太阳竿影观测仪制造技术

一种可自动定位的太阳竿影观测仪，主要设有一透明球体，内承装适量液体，以使一浮体飘浮于其中，该浮体内设有内凹状的刻度盘，中心处并垂直立设一标竿柱体，刻度盘下侧结合一嵌固有一磁棒的承盘，上侧以透明圆盖遮盖，使球体置放于平台上，藉液体及磁棒使该浮体自动南北定位及自动水平校正，可由标竿柱体因日照而投射在刻度盘上的阴影，立即得知太阳的高度角及所在方位，且可将其位置坐标标记于代表天空的透明球体上，以方便了解、比较不同时间或季节内，太阳所运行的轨迹。（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种具自动定位的太阳竿影观测仪，其可自动南北定位及水平校正，且可由直接目视而判读太阳的方位及高度角，并可将其座标标记在透明球体上，而有助于比较不同时令内，太阳在天空上运行的轨迹。习知以竿影观测太阳高度角和方位的简易方法，概述如下1、竿影观测台主要包含一平台及一垂直立设于平台中央的竿体，量测高度角首先从竿顶牵拉一线绳到平台上的竿影顶端，然后以量角器测量平台面和线绳的夹角，即得太阳的高度角。2、另一种量测高度角的方式，主要是先量测竿长及竿影长，将其当成直角三角形的二直角边即高边及底边，而在纸上绘制角直角三角形，并量测代表竿影长的底边及斜边两者间的夹角，亦可得太阳的高度角。3、若要测量太阳的方位，则必先使平台面上所绘的南北线与地磁南北方向重合；亦即南北方位须先定位，而竿影所在的反方向，即是太阳所在的方位。4、竿影观测台上的垂直立设竿体和平台面，须保持准确的垂直度，且台面须保持水平，否则易产生误差，亦须另外准备指南针和水平仪来作方位及水平校准。上述传统的测量方式存在如下缺点1、该等方式常用于小学生的实验课程上，而小学生观测太阳竿影、方位、高度角时，由于使用器材简陋、操作生疏，加以南北定位、水平校准及垂直立竿常顾此失彼，而产生极大的误差。2、若太阳的高度角很低时(10°以下)，则竿影将很长(竿子的6倍以上到无限远)，造成测量上的困扰。而市面上虽有许多构造较为精密的观测仪器可供使用，如太阳高度测定器、日月定位器、太阳追纵器等，但仍须校准南北方位及水平的调整操作，尤其小学生在调整台面的方位和水平时，因人为的操作，还是容易产生误差。为了改善习知太阳竿影观测器操作使用上的缺欠及盲点，以使用者能立即判读太阳的方位、高度角。本技术的目的在于提供一种便于操作及测量准确的太阳竿影观测仪。本技术的另一目的在于提供一种可目视得知太阳的高度角及其方位的太阳竿影观测仪。本技术的目的之三在于提供一种具有座标标记的太空球体，可直接由竿影，即可得知太阳位置的太阳竿影观测仪。为达上述目的，本技术采取如下技术措施本技术的一种太阳竿影观测仪，主要包括一平台及一标竿柱体，其特征在于还包括一透明球体；所述平台为一圆形承座，中央设一供所述透明球体置放的浅凹圆槽。所述透明球体，由下半球体及刻有纬度线的上半圆球体以防水胶相互黏设制成，其中，下半球体盛装适量液体，以供一浮体飘浮于其内；所述浮体，内设一浅凹盘状的刻画有代表不同高度角的同心圆刻度线及代表各方位的刻度线的刻度盘，于盘内中央垂直立设所述标杆柱体，柱体顶端结合一小圆球，于刻度盘下方黏合一承盘，该承盘中央设一供一棒形磁铁嵌固的凹槽，刻度盘上方周缘黏合一透明圆盖作遮盖。所述的太阳竿影观测仪，其特征在于，所述标竿柱体上的小圆球藉由十字形线棒设于所述刻度盘周缘上，而悬吊于刻度盘中央处；所述的太阳竿影观测仪，其特征在于，所述浮体飘浮于透明球体的液面上，其圆球、刻度盘上方周缘及透明球体最大直径部，位于同一水平面上。本技术具有下述效果1、观测太阳竿影、方位、高度角时，可自动南北定位及水平自动校准，而不需操作即可判读测量结果。2、可将太阳所运行的轨迹，标记在代表天空的透明球体上，使其轨迹图象化及具体化，使小学生更易了解，也较容易比较不同时令内太阳所运行轨迹。3、本技术亦可应用于月球运动的观测。结合附图及实施例对本技术的各项功能、特点说明如下附图说明图1为本技术的立体示意图。图2为本技术透明球体的立体分解示意图。图3为本技术透明球体的组合剖视示意图。图4为本技术标竿柱体投影于刻度盘上的状态示意图。图5、6为本技术测量状态示意图。图7为本技术透明球体的俯视图。