專利名稱：一種建筑日照測量裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種測量建筑日照時間的裝置。用于測定現有建筑、在建建筑、擬建建筑的日照相互影響，解決日照爭議，適用于建設規劃設計領域。
背景技術：
目前，建設規劃設計工作中進行日照分析通常是運用計算機分析軟件。但對于在現有建筑群中新建或建筑加高、舊城改造，以及在建建筑的日照分析，采用計算機分析方法，要實地測量前方遮擋物高度、寬度、距離、方位等，并繪制準確的遮擋物立體分布圖，工作量加大，成本增加。而且，計算機軟件的分辨率大多為幾分鐘，對于復雜建筑環境或遮擋物頂部形狀不規則，計算誤差增大。現已知的一種建筑日照測量裝置，是采用激光做傳感器來探測遮擋物，結構較復雜，自動化程度較高，比較昂貴。受激光探測距離所限，該裝置的有效探測距離不夠高。在較高緯度低太陽高度角探測高大遮擋物時，遮擋物可能在有效探測距離以外，收不到回波信號。再者，由于遮擋物外表面結構差異大，以及激光照射到遮擋物側面時，入射角會很大， 也可能收不到回波信號，引起測量誤差。
發明內容為了克服激光探測遮擋物的不足，本實用新型提供一種通過顯示器觀察太陽視運動軌跡上遮擋物，采用編碼器測量每一個遮擋物所遮擋的日照時間，在計數表上顯示出來， 供分析之用。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是在緯度盤上安裝轉動軸，在轉動軸上安裝赤緯桿，在赤緯桿上固定顯示器，采用編碼器測量遮擋物遮擋的日照時間。由于轉動軸與地平面的夾角由緯度盤固定，赤緯桿的角度調好后，其上固定的顯示器的主光軸在轉動軸轉動時始終對準太陽。具體如圖2所示設置一個轉動軸和一個螺絲桿，轉動軸與地平面的夾角等于緯度角，螺絲桿與轉動軸的夾角為赤緯角。螺絲桿與地平面夾角為該兩角之和。在螺絲桿上插顯示器(如數碼相機)，其鏡頭主光軸與地平面夾角就等于太陽高度角。轉動軸安裝在扇角為90°的扇形緯度盤的一個直邊上。扇形緯度盤頂點掛在底座立柱上端，刻度朝右，“0”度角直邊靠近立柱。如使緯度調到某一刻度值，緯度盤帶動轉動軸，使轉動軸與地平面夾角等于緯度角。在螺絲桿右側安裝赤緯刻度盤，以調整螺絲桿與轉動軸的夾角。因此，該螺絲桿也叫赤緯桿。在地球繞地軸自轉時，地軸與地球上某一緯度地點經向切線(地平線)的夾角也等于緯度角。裝置上的轉動軸類似于地軸。轉動該軸相當于地球自轉，赤緯桿上顯示器鏡頭就沿著太陽視運動軌跡轉動，達到觀察遮擋物遮擋太陽的情況的目的。(圖3)在轉動軸前端安裝了編碼器，與顯示器同軸轉動，將轉過的角度換算成時間，由計數表讀出來。本實用新型建筑日照測量裝置的分辨率取決于編碼器的脈沖數。對于每圈1000
3個脈沖的編碼器，通過4倍頻后，其分辨率為21. 6秒。該裝置的特點是體積小，重量輕，精度高，結構簡單，便于攜帶，受外界環境、天氣條件的影響小，適合于在窗臺上狹小的環境中使用。本實用新型建筑日照測量裝置的有益效果是人眼通過顯示器，在較短的時間內目視了某日照標準日(如冬至日、大寒日)遮擋物遮擋太陽的情況，并隨時對其遮擋的日照時間進行快速測量，數據準確、可靠。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是建筑日照測量裝置的構造圖。