本实用新型专利技术涉及一种日角仪。日角仪包括支撑体、立柱、导轨、滑轮和测量结构。本实用新型专利技术可以非常快捷地测量太阳高度角，更省时省力。具体的使用方法为：找到太阳的大致位置，把仪器大致朝向太阳，放到地上；等装置稳定下来以后，小心转动圆柱体，让圆柱体边沿的投影线和其正下方标定的线大致重合；重合后直接进行读数即可。本实用新型专利技术可以克服地面不平整对读数的影响，可以放在野外崎岖的地方使用，而且是利用重力自动调整零刻度线的，不用人工调整。不用人工调整。不用人工调整。
【技术实现步骤摘要】
一种日角仪
[0001]本技术涉及一种测量仪器，具体涉及一种对于太阳高度进行快速有效测量的装置结构。
技术介绍
[0002]准确、快速测量太阳高度角的数值在实际生产生活中具有重要意义。
[0003]测量太阳高度角的传统方法主要为如下两种。
[0004]第一种方法为在地上放一根垂直地插一根棒子，测量棒子的长度，还有正午棒子影子的长度，通过计算得出太阳高度角。这种方法有如下缺点：首先是最致命的缺点——我们无法保证棒子所在的地壳是没有倾斜角度的，即使有倾斜角度，我们也很难测出，因此这种方法可能从根本上说是有问题的。另外，很难保证棒子完全垂直于地面，而且这方法很繁琐，测量棒子和影子的长度都有误差，而且计算很麻烦。
[0005]第二种方法为采用已有的测量仪进行测量，然而，现有的测量仪的操作困难(包括，刻度盘方向的调整以及读数)。比如，如果地面是崎岖不平的，那么即使调整完底座了，当想办法让太阳光穿过十字线缝隙，和下方指示片重合的过程中还会改变底座的倾角，零刻度线方向和刻度盘的面的方向两者都要兼顾，有些困难。刻度指针和刻度线没有完全紧贴，这让读数误差增大等等问题。
技术实现思路
[0006]本技术的主要目的是提供一种更为方便和准确测量太阳高度的装置结构。
[0007]为了完成上述目的，本技术提供了一种日角仪，其包括支撑体、立柱、导轨、滑轮和测量结构；
[0008]立柱与所述支撑体连接，所述立柱包括第一支柱和第二支柱；导轨的两端分别与所述第一支柱和第二支柱连接；滑轮具有轮槽，所述轮槽设置在所述导轨上，所述滑轮具有轮轴线；测量结构具有圆柱结构，所述圆柱结构为中空结构；其中，所述圆柱结构具有主体管、第一管帽和第二管帽，所述第一管帽和第二管帽分别可滑动地设置在所述主体管的两端；所述主体管的中部设置连接板，所述连接板的两侧分别设置第一开口部和第二开口部；所述连接板可转动地与所述滑轮相连，所述圆柱结构内设置有刻度线，所述刻度线位于所述第一开口部和/或所述第二开口部下方，所述连接板具有边缘线处，所述边缘线处正下方设置标定线；所述圆柱结构内设置有细线，且所述细线的延伸方向与所述圆柱结构的圆柱轴线方向平行布置；所述圆柱结构内设置有水平仪，所述水平仪位于所述连接板的下方。
[0009]一个优选的方案是，所述细线依次穿过所述第一管帽的第一通孔、所述主体管和所述第二管帽的第二通孔，所述细线的两端部悬挂有配重体，所述配重体用于调整所述细线的松紧度。
[0010]一个优选的方案是，水平仪为圆柱气泡水平仪。
[0011]一个优选的方案是，所述第一通孔和第二通孔的直径为0.8mm，所述第一通孔和第
二通孔通过胶带对穿过的所述细线进行固定。
[0012]一个优选的方案是，所述支撑体包括通过连接管进行依次连接的支撑管，所述第一支柱和第二支柱通过三通管件连接在所述支撑体上。
[0013]一个优选的方案是，所述导轨为刚性金属导轨，所述导轨为弧形导轨，所述弧形导轨具有弯折段，所述弯折段具有凸起结构；所述第一支柱和第二支柱上具有插孔结构，所述弯折段和凸起结构设置在所述插孔结构内。
[0014]一个优选的方案是，所述滑轮为滚珠轴承滑轮。
[0015]一个优选的方案是，所述连接板上具有顶部开孔，所述滑轮设置在U型板内，且所述U型板的底板通过螺栓与所述连接板的顶部开孔连接。
[0016]本技术提供的日角仪的测量太阳高度的方法，其包括下面的步骤：
[0017]S1：把所述日角仪移动至观测位置，把日角仪朝向太阳，并且把所述支撑体放置到地面或者物体上；
[0018]S2：对所述圆柱结构的摆放位置进行逐渐调整，使得所述圆柱结构的边缘线处的太阳光投影线和下方设置的所述标定线重合；
[0019]S3：太阳光通过所述细线会在所述圆柱结构内形成细线投影，所述细线投影在所述刻度线上形成可观测投影，根据所述细线投影在所述刻度线上的位置而得到太阳高度的读数。
