RU2316035C2 - Equatorial solar clock - Google Patents
Equatorial solar clock Download PDFInfo
- Publication number
- RU2316035C2 RU2316035C2 RU2005136804/28A RU2005136804A RU2316035C2 RU 2316035 C2 RU2316035 C2 RU 2316035C2 RU 2005136804/28 A RU2005136804/28 A RU 2005136804/28A RU 2005136804 A RU2005136804 A RU 2005136804A RU 2316035 C2 RU2316035 C2 RU 2316035C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- time
- gnomon
- summer
- circle
- winter
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Instructional Devices (AREA)
- Electric Clocks (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технической физике, в частности к приборам для определения времени по Солнцу, и может использоваться для определения времени в светлый период.The invention relates to technical physics, in particular to instruments for determining time by the Sun, and can be used to determine time in the bright period.
Известны экваториальные солнечные часы В.А.Иванова, защищенные авторским свидетельством №2200339, зарегистрированным в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 10 марта 2003 г., содержащие основание, в верхней части которого имеется плоскость, параллельная плоскости небесного экватора и снабженная элементами циферблата с нижней частью. Циферблат содержит на верхней поверхности гномон летнего времени, установленный в центре окружности шкала отсчета летнего времени, и на нижней поверхности гномон зимнего времени, установленный в центре шкалы отсчета зимнего времени. Центр окружности шкалы зимнего времени смещен вверх относительно центра окружности шкалы зимнего времени на величину 05-1R, где R - радиус окружности шкалы зимнего времени. Обе шкалы, зимняя и летняя, дополнительно содержат диаграммы смещения точки отсчета местного времени относительно центра тени, отбрасываемой гномонами зимнего и летнего времени.The equatorial sundial of V.A. Ivanov is known, protected by copyright certificate No. 2200339, registered in the State Register of Inventions of the Russian Federation on March 10, 2003, containing a base in the upper part of which there is a plane parallel to the plane of the celestial equator and equipped with dial elements with a lower part . The dial contains a summertime gnomon installed in the center of the circle on a summertime dial, and on a lower surface a wintertime gnomon mounted on the center of a wintertime dial. The center of the circumference of the winter time scale is shifted upward relative to the center of the circumference of the winter time scale by 05-1R, where R is the radius of the circumference of the winter time scale. Both scales, winter and summer, additionally contain diagrams of the displacement of the reference point of local time relative to the center of the shadow cast by the gnomons of winter and summer time.
Из описания к авторскому свидетельству №2200340, зарегистрированному в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 10 марта 2003 г. Изобретение содержит основание со стойкой, в верхней части которой нижним концом закреплен гномон зимнего времени с возможностью углового перемещения и фиксации положения в вертикальной плоскости. На верхнем конце гномона соосно закреплены круг часовых углов, выполненный из прозрачного материала, и гномон летнего времени. Основание содержит визир, а круг - шкалу отсчета истинного времени и диаграмму смещения точки отсчета местного времени относительно центра тени, которая выполнена в виде графика уравнения времени, нанесенного на изображение теней, отбрасываемых гномонами.From the description of the copyright certificate No. 2200340, registered in the State Register of Inventions of the Russian Federation on March 10, 2003, the invention contains a base with a stand, in the upper part of which a winter time gnomon is fixed with the possibility of angular movement and fixing the position in the vertical plane. At the upper end of the gnomon, a circle of watch angles made of a transparent material and a summer time gnomon are coaxially fixed. The base contains the sight, and the circle contains the true time reference scale and the displacement diagram of the local time reference point relative to the center of the shadow, which is made in the form of a graph of the time equation plotted on the image of the shadows cast by the gnomons.
Описанная конструкция экваториальных солнечных часов принята в качестве прототипа. Недостаток прототипа - невозможность отсчета времени во время весеннего и осеннего равноденствия, неточность из-за рефракции.The described design of the equatorial sundial is adopted as a prototype. The disadvantage of the prototype is the inability to count time during the spring and autumn equinoxes, inaccuracy due to refraction.
