專(zhuān)利名稱(chēng)：角度測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種角度測(cè)量裝置。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能的利用是21世紀(jì)新型能源開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)課題。目前太陽(yáng)能已應(yīng)用于許多民
用領(lǐng)域如太陽(yáng)能汽車(chē)、太陽(yáng)能游艇、太陽(yáng)能收音機(jī)、太陽(yáng)能計(jì)算機(jī)、太陽(yáng)能鄉(xiāng)村電站等。太
陽(yáng)能是一種清潔、"綠色"能源，因此，世界各國(guó)十分重視對(duì)太陽(yáng)能電池的研究和利用。
光伏發(fā)電是利用太陽(yáng)能的有效途徑，近幾年來(lái)得到快速發(fā)展。因?yàn)殛?yáng)光普照大地，
所以光伏發(fā)電較少受地域限制；而且光伏發(fā)電還具有安全可靠、無(wú)噪聲、低污染、無(wú)需消耗
燃料的優(yōu)點(diǎn)。中國(guó)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)于20世紀(jì)70年代起步，90年代中期進(jìn)入穩(wěn)步發(fā)展時(shí)期。
經(jīng)過(guò)30多年的努力，太陽(yáng)能電池及組件產(chǎn)量逐年穩(wěn)步增加，已迎來(lái)了快速發(fā)展的新階段。 光伏電池板的轉(zhuǎn)換效率因太陽(yáng)光的照射角度不同而有所差別，當(dāng)光伏電池板與太
陽(yáng)光照射角度成直角時(shí)，太陽(yáng)光的轉(zhuǎn)換效率最高。但太陽(yáng)光會(huì)受海拔、經(jīng)緯度、季節(jié)的影響，
不同的海拔、經(jīng)緯度和季節(jié)會(huì)導(dǎo)致太陽(yáng)光與地面相對(duì)照射角度不同。即在不同的地方，太陽(yáng)
光照射的角度會(huì)有不同，在同一個(gè)地方，陽(yáng)光照射的角度也會(huì)隨時(shí)間變化而變化。 在現(xiàn)有技術(shù)中，沒(méi)有測(cè)量太陽(yáng)光角度的設(shè)備，光伏電池板安裝角度也沒(méi)有專(zhuān)業(yè)的
測(cè)量設(shè)備，僅靠安裝人員依據(jù)安裝地的海拔、經(jīng)緯度，憑其個(gè)人積累的安裝經(jīng)驗(yàn)安裝，因安
裝者的經(jīng)驗(yàn)和能力存在差異性，光伏電池板的安裝效果也有較大差異，光伏電池板的轉(zhuǎn)換
效率也因此受到影響。 因此，如何找到合適的太陽(yáng)光角度，使光伏電池板安裝后，其太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換效率最大 化，從而更高效地利用太陽(yáng)光的能量，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種用于測(cè)量太陽(yáng)光角度的角度測(cè)量裝置，利用該角度 測(cè)量裝置可以快捷、準(zhǔn)確地測(cè)量出太陽(yáng)光的角度。 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種角度測(cè)量裝置，用于測(cè)量太陽(yáng)光的角 度，包括平臺(tái)，具有一系列刻線，該刻線與太陽(yáng)光的角度相對(duì)應(yīng)；指針，安裝于所述平臺(tái) 上，所述指針投影的長(zhǎng)度與所述刻線相對(duì)應(yīng)；定向部件，用于確定所述角度測(cè)量裝置的基準(zhǔn) 方向；找平部件，設(shè)于所述平臺(tái)內(nèi)，用于找準(zhǔn)所述平臺(tái)與水平面平行。 優(yōu)選地，所述指針與所述平臺(tái)可拆卸地安裝。 優(yōu)選地，所述平臺(tái)具有至少兩個(gè)指針安裝孔，以及分別與各指針安裝孔位置對(duì)應(yīng) 的所述刻線。 