全球区时钟表的制作方法

本实用新型涉及一种计时工具的各式石英或机械钟表，包括各式挂钟、落地钟、座钟或台钟、透视钟、怀表或挂表、手表或腕表等钟表(以下简称钟表)，尤其是一种单制式和双制式对全球时区直观同步动态计时或同时保有现有技术的对单一某时区或地方计时的钟表。

背景技术：

目前，公知的各式钟表机芯中没有24时制时轮(每24小时旋转一圈)且对全球各时区同步动态计时的钟表，大都是只有一个12时制式(每12小时旋转一圈)的对单一时区或某地的计时的钟表；也有少数两个12时制时轮的机芯，只能实现显示两个地方或时区的时间，且不能明确显示各时区的日期；有的带有24时制式显示世界区时的钟表，但不是双时轮机芯的，且其结构具有较大的局限性，因而至今不能广泛用于各式钟表。

技术实现要素：

为了克服上述现有钟表的不足，更好地满足人们日益深广和频繁的全球性交往的计时需要，本实用新型提供新型的各式石英或机械的全球区时钟表，包括单制式全球区时钟表和双制式全球区时钟表，其特征是：本实用新型所述的单制式全球区时钟表是同步显示世界各时区时间的钟表，双制式是除了同步显示世界各时区时间外，还同时保有现有钟表显示单一某地方时的功能或现有其他附加功能的钟表。

单制式和双制式全球区时钟表的共同点是，均设有每24小时旋转一圈的时轮(以下称24时制时轮)和一个时针圈或时针盘(以下称时针圈盘)；时针圈盘为多根时针或24根时针组成的时针圈盘。时针圈盘上标注每根时针的名称，时针名称是对应人们给地球划分的时区的名称或所在该时区的某(些)城市的名称，以示该时针(或区别各时针)所指示的时区的时间，这几种名称也可同时标示，也可用多种语言标示，每个时区名或所在该区的城市名相当一根时针(可以绘出时针的适当形状，也可以不绘时针形状而仅用名称代替)；时针圈盘由24时制时轮(轴)带动每24小时旋转一圈；钟表盘面上设有24时制计时区，其中标示有24等分圆的24个时点刻度或/及其读数(以下称24时制时点刻度读数)；时针圈盘上的时针名称与钟表盘面的24时制时点刻度读数对应，即可实现对世界各时区时间直观动态同步显示(计时)的功能(所见即所得)。通过在时针圈盘上对应指示东、西12区的时针位可标示日期变更线和一对日期变更符号( ；-)，其与标示在钟表盘面0/24点刻度读数两侧的日期变更符( ；-)对应，可显示各时区的日期变更。在钟表盘面的12点位刻度位(可置于正上方)可以标示太阳图案，0/24点刻度位可以标示月亮图案，在18点经过24/0点至6点的时点刻度区可以标示象征太阳投射的阴影区，由此可以显示世界各时区的昼夜变更状态。

单制式与双制式的所不同的是，单制式只需将现有12时制时针轮的每12小时转一圈改为24时制时轮的每24小时转一圈，同时钟表盘面的12个时点刻度或/及其读数，改为24时制时点刻度读数；由24时制时轮带动时针圈盘每24小时转一圈，与钟表盘面的24时制时点刻度读数对应，即可实现直观同步动态显示世界各区(地方)时间，使用者的地方时可以通过不同于其他的时针或突出标记来突显，其他认为需要重点关注的地方也可标示适当的突显符号或以颜色或字体作区别；而双制式是在保有现有钟表(对某个地方或时区)计时的功能外，再增加同上述的单制式对世界各时区计时的功能；从机芯结构看，双制式比单制式多保留了原有的12时制时轮，带动12时制时针保留独立显示单一某地方时的功能或也可保留其他附加功能。