圖2是本實用新型的顯示器鏡頭主光軸方向示意圖。通過調整當地緯度和日照標準日的赤緯，使顯示器鏡頭主光軸方向與地平面的夾角等于太陽高度角。圖3是地軸與地平面夾角示意圖。地軸與地平面夾角等于當地緯度角。圖1中，1.圓盤形鑄鐵底座，2.立柱，3.緯度盤，4.銅錠，5.不銹鋼鋼管，6.轉動軸，7.手動轉盤，8.編碼器，9.赤緯桿，10.赤緯盤，11.顯示器，12.計數表。圖2中，13.顯示器鏡頭主光軸，14.赤緯桿，15.轉動軸，16.地平面。圖3中，17.觀測點，18.赤道，19.地平面，20.地軸，21.地球。圖2、3中，Φ 緯度角，6 赤緯角，h:太陽高度角。
具體實施方式
在圖1中，圓盤形鑄鐵底座(1)的直徑為113mm，厚度為7mm。圓盤正中有一橫截面為“D”形的立柱(2)，高67mm，“D”形立柱半徑10mm。立柱垂直于圓盤底座。在立柱偏右的圓盤上，有一個水平泡，由底座邊緣上三個螺絲調整。立柱的作用是固定緯度盤(3)。緯度盤為銅制1/4圓扇形，半徑為60mm，厚度為1. 5mm，刻度在圓弧邊緣，刻度內側為一帶狀開孔，開孔寬度為8mm，從0° —直開到60°，緯度盤由穿入其中的螺絲固定。扇形緯度盤頂端(即扇形圓盤所在圓的圓心)有一直徑為8mm圓孔，用同樣大小的螺絲將其定在立柱頂端。扇形緯度盤的刻度向右，“0”度邊靠近立柱，另一直邊的外側安裝一長X寬X高為 60mmX IOmmX 12mm的長方體銅錠(4)，在銅錠上固定一長60mm、外徑為18mm、內徑為16mm 的不銹鋼鋼管(5)，在鋼管內兩端固定內徑為6mm、外徑為16mm的軸承，將一根長91mm、直徑 6mm螺絲桿(即轉動軸)(6)穿入兩個軸承中固定，靠近立柱一端外留21mm，用于安裝手動轉盤(7)，手動轉盤直徑40-50mm，另一端通過聯軸器接編碼器(8)。編碼器脈沖數為1000， 主體直徑38mm，主軸直徑6mm。在聯軸器遠端安裝一個長34mm、直徑6mm螺絲桿，螺絲桿上的一個錐形螺絲冒用于將調好的赤緯桿(9)與轉動軸夾角固定起來。固定赤緯桿的細螺絲長32mm，其上安裝赤緯盤(10)。在赤緯桿上還有一個螺絲冒用于固定顯示器(如數碼相機)(11)。計數表(12)通過編碼器上的數據線相連。
權利要求1.一種建筑日照測量裝置，其特征是緯度盤上安裝轉動軸，轉動軸上安裝赤緯桿，赤緯桿上固定顯示器，采用編碼器測量遮擋物遮擋的日照時間。
2.根據權利要求1所述的建筑日照測量裝置，其特征是轉動軸與地平面的夾角由緯度盤固定，赤緯桿上顯示器的主光軸在轉動軸轉動時始終對準太陽。
專利摘要一種建筑日照測量裝置。由緯度盤調整轉動軸與地平面夾角，使轉動軸與地軸平行。轉動軸上安裝赤緯桿，赤緯桿上插入顯示器(如數碼相機)，人眼通過顯示器觀察太陽視運動方向上遮擋物遮擋太陽的情況，由同軸轉動的編碼器測量每一個遮擋物所遮擋的日照時間。整個裝置由圓盤形鑄鐵底座、立柱、緯度盤、銅錠、不銹鋼鋼管、轉動軸、手動轉盤、編碼器、赤緯桿、赤緯盤、顯示器、計數表組成(見說明書摘要附圖)。本實用新型的主要用途是測量建筑日照，解決日照爭議，適用于建設規劃設計領域。
文檔編號G01B11/26GK202049246SQ20112000730
公開日2011年11月23日 申請日期2011年1月11日 優先權日2011年1月11日
發明者張后發, 白黎 申請人:張后發, 白黎