ЧАСЫ С ИНДИКАЦИЕЙ ВОЗРАСТА ВСЕЛЕННОЙ
CLOCK WITH AGE INDICATION OF UNIVERSE

Область техники
Изобретение относится к области часовой техники, к часовым механизмам со стрелочной или дисковой индикацией времени, а, более конкретно, к механическим либо электромеханическим часам и часовым механизмам усложненного типа, имеющим дополнительную функцию индикации возраста вселенной.
Уровень техники
В любых часах для индикации времени в первую очередь предназначен циферблат. Исторически выделяются два типа циферблатов - с двенадцатичасовой (12-часовой) и двадцатичетырехчасовой (24-часовой) разбивкой.
В ранних механических часах преобладал 24-часовой циферблат. К известным часам с 24-часовым циферблатом можно отнести астрономические часы Джиованни Донди, созданные им в середине 14 века. Часто 24-часовой циферблат обладал двойной двенадцатеричной индикацией с разделением часовых меток на дневные (как правило, с правой стороны циферблата) и ночные с левой стороны) часы. Однако с 15-16 веков доминирующую позицию занял 12-часовой циферблат, как более простой и экономичный вариант - в смысле занимаемого числами часов места на циферблате, а 24-часовые циферблаты стали применяться в основном для сложных часов, например, астрономических или хронометров.
Со временем стали появляться часы, которые помимо индикации времени позволили отображать и другие индикации, такие как: дата, дни недели, месяцы, картой звездного неба, фаза Луны и фаза солнца и т.д.
На сегодняшний день известно большое количество часов, которые содержат устройство индикации дней недели, так называемые perpetual calendar watches. Так известны часы Citizen Eco Drive, часы от Daniel Roth, Patek Philippe и т.д. которые содержат на циферблате отдельный индикатор, на котором по кругу изображены семь дней недель, при этом осуществляется либо стрелочная, либо дисковая индикация непосредственного самого дня недели.
Также известно большое количество часов, которые содержат устройство индикации расположения и вращения друг относительно друга Солнца, Луны и Земли. Так известны часы-планетарий FR 2679052, GHIRIMOLDI JUAN CARLOS, 15.01.1993, в которых со стороны циферблата часов выполнены модели Земли, Солнца и Луны, где Земля расположена посередине, а Луна и Солнце вращаются вокруг нее. Земля, Луна и Солнце имеют одну ось вращения, где Земля совершает один оборот за 2 минуты, Луна за 1 час, а Солнце за 12 часов.
Известны часы ULYSSE NARDIN PLANETARIUM COPERNICUS (https://www.luxurybazar.com/planetarium-copernicus-40mm-831-22), которые представляют собой модель, в которой с большой точностью воссоздан процесс вращения планет вокруг Солнца, Луны вокруг Земли, показывается также смена месяцев и созвездий. Линии на стекле образуют рисунок, который помогает определять расположение планет по отношению к знакам зодиака. Однако известные часы не дают возможность визуального отображения противостояния Земли и Марса.
Также из уровня техники известна сложная модель таинственных часов «mystery watch» (http://www.klaauw.com/eng/cvdk-planetarium-ckpt3304). Это наручные часы с прозрачным циферблатом и стрелками, вращающимися между его стеклами и подвижной картой звездного неба. Визуальный эффект таков, что наблюдателю кажутся, стрелки свободно парят в пустом корпусе часов на фоне движущихся звезд. Принцип работы часов заключается в том, что под стеклами корпуса находятся еще три таких же прозрачных диска. К первому (верхнему) прикреплена минутная стрелка, ко второму - часовая, а на третий, нижний сапфировый диск нанесена карта звездного неба. Данные часы при относительно небольших размерах - диаметр 38 мм и высота 9 мм совершают 18000 полуколебаний в час и они сложны по конструкции, имеют 1000 камней, 1281 деталь, пять сапфировых дисков. На этих пяти прозрачных сапфировых дисках показываются часы, минуты, дата, месяц и карта звездного неба, а на корпусе отдельно показываются фазы Луны, индикатор запаса хода, уравнение времени. В данном механизме сапфировые диски удерживаются по окружности зубчатыми колесами, которые приводит в движение часовой механизм, спрятанный под ободком часов.
Вместе с тем, во всех известных часах не представляется возможным отображение возраста Вселенной.
Возраст Вселенной - это время, прошедшее с начала расширения Вселенной. Современная оценка возраста Вселенной построена на основе одной из распространенных моделей Вселенной, так называемой стандартной космологической ∧CDM-модели. По современным представлениям, согласно модели ∧CDM, возраст Вселенной составляет 13,799±0,021 миллиарда лет.
Наблюдательные подтверждения в данном случае сводятся, с одной стороны, к подтверждению самой модели расширения и предсказываемых ею моментов начала различных эпох, а с другой, к определению возраста самых старых объектов (он не должен превышать получающийся из модели расширения возраст Вселенной).