Технический результат от использования предлагаемого изобретения - обеспечение возможности отсчета времени в весеннее и осеннее равноденствие, удобства и повышения точности отсчета, а линия визирования снизу позволяет закрепить их на вертикальном столбе на высоте, позволяющей избежать повреждений и избавиться от тени растений и небольших строений, наличие козырька дает возможность вести отсчет времени во время весеннего и осеннего равноденствия, циферблат выполнен в разных цветах, вводится компенсация погрешности от рефракции при расчете параметров, уточнены данные графика поправок уравнения времени.The technical result from the use of the invention is the possibility of counting the time in the spring and autumn equinox, convenience and improving the accuracy of counting, and the line of sight from below allows you to fix them on a vertical column at a height that avoids damage and get rid of the shade of plants and small buildings, the presence of a visor makes it possible to count down the time during the spring and autumn equinox, the dial is made in different colors, compensation for the error from refraction at p account settings specified schedule data time correction equation.
Указанный технический результат достигается тем, что в экваториальных солнечных часах, содержащих гномон летнего времени и гномон зимнего времени, жестко соединенных соосно между собой с кругом часовых углов посередине, верхний конец гномона летнего времени хомутом соединен с хомутом, закрепленным на столбе, а круг часовых углов краем соединен с основанием, которое скобой крепится к столбу ниже хомута крепления гномона летнего времени. Плоскость круга часовых углов установлена параллельно плоскости небесного экватора Земли. Для определения времени в весеннее и осеннее равноденствие по нижнему краю круга часовых углов закреплен козырек, на который падает тень от гномона зимнего времени. Круг часовых углов выполнен в виде шкалы из прозрачного материала с матовой поверхностью и с диаграммой смещения точки отсчета местного времени относительно центра или края тени, которая выполнена в виде графика уравнения времени, нанесенного на изображение теней, отбрасываемых гномоном летнего и гномоном зимнего времени.The specified technical result is achieved in that in the equatorial sundial containing the gnomon of summer time and the gnomon of winter time, rigidly connected coaxially with the circle of hour angles in the middle, the upper end of the gnomon of summer time with a collar is connected to a clamp fixed on a pole, and the circle of hour angles the edge is connected to the base, which is attached with a bracket to the post below the summertime gnomon mounting clamp. The plane of the circle of hour angles is set parallel to the plane of the celestial equator of the Earth. To determine the time in the spring and autumn equinox, a visor is fixed on the lower edge of the circle of hour angles, on which the shadow from the gnomon of winter time falls. The circle of hour angles is made in the form of a scale of transparent material with a matte surface and with a diagram of the offset of the local time reference point relative to the center or edge of the shadow, which is made in the form of a graph of the time equation plotted on the image of the shadows cast by the summer gnomon and the winter gnomon.
Диаграмма смещения точки отсчета местного времени относительно центра тени, отбрасываемой гномоном летнего времени или гномоном зимнего времени, выполнена в виде графика уравнения времени, нанесенного на временную ось, изображающую в масштабе один к одному, тень от гномона летнего времени, в период от весеннего равноденствия до осеннего равноденствия, и тень от гномона зимнего времени, в период от осеннего равноденствия до весеннего равноденствия.The diagram of the shift of the local time reference point relative to the center of the shadow cast by the summer time gnomon or the winter time gnomon is made in the form of a graph of the time equation plotted on a time axis depicting, on a one-to-one scale, the shadow from the summer time gnomon, from the spring equinox to the autumnal equinox, and the shadow from the gnomon of winter time, from the autumnal equinox to the spring equinox.
