一種多用途太陽(yáng)高度測(cè)量裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種多用途太陽(yáng)高度測(cè)量裝置,包括底座、直角架、量角器以及太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤控制器;直角架上放置凸透鏡和插有紙片的紙片框,凸透鏡的球面和紙片框的紙面正對(duì)設(shè)置且凸透鏡的焦點(diǎn)位于紙片框內(nèi)的紙面上;量角器固定于直角架的豎直板的外板面上;量角器的刻度中心處懸掛有一線(xiàn)錘;所述太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤控制器包括一小型減速電機(jī)和光敏傳感器;直角架的豎直板垂直固定于減速電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上;光敏傳感器能夠感應(yīng)光線(xiàn)的強(qiáng)弱,在太陽(yáng)不停的偏移過(guò)程中,能自發(fā)控制小型減速電機(jī)的轉(zhuǎn)停;本裝置用于“紙張顏色與吸收陽(yáng)光程度”的實(shí)驗(yàn),還可以用作太陽(yáng)高度的測(cè)量;操作簡(jiǎn)便,一物多用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種多用途太陽(yáng)高度測(cè)量裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種多用途太陽(yáng)高度測(cè)量裝置,屬于實(shí)驗(yàn)器材領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]做“紙張顏色與陽(yáng)光吸收關(guān)系”觀察實(shí)驗(yàn),學(xué)生每次在陽(yáng)光下,一手握著放大鏡,一手拿著紙,調(diào)整放大鏡的角度與紙間的距離,直到光線(xiàn)在紙面上產(chǎn)生最小的光點(diǎn),觀察紙張上出現(xiàn)的反應(yīng)計(jì)時(shí)。同上操作,并變換不同顏色的紙,保持同一種姿勢(shì)反復(fù)做幾次,即可得至I』不同顏色的紙張對(duì)陽(yáng)光吸收情況。
[0003]在做以上實(shí)驗(yàn)時(shí),由于需要更換紙張,有時(shí)會(huì)因各自操作時(shí)把握的尺度不同而影響實(shí)驗(yàn)的效果。
[0004]而且一般實(shí)驗(yàn)用的太陽(yáng)高度測(cè)量裝置也需要手動(dòng)操作感光片,因此也不比較不方便。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種多用途太陽(yáng)高度測(cè)量裝置,能夠自動(dòng)測(cè)量能夠自動(dòng)測(cè)量太陽(yáng)的高度,而且還能自動(dòng)進(jìn)行“紙張顏色與陽(yáng)光吸收關(guān)系實(shí)驗(yàn)”,制作簡(jiǎn)單,方便多用。
[0006]本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種多用途太陽(yáng)高度測(cè)量裝置,包括底座、直角架、量角器以及太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤控制器;
[0008]所述直角架包括一個(gè)水平板、一個(gè)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(shè)置一個(gè)凸透鏡,另一端設(shè)置一個(gè)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(duì)設(shè)置且凸透鏡的焦點(diǎn)位于紙片框內(nèi)的紙面上;
[0009]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??潭染€(xiàn)垂直于所述直角架的水平板,所述量角器的0??潭染€(xiàn)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(xiàn)錘;
[0010]所述太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤控制器包括控制盒、小型減速電機(jī)、光敏傳感器和電池電源;所述光敏傳感器內(nèi)置垂直遮陽(yáng)板;所述控制盒分別與所述減速電機(jī)、光敏傳感器以及電池電源通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)控制連接;
[0011]所述豎直板垂直固定于所述減速電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上;所述減速電機(jī)固定于所述底座上并位于所述豎直板的內(nèi)板面所在的一側(cè);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。