单制式和双制式的分、秒数(各时区相同，也与现有计时技术相同)显示区域，根据款式设计的需要而定，可以置于内圆区，也可以置于外圆区。

本实用新型在采用时区或其中的城市名称作为时针名称时可以说是根据“日心原理”——地球自转与太阳的位置关系——而设计的，因此，时针圈盘实际可看成是以地球两极为圆心的地球的平面化或其平面的简化，也因此，在单制式中，时针圈盘上根据设计款式需要可以绘制以地球南/北极为圆心的半球或全球地图，同时，根据所在地球南极或北极的不同视角，本实用新型可以设计成按现有“顺时针”方向旋转，也可以设计成与现有相比的“逆时针”方向旋转，此时时针圈盘上标注时针名称的顺序和钟表盘面的时点刻度读数的顺序作(“逆转”的)相应变化。

不过，本实用新型款式可以多种多样，在有的款式中，上述时针圈盘上的时针名称与24时制时点刻度读数，两者的位置(连同日期变更等符号的位置一起)可以互换，即24时制时点刻度读数可以分别作为每根时针的名称(即以24等分圆标于时针圈盘上)，而各时区名称或各区城市的名称则按时区顺序并按24等分圆标于钟表盘面，因其对应关系不变，同样可以对全球多区或各区计时。为了叙述的方便，以下着重以时区或所在该时区的城市名称为时针名称的例子进行叙述。

依据本实用新型显示形式和原理，也可制作成与其相同显示形式的app、教学仪，或用于各区时相互查对的模型、钥匙扣牌、吊/挂/座牌等。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：单制式是时轮仅设24时制时轮和时针圈盘，不设12时制时轮，或说是改现有12时制时轮为24时制时轮，24时制时轮可采取与分轮(或秒轮)同轴套合结构式，也可以是非同轴结构式【详见(同双制式)后述】；24时制时轮带动时针圈盘旋转，与钟表盘面24时制时点刻度读数对应，实现对世界各时区时间的直观同步动态计时；由于世界各时区时间只有时点的不同，分、秒数相同，因此，分、秒数计时由现有分、(秒；有的款式会省略秒针)针指示各时区分、秒时间。钟表盘面的分、秒显示区根据设计要求的不同，既可置于外圆区部分，也可置于内圆区部分。

双制式是在保留现有钟表对单一某时区或地方计时功能的基础上，增设的同时对世界各时区计时功能方案与单制式的同理，具体即增设有24时制时轮，其可在现有机芯内部增设，或也可以在现有机芯外部(比如在现有广泛应用的石英钟机芯外部通过增加零部件装置)增设；

本实用新型(单、双制式)具体可分为三种方案：同轴套合结构式、非同轴结构式和双机芯式。

方案1：同轴套合结构式，双制式钟表的机芯设有12时制时轮(原有)和24时制时轮(新增)两个时轮，24时制时轮与(双制式)原有时轮，(单、双制式)分、(秒)轮一样有轮轴管，其轴管与(双制式)12时制时轮轴和(单、双制式)分、(秒)轮轴管一样套合安装，即24时制时轮轴套合安装在(双制式)12时制时轮和(单、双制式)分、(秒)轮轴管上；时针圈盘像安装钟表其他钟针方式一样安装于24时制时轮轴管上运转。

方案2：非同轴结构式，是24时制时轮不设轮轴管(只有轮体，是一个空心齿轮盘)，且不与(双制式)12时制时轮轴管或(单、双制式的)分、(秒)轮轴管套合安装，而是可以安装于其他相应位置通过过轮(由分轮驱动再带动时轮运转的齿轮)带动其运转，此时，时针圈盘附着于24时制时轮上或与24时制时轮一体制作(每24小时转一圈)。

方案3：双机芯式，石英钟的双制式全球区时钟表在制作尺寸足够大时可以用双机芯实现，即一个机芯带动时针圈盘每24小时运转一圈对全球多区或各区计时，另一机芯则保持现有单一地方时计时功能。

本实用新型钟表主要功能特征和技术方案用表格概括如下：

本实用新型的有益效果是，能充分挖掘和利用现有技术从而既简单又可靠和低成本地开发出各式钟表的实用性新功能，能给正处在世界交往日益增多的各行各业的人们以极大的计时便利，免去在很多公共场合如很多旅店旅行社挂多面钟且无法较好确定日期的麻烦和问题，尤其对于在国防或军事领域工作的人们或许更有意义；本实用新型钟表还可制作成教学用的新钟表模型，对直观掌握计时原理的地理知识教学有很好的帮助，也可以做成钥匙扣上的挂牌之类的世界时查对仪(牌)供人们对世界时的查对之用。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