優(yōu)選地，所述平臺(tái)具有調(diào)平螺栓，以便調(diào)整所述平臺(tái)與水平面平行。 優(yōu)選地，所述平臺(tái)的材料為硬鋁合金陽(yáng)極氧化材料。 優(yōu)選地，所述找平部件為設(shè)于所述平臺(tái)中心位置的水平泡。 優(yōu)選地，所述刻線為太陽(yáng)光的角度刻線。[0015] 優(yōu)選地，所述指針的材料為不銹鋼。 優(yōu)選地，還包括支撐所述平臺(tái)的底座和支撐所述底座的支架。 本實(shí)用新型所提供的角度測(cè)量裝置包括具有刻線的平臺(tái)，平臺(tái)上安裝有長(zhǎng)度恒定 的指針，利用指針長(zhǎng)度及投影長(zhǎng)度之比，可以計(jì)算測(cè)量地太陽(yáng)光與地面的相對(duì)照射角度。平 臺(tái)上的刻線以指針的長(zhǎng)度為依據(jù)設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)計(jì)算后刻制于平臺(tái)上。使用時(shí)調(diào)整定向部件和 找平部件，使平臺(tái)與水平面平行并對(duì)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)的方向，再根據(jù)指針在平臺(tái)上的投影與刻線的 交點(diǎn)，直接讀取數(shù)值。該角度測(cè)量裝置設(shè)計(jì)科學(xué)，操作簡(jiǎn)單，操作中無(wú)需專(zhuān)業(yè)知識(shí)，省時(shí)省 力，適用性較強(qiáng)。 在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述指針與所述平臺(tái)可拆卸地安裝。由于太陽(yáng)光的角 度隨時(shí)間、地點(diǎn)的變化較大，測(cè)量太陽(yáng)光的角度需要頻繁、多次、多地點(diǎn)的反復(fù)測(cè)量，因此， 角度測(cè)量裝置需要經(jīng)常轉(zhuǎn)移，指針和平臺(tái)可拆卸地安裝有利于減小指針和平臺(tái)的包裝體 積，并保護(hù)指針和平臺(tái)在轉(zhuǎn)移過(guò)程中的安全，防止指針和平臺(tái)受損，保障測(cè)量的準(zhǔn)確性。 在另一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，本實(shí)用新型所提供的角度測(cè)量裝置還包括支撐所述 平臺(tái)的底座和支撐所述底座的支架。在進(jìn)行測(cè)量時(shí)，將支架放置于地面上，其上端放置底 座，安裝穩(wěn)定后將平臺(tái)放置于底座上，再在平臺(tái)上安裝指針。由于支架支撐得比較穩(wěn)固，有 利于給平臺(tái)提供穩(wěn)定地支撐，減少測(cè)量過(guò)程中受風(fēng)力等外界因素的干擾，提高測(cè)量數(shù)據(jù)的 準(zhǔn)確性。

圖1為本實(shí)用新型所提供平臺(tái) 圖2為本實(shí)用新型所提供指針 圖3為本實(shí)用新型所提供角度 圖4為本實(shí)用新型所提供角度
一種具體實(shí)施方式
的俯視示意圖； 一種具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖； 測(cè)量裝置一種具體實(shí)施方式
的側(cè)視示意圖； 測(cè)量裝置一種具體實(shí)施方式
的立體示意圖。
具體實(shí)施方式本實(shí)用新型的核心是提供一種用于測(cè)量太陽(yáng)光角度的角度測(cè)量裝置，該角度測(cè)量 裝置設(shè)計(jì)科學(xué)，操作簡(jiǎn)單，通過(guò)該角度測(cè)量裝置可以快捷、準(zhǔn)確地測(cè)量出太陽(yáng)光的角度。 為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型方案，
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施 方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。 請(qǐng)參考圖1和圖2，圖1為本實(shí)用新型所提供平臺(tái)一種具體實(shí)施方式
