本发明专利技术实施例公开一种天顶角测量装置，涉及角度测量技术领域，用于测量太阳天顶角，光线接收件包括太阳能板、正棱锥结构的支撑架以及第一配重件，支撑架的每一斜面的对应位置分别覆有相同的所述太阳能板，第一配重件连接支撑架；光强度处理电路电连接太阳能板，基于各太阳能板接收的光强度确定支撑架的转动角度；方向调节件与光强度处理电路电连接，调节支撑架在竖直方向以及水平方向的角度；维稳基台中第一固定件转动连接支架，第二固定件转动连接第一固定件，方向调节件转动连接所述第二固定件。本发明专利技术实施例结构简单，可避免装置摆放角度的限制，快速准确地测量得出天顶角的角度，降低测量成本，可制作小体积装置，方便野外携带。带。带。
【技术实现步骤摘要】
天顶角测量装置
[0001]本专利技术涉及角度测量
，具体而言，涉及一种天顶角测量装置。
技术介绍
[0002]天顶(zenith)，是指头顶正上方的天球点，属铅垂线无限延伸与天球交两点之一。天顶点是测量坐标系中的一个特殊点，位于观测者头顶的正上方。太阳天顶角是太阳光的光线入射方向与天顶方向的夹角。遥感监测在农业、林业等各个方面都有重要的应用，太阳天顶角是遥感监测中的重要的影响因素，太阳天顶角的改变会对遥感监测指标产生偏移，造成遥感监测结果错误。测量太阳天顶角对实现遥感监测的矫正十分重要。目前太阳天顶角的监测方式大多以结合GPS信息以及星象知识来获取，但大气干扰状态下太阳天顶角会产生变化，与计算结果不相符。相关技术在实地测量中使用光学传感器结合单片机进行测量，成本较高。
技术实现思路
[0003]有鉴于此,本专利技术的目的在于解决上述现有技术中存在的问题，提供一种天顶角测量装置，结构简单，测量准确，降低天顶角测量成本。
[0004]本专利技术的天顶角测量装置包括：光线接收件，包括太阳能板、支撑架以及第一配重件，支撑架为正棱锥结构，支撑架的每一斜面的对应位置分别覆有相同的太阳能板，第一配重件连接支撑架；光强度处理电路，电连接太阳能板，被配置为基于各太阳能板接收的光强度确定支撑架的转动角度；方向调节件，与光强度处理电路电连接，调节支撑架在竖直方向以及水平方向的角度，其中，支撑架在竖直方向上的角度为天顶角的角度；维稳基台，包括支架、第一固定件以及第二固定件，其中，第一固定件转动连接支架，第二固定件转动连接第一固定件，方向调节件转动连接第二固定件。
[0005]优选的是，方向调节件包括轴杆与第二配重件，其中，第二配重件固定连接第二固定件，轴杆的一端固定有第一马达，第一马达的动力输出轴固定连接支撑架与第一配重件；轴杆固定连接有转盘，转盘转动连接第二固定件；第二配重固定有第二马达，第二马达的动力输出轴固定连接轴杆的另一端。
[0006]上述任一方案中优选的是，支架的两相对位置分别连接有第一轴，两第一轴同轴设置；第一固定件的两相对位置分别连接有第二轴，两第二轴同轴设置；第一轴与第二轴相互垂直。
[0007]上述任一方案中优选的是，支架包括固定圆环与至少三支脚，第一固定件与第二固定件为圆环结构且与固定圆环同圆心，至少三支脚沿固定圆环周向等间隔连接固定圆环，第二配重件置于固定圆环与支脚形成的空间，两第一轴与固定圆环的直径同轴且分别连接固定圆环；两第二轴与第一固定件的直径同轴且分别连接第一固定件。
[0008]上述任一方案中优选的是，第一马达与第二马达分别电连接太阳能板。
[0009]上述任一方案中优选的是，太阳能板与第一马达之间，太阳能板与第二马达之间
分别设置有二极管。
[0010]上述方案进一步优选的是，轴杆固定有90
°
量角器，支撑架固定有指针，指针在量角器指示天顶角角度。
[0011]上述任一方案中优选的是，支撑架为正四棱锥，其中一组相对的斜面上设置的太阳能板接收的光强度差，确定支撑架在竖直方向转动角度；另一组相对的斜面上设置的太阳能板接收的光强度差确定支撑架在水平方向转动角度。
[0012]基于上述本专利技术提供的天顶角测量装置，装配在正棱锥形状支撑架上的太阳能板接收阳光，基于各个斜面上太阳能板光强度差确定支撑架的偏转角度，通过光强度处理电路与方向调节件配合将支撑架在竖直方向与水平方向进行调整，使支撑架始终保持朝向太阳；维稳基台使方向调节件的方向保持竖直，进而获得准确的天顶角角度。
附图说明
[0013]通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
[0014]图1为天顶角示意图；
[0015]图2为本专利技术天顶角测量装置一实施例的结构示意图；
[0016]图3为太阳能板与第一马达组装的结构示意图；
[0017]图4为本专利技术天顶角测量装置另一实施例的局部结构示意图；
[0018]图5为本专利技术天顶角测量装置又一实施例的局部结构示意图；
[0019]图6为本专利技术天顶角测量装置还一实施例的局部结构示意图；
[0020]图7为本专利技术天顶角测量装置再一实施例的局部结构示意图；
[0021]图8为量角器一实施例的结构示意图。
[0022]附图标记：β
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天顶角；α
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天顶角的余角；1
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光线接收件；11
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太阳能板；12
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支撑架；13
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第一配重件；2
