A
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 岑天慶
• 申請（專利權）人: 岑天慶
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00;G01C17/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種古代司南的制備工藝及再現過程，其特征在于，包括鐵勺（1）、地盤（2）和磁鐵（3）；所述磁鐵（3）是模擬天然強磁石來對鐵勺（1）進行測試和充磁；所述鐵勺（1）進行定向實驗時需在地盤（2）上進行。

2.根據權利要求1所述的一種古代司南，其特征在于，所述鐵勺（1）的制作材料是能被磁化的任一金屬鋼鐵材料。

3.根據權利要求1所述的一種古代司南，其特征在于，所述鐵勺（1）由勺口和勺柄組成，鐵勺（1）總長度范圍要求在10cm-16cm，而整體厚度范圍要求在1mm-2mm，重量要求范圍在30克-40克，其中勺口長度范圍要求在4.5cm-6.5cm、勺口寬度范圍要求在3.5cm-6cm、勺口高度范圍要求在2cm-3cm。

4.根據權利要求3所述的一種古代司南，其特征在于，所述鐵勺（1）的外形能是湯勺、湯匙、瓜瓢等勺口為曲面設計的形狀。

5.根據權利要求3所述的一種古代司南，其特征在于，所述鐵勺（1）要求在靜止狀態下勺柄懸空不著地，具體是靜止時勺口底部與地盤（2）接觸的點作為參考支點時勺柄的力矩與勺口的力矩相等。

6.根據權利要求1所述的一種古代司南，其特征在于，所述磁鐵（3）能是達350高斯或以上的永久磁鐵或非永久磁鐵。

7.根據權利要求6所述的一種古代司南，其特征在于，所述磁鐵（3）長度范圍需要在8cm-10cm，寬度范圍需在5cm-6cm，厚度范圍需在2cm-3cm。

8.根據權利要求1-7任一權利要求所述的一種古代司南的制備工藝，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：所述鐵勺（1）選用普通的金屬鋼鐵材料通過鍛造或鑄造的方式制作成型；

步驟二：成型后的鐵勺（1）通過多次打磨外表面的方式來降低其表面粗糙度和接近所要求的數據范圍；

步驟三：其中鐵勺（1）的整體厚度呈中間薄兩端厚，具體是勺口底部與地盤（2）所接觸到的面厚度約為1mm，勺口末端和勺柄末端的厚度約為2mm；

步驟四：所述地盤（2）最小能是一個用高密度板或木材所制作的18cm*18cm*5mm的正方體，地盤（2）上表面需粘合一塊同樣寬度、長度和厚1mm的青銅板，其中青銅板上表面需要經過打磨工序來降低其表面粗糙度；

步驟五：所述磁鐵（3）能是范圍數據內的任意形狀。

9.根據權利要求1-7任一權利要求所述的一種古代司南的再現過程，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：用磁鐵（3）吸取一根重約30克的鐵釘或鐵勺（1）來檢驗該磁鐵（3）達到天然強磁石的磁性；

步驟二：用鐵勺（1）接觸重約為0.5克普通的鋼針，且在不能吸取鋼針的情況下來證明鐵勺（1）是不具備磁性的；

步驟三：多次將鐵勺（1）投擲在地盤（2）上，鐵勺（1）只會沿著一個方向進行旋轉和晃動，且停止旋轉和晃動后勺柄并未定向地指南或指北；

步驟四：將磁鐵（3）靠近靜止在地盤（2）上的鐵勺（1），隨著移動磁鐵（3），鐵勺（1）的勺柄能隨之旋動；

步驟五：通過將磁鐵（3）吸附在鐵勺（1）上三十分鐘或用勺柄模擬磁鐵（3）沿磁極單向摩擦若干次的方式來對鐵勺（1）進行充磁，若勺柄能吸取重約為0.5克普通鋼針則證明鐵勺（1）已被飽和磁化，若不能，則繼續通過上述方法對鐵勺（1）進行充磁；

步驟六：將飽和磁化的鐵勺（1）通過投擲在地盤（2）上的方式或手動撥動來使鐵勺（1）沿著一個方向進行旋轉和晃動，當旋轉和晃動停止后，勺柄會停在特定的方向，在此之前鐵勺（1）會經過經多次回轉才能定向指向，而這個方向包括南和北，具體是根據磁鐵（3）吸附在鐵勺（1）充磁時，是南極附在勺柄上還是北極附在勺柄上來決定的，同樣地，用勺柄模擬磁鐵沿磁極單向摩擦充磁的方式也會影響所指的方向；

步驟七：通過多次的定向實驗得出，勺柄停止轉動和晃動后指南或指北的誤差大多都在10°以內。

10.根據權利要求9所述的一種古代司南的再現過程，其特征在于，所述鐵勺（1）磁性減弱時而導致指向誤差加大或無法指向的時候，可以通過重復步驟五的方法來對鐵勺（1）進行充磁來保持指向的效果。