[0012]太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤控制器可以從市場(chǎng)上買(mǎi)到,在太陽(yáng)不停的偏移過(guò)程中,該裝置能自發(fā)控制小型減速電機(jī)的轉(zhuǎn)(順轉(zhuǎn)和逆轉(zhuǎn))和停;垂直遮陽(yáng)板兩側(cè)設(shè)置有光敏電阻,只有當(dāng)兩側(cè)感光光線(xiàn)強(qiáng)弱一致時(shí)(此時(shí)光線(xiàn)與垂直遮陽(yáng)板平行),小型減速電機(jī)才停轉(zhuǎn)。
[0013]安裝時(shí),只要所述光敏傳感器內(nèi)置的垂直遮陽(yáng)板與所述凸透鏡的主光軸平行,即可實(shí)現(xiàn)小型減速電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),所述凸透鏡也同時(shí)聚焦平行光線(xiàn),并將聚焦的光點(diǎn)投影到紙片框內(nèi)的紙片上??筛鶕?jù)凸透鏡的大小來(lái)調(diào)節(jié)凸透鏡與紙片框之間的距離。
[0014]即安裝時(shí),通過(guò)調(diào)整固定所述光敏傳感器與所述凸透鏡的相對(duì)位置,使小型減速電機(jī)轉(zhuǎn)停時(shí),所述凸透鏡恰好能聚集太陽(yáng)的平行光。
[0015]測(cè)量時(shí),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(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)生一定的偏轉(zhuǎn),那么90??潭染€(xiàn)與線(xiàn)錘之間也發(fā)生偏移,形成一定的角度,當(dāng)減速電機(jī)停轉(zhuǎn)時(shí)形成的角度可以獲得太陽(yáng)高度角的大小。
[0016]優(yōu)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;
[0017]優(yōu)選的,所述底座位于量角器一側(cè)的側(cè)面上安裝有一個(gè)計(jì)時(shí)器:即以秒為單位的電子定時(shí)器,有正、倒計(jì)時(shí)功能。
[0018]計(jì)時(shí)器用于進(jìn)行“紙張顏色與陽(yáng)光吸收關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。從紙片上開(kāi)始出現(xiàn)光點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)并觀察紙面上的變化。
[0019]優(yōu)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(jī)所在的一側(cè)的側(cè)面上。電池電源放置于電池盒內(nèi),電池盒固定于所述底座上位于小型減速電機(jī)所在的一側(cè)的側(cè)面上。如可以是4節(jié)1.〖V背疊電池盒。
[0020]優(yōu)選的,所述紙片框背對(duì)所述凸透鏡的一側(cè)的水平板上還固定有一數(shù)顯溫度計(jì);所述數(shù)顯溫度計(jì)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(nèi)的紙片相接觸。溫度計(jì)的測(cè)量范圍在-30-1001,工作電壓1.研。
[0021〕 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(shí)現(xiàn)的固定方式。
[0022]本裝置用于“紙張顏色與吸收陽(yáng)光程度”的實(shí)驗(yàn),還可以用作太陽(yáng)高度的測(cè)量;探究一天太陽(yáng)高度與氣溫變化的關(guān)系。操作簡(jiǎn)便,一物多用。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1 一種多用途太陽(yáng)高度測(cè)量裝置正面示意圖
[0024]圖2 —種多用途太陽(yáng)高度測(cè)量裝置背面示意圖
[0025]附圖標(biāo)記:
[0026]1,數(shù)顯溫度計(jì);
[0027]2,紙片框;
[0028]3,水平板;
[0029]4,凸透鏡;
[0030]5,光敏傳感器;
[0031]6,量角器;
[0032]7,線(xiàn)錘;
[0033]8,底座;
[0034]9,計(jì)時(shí)器;
[0035]10,小型減速電機(jī);
[0036]11,豎直板;
[0037]12,控制盒;
[0038]13,感溫探頭;
[0039]14,電池盒;
[0040]15,導(dǎo)線(xiàn);
[0041]16,導(dǎo)線(xiàn);
[0042]17,導(dǎo)線(xiàn);
[0043]18,導(dǎo)線(xiàn);
[0044]19,導(dǎo)線(xiàn)。
【具體實(shí)施方式】
[0045]以下通過(guò)特定的具體實(shí)例說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。應(yīng)理解,本實(shí)用新型提到的一個(gè)或多個(gè)方法步驟并不排斥在所述組合步驟前后還存在其他方法步驟或在這些明確提到的步驟之間還可以插入其他方法步驟;還應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。而且,除非另有說(shuō)明,各方法步驟的編號(hào)僅為鑒別各方法步驟的便利工具,而非為限制各方法步驟的排列次序或限定本實(shí)用新型可實(shí)施的范圍,其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整,在無(wú)實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容的情況下,當(dāng)亦視為本實(shí)用新型可實(shí)施的范疇。