的俯視示意 圖；圖2為本實(shí)用新型所提供指針一種具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖。 本實(shí)用新型所提供的角度測(cè)量裝置包括具有刻線1的平臺(tái)2 (示于圖3和圖4)，平 臺(tái)2上安裝有長(zhǎng)度恒定的指針3，利用指針長(zhǎng)度及投影長(zhǎng)度之比，可以計(jì)算測(cè)量地太陽(yáng)光與 地面的相對(duì)照射角度。平臺(tái)2上的刻線1根據(jù)指針3的長(zhǎng)度為依據(jù)，經(jīng)過(guò)計(jì)算后刻制于平 臺(tái)2表面上。使用時(shí)調(diào)整定向部件4和找平部件5，使平臺(tái)2與水平面平行并對(duì)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)的方 向，再根據(jù)指針3在平臺(tái)2上的投影與刻線1的交點(diǎn)，直接讀取數(shù)值。該角度測(cè)量裝置設(shè)計(jì) 科學(xué)，操作簡(jiǎn)單，操作中無(wú)需專(zhuān)業(yè)知識(shí)，省時(shí)省力，適用性較強(qiáng)。 將上述的角度測(cè)量裝置應(yīng)用在光伏電池板中，可以根據(jù)測(cè)量出的太陽(yáng)光的角度值 計(jì)算出測(cè)量地的平均日照時(shí)間和平均太陽(yáng)光角度，據(jù)此得出光伏電池板與地面的安裝角度，為光伏電池板提供科學(xué)、精準(zhǔn)的安裝數(shù)據(jù)，使光伏電池板的安裝有據(jù)可依，從而提高光 伏電池板的轉(zhuǎn)換效率。 上述的角度測(cè)量裝置可以與GPS(全球定位系統(tǒng))配套使用，GPS可以顯示測(cè)量地 的準(zhǔn)確經(jīng)緯度，海拔高度及準(zhǔn)確時(shí)間，保證測(cè)量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。而且將角度測(cè)量裝置與GPS 配套使用可以使數(shù)據(jù)儲(chǔ)備更全面，利用價(jià)值更高。 另外，本實(shí)用新型所提供的角度測(cè)量裝置可以單次測(cè)量不同時(shí)間段同一測(cè)量地的 太陽(yáng)光與水平面的夾角，還可以組成若干個(gè)測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行多點(diǎn)位測(cè)量，將測(cè)量數(shù)據(jù)整合后計(jì) 算出某地區(qū)每天、每月、每季乃至每年的太陽(yáng)光角度，作為太陽(yáng)光角度的理論儲(chǔ)備，建立太 陽(yáng)光角度數(shù)據(jù)庫(kù)，為合理、高效利用太陽(yáng)光的能量提供科學(xué)數(shù)據(jù)。 需要說(shuō)明的是，本文所述的指針3，可以是圖2所示的結(jié)構(gòu)，也可以具有其它結(jié)構(gòu)， 只要其長(zhǎng)度恒定，平臺(tái)2上的刻線1根據(jù)指針3的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)，就能實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的基本目 的。 在一種具體的實(shí)施方式中，指針3與平臺(tái)2可以采用可拆卸地安裝方式組裝。比 如說(shuō)指針3的下端可以有外螺紋，在平臺(tái)2上設(shè)置的指針安裝孔6具有與外螺紋配合的內(nèi) 螺紋，這樣，當(dāng)需要測(cè)量時(shí)，將指針3安裝入指針孔安裝孔6中；不需要測(cè)量時(shí)，將指針3卸 下，與平臺(tái)2 —起包裝，可以有效減小指針3和平臺(tái)2的包裝體積，并保護(hù)指針3和平臺(tái)2 在轉(zhuǎn)移過(guò)程中的安全，防止指針3和平臺(tái)2受損，保障測(cè)量的準(zhǔn)確性。 