Таким образом, заявленное изобретение направлено на создание часов, отображающих в том числе и возраст Вселенной.
Раскрытие изобретения
Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в создании часов, которые обеспечивают одновременную индикацию земного времени и времени возраста Вселенной. Кроме того, заявленные часы, в частных случаях, обеспечивают возможность дополнительного определения индикатора даты (числа), индикатора месяца, индикатора годового цикла и вечного календаря.
Заявленный технический результат достигается за счет того, что часы с индикацией возраста Вселенной содержат корпус, часовой механизм, средство подзавода часов, циферблат и стрелочный механизм, а также дополнительно содержат блок индикатора возраста Вселенной, кинематически связанного с часовым механизмом, при этом стрелочный механизм включает в себя часовую стрелку и минутную стрелку.
В предпочтительном варианте блок индикатора возраста Вселенной выполнен в виде не менее 11 элементов индикации, выполненных друг относительно друга с передаточным отношением 10.
В предпочтительном варианте блок индикатора возраста Вселенной содержит не менее 11 механизмов прерывистого движения, выполненных друг относительно друга с передаточным отношением 10.
В предпочтительном варианте блок индикатора возраста Вселенной выполнен в виде дисковой, цилиндрической или стрелочной индикации.
В предпочтительном варианте часы дополнительно содержат годовой календарь, расположенный на циферблате и выполненный виде индикатора с годовым циклом.
В предпочтительном варианте часы дополнительно содержат вечный календарь, расположенный на циферблате.
В предпочтительном варианте часы дополнительно содержат индикатор даты, расположенный на циферблате.
В предпочтительном варианте часы дополнительно содержат индикатор месяца, расположенный на циферблате.
В предпочтительном варианте часы дополнительно содержат средство коррекции индикатора возраста Вселенной.
В предпочтительном варианте расположение не менее 11 элементов индикации блока индикатора времени Вселенной может быть выполнено как в одну линию, так и по окружности корпуса или циферблата, так и по любой другой траектории.
В предпочтительном варианте часы могут быть выполнены в виде наручных, настольных, напольных, настенных или карманных часов.
Краткое описание чертежей
Сущность изобретения поясняется чертежами:
На фиг. 1 показан внешний вид наручных часов с индикацией возраста Вселенной.
На фиг. 2 показан внешний вид настольных часов с индикацией возраста Вселенной.
На фиг. 3 показан вариант исполнения механизма с индикацией возраста Вселенной.
На фиг. 4 показано звено механизм прерывистого движения элемента индикации возраста Вселенной.
На фиг. 5 показан другой вариант исполнения звена механизма прерывистого движения элемента индикации возраста Вселенной.
На фиг. 6 показана общая схема механизма с индикацией возраста Вселенной.
Осуществление изобретения
Конструктивно в показанном на чертежах предпочтительном, но не единственно обязательном, варианте исполнения заявляемые часы с индикацией возраста вселенной включают следующие детали:
1 - корпус
2 - заводная головка
3 - циферблат
4 - часовая стрелка
5- минутная стрелка
6 - апертура индикатора возраста Вселенной
7 - годовая шкала
8 - указатель дней и месяцев в году
9 - средство крепления часов к руке
10 - указатель даты (числа)
11 - указатель месяца
12 - минутный триб
13- вексельный триб
14 - вексельное колесо
15 - часовое колесо
16 - дополнительное часовое колесо
17 - суточное колесо
18 - штифт суточного колеса
19 - звездочка годовой передачи
20 - триб годовой передачи
21 - фиксатор звездочки
22 - приводное годовое колесо
23 - кривошип
24 - палец кривошипа
25 - мальтийский крест
26 - диск индикации лет
27 - двузубый кулачек
28 - зуб кулачка
29 - триб с 8 зубьями (восьми зубчатый триб)
30 - четырехзубчатый кулачек
31 - колесо с 20 зубьями
32 - паз кривошипа.
Так на фигуре 1 показан вариант исполнения наручных часов с механизмом индикации возраста Вселенной, содержащие корпус (1) с часовым механизмом, циферблат (3), часовую (4) и минутную (5) стрелки. В качестве средства подзавода часов используется заводная головка (2), Также на циферблате (3) имеется годовая шкала (7) и указатель дней и месяцев в году (8). По внешней части корпуса (1) расположены 11 элементов индикации в виде 11 апертур (6) индикатора возраста Вселенной. Информация о возрасте Вселенной определяется путем считывания цифровых обозначений времени Вселенной против хода часовой стрелки. Таким образом индикация возраста Вселенной представляет собой число из 11 цифр.
На фигуре 2 показан вариант исполнения настольных часов с механизмом индикации возраста Вселенной, содержащие корпус (1) с часовым механизмом, циферблат (3), часовую (4) и минутную (5) стрелки. Также на циферблате (3) имеется указатель даты (числа) (10) и указатель месяца (11). В нижней части циферблата (3) расположена апертура (6) индикатора возраста Вселенной в виде счетчика из 11 элементов индикации. Таким образом индикация возраста Вселенной представляет собой число из 11 цифр. При этом в качестве средства подзавода настольных часов используется заводной ключ (не показан).
