专利名称：一种建筑日照测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量建筑日照时间的装置。用于测定现有建筑、在建建筑、拟建建筑的日照相互影响，解决日照争议，适用于建设规划设计领域。
背景技术：
目前，建设规划设计工作中进行日照分析通常是运用计算机分析软件。但对于在现有建筑群中新建或建筑加高、旧城改造，以及在建建筑的日照分析，采用计算机分析方法，要实地测量前方遮挡物高度、宽度、距离、方位等，并绘制准确的遮挡物立体分布图，工作量加大，成本增加。而且，计算机软件的分辨率大多为几分钟，对于复杂建筑环境或遮挡物顶部形状不规则，计算误差增大。现已知的一种建筑日照测量装置，是采用激光做传感器来探测遮挡物，结构较复杂，自动化程度较高，比较昂贵。受激光探测距离所限，该装置的有效探测距离不够高。在较高纬度低太阳高度角探测高大遮挡物时，遮挡物可能在有效探测距离以外，收不到回波信号。再者，由于遮挡物外表面结构差异大，以及激光照射到遮挡物侧面时，入射角会很大， 也可能收不到回波信号，引起测量误差。
发明内容为了克服激光探测遮挡物的不足，本实用新型提供一种通过显示器观察太阳视运动轨迹上遮挡物，采用编码器测量每一个遮挡物所遮挡的日照时间，在计数表上显示出来， 供分析之用。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是在纬度盘上安装转动轴，在转动轴上安装赤纬杆，在赤纬杆上固定显示器，采用编码器测量遮挡物遮挡的日照时间。由于转动轴与地平面的夹角由纬度盘固定，赤纬杆的角度调好后，其上固定的显示器的主光轴在转动轴转动时始终对准太阳。具体如图2所示设置一个转动轴和一个螺丝杆，转动轴与地平面的夹角等于纬度角，螺丝杆与转动轴的夹角为赤纬角。螺丝杆与地平面夹角为该两角之和。在螺丝杆上插显示器(如数码相机)，其镜头主光轴与地平面夹角就等于太阳高度角。转动轴安装在扇角为90°的扇形纬度盘的一个直边上。扇形纬度盘顶点挂在底座立柱上端，刻度朝右，“0”度角直边靠近立柱。如使纬度调到某一刻度值，纬度盘带动转动轴，使转动轴与地平面夹角等于纬度角。在螺丝杆右侧安装赤纬刻度盘，以调整螺丝杆与转动轴的夹角。因此，该螺丝杆也叫赤纬杆。在地球绕地轴自转时，地轴与地球上某一纬度地点经向切线(地平线)的夹角也等于纬度角。装置上的转动轴类似于地轴。转动该轴相当于地球自转，赤纬杆上显示器镜头就沿着太阳视运动轨迹转动，达到观察遮挡物遮挡太阳的情况的目的。(图3)在转动轴前端安装了编码器，与显示器同轴转动，将转过的角度换算成时间，由计数表读出来。本实用新型建筑日照测量装置的分辨率取决于编码器的脉冲数。对于每圈1000
3个脉冲的编码器，通过4倍频后，其分辨率为21. 6秒。该装置的特点是体积小，重量轻，精度高，结构简单，便于携带，受外界环境、天气条件的影响小，适合于在窗台上狭小的环境中使用。本实用新型建筑日照测量装置的有益效果是人眼通过显示器，在较短的时间内目视了某日照标准日(如冬至日、大寒日)遮挡物遮挡太阳的情况，并随时对其遮挡的日照时间进行快速测量，数据准确、可靠。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是建筑日照测量装置的构造图。图2是本实用新型的显示器镜头主光轴方向示意图。通过调整当地纬度和日照标准日的赤纬，使显示器镜头主光轴方向与地平面的夹角等于太阳高度角。图3是地轴与地平面夹角示意图。地轴与地平面夹角等于当地纬度角。图1中，1.圆盘形铸铁底座，2.立柱，3.纬度盘，4.铜锭，5.不锈钢钢管，6.转动轴，7.手动转盘，8.编码器，9.赤纬杆，10.赤纬盘，11.显示器，12.计数表。图2中，13.显示器镜头主光轴，14.赤纬杆，15.转动轴，16.地平面。图3中，17.观测点，18.赤道，19.地平面，20.地轴，21.地球。图2、3中，Φ 纬度角，6 赤纬角，h:太阳高度角。
具体实施方式
在图1中，圆盘形铸铁底座(1)的直径为113mm，厚度为7mm。圆盘正中有一横截面为“D”形的立柱(2)，高67mm，“D”形立柱半径10mm。立柱垂直于圆盘底座。在立柱偏右的圆盘上，有一个水平泡，由底座边缘上三个螺丝调整。立柱的作用是固定纬度盘(3)。纬度盘为铜制1/4圆扇形，半径为60mm，厚度为1. 5mm，刻度在圆弧边缘，刻度内侧为一带状开孔，开孔宽度为8mm，从0° —直开到60°，纬度盘由穿入其中的螺丝固定。扇形纬度盘顶端(即扇形圆盘所在圆的圆心)有一直径为8mm圆孔，用同样大小的螺丝将其定在立柱顶端。扇形纬度盘的刻度向右，“0”度边靠近立柱，另一直边的外侧安装一长X宽X高为 60mmX IOmmX 12mm的长方体铜锭(4)，在铜锭上固定一长60mm、外径为18mm、内径为16mm 的不锈钢钢管(5)，在钢管内两端固定内径为6mm、外径为16mm的轴承，将一根长91mm、直径 6mm螺丝杆(即转动轴)(6)穿入两个轴承中固定，靠近立柱一端外留21mm，用于安装手动转盘(7)，手动转盘直径40-50mm，另一端通过联轴器接编码器(8)。编码器脉冲数为1000， 主体直径38mm，主轴直径6mm。在联轴器远端安装一个长34mm、直径6mm螺丝杆，螺丝杆上的一个锥形螺丝冒用于将调好的赤纬杆(9)与转动轴夹角固定起来。固定赤纬杆的细螺丝长32mm，其上安装赤纬盘(10)。在赤纬杆上还有一个螺丝冒用于固定显示器(如数码相机)(11)。计数表(12)通过编码器上的数据线相连。
权利要求1.一种建筑日照测量装置，其特征是纬度盘上安装转动轴，转动轴上安装赤纬杆，赤纬杆上固定显示器，采用编码器测量遮挡物遮挡的日照时间。
2.根据权利要求1所述的建筑日照测量装置，其特征是转动轴与地平面的夹角由纬度盘固定，赤纬杆上显示器的主光轴在转动轴转动时始终对准太阳。
专利摘要一种建筑日照测量装置。由纬度盘调整转动轴与地平面夹角，使转动轴与地轴平行。转动轴上安装赤纬杆，赤纬杆上插入显示器(如数码相机)，人眼通过显示器观察太阳视运动方向上遮挡物遮挡太阳的情况，由同轴转动的编码器测量每一个遮挡物所遮挡的日照时间。整个装置由圆盘形铸铁底座、立柱、纬度盘、铜锭、不锈钢钢管、转动轴、手动转盘、编码器、赤纬杆、赤纬盘、显示器、计数表组成(见说明书摘要附图)。本实用新型的主要用途是测量建筑日照，解决日照争议，适用于建设规划设计领域。
文档编号G01B11/26GK202049246SQ20112000730
公开日2011年11月23日 申请日期2011年1月11日 优先权日2011年1月11日
发明者张后发, 白黎 申请人:张后发, 白黎