附图说明

图1-图4分别是本实用新型的单制式全球区时钟表的不同样式之一的平面示意图。

其中，图1是单制式钟表盘面分(秒)钟刻度数在内圆区，且24时制时针圈盘是镂空式的样式之一示意图。图1-i和图1-ii是图1的拆分示意图(以下图2、图5的拆分图类同)，其中图1-i是图1样式中的时针圈盘示意图(此为镂空式时针圈盘样式之一示意图，其在单制式和双制式类同，也可用透明材料或是于三根时针支撑的部分用透明材料制作)；图1-ii是图1样式中的钟表盘面示意图。

图2中，时针圈盘是实心盘的样式之一平面示意图。时针圈盘为实心时，可在其上绘制地图或各种图案。此图中时针圈盘上的地图相当于从南极对全球的透视图。图2-i是图2的实心时针圈盘样式之一示意图；图2-ii是图2的钟表盘面，且分(秒)数刻度计数在外圆区的示意图。

图3是“逆转”式样式之一平面示意图，其中的内圆部分的地图是北极上空全球俯瞰图。

图4是“逆转”式英文标注的样式之一的平面示意图，其中内圆部分的地图是北极上空俯瞰北半球图。

图5-图8分别是本实用新型的双制式世界时钟表的不同样式之一的平面示意图。

其中，图5是双制式的地方时在内圆区计时的样式之一示意图；图5-i是实现本实用新型新功能的机芯内部分同轴套合结构式之一示意图，此时时针圈盘或其内圆区中空部分用透明材料制作；图5-ii是非同轴结构式样式之一示意图；图5-iii是本实用新型双制式钟表在12时制时轮上增设一个固定的传动轮再驱动24时制时轮的结构形式之一的示意图，亦即是可通过在现有石英钟机芯的外部加设零部件装置实现钟表的双制式计时功能的结构形式之一示意图；图5-iv是图5所示的双时轮及与分、秒轮同轴套合结构式的实施例之一的经过钟表轴心位置的剖面结构示意图；图5-v是图5所示的双时轮及与分、秒轮非同轴结构式实施例之一的经过钟表轴心位置的剖面示意图(单制式钟表的剖面结构与图5-iv、图5-v中类似，相比只是不设12时制时轮)。

图6是本实用新型石英钟双机芯双制式款式之一示意图，其中a、b两个机芯分别用于单一地方计时和全球多时区或各时区计时。

图7是双制式同轴套合结构式，且地方时(12时制)计时区在外圆区计时的样式之一的平面示意图，其中时针圈盘上可绘制的地图是从南极(半球)透视北半球。

图8是本实用新型双制式钟表的另一种样式的平面效果示意图。

在单制式的图1-图4中，1.(24时制)时针圈盘；(以下“1-？”是时针圈盘(1)上的内容；后面的“2-？”、“5-？”类同：)1-i.时针名称；1-ii.地方时主时针；1-iii.其他重点显示城市(地方)时间的时针(同时可起到对镂空式时针圈盘的支撑作用)；1-iv.日期变更线“/”和日期变更符号( 、-)；1-v.夏令时箭头；1-vi.图案；2.钟表盘面；2-i.24时制(世界时)计时区及24时制时点刻度读数；2-ii.分钟数计时区及刻度读数；2-iii.象征太阳的图案；2-iv.象征太阳投射于地球的阴影区；2-v.日期变更符号；3.分针；4.秒针。