如图2所示，本技术设有一透明球体1，其概由两上、下半圆球体11及12所黏设结合而成，并于其下半圆球体12承装适量液体121如水等，以供一浮体2可飘浮于其内，而浮体2概由透明圆盖21、刻度盘22及承盘23以防水胶相互黏结而构成，其中刻度盘22设计为一内凹状，于其中央处垂直立设标竿柱体221，竿体最顶端设一圆球222，以使杆竿柱体221影长投射于刻度盘22时，形成较佳的指示效果，且循其盘面中心点，刻画等分有高度角(0°～90°)及八方位(东、西、南、北、东北、西北……)的刻度(其详细划分方法说明容后再述)。刻度盘22下结合一承盘23，并于其盘体内开设凹槽以嵌固一棒形磁铁231，以使浮体2有方位校正及维持水平的效果，当然，若直接将刻度盘22以磁性材料制作，且加以磁化，亦可同样达到方位校正功能，另于刻度盘22凹面周缘结合一透明圆盖21，以防止液体/2/渗入于浮体2内。如图1、3所示本技术的透明球体1置放于平台上时，浮体2内的磁铁231，将受地磁吸引力影响，而使浮体2自动作一南北方位的校正，而刻度盘22与承盘23结合时，其盘面的南北方位刻度须与磁铁南北方向重合，始得有此正确校正效果，且浮体2飘浮于液面上，因其底部具有适当重量(即不倒翁效果)，而使浮体2具有自动水平校正功能，且使刻度盘22凹面周缘、圆球222与透明球体1中心最大直径部位于同一平面上，在完成南北自动定位、水平自动校准后即可作竿影观测。请同时参阅4、5，在本技术刻度盘22的凹面上以盘面中心为圆心，分别刻画有代表不同高度角的同心圆刻度线；即盘面中心代表高度角90度，而角度依序向外递减，则盘面周缘代表高度角0度，且亦依标竿柱体221为中心，等分刻画有代表八个方位(东、西、南、北、东北、西北、西南、东南)的刻度，可由投射在刻度盘22上的标竿影长及圆球222的指示，可轻易目视判读太阳的高度角及其方位。依此，若方位及高度角刻画愈密时，即测量结果亦就更精确。请参阅图6，本技术圆球222亦可以一十字形线棒a设于刻度盘22上，其球体投射于刻度盘22上，同样得有明确醒目的指示效果。请同时参阅图1、7，本技术的透明球体1的最大功效，即是其可代表为一天空，于上半圆球体11上可刻画纬度(即等高度角线)；即最大圆周部代表0度，上端点为90度。且亦标示有八个方位。可在其球体上标记太阳的位置座标，以方便比较不同时令内，太阳在天空上所运行的轨迹。综上所述，本技术藉一浮体及磁棒的作用，而可作自动水平及南北方位的校正，且可由刻度盘上目视判读太阳高度角及方位，亦可使太阳运行轨迹具体化，改善了习知竿影观测仪器操作上的不便，具有较强的实用性。权利要求1.一种太阳竿影观测仪，主要包括一平台及一标竿柱体，其特征在于还包括一透明球体；所述平台为一圆形承座，中央设一供所述透明球体置放的浅凹圆槽。所述透明球体，由下半球体及刻有纬度线的上半圆球体以防水胶相互黏设制成，其中，下半球体盛装适量液体，以供一浮体飘浮于其内；所述浮体，内设一浅凹盘状的刻画有代表不同高度角的同心圆刻度线及代表各方位的刻度线的刻度盘，于盘内中央垂直立设所述标杆柱体，柱体顶端结合一小圆球，于刻度盘下方黏合一承盘，该承盘中央设一供一棒形磁铁嵌固的凹槽，刻度盘上方周缘黏合一透明圆盖作遮盖。2.根据权利要求1所述的太阳竿影观测仪，其特征在于，所述标竿柱体上的小圆球藉由十字形线棒设于所述刻度盘周缘上，而悬吊于刻度盘中央处。3.根据权利要求1所述的太阳竿影观测仪，其特征在于，所述浮体飘浮于透明本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳竿影观测仪，主要包括一平台及一标竿柱体，其特征在于：还包括一透明球体；所述平台为一圆形承座，中央设一供所述透明球体置放的浅凹圆槽，所述透明球体，由下半球体及刻有纬度线的上半圆球体以防水胶相互黏设制成，其中，下半球体盛装适量液 体，以供一浮体飘浮于其内；所述浮体，内设一浅凹盘状的刻画有代表不同高度角的同心圆刻度线及代表各方位的刻度线的刻度盘，于盘内中央垂直立设所述标杆柱体，柱体顶端结合一小圆球，于刻度盘下方黏合一承盘，该承盘中央设一供一棒形磁铁嵌固的凹槽，刻度 盘上方周缘黏合一透明圆盖作遮盖。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：庄梓猛，
申请(专利权)人：庄梓猛，
类型：实用新型
国别省市：71[中国|台湾]