[實用新型]一種多用途太陽高度測量裝置

有效

• 申請號: 201420648107.2
• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN204166803U
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 李佳瑤
• 申請（專利權）人: 上海市楊浦區杭州路第一小學
• 主分類號: G09B25/06
• 分類號: G09B25/06;G01C5/00
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 錢春新

技術領域

本實用新型涉及一種多用途太陽高度測量裝置，屬于實驗器材領域。

背景技術

做“紙張顏色與陽光吸收關系”觀察實驗，學生每次在陽光下，一手握著放大鏡，一手拿著紙，調整放大鏡的角度與紙間的距離，直到光線在紙面上產生最小的光點，觀察紙張上出現的反應計時。同上操作，并變換不同顏色的紙，保持同一種姿勢反復做幾次，即可得到不同顏色的紙張對陽光吸收情況。

在做以上實驗時，由于需要更換紙張，有時會因各自操作時把握的尺度不同而影響實驗的效果。

而且一般實驗用的太陽高度測量裝置也需要手動操作感光片，因此也不比較不方便。

實用新型內容

本實用新型的目的在于針對現有技術的缺陷，提供一種多用途太陽高度測量裝置，能夠自動測量能夠自動測量太陽的高度，而且還能自動進行“紙張顏色與陽光吸收關系實驗”，制作簡單，方便多用。

本實用新型是通過以下技術方案實現的：

一種多用途太陽高度測量裝置，包括底座、直角架、量角器以及太陽能自動跟蹤控制器；

所述直角架包括一個水平板、一個豎直板以及一由所述水平板和所述豎直板相交形成的直角邊；所述水平板的上板面的一端設置一個凸透鏡，另一端設置一個插有紙片的紙片框，所述凸透鏡的球面和所述紙片框的紙面正對設置且凸透鏡的焦點位于紙片框內的紙面上；

所述量角器固定于所述豎直板的外板面上；所述量角器的90°刻度線垂直于所述直角架的水平板，所述量角器的0°刻度線平行于所述直角架的直角邊，在所述量角器的刻度中心處懸掛有一線錘；

所述太陽能自動跟蹤控制器包括控制盒、小型減速電機、光敏傳感器和電池電源；所述光敏傳感器內置垂直遮陽板；所述控制盒分別與所述減速電機、光敏傳感器以及電池電源通過導線控制連接；

所述豎直板垂直固定于所述減速電機的轉軸上；所述減速電機固定于所述底座上并位于所述豎直板的內板面所在的一側；所述光敏傳感器固定于所述水平板上凸透鏡所在的一端的端頭位置。

太陽能自動跟蹤控制器可以從市場上買到，在太陽不停的偏移過程中，該裝置能自發控制小型減速電機的轉(順轉和逆轉)和停；垂直遮陽板兩側設置有光敏電阻，只有當兩側感光光線強弱一致時(此時光線與垂直遮陽板平行)，小型減速電機才停轉。

安裝時，只要所述光敏傳感器內置的垂直遮陽板與所述凸透鏡的主光軸平行，即可實現小型減速電機停止轉動時，所述凸透鏡也同時聚焦平行光線，并將聚焦的光點投影到紙片框內的紙片上。可根據凸透鏡的大小來調節凸透鏡與紙片框之間的距離。

即安裝時，通過調整固定所述光敏傳感器與所述凸透鏡的相對位置，使小型減速電機轉停時，所述凸透鏡恰好能聚集太陽的平行光。

測量時，將裝置固定于水平面上，如可以東西方向放置，量角器隨小型減速電機的轉動發生一定的偏轉，那么90°刻度線與線錘之間也發生偏移，形成一定的角度，當減速電機停轉時形成的角度可以獲得太陽高度角的大小。

優選的，所述控制盒固定于所述水平板上凸透鏡所在一端的下板面上；

優選的，所述底座位于量角器一側的側面上安裝有一個計時器：即以秒為單位的電子定時器,有正、倒計時功能。

計時器用于進行“紙張顏色與陽光吸收關系”實驗。從紙片上開始出現光點開始計時并觀察紙面上的變化。

優選的，所述電池電源也固定于所述底座上；從美觀考慮，適于固定于所述底座上位于小型減速電機所在的一側的側面上。電池電源放置于電池盒內，電池盒固定于所述底座上位于小型減速電機所在的一側的側面上。如可以是4節1.5V背疊電池盒。

優選的，所述紙片框背對所述凸透鏡的一側的水平板上還固定有一數顯溫度計；所述數顯溫度計連接有一溫度傳感器，所述溫度傳感器的感溫探頭與所述紙片框內的紙片相接觸。溫度計的測量范圍在-30-100℃，工作電壓1.5V。

各部件之間的可以是螺釘連接固定，也可以是黏貼固定，或是其他可以實現的固定方式。

本裝置用于“紙張顏色與吸收陽光程度”的實驗，還可以用作太陽高度的測量；探究一天太陽高度與氣溫變化的關系。操作簡便，一物多用。

附圖說明

圖1一種多用途太陽高度測量裝置正面示意圖

圖2一種多用途太陽高度測量裝置背面示意圖

附圖標記：

1，數顯溫度計；

2，紙片框；

3，水平板；

4，凸透鏡；

5，光敏傳感器；

6，量角器；

7，線錘；

8，底座；