在双制式的图5-图8中，1.2.3.4.与单制式中相同。5.12时制时针；6.12时制(地方时)计时区及时点刻度或其读数。图5-i到5-v是钟表机芯中主要与实现本实用新型功能有关的结构图：图5-i中，1.(24时制)时针圈盘(用透明材料或中间部分用透明材料制作)；7a.同轴式结构中的24时制时轮；8.12时制时轮；9.分轮；10.秒轮；11.固着于分轮轴上的驱动轮；12a.同轴套合结构式的传动过轮。在图5-ii中，7b.非同轴结构式中的24时制时轮，12b.非同轴结构式中的传动过轮，12c.非同轴结构式中的第2传动过轮；其余与图5-i中相同。在图5-i和图5-ii中，各对白色箭头分别是齿轮啮合传动处和各齿轮运转方向。在图5-iii中，13.现有石英钟机芯，11b.固着于石英钟机芯(12时制)时轮轴上的驱动轮，11c.固着于石英钟机芯分轮轴上的驱动轮；其余类同于图5-ii。

具体实施方式

如在图1、图2、图3、图4中，只设有24时制时轮(每24小时旋转一圈，或说是将现有12时制时轮改设为24时制时轮)，24时制时针圈盘(1)安装于24时制时轮轴(7a)或(7b)上运转；钟表盘面相应设为24时制时点刻度读数(2-i)(24个等分圆刻度读数)，其与时针圈盘(1)上的时针名称(1-i)对应，即可实现动态直观显示全球各区时间。分钟数显示区(2-ii)可设在钟表盘面的内圆区(如图1中所示)，也可以设在外圆区(如图2、图3、图4中所示)。分钟数设在内圆区时，时针圈盘(1)可以采取镂空形式(如图1中所示)，也可以用透明材料或对应于分钟数显示的内圆区域用透明材料制作(如双制式同轴式套合结构式的图5-1中所示；时针圈盘(1)在单、双制式中类同。分钟数设在外圆区时，除可以采取上述(镂空或透明)方式外，也可以用实心盘，内圆部分可以绘制图案(地图或其他图案)(1-vi)(如图2、图3、图4、图7中所示)。单制式中地方时通过地方时主时针(1-ii)突出显示，主时针(1-ii)设计形式可以多样，可以单独制作叠合于时针圈盘(1)上，也可以镂空式的支撑式制作(如图1中所示)，也可以绘制于时针圈盘(1)上(如图2、图3、图4等中所示)；其他如果需要重点关注的地方或城市，可以用有区别的其他样式的指针(如图1中的1-iii即为其样式之一)或其他不同符号、字体、颜色等以突出显示。

在图5-i中，是关涉实现本实用新型新功能的机芯(部分)内同轴套合结构式之一示意图，图中各对白色箭头表示齿轮啮合传动处及齿轮运转方向，具体是，由固着于分轮(9)轴上的驱动轮(11)驱动同轴套合结构式的传动过轮(12a；其是一个多层叠合的差速过轮)，再由过轮(12a)上的小传动轮(12a-i)带动12时制时轮(8)每24小时运转2圈；同时由传动过轮(12a)上的另一小传动过轮(12a-ii)带动24时制时轮(7a)每天(24小时)运转1圈。上述各齿轮的齿数比可以有多种，如图5-i中所示的齿数比是：驱动轮(11)∶过轮(12a)＝1∶4(其转数比则是24∶6＝4∶1)，即分轮(9)及固着于其轴上的驱动轮(11)每天转24圈(即分轮每小时转一圈)，过轮(12a)每天转6圈；过轮(12a-i)∶12时制时轮(8)＝1∶3(其转数比则是6∶2＝3∶1)，即实现12时制时轮(8)每天转2圈)；过轮(12a-ii)∶24时制时轮(7a)＝1∶6(其转数比则是6∶1；即实现24时制时轮(7a)每天转1圈)。