При соотношении диаметра гномона летнего времени к диаметру гномона зимнего времени и к диаметру окружности шкалы отсчета истинного солнечного времени, равном 1:2:38, и с компенсацией рефракции на каждые 250 мм увеличения диаметра шкалы зимний и летний гномоны увеличиваются на 1 мм. Точка отсчета местного времени совпадает с центром тени 16 апреля, 12 июня, 29 августа и 25 декабря, с передним краем тени - 27 марта, 23 июля, 24 января и 5 марта, а с задним краем - 17 сентября, 5 октября и 28 ноября. Одна из поверхностей круга часовых углов выполнена матовой.When the ratio of the diameter of the gnomon of summer time to the diameter of the gnomon of winter time and the diameter of the circle of the reference scale of true solar time is 1: 2: 38, and with refraction compensation for every 250 mm, the diameter of the scale of winter and summer gnomons increase by 1 mm. The local time reference point coincides with the center of the shadow on April 16, June 12, August 29 and December 25, with the leading edge of the shadow on March 27, July 23, January 24 and March 5, and with the rear edge on September 17, October 5 and November 28 . One of the surfaces of the circle of watch angles is made matte.
Изображение поясняется чертежами.The image is illustrated by drawings.
На фиг.1 приведена конструкция заявленных экваториальных солнечных часов. На фиг.2 изображена шкала отсчета истинного солнечного времени. На фиг.3 - диаграмма смещения точки отсчета местного времени относительно центра тени, отбрасываемой гномонами летнего и зимнего времени.Figure 1 shows the design of the claimed equatorial sundial. Figure 2 shows the reference scale of true solar time. Figure 3 is a diagram of the offset of the reference point of local time relative to the center of the shadow cast by the gnomons of summer and winter time.
На фиг.1...3 цифрами обозначены:In figure 1 ... 3 the numbers denote:
1 - столб уличного освещения;1 - a pillar of street lighting;
2 - хомут крепления на столбе;2 - a clamp of fastening on a column;
3 - хомут крепления гномона летнего времени;3 - clamp mount summer gnomon;
4 - гномон летнего времени;4 - summertime gnomon;
5 - круг часовых углов;5 - a circle of time angles;
6 - гномон зимнего времени;6 - gnomon of winter time;
7 - основание;7 - base;
8 - скоба крепления основания к столбу;8 - bracket mounting the base to the post;
9 - козырек для отсчета времени во время весеннего и осеннего равноденствия;9 - visor for counting time during the spring and autumn equinox;
10 - шкала отсчета истинного солнечного времени;10 - a scale of reference of true solar time;
11 - диаграмма смещения точки отсчета местного времени относительно центра тени, отбрасываемой гномонами летнего и зимнего времени.11 is a diagram of the offset of the local time reference point relative to the center of the shadow cast by the gnomons of summer and winter time.
Заявленные экваториальные солнечные часы содержат основание 7, изготовленное из листовой нержавеющей стали, которая имеет изгиб под углом, равным широте данной точки местности, для того чтобы плоскость круга часовых углов 5, скрепленная жестко с основанием, была параллельна плоскости небесного экватора. По нижнему краю круга часовых углов снизу закреплен козырек 9, по тени на котором от гномона 6 зимнего времени определяется местное время во время весеннего и осеннего равноденствия. Основание 7 скобой 8 крепится к столбу 1. Гномон 4 летнего времени жестко соосно соединен с гномоном 6 зимнего времени с кругом часовых углов 5 посередине. Гномон 4 верхним концом хомутом 3 соединен с хомутом 2, закрепленным на столбе 1.The claimed equatorial sundial contains a