[0046]本實(shí)用新型提供的一種多用途太陽(yáng)高度測(cè)量裝置,如圖1和圖2所示,包括底座8、直角架、量角器6以及太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤控制器;
[0047]所述直角架包括一個(gè)水平板3、一個(gè)豎直板11以及一由所述水平板3和所述豎直板11相交形成的直角邊;所述水平板3的上板面的一端設(shè)置一個(gè)凸透鏡4,另一端設(shè)置一個(gè)插有紙片的紙片框2,所述凸透鏡4的球面和所述紙片框2的紙面正對(duì)設(shè)置且凸透鏡4的焦點(diǎn)位于紙片框2內(nèi)的紙面上;
[0048]所述量角器6固定于所述豎直板11的外板面上;所述量角器6的90??潭染€(xiàn)垂直于所述直角架的水平板3,所述量角器6的0。刻度線(xiàn)平行于所述直角架的直角邊,在所述量角器6的刻度中心處懸掛有一線(xiàn)錘7 ;
[0049]所述太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤控制器包括控制盒12、小型減速電機(jī)10、光敏傳感器5和電池電源;光敏傳感器5內(nèi)置垂直遮陽(yáng)板;所述控制盒12分別與所述小型減速電機(jī)10、光敏傳感器5以及電池電源通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)15、16、17、18控制連接;
[0050]所述豎直板11垂直固定于所述小型減速電機(jī)10的轉(zhuǎn)軸上;所述小型減速電機(jī)10固定于所述底座8上并位于所述豎直板11的內(nèi)板面所在的一側(cè);所述光敏傳感器5固定于所述水平板3上凸透鏡4所在的一端的端頭位置。
[0051]太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤控制器可以從市場(chǎng)上買(mǎi)到;其工作原理是其中連接的光敏傳感器5能夠感應(yīng)光線(xiàn)的強(qiáng)弱,在太陽(yáng)不停的偏移過(guò)程中,能自發(fā)控制小型減速電機(jī)10的轉(zhuǎn)順轉(zhuǎn)和逆轉(zhuǎn)和停;
[0052]作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式:安裝時(shí),所述光敏傳感器5內(nèi)置的垂直遮陽(yáng)板與所述凸透鏡4的主光軸平行,實(shí)現(xiàn)小型減速電機(jī)10停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),所述凸透鏡4也同時(shí)聚焦平行光線(xiàn),并將聚焦的光點(diǎn)投影到紙片框2內(nèi)的紙片上??筛鶕?jù)凸透鏡4的大小來(lái)調(diào)節(jié)凸透鏡4與紙片框之間的距離。
[0053]即安裝時(shí),只要通過(guò)調(diào)整固定所述光敏傳感器5與所述凸透鏡4的相對(duì)位置,使小型減速電機(jī)10停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),所述凸透鏡4恰好能聚集太陽(yáng)的平行光,即裝置能同時(shí)實(shí)現(xiàn)測(cè)太陽(yáng)高度實(shí)驗(yàn)以及“紙片顏色與陽(yáng)光吸收關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。
[0054]測(cè)量時(shí),將裝置固定于水平面上,如可以東西方向放置,量角器6隨小型減速電機(jī)10的轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)生一定的偏轉(zhuǎn),那么90。刻度線(xiàn)與線(xiàn)錘7之間也發(fā)生偏移,形成一定的角度,當(dāng)小型減速電機(jī)10停轉(zhuǎn)時(shí)形成的角度可以獲得太陽(yáng)高度角的大小。
[0055]作為一種優(yōu)選的實(shí)施情況,所述控制盒12固定于所述水平板3上凸透鏡4所在一端的下板面上。
[0056]作為一種優(yōu)選的實(shí)施情況,所述底座8位于量角器6 —側(cè)的側(cè)面上安裝有一個(gè)計(jì)時(shí)器9 ;即,以秒為單位的電子定時(shí)器,有正、倒計(jì)時(shí)功能。
[0057]計(jì)時(shí)器9用于進(jìn)行“紙張顏色與陽(yáng)光吸收關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。從紙片上開(kāi)始出現(xiàn)光點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)并觀察紙面上的變化。
