利用日影长度确定时间日期与方向的观测装置的制作方法

本实用新型属于观测技术领域，具体涉及了利用日影长度确定时间日期与方向的观测装置。

背景技术：

对于时间观测的方式，从古时的日晷到现在的钟表，而目前手机电脑等电子产品上也都可以随时看到时间，技术的更新从未停下脚步，但是在野外实验、探险等遇到电子产品失灵的情况依然存在，而古老技术的日晷无法精准的观测时间，为此，申请人研究了一种利用日影长度从而精确确定日期或时间的观测装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供利用日影长度确定时间日期与方向的观测装置，可以利用日影长度从而精确估算日期或时间。

为达到上述目的，本实用新型的基础方案为：利用日影长度确定时间日期与方向的观测装置，包括观测表以及标杆，观测表为a4尺寸，标杆高4cm，观测表上设有供标杆放置的定位点，观测表上沿定位点周向辐射设有日期刻度线或时间刻度线，刻度线端部设有用于读数的标识，刻度线上设有若干指示线；标杆下端固定有定位圆台，定位圆台下端为与定位点相贴合的水平面，标杆相对定位圆台垂直设置。

本基础方案的工作原理以及有益效果在于：

本方案中的观测表的主要计算方法取于《太阳直接辐射计算导则》(gb/t37525-2019)等既有文献，先确定经纬度、太阳赤纬、太阳时角等参数，进一步计算太阳高度角、方位角，最终获得影长与时间、日期的对应关系。具体的，使得标杆在阳光下的影子与观测表上相应日期或时间的刻度线重合，进而根据标杆自由端的投影和指示线的对应进行读数，即可根据日期估算时间或根据时间估算日期，而已知时间或日期即可辨认方向(指南针)。对于中小学生来说，还可用于直观的观察学习影子长短在一年四季、一天24小时内的变化规律。

本装置操作方便，成本低廉：使用全过程无需借助计算机软件，无需进行连续观测，小学一年级起即可全过程独立操作，不到一分钟即可实现所有的功能，非常易于中小学生普及，具有良好的应用前景。

进一步，标杆选用螺钉。

有益效果：成本低廉且容易获得，且螺钉的端部即可起到定位圆台的作用，不需要另设定位圆台，更加方便。

进一步，观测表采用纸张打印并塑封。

有益效果：成本低廉且容易加工，同时也便于使用者携带，塑封可以较好的保护观测表上的刻度线以及指示线。

进一步，观测表上位于定位点处设有供标杆通过的通孔。

有益效果：便于将观测表套设在标杆上进行转动，相比观测表被压在标杆下进行转动，减小标杆和观测表之间的作用力，一定程度上避免观测表转动过程中将标杆带倒。

进一步，还包括平台，平台上设有供定位圆台卡入的凹槽，平台上还设有供标杆水平卡入的卡槽。

有益效果：不使用时，将标杆卡在卡槽内便于携带。使用时，使得定位圆台卡入凹槽内，凹槽对定位圆台(标杆)有限位定位作用。

附图说明

图1为本实用新型实施例中时间观测表的示意图(上午)；

图2为本实用新型实施例中时间观测表的示意图(下午)；

图3为本实用新型实施例中日期观测表的示意图(上半年)；

图4为本实用新型实施例中日期观测表的示意图(下半年)；

图5为本实用新型实施例平台和标杆收纳时的结构示意图；

图6为本实用新型实施例使用时的正视剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：平台1、标杆2、定位圆台3、弧形槽4、凹槽5、卡块6、观测表7、通孔11、刻度线12、标识13、指示线14。

实施例：

如图5、图6所示，利用日影长度确定时间日期与方向的观测装置，包括观测表7、标杆2以及平台1，观测表7为a4尺寸，标杆2下端固定有定位圆台3，定位圆台3下端为与定位点相贴合的水平面，标杆2相对定位圆台3垂直设置，平台1上设有供定位圆台3卡入的凹槽5，平台1表面位于凹槽5周向均布且滑动连接有若干卡块6，定位圆台3插入凹槽5内后，滑动卡块6使得卡块6卡在定位圆台3上表面，避免观测表7在转动过程中将标杆2带倒。凹槽5的深度等于定位圆台3的高度和卡块6的高度之和，也就是说，观测表7放置在平台1上后，卡块6不会凸出平台1，还可使得观测表7水平放置，标杆2上端伸出卡块6以上的高度为4cm。

平台1上还设有供标杆2水平卡入的卡槽，卡槽的两侧设有半球形的弧形槽4，日常携带时，将标杆2卡入卡槽内，设置弧形槽4可便于工作人员取放标杆2。观测表7上设有供标杆2放置的定位点，观测表7上位于定位点处设有供标杆2通过的通孔，本市实施例中，观测表7采用纸张打印并塑封，标杆2选用螺钉。

结合图1、图2、图3、图4所示，观测表7共有4个，包括上午时间观测表7、下午时间观测表7、上半年日期观测表7、下半年日期观测表7，观测表7上沿标杆2周向辐射设有若干刻度线12，指示线12的端部标设有标识13，具体的，时间观测表7中的标识13是指日期，日期观测表7中的标识13是指时间。刻度线12上沿刻度线的延伸方向设有若干指示线14，指示线14包括单数指示线和双数指示线，单数指示线和双数指示线交叉设置，单数指示线是指以通孔11为原点(即通孔11记为0)，距离通孔的第一个、第三个、第五个以此类推的单数的指示线，双数指示线是指距离通孔11的第二个、第四个、第六个以此类推的指数线。

不使用时，将标杆2卡在卡槽内便于携带。使用时，选择平地，将平台1放置在平地上，将标杆2从卡槽内取出，并使得定位圆台3卡入平台1上的凹槽5内，滑动卡块6，使得卡块6卡住定位圆台3的上表面，将观测表7的通孔套设在标杆2上，然后转动观测表7进行读数。具体读数规则如下：

根据日期确定时间的读数规则：

转动观测表7，使得观测表7上当天的日期(或距离当天日期最为接近的一个日期)刻度线和标杆2的影子重合，然后对应标杆2自由端在观测表7上的投影和指示线，上午时间内，选择图1所示的观测表7，若是投影和单数指示线重合，则读数为(13-n)点整，若投影和双数指示线重合，则读数为(12-n)点半，n表示距离通孔(以通孔为0)的第n个指示线。下午时间内，选用图2所示的观测表7，若是投影和单数指示线重合，则读数为(12 n)点整，若投影和双数指示线重合，则读数为(12 n)点半，n表示距离通孔(以通孔为0)的第n个指示线。

根据时间确定日期的读数规则：

转动观测表7，使得观测表7上当天的日期(或距离当天日期最为接近的一个日期)刻度线和标杆2的影子重合，然后对应标杆2自由端在观测表7上的投影和指示线，上半年的日期内，选用图3所示的观测表7，若是投影和单数指示线重合，则读数为(7-n)月1日，若投影和双数指示线重合，则读数为(6-n)月15日，n表示距离通孔(以通孔为0)的第n个指示线。下半年的日期内，选用图4所示的观测表7，若是投影和单数指示线重合，则读数为(6 n)月15日，若投影和双数指示线重合，则读数为(7 n)月1日，n表示距离通孔(以通孔为0)的第n个指示线。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。