Круг часовых углов 5 выполнен из прозрачного материала, например органического стекла, и содержит шкалу 10 (фиг.2) отсчета истинного солнечного времени и диаграмму 11 (фиг.3) смещения точки отсчета местного времени относительно центра или краев тени, отбрасываемой гномонами 4 и 6. Шкала 10 представляет собой окружность, разделенную на кратное 24 число частей, например 144, при цене одного деления 10 минут (фиг.2). Над каждым часовым делением указан час по летнему времени более крупной цифрой красного цвета и более мелкой цифрой синего цвета зимнего времени, чтобы мгновенно знать, время летнее или зимнее, ничего не меняя и не высчитывая.The circle of
Диаграмма 11 (фиг.3) выполнена в виде графика уравнения времени, нанесенного на изображение тени, отбрасываемой гномоном 4 летнего времени и гномоном 6 зимнего времени. Диаметр гномона 4 относится к диаметру гномона 6 и к диаметру окружности шкалы 10 как 1:2:38, а для компенсации погрешности от рефракции на каждые 250 мм увеличения диаметра шкалы 10 зимний 6 и летний 4 гномоны увеличивают на 1 мм в диаметре. Точное местное время совпадает с центром тени 16 апреля, 12 июня, 29 августа и 25 декабря с передним краем тени - 27 марта, 23 июля, 24 января и 5 марта и с задним краем тени - 17 сентября, 5 октября и 28 ноября.Diagram 11 (figure 3) is made in the form of a graph of the equation of time plotted on the image of the shadow cast by the gnomon 4 of summer time and the gnomon 6 of winter time. The diameter of the gnomon 4 refers to the diameter of the gnomon 6 and to the diameter of the circle of the
Заявленные экваториальные солнечные часы (фиг.1) для работы устанавливают определенным образом.The claimed equatorial sundial (Fig. 1) for operation is set in a certain way.
Вначале на определенной высоте на столбе 1 крепят хомут 2, соединенный с хомутом 3, внутри которого находится верхний конец гномона 4. Гномон 4 резьбовым соединением крепится с гномоном 6, между которыми зажимается круг часовых углов 5, нижним краем жестко соединенный с основанием 7 и козырьком 9. Основание 7 скобой 8 крепится к столбу 1 ниже хомута 2. Ослабив хомут 3 и скобу 8, устанавливают угол наклона круга часовых углов с помощью уровня-угольника, чтобы он соответствовал данной точке местности. Этого можно добиться, смещая скобу 8 вверх или вниз и пропуская в хомуте 3 гномон 4. После этого, закрепив хомут 3, надо ослабить хомут 2 и вращением вокруг столба 1 по тени от гномона 4, если это летом, или от гномона 6 зимой, устанавливаем точное время и зажимаем крепления хомута 2 и скобы 8. Уровнем-угольником или квадратом проверяем угол наклона и, если надо, еще раз более тщательно регулируем, повторяя эти операции. Наличие козырька 9 позволяет отсчет времени производить круглый год, так как в весеннее и осеннее равноденствие тень отсутствует на шкале и она хорошо видна в это время на козырьке, который прилегает к шкале.At first, at a certain height, a clamp 2 is attached to pillar 1, connected to the clamp 3, inside of which there is the upper end of the gnomon 4. The gnomon 4 is screwed to the gnomon 6, between which the circle of the
Использование современных данных для постройки диаграммы (фиг.3) позволили уточнить ее, так как в прототипе использованы данные Большой Советской Энциклопедии 1954 г. и имеют некоторое отличие.The use of modern data for constructing the diagram (Fig. 3) made it possible to clarify it, since the prototype used the data of the Great Soviet Encyclopedia of 1954 and have some difference.