由于太陽(yáng)光的角度是隨時(shí)間、地點(diǎn)的變化而變化的，要想測(cè)量某一個(gè)范圍內(nèi)的太 陽(yáng)光角度，需要頻繁、多次、多地點(diǎn)的反復(fù)測(cè)量，因此，角度測(cè)量裝置需要經(jīng)常轉(zhuǎn)移，指針3 和平臺(tái)2可拆卸地安裝使其轉(zhuǎn)移更便捷，安全，從而提高角度測(cè)量裝置的適用性。 另外，為了滿(mǎn)足不同地點(diǎn)不同時(shí)段的測(cè)量需要，可以在平臺(tái)2上設(shè)置兩個(gè)或者多 個(gè)指針安裝孔6，并設(shè)置與各個(gè)指針安裝孔6對(duì)應(yīng)的刻線1。指針3安裝在哪個(gè)指針安裝孔 6里，就讀取與該指針安裝孔6對(duì)應(yīng)的刻線1。這樣，角度測(cè)量裝置應(yīng)用在不同的地方時(shí)，可 以有選擇地將指針3安裝在最方便讀取刻線值的指針安裝孔6內(nèi)，使測(cè)量更方便，角度測(cè)量 裝置的適用性也更強(qiáng)。 顯然，如果平臺(tái)2上只設(shè)置一個(gè)指針安裝孔6，也只有一列與指針安裝孔6對(duì)應(yīng)的 刻線1，即指針3在平臺(tái)2上只有一個(gè)安裝位置，也能滿(mǎn)足本實(shí)用新型的需要。只是多設(shè)置 幾個(gè)指針安裝孔6和與指針安裝孔6對(duì)應(yīng)的刻線1可以給測(cè)量帶來(lái)方便，可以提高角度測(cè) 量裝置的適用性。 測(cè)量過(guò)程中，最先做的操作是利用定向部件4和找平部件5使平臺(tái)2位于正確的 方向和水平的位置，為了便于將平臺(tái)2調(diào)整到水平位置，可以在平臺(tái)2上設(shè)置調(diào)平螺栓7。 調(diào)平螺栓7可以調(diào)整平臺(tái)2相對(duì)水平面的高度，將其安裝在平臺(tái)2上的合適位置，可以通過(guò) 調(diào)整調(diào)平螺栓7的高度，使整個(gè)平臺(tái)2保持與水平面平行。 顯然，平臺(tái)2上可以設(shè)置多個(gè)調(diào)平螺栓7，如圖l所示的平臺(tái)上就設(shè)有四個(gè)調(diào)平螺 栓7。只要能將平臺(tái)2調(diào)整到水平狀態(tài)，就能滿(mǎn)足本實(shí)用新型的要求。 在一種具體的實(shí)施方式中，本實(shí)用新型所提供的平臺(tái)2可以采用硬鋁合金陽(yáng)極氧 化材料制作。該材料質(zhì)地堅(jiān)硬，能保持平臺(tái)2具有良好的光滑度；還具有良好的耐磨性，而 且質(zhì)量較小，便于攜帶。另外，陽(yáng)極氧化技術(shù)使平臺(tái)2上的刻線清晰，不易褪色，不易變形， 有利于提高平臺(tái)2的使用壽命，而且可以保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。[0039] 具體地，上述的找平部件5是位于平臺(tái)2中心位置的水平泡，其內(nèi)部的水珠可以在 水平泡內(nèi)滾動(dòng)。當(dāng)平臺(tái)2與水平面平行時(shí)，水平泡中的水珠位于平臺(tái)2中心的標(biāo)志處。因 此，在觀測(cè)平臺(tái)2是否與水平面平行時(shí)，只要看水珠是否與平臺(tái)2中心處的標(biāo)志是否重合即 可。該找平方法科學(xué)易懂，易于操作控制；而且水平泡制作成本低廉，有利于降低角度測(cè)量 裝置的生產(chǎn)成本。 另外，上述的定向部件4可以是指南針。指南針易于操作，使用者不需要任何專(zhuān)業(yè) 知識(shí)，而且指向準(zhǔn)確，成本低廉，有利于進(jìn)一步降低角度測(cè)量裝置的生產(chǎn)成本，提高其適用 性。 為了使測(cè)量更方便快捷，可以將平臺(tái)2上的刻線1設(shè)計(jì)為太陽(yáng)光的角度刻線，使測(cè) 量過(guò)程中從平臺(tái)2上讀取的數(shù)值直接為太陽(yáng)光的角度值，簡(jiǎn)單明了 。這樣，該角度測(cè)量裝置 對(duì)使用者的要求更低，更有利于角度測(cè)量裝置的推廣。 顯然，平臺(tái)2上的刻線l可以不是太陽(yáng)光的角度刻線，可以是其它刻線，只要通過(guò) 該刻線值可以得到太陽(yáng)光的角度值，就能滿(mǎn)足本實(shí)用新型的需要。 