[發明專利]太陽坐標測量設備

在審

• 申請號: 201611211659.7
• 申請日: 2016-12-25
• 公開（公告）號: CN108240805A
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 天津如納福科技有限公司
• 主分類號: G01C1/00
• 分類號: G01C1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

太陽坐標測量設備，涉及一種測量儀，尤其是涉及一種用于測量太陽坐標即高度角和方位角的太陽坐標測量設備。提供一種能快速、準確、直接測量太陽高度角和太陽方位角的太陽坐標測量設備。設有底座、旋轉體、量角器和日晷晷面；旋轉體與底座轉動連接，量角器和日晷晷面設于旋轉體內，量角器與日晷晷面垂直相交并旋轉體內壁吻合連接，量角器的半徑、日晷晷面的半徑均與旋轉體的半徑相等，垂直相交的交線與旋轉體的中軸線及旋轉體的旋轉軸心線重合，底座上設有圓周刻度標識，圓周刻度標識的圓心位于旋轉體的旋轉軸心線上，所述旋轉體為半球形碗狀旋轉體，所述量角器為半圓片形量角器，所述日晷晷面為半圓片形赤道式日晷晷面。

技術領域

本發明涉及一種測量儀，尤其是涉及一種用于測量太陽坐標即高度角和方位角(簡稱高度和方位)的太陽坐標測量設備。

背景技術

目前，教學課本中介紹了用垂直立桿測影計算法來測量太陽高度的方法，該方法需要測量立桿及其影子的長度并且要通過三角函數計算才能得出結果，十分不便。而且當太陽高度很低時立桿的影長太長，影象模糊，根本無法判斷和測量立桿影子的長度。

發明內容

本發明的目的是提供一種能快速、準確、直接測量太陽高度角和太陽方位角的太陽坐標測量設備。

本發明設有底座、旋轉體、量角器和日晷晷面；旋轉體與底座轉動連接，量角器和日晷晷面設于旋轉體內，量角器與日晷晷面垂直相交并旋轉體內壁吻合連接，量角器的半徑、日晷晷面的半徑均與旋轉體的半徑相等，垂直相交的交線與旋轉體的中軸線及旋轉體的旋轉軸心線重合，底座上設有圓周刻度標識，圓周刻度標識的圓心位于旋轉體的旋轉軸心線上，所述旋轉體為半球形碗狀旋轉體，所述量角器為半圓片形量角器，所述日晷晷面為半圓片形赤道式日晷晷面。

所述旋轉體的開口端面最好設有凸緣環邊，凸緣環邊便于用手旋轉旋轉體。

所述旋轉體與底座轉動連接最好是旋轉體的底部設有支架，支架與底座轉動連接。所述支架上最好設有用于指示圓周刻度標識的標志，所述標志可為紅色等顏色的圓點，所述標志與量角器所處平面重合。

所述底座最好為圓形底座。

所述底座的底部最好設有鐵磁性物體或磁體。

所述刻度標識最好設有東、西、南、北及360°方位標識。最好還設有從南向東0～90°的方位標識和從北向西0～90°的方位標識。

本發明使用時，將其水平且南北向置于陽光下(即使設于機架上的指示標志指向正南北)，轉動旋轉體，使量角器平行于陽光并呈正投影狀態，此時陽光對量角器的正投影是映在旋轉體內并緊貼量角器側面底端的一條弧線，該弧線的前端始點(投影邊界)所對應在量角器上的刻度值即為太陽高度角。此時支架上用于指示圓周刻度標識的指示標志所對應的刻度標識的角度值即為太陽方位角。由此可見，本發明具有能快速、準確、直接測量太陽高度角和太陽方位角的突出優點，還具有結構簡單、操作方便的優點。此外，當量角器的直徑底邊指向正北，而且與地面的傾角等于當地緯度時，也可作為赤道式日晷使用。

附圖說明

圖1為本發明實施例的結構示意圖。

圖2為圖1的A-A剖視示意圖。

圖3為本發明實施例設于底座上的圓形刻度標識盤的示意圖。

具體實施方式

參見圖1～3，本發明設有圓形的底座1、半球形碗狀旋轉體2、半圓片形量角器3和半圓片形日晷晷面4。旋轉體2與底座1轉動連接。量角器3和日晷晷面4設于旋轉體2內。量角器3的半徑、日晷晷面4的半徑均與旋轉體2的半徑相等。量角器3與日晷晷面4垂直相交并與旋轉體2內壁吻合連接。垂直相交的交線與旋轉體2的中軸線及旋轉體2的旋轉軸心線重合，底座1上設有圓形刻度標識盤5，刻度標識盤5圓心位于旋轉體2的旋轉軸心線上。旋轉體2的開口端面設有凸緣環邊10，凸緣環邊10便于用手撥轉旋轉體2。旋轉體2的底端與底座1轉動連接是旋轉體2的底部設有支架6，支架6與底座1轉動連接。支架6上設有螺絲7，螺絲7的下端設有螺母8，螺母8位于底座1上的中心孔9內并可頂止在中心孔9的凸肩上。螺絲7和螺母8為金屬件。支架6及旋轉體2可相對于底座1轉動。支架6上設有呈間隔90°均布的4個筋板61，其中1個筋板61所在平面與量角器3所處平面重合，61的端頭上設有與量角器3所處平面對應的標識，即紅色圓點62，紅色圓點62用于指示刻度標識盤5上的標識。如圖3所示，刻度標識盤5設有東、西、南、北及360°方位的標識(從正南0°開始向西沿正時針方向標注)，以及還設有從南向東0～90°的方位標識和從北向西0～90°的方位標識。