Двойной циферблат на шкале (фиг.2), когда над каждым делением две цифры, указывающие летнее (красные и более крупные) и зимнее (синие и помельче) время, позволяют мгновенно определить зимнее или летнее время. При постройке солнечных часов большого диаметра существенную погрешность вносит рефракция, так как светило не точка, поэтому края тени с увеличением длины тени постепенно смыкаются. Поэтому в формулу соотношения диаметров гномона летнего времени 4, зимнего времени 6 и круга часовых углов 5 как 1:2:38 добавлять необходимо по 1 мм в диаметры гномонов зимнего 6 и летнего 4 времени на каждые 250 мм увеличения диаметра круга часовых углов 5. В этом случае даже на солнечных часах большого диаметра отсчет показаний от краев тени будет иметь погрешность, сопоставимую с отсчетом от центра тени. При диаметре шкалы 644 мм диаметр гномона летнего времени 19 мм (16,8+2,2) и диаметр гномона зимнего времени 35, 8 (33,6+2,2), где 2,2 мм добавляется для компенсации погрешности от рефракции, скорость тени равна 1,4 мм в минуту, погрешность при отсчете летнего и зимнего времени менее ±1 минута, что превышает точность известных экваториальных солнечных часов со шкалой такого же диаметра. Линия визирования снизу позволяет закрепить экваториальные солнечные часы на приемлемой высоте, избавляющей от повреждений и нежелательной тени небольших строений и мелких деревьев.A double dial on the scale (figure 2), when above each division two digits indicating summer (red and larger) and winter (blue and smaller) times allow you to instantly determine winter or summer time. When constructing a large-diameter sundial, a significant error is introduced by refraction, since the luminary is not a point, so the edges of the shadow gradually close with increasing shadow length. Therefore, in the formula for the ratio of the diameters of the gnomon of summer time 4, winter time 6 and the circle of
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005136804/28A RU2316035C2 (en) | 2005-11-25 | 2005-11-25 | Equatorial solar clock |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005136804/28A RU2316035C2 (en) | 2005-11-25 | 2005-11-25 | Equatorial solar clock |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009100576/28A Substitution RU2009100576A (en) | 2009-01-11 | 2009-01-11 | PANORAMIC EQUATORIAL SUN CLOCK |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2005136804A RU2005136804A (en) | 2007-05-27 |
| RU2316035C2 true RU2316035C2 (en) | 2008-01-27 |
Family
ID=38310496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005136804/28A RU2316035C2 (en) | 2005-11-25 | 2005-11-25 | Equatorial solar clock |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2316035C2 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2200340C2 (en) * | 2000-10-30 | 2003-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Лемакс" | Equatorial sundial |
| CN1570782A (en) * | 2004-04-30 | 2005-01-26 | 郑军 | Equatorial sundial for time and solar term |
-
2005
- 2005-11-25 RU RU2005136804/28A patent/RU2316035C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2200340C2 (en) * | 2000-10-30 | 2003-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Лемакс" | Equatorial sundial |
| CN1570782A (en) * | 2004-04-30 | 2005-01-26 | 郑军 | Equatorial sundial for time and solar term |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2005136804A (en) | 2007-05-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4102054A (en) | Sundial | |
| US4028813A (en) | Sun compass | |
| US7372781B2 (en) | Watch comprising a solar time display | |
| ES2242435T3 (en) | WATCH PROVIDED OF MEANS TO DEFINE THE LENGTH OF A PLACE. | |
| CN1149450C (en) | A universal clock capable of determining latitude and longitude | |
| US6523270B1 (en) | Universal heliodon-sundial | |
| US8528218B2 (en) | Sundial | |
| US6871407B1 (en) | Equatorial sundial with simple time and date interpretation | |
| RU2316035C2 (en) | Equatorial solar clock | |
| US4346521A (en) | Modern sundial | |
| CN201285620Y (en) | Solar optokinetic instrument | |
| US4845853A (en) | Sundial | |
| RU95865U1 (en) | SUNNY CALENDAR CLOCK (OPTIONS) | |
| CN1570782A (en) | Equatorial sundial for time and solar term | |
| CN2699403Y (en) | Seasonal equator sundial | |
| US1949403A (en) | Navigation instrument | |
| RU2200340C2 (en) | Equatorial sundial | |
| US6367158B1 (en) | Sundial | |
| Lee et al. | A study for the restoration of the sundials in King Sejong era | |
| US2696053A (en) | Astronomical locator | |
| JPH08335030A (en) | Sunrise and sunset position assuming device including solar route and local time | |
| US20060112575A1 (en) | Sunniness Indicator | |
| RU2200339C2 (en) | Equatorial sundial | |
| Young | A Text-book of General Astronomy: For Colleges and Scientific Schools | |
| US4785542A (en) | Sundial |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081126 |