[0058]作為一種優(yōu)選的實(shí)施情況,所述電池電源也固定于所述底座8上;從美觀考慮,適于固定于所述底座8上位于小型減速電機(jī)10所在的一側(cè)的側(cè)面上。所述電池電源放置于電池盒14內(nèi),所述電池盒14固定于所述底座8上位于小型減速電機(jī)10所在的一側(cè)的側(cè)面上;
[0059]作為一種優(yōu)選的實(shí)施情況,所述紙片框2背對(duì)所述凸透鏡4的一側(cè)的水平板3上還固定有一數(shù)顯溫度計(jì)1 ;所述數(shù)顯溫度計(jì)1連接有一溫度傳感器,所述溫度傳感器的感溫探頭13與所述紙片框2內(nèi)的紙片相接觸。
[0060]本裝置用于“紙張顏色與吸收陽(yáng)光程度”的實(shí)驗(yàn),還可以用作太陽(yáng)高度的測(cè)量;探究一天太陽(yáng)高度與氣溫變化的關(guān)系。操作簡(jiǎn)便,一物多用。
[0061]作為一種【具體實(shí)施方式】,各部件的尺寸及型號(hào)可設(shè)定如下:
[0062]凸透鏡:(5 40腿;
[0063]紙片框:4.5腿X 3.5腿;
[0064]數(shù)顯溫度計(jì):-30-100-(:,工作電壓1.5乂,整機(jī)尺寸:48腿父28腿X 15腿;
[0065]太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤控制器:精度達(dá)1至2度;輸入電壓:4-12伏;配置67/29轉(zhuǎn)小型減速電機(jī);
[0066]被疊電池盒,內(nèi)置4節(jié)1.57干電池;
[0067]量角器4 150腿;
[0068]底座:120皿1 --75皿1父50腿,可用一般的塑料盒。
[0069]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(shí)現(xiàn)的固定方式。
[0070]本裝置用于“紙張顏色與吸收陽(yáng)光程度”的實(shí)驗(yàn),還可以用作太陽(yáng)高度的測(cè)量;探究一天太陽(yáng)高度與氣溫變化的關(guān)系。操作簡(jiǎn)便,一物多用。
【權(quán)利要求】
1.一種多用途太陽(yáng)高度測(cè)量裝置,其特征在于,包括底座(8)、直角架、量角器(6)以及太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤控制器; 所述直角架包括一個(gè)水平板(3)、一個(gè)豎直板(11)以及一由所述水平板(3)和所述豎直板(11)相交形成的直角邊;所述水平板(3)的上板面的一端設(shè)置一個(gè)凸透鏡(4),另一端設(shè)置一個(gè)插有紙片的紙片框(2),所述凸透鏡⑷的球面和所述紙片框(2)的紙面正對(duì)設(shè)置且凸透鏡(4)的焦點(diǎn)位于紙片框(2)內(nèi)的紙面上; 所述量角器(6)固定于所述豎直板(11)的外板面上;所述量角器(6)的90°刻度線(xiàn)垂直于所述直角架的水平板(3),所述量角器(6)的0°刻度線(xiàn)平行于所述直角架的直角邊,在所述量角器出)的刻度中心處懸掛有一線(xiàn)錘(7); 所述太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤控制器包括控制盒(12)、小型減速電機(jī)(10)、光敏傳感器(5)和電池電源;光敏傳感器(5)內(nèi)置垂直遮陽(yáng)板;所述控制盒(12)分別與所述小型減速電機(jī)(10)、光敏傳感器(5)以及電池電源通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)(15、16、17、18)控制連接; 所述豎直板(11)垂直固定于所述小型減速電機(jī)(10)的轉(zhuǎn)軸上;所述小型減速電機(jī)(10)固定于所述底座(8)上并位于所述豎直板(11)的內(nèi)板面所在的一側(cè);所述光敏傳感器(5)固定于所述水平板(3)上凸透鏡(4)所在的一端的端頭位置。
2.如權(quán)利要求1所述的一種多用途太陽(yáng)高度測(cè)量裝置,其特征在于,所述垂直遮陽(yáng)板與所述凸透鏡(4)的主光軸平行。
3.如權(quán)利要求1所述的一種多用途太陽(yáng)高度測(cè)量裝置,其特征在于,所述控制盒(12)固定于所述水平板(3)上凸透鏡(4)所在一端的下板面上。
4.如權(quán)利要求1所述的一種多用途太陽(yáng)高度測(cè)量裝置,其特征在于,所述底座(8)位于量角器(6) —側(cè)的側(cè)面上安裝有一個(gè)計(jì)時(shí)器(9)。
5.如權(quán)利要求1所述的一種多用途太陽(yáng)高度測(cè)量裝置,其特征在于,所述電池電源放置于電池盒(14)內(nèi),所述電池盒(14)固定于所述底座⑶上位于小型減速電機(jī)(10)所在的一側(cè)的側(cè)面上。
6.如權(quán)利要求1所述的一種多用途太陽(yáng)高度測(cè)量裝置,其特征在于,所述紙片框(2)背對(duì)所述凸透鏡(4)的一側(cè)的水平板(3)上還固定有一數(shù)顯溫度計(jì)(I);所述數(shù)顯溫度計(jì)(I)連接有一溫度傳感器,所述溫度傳感器的感溫探頭(13)與所述紙片框(2)內(nèi)的紙片相接觸。
【文檔編號(hào)】G09B25/06GK204166803SQ201420648107
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】李佳瑤 申請(qǐng)人:上海市楊浦區(qū)杭州路第一小學(xué)