На фигуре 3 приведен один из возможных вариантов исполнения часового механизма кинематически связанного с механизмом блока индикации возраста Вселенной. Блок индикации возраста Вселенной обеспечивает прерывистое перемещение 11 элементов индикации, выполненных с возможностью прерывистого движения дисков индикации лет (26) каскадом, друг относительно друга с передаточным числом 10 и отображающих цифры одиннадцатизначного числа возраста Вселенной. Указанный механизм блока индикации возраста Вселенной может быть выполнен с применением стандартного базового часового механизма, как наручных, так и крупногабаритных часов, с кварцевым или механическим осциллятором.
Механизм блока индикации возраста Вселенной работает следующим образом. От стандартного часового механизма, содержащего минутный триб (12), вексельное колесо (14), весельный триб (13) и часовое колесо (15), делающее один оборот за 12 часов, через дополнительное часовое колесо (16) движение передается на суточное колесо (17) механизма блока индикации возраста Вселенной, делающее один оборот в сутки. Далее движение передается на средство преобразование в годовое вращение следующим образом. Штифт (18) расположенный на суточном колесе (17) передает движение на звездочку годовой передачи (19), имеющую фиксатор (21), на оси которой запрессован триб годовой передачи (20), от которого движение передается на приводное годовое колесо (22). В данном исполнении звездочка годовой передачи (19) имеет 30 зубьев, триб годовой передачи (20) имеет 6 зубьев, а приводное годовое колесо (22) имеет 73 зуба. Суммарное передаточное число указанных зубьев будет 30/6×73=365. Таким образом приводное годовое колесо (22) совершает один оборот приблизительно в один календарный год.
Для повышения точности исполнения средства преобразования в годовое вращение могут использоваться и другие передаточные числа, как например 22/8*75/8*85/6=365,235, что довольно близко к астрономическому году. Также в качестве средства преобразования в годовое вращение могут быть использованы механизмы известных вечных календарей. Кроме того, может быть дополнительно установлен механизм коррекции даты, который позволит поддерживать точную текущую дату.
Далее движение с приводного годовое колесо (22) передается на каскад механизмов прерывистого движения. Каскад механизмов прерывистого движения содержит 11 звеньев, выполненных с передаточным отношением 10 друг относительно друга. Первое звено предназначено для индикации лет, второе десятков лет, третье сотен, четвертое тысяч, и далее последнее, одиннадцатое предназначено для индикации десятков миллиардов лет.
Каждое звено каскада механизма прерывистого движения, показанное на фигуре 4, содержит кривошип (23) и палец (24), который поворачивает мальтийский крест (25) с 10-ю лопастями. На мальтийском кресте (25) соосно установлен диск индикации (26), на котором расположены десять цифр индикации, от 0 до 9.
Каскад механизмов прерывистого движения работает следующим образом. На приводном годовом колесе (22) установлен кривошип (23) и палец (24) первого звена, который раз в год поворачивает мальтийский крест (25) на 36 градусов на одну из десяти лопастей. На ось мальтийского креста (25) насажен диск индикации лет (26). Кроме того, на оси мальтийского креста (25) расположен кривошип (23) и палец (24) второго звена, который поворачиваясь раз в десять лет поворачивает мальтийский крест (25) третьего звена, на котором насажен диск индикации десятков лет (26). Далее движение передается от звена к звену и так до диска индикации десятков миллиардов лет (26). Движение от приводного годового колеса (22) к каскаду индикации возраста Вселенной может быть выполнено как плавно, так и скачкообразно, например, ровно при наступлении следующего года.
На фигуре 5 показан другой вариант звена механизма прерывистого движения элемента блока индикации возраста Вселенной. Двузубый кулачек (27) содержит два зуба и вращаясь, поворачивает восьми зубчатый триб (29) своими двумя зубьями также на 2 зуба, т.е. на угол 90 градусов. Соосно на восьми зубчатый триб (29) насажен четырехзубчатый кулачек (30), который при повороте заходит в паз кривошипа (32). Далее от восьми зубчатого триба (29) движение передается на колесо (31) содержащее 20 зубьев, которое также поворачивается на два зуба, т.е. на угол 36 градусов. На колесе (31) соосно установлен диск индикации лет (26). Когда два зуба кулачка (27) не поворачивают восьми зубчатый триб (29), то два зуба четырехзубчатого кулачка (30) не дают повернуться двузубчатому кулачку (27) и кривошипу (23).
Таким образом, заявленные часы обеспечивают возможность одновременной индикации земного времени и времени возраста Вселенной. Кроме того, заявленные часы, в частных случаях, обеспечивают возможность дополнительного определения индикатора даты (числа), индикатора месяца, индикатора годового цикла и вечного календаря.