[0020]其中，在整个测量太阳高度的过程中，通过所述水平仪保证测量结构处于水平状态。
[0021]一个优选的方案是，包括下面的步骤：
[0022]对于所述水平仪的水平平衡度的调节过程，按照下面的步骤进行调节：通过所述第一管帽在所述主体管上相对移动而调整水平平衡度，同时通过所述第二管帽在所述主体管上的相对移动而调整水平平衡度，最终使得所述水平仪维持在水平状态。
[0023]一个优选的方案是，包括下面的步骤：
[0024]在所述第一管帽和第二管帽相对于主体管进行移动的时候，所述配重体在所述细线的两端进行自动移动，进而使得所述细线在所述圆柱结构内实现自动调整为拉紧状态。
[0025]本技术提供的装置结构和测量方法有益效果为：
[0026](1)可以非常快捷地测量太阳高度角，更省时省力。具体的使用方法为：
①
找到太阳的大致位置，把仪器大致朝向太阳，放到地上
②
等装置稳定下来以后，小心转动圆柱结构，让圆柱结构边沿的投影线和其正下方标定的线大致重合
③
重合后直接进行读数即可。(圆柱体中的水平仪在使用之前就可以调节好)。
[0027](2)可以克服地面不平整对读数的影响，可以放在野外崎岖的地方使用，而且是利用重力自动调整零刻度线的，不用人工调整。
[0028](3)精度较高，精确到0.1
°
，刻度指针和刻度线紧紧重合且两者平行，能较好估读。
[0029](4)可以拆卸组装，携带方便，且不易损坏。
[0030](5)可以利用重力自动校准零刻度线的位置，让零刻度线自动保持水平
[0031](6)用投影的方式产生刻度指针，让刻度指针和刻度线能紧贴且平行，从而可以直接较准确地读取数据。
[0032](7)通过在边缘线的正下方设置的标定线，当圆柱结构的边缘线的投影和标定线
重合的时候，就可以保证太阳光线和细线垂直；由此解决了太阳光线是否和圆柱体的轴线垂直的问题，否则测量出的角度将可能不是太阳高度角。
[0033](8)左右移动管帽来控制圆柱结构的重心。在圆柱结构的中心放一个水平仪来看中心细线和重力线是否垂直，以保证圆柱结构(包括滑轮)的重心在滑轮正下方(此时中心细线和重力线垂直)。
[0034](9)圆柱结构在受到外界环境干扰的时候，例如在风的驱动下进行轻微偏转的时候，读数的变化没有形成肉眼可见的变化，这说明装置具有一定的稳定性。
附图说明
[0035]下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
[0036]图1是本技术日角仪的结构示意图；
[0037]图2是本技术日角仪的另一视角的结构示意图；
[0038]图3是本技术日角仪的俯视角度的结构示意图；
[0039]图4是本技术日角仪的局部放大的结构示意图；
[0040]图5是本技术日角仪的局本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种日角仪，其特征在于，包括：支撑体；立柱，与所述支撑体连接，所述立柱包括第一支柱和第二支柱；导轨，两端分别与所述第一支柱和第二支柱连接；滑轮，具有轮槽，所述轮槽设置在所述导轨上，所述滑轮具有轮轴线；测量结构，具有圆柱结构，所述圆柱结构为中空结构；其中，所述圆柱结构具有主体管、第一管帽和第二管帽，所述第一管帽和第二管帽分别可滑动地设置在所述主体管的两端；所述主体管的中部设置连接板，所述连接板的两侧分别设置第一开口部和第二开口部；所述连接板可转动地与所述滑轮相连，所述圆柱结构内设置有刻度线，所述刻度线位于所述第一开口部和/或所述第二开口部下方，所述连接板具有边缘线处，所述边缘线处正下方设置标定线；所述圆柱结构内设置有细线，且所述细线的延伸方向与所述圆柱结构的圆柱轴线方向平行布置；所述圆柱结构内设置有水平仪，所述水平仪位于所述连接板的下方。2.根据权利要求1所述的日角仪，其特征在于，所述细线依次穿过所述第一管帽的第一通孔、所述主体管和所述第二管帽的第二通孔...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈博文，
申请(专利权)人：华北电力大学保定，
类型：新型
国别省市：
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