CN202049246U - 一种建筑日照测量装置 - Google Patents

Abstract

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。

Description

一种建筑日照测量装置

所属技术领域

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。 

附图说明

下面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°一直开到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×宽×高为60mm×10mm×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。 

Claims (2)

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。 

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