[发明专利]国际钟表

说明书

国际钟表属人民日常生活用品。

传统钟表的基本模式为12时制钟表盘面，6时位于盘面正下方，12时位于正上方，其它依次排布，时针每转动30°为1小时，每转动720°为1日。12时制钟表将其计时周期分为12个时刻度表征着12个时序，因而它不能在任何时刻展现出每日全部的24个时序，也不能展现出国际24个时区及区时，也不能显示出任意时区间的时差、经度差等等，从而限制了它的功能及功用。另外，12时制钟表的每个时刻度分别对应着每日的2个时序，这就要求人们要先区别周期（上午、下午）然后才能确定时间，也不够简明。

为了改进并纠正传统钟表的不足之处，适应我国日益发展的国际交往的需要，我们在中国远古时代制定的计时图的昭示下，设计了这种可以同时显示国际24个时区、区时、时差、经度差的国际钟表。

自中国远古时代流传下来的太极八卦图，我们认为它是一幅记载了远古时代计时法则的时间图。我们根据刊于宋代学者朱熹《周易本义》卷首的《伏羲先天八卦图》以及《先天太极图》，经过研究论证，得到的先天太极八卦图（简称先天图）的原貌（见图1），它向我们展示了计时法则图示化的一般原则和基本内容，从而为现代计时法则图示化提供了一种现实的模式，从中我们得到了一种钟表盘面及机构设计的合理的方式。钟表的盘面及机构设计应首先确定该计时工具的计时周期及时序方位排布的问题，就这一问题来说存在着多种可以实现的方案，但最科学合理的方案就是计时规则本身的图示化，先天图展示的正是这样一种方案，它提供了太阳历计时法图示化的基本模式。先天图的基本内容为：上挂（卦）日月经天分天时为8，下展昼夜相间别异象有4，贯古而通今。因而可以将先天图直接演化为国际钟表的钟表盘，其方法如下。

先天图所反映出的远古先贤明显的意图有用色与点晴，用黑白两色显示昼夜相间，以点晴之法展示头尾之形，向人们展现了昼之头交于夜之尾，夜之头交于昼之尾，昼夜交替无止无息的生动图景。这里所反映出的计时周期为一昼夜，分为8个卦时，周期的图形为一个圆。现代计时法则将地球自转的平均周期为计时周期-平太阳日，其图形应当是一个正圆。远古时代采用八段（八卦）计时法，而现在则通用24时计时法，因此要将圆周均分为24等份，即为时刻度圈，每一时刻度表征一个时序，按0-23排布（可以简略式排布）。根据国际分区计时法则，全球分为24个时区，每相邻时区间时差为1小时（经度差为15度），因此当时针指向任何时刻时，该时刻还具有某时区区时的性质，相邻时序的同时刻则与相邻时区的区时相对应，依次类推，可知24时区及区时，因此时刻度圈的24个时刻度，同时表征着或对应着平太阳时的24个时序，24个时区的区时，24个时区的中央经度线以及该处的地方时。

先天图所展现的时序方位是很清楚的，与阳仪对应的上半周是白昼的时序，与阴仪对应的下半周是夜晚的时序（图中阴仪应为黑体白晴）。太极图中间以一个全波形曲线分开两仪，波形曲线与外圆周有两个交点，左交点为春分点，右交点为秋分点，由春分点开始，昼渐长夜渐短故曲线向下弯曲，至波形谷底处为夏至点，白昼最长夜晚最短，随后曲线向上弯曲显示了白昼渐短夜晚渐长，至圆心处秋分点昼夜相等，随后曲线仍然向上伸展，显示了白昼继续减短，至波形峰顶处为冬至点白昼最短夜晚最长，冬至点后曲线下弯显示了白昼渐长夜晚渐短;若从右端秋分点开始，则波形峰顶处为冬至点，圆心处为春分点，波形谷底处为夏至点，随着波形的起伏及阴阳两仪间的伸长进退把四季昼夜的变化显示的很形象。若过春分、秋分2端点划一条直线，把圆一分为二，这相当于现今的春分秋分2日晨昏线平分昼夜半球，因此与所述先天图中的春分秋分端点相对应的现今的时序，应该是6时与18时，平分昼夜，而且合乎先天图展示的上下午对称，正午不偏斜的法则。现代计时法则的时序方位与季节无关，因此确定了这两个时序的方位以后，其它的依次排布就可以了，12时位于盘面的正上方，0时位于正下方。

国际钟表的时序方位及计时周期确定之后，时针的转动速率也就可以相应地确定了，时针每转过15°为1小时，每转过360°为1日，即要求时针的转动速率与地球自转的平均速率相同。实现的方法如下：将传统钟表机芯的时轮与分轮的定传动比1∶12改变为1∶24，使改变传动比之后的分轮每转过24周，时轮转过1周。可根据传动比来设计新的分轮，时轮及变速齿轮。