在图5-i中，省去或不设12时制时轮(8)和过轮(12a)上的12a-i部分，即为本实用新型单制式的同轴套合式结构。

图5-ii是实施本实用新型的非同轴结构式功能的示意图之一，在图中，由固着于分轮(9)轴上的驱动轮(11)驱动传动过轮(12b)，再由其上的小传动过轮(12b-1)带动12时制时轮(8)每天运转2圈(这部分与图5-i中的由驱动轮(11)驱动(12a；12a-i)再带动(8)每天运转两圈相同，也是现有技术钟表的相同功能)；同时，如图中所示，传动过轮(12b)带动第2传动过轮(12c)，再由(12c)上的小传动过轮(12c-i)带动非同轴结构式的24时制时轮(7b)每天运转一圈(实现对全球多区或各区计时)；传动过轮(12b)与第2传动过轮(12c)的齿数比可以有多种设置，在本图中是1∶1的比例，即(12b)和(12c)均设为每天运转6圈(与图5-i中的(12a)一样)；而第2过轮(12c)上的小传动过轮(12c-i)与非同轴结构式的24时制时轮(7b)的齿数比为1∶6，其转数比则是6∶1，即实现时轮(7b)每天运转1圈。

在图5-ii中，只需省去12时制时轮(8)及其相应的过轮部分则成为本实用新型的单制式非同轴结构式钟表。在(单或双制式)非同轴结构式中，时针圈盘(1)可以是附着于24时制时轮(7b)之上，也可以是时针圈盘(1)与24时制时轮(7b)一体制作。

在实施本实用新型的“逆转”功能式(如图3、图4中所示)时，只需增加或减少一个过轮来改变运转方向，在机械机芯中也可以是通过改变动力发条的作用力方向来改变；石英钟机芯在内部改变时则可通过改变电路的电极来实现。“逆转”时，与人们在北极所见太阳与地球的自转位置关系相符，此时时针圈盘(1)可以标绘以北极为圆心的半球或全球地图或相应的地图。而以现有的“顺时针方向”运转时，若要在时针圈盘(1)上标绘北半球地图或从北极俯瞰的全球地图时则是反向的。

在图5-iv和图5-v中，可以从剖面角度分别较好地看出本实用新型双制式钟表实施例之一的内部结构形式。单制式钟表的此处剖面结构与图5-iv和图5-v中的类似，其差别仅在于不设12时制时轮(8)。本实用新型的机芯有零部件运作所需的相应夹板和现有技术的机芯的其他部件等，在图中有的或省略未画或没有标注。

图6是本实用新型双制式的通过双石英钟机芯实施例之一，在图中，机芯(13)a实现现有钟表对单一地方计时的功能；机芯(13)b带动24时制时轮(7b)及其上时针圈盘(1)每天运转1圈，与钟表盘面24时制时点刻度读数(2-i)对应，实现对全球多时区或各时区计时等功能；其具体可通过多种方式实现，图中所示是通过机芯(13)b的固着于分轮轴上的驱动轮(11c)(每天运转24圈)驱动24时制时时轮(7b)及其上的时针圈盘(1)每天运转1圈，其齿数比是：(11c)∶(7b)＝1∶24(其转数比则为：24∶1)。

本实用新型实现显示各时区昼夜状况、日期变更和夏令时等，如前已述或见上述各标示的图中所示。如在图1、图2等图中，实行夏令时的地方(如伦敦、纽约等地)可以如图中用箭头(1-v)表示夏令时提前1个小时(也可省略)；时针圈盘(1)上东、西12区位置所标的日期变更线和日期变更符号(1-iv)与钟表盘面(2)上0点位两侧的日期变更符号(1-iv)对应，随着时针圈盘(1)的运转，这两对符号一动一静会形成两个动态的夹角，其中对应两“ ”号夹角内的时区(地方)的日期比两个“-”号夹角内的早一天，反之亦然。

本实用新型款式可以多种多样，在有的款式中，时针圈盘(1)上的时针名称(1-i)与24时制时点刻度读数(2-i)，两者的位置(连同日期变更等符号的位置一起)可以互换，即24时制时点刻度读数(2-i)可以分别作为每根时针的名称(即以24等分圆标于时针圈盘(1)上)，而原标于时针圈盘(1)上的时针名称(1-i)(时区名或城市名)现则相应标于钟表盘面(2)上，因其对应关系不变，同样可以对全球多区或各区计时。并且，依据本实用新型显示形式和原理，可制作成与其相同显示形式的app、教学仪，或用于全球多时区或各时区时间的相互查对的模型、钥匙扣牌、吊/挂/座牌等。