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光强度处理电路；3
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方向调节件；31
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轴杆；32
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第二配重件；33
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第一马达；34
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转盘；35
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第二马达；4
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维稳基台；41
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支架；411
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固定圆环；412
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支脚；42
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第一固定件；43
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第二固定件；44
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第一轴；45
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第二轴；5
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量角器；6
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指针。
具体实施方式
[0023]以下基于实施例对本专利技术进行描述，但是本专利技术并不仅仅限于这些实施例。在下文对本专利技术的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本专利技术。为了避免混淆本专利技术的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。
[0024]此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
[0025]除非上下文明确要求，否则在说明书的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。
[0026]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0027]除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0028]相关技术中，天顶角通过天文望远镜依据天体的赤道坐标或者时角坐标进行观测，进而得出天体的天顶角。天体以太阳为例，图1为天顶角示意图，β为天顶角，α为天顶角的余角，α与β均是以水平
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竖直坐标系下所成的角本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种天顶角测量装置，其特征在于，包括：光线接收件(1)，包括太阳能板(11)、支撑架(12)以及第一配重件(13)，所述支撑架(12)为正棱锥结构，所述支撑架(12)的每一斜面的对应位置分别覆有相同的所述太阳能板(11)，所述第一配重件(13)连接所述支撑架(12)；光强度处理电路(2)，电连接所述太阳能板(11)，被配置为基于各所述太阳能板(11)接收的光强度确定所述支撑架(12)的转动角度；方向调节件(3)，与所述光强度处理电路(2)电连接，调节所述支撑架(12)在竖直方向以及水平方向的角度，其中，所述支撑架(12)在竖直方向上的角度为天顶角的角度；维稳基台(4)，包括支架(41)、第一固定件(42)以及第二固定件(43)，其中，所述第一固定件(42)转动连接所述支架(41)，所述第二固定件(43)转动连接所述第一固定件(42)，所述方向调节件(3)转动连接所述第二固定件(43)。2.根据权利要求1所述的天顶角测量装置，其特征在于，所述方向调节件(3)包括轴杆(31)与第二配重件(32)，其中，所述第二配重件(32)固定连接所述第二固定件(43)，所述轴杆(31)的一端固定有第一马达(33)，所述第一马达(33)的动力输出轴固定连接所述支撑架(12)与所述第一配重件(13)；所述轴杆(31)固定连接有转盘(34)，所述转盘(34)转动连接所述第二固定件(43)；所述第二配重(32)固定有第二马达(35)，所述第二马达(35)的动力输出轴固定连接所述轴杆(31)的另一端。3.根据权利要求2所述的天顶角测量装置，其特征在于，所述支架(41)的两相对位置分别连接有第一轴(44)，两所述第一轴(44)同轴设置；所述第一...
【专利技术属性】
技术研发人员：易雨君，陈科冰，
申请(专利权)人：北京师范大学，
类型：发明
国别省市：
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