指針3是角度測(cè)量裝置的重要部分，平臺(tái)2上的刻線1根據(jù)指針3的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)，如 果指針3的長(zhǎng)度發(fā)生變化，則會(huì)直接影響讀取刻線值的準(zhǔn)確性，因此，指針3應(yīng)該選取不易 變形的材質(zhì)。優(yōu)選的指針3可以采用不銹鋼制作，這樣不僅可以降低指針3的制造成本，而 且不易變形，受環(huán)境影響小，從而有效保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。 指針3也可以利用其它不易變形的材質(zhì)制作，其制作材料不應(yīng)受本說(shuō)明書(shū)的限 制。 可以對(duì)上述的角度測(cè)量裝置作進(jìn)一步地改進(jìn)。 請(qǐng)參考圖3和圖4，圖3為本實(shí)用新型所提供角度測(cè)量裝置一種具體實(shí)施方式
的側(cè) 視示意圖；圖4為本實(shí)用新型所提供角度測(cè)量裝置一種具體實(shí)施方式
的立體示意圖。 在一種具體的實(shí)施方式中，本實(shí)用新型所提供的角度測(cè)量裝置還可以包括支撐平 臺(tái)2的底座8和支撐底座8的支架9。在進(jìn)行測(cè)量時(shí)，將支架9放置于地面上，其上端放置 底座8，安裝穩(wěn)定后將平臺(tái)2放置于底座8上，再在平臺(tái)2上安裝指針3。由于支架9支撐 得比較穩(wěn)固，有利于給平臺(tái)2提供穩(wěn)定地支撐，減少測(cè)量過(guò)程中受風(fēng)力等外界因素的干擾， 保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，提高測(cè)量質(zhì)量。 顯然，如果本實(shí)用新型所提供的角度測(cè)量裝置沒(méi)有支架9或底座8，也能有效測(cè)量 太陽(yáng)光的角度。只是平臺(tái)2利用硬鋁合金陽(yáng)極氧化材料制作，其質(zhì)量較小，穩(wěn)定性不高。而 測(cè)量又是全戶(hù)外的工作，容易受到外界的各種干擾，所以，在平臺(tái)下設(shè)置底座8和支架9，有 利于提高平臺(tái)2在測(cè)量中的穩(wěn)定性，從而提高測(cè)量的準(zhǔn)確性。 另外，上述的支架9可以有多種，優(yōu)選的是可伸縮、質(zhì)量較輕的支架，這樣可以方 便轉(zhuǎn)移，從而提高本實(shí)用新型所提供的角度測(cè)量裝置的適用性。 以上對(duì)本實(shí)用新型所提供的角度測(cè)量裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè) 例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本實(shí) 用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本 實(shí)用新型原理的前提下，還可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落 入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種角度測(cè)量裝置，用于測(cè)量太陽(yáng)光的角度，其特征在于，包括平臺(tái)(2)，具有一系列刻線(1)，該刻線(1)與太陽(yáng)光的角度相對(duì)應(yīng)；指針(3)，安裝于所述平臺(tái)(2)上，所述指針(3)投影的長(zhǎng)度與所述刻線(1)相對(duì)應(yīng)；定向部件(4)，用于確定所述角度測(cè)量裝置的基準(zhǔn)方向；找平部件(5)，設(shè)于所述平臺(tái)(2)內(nèi)，用于找準(zhǔn)所述平臺(tái)(2)與水平面平行。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的角度測(cè)量裝置，其特征在于，所述指針(3)與所述平臺(tái)(2)可 拆卸地安裝。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的角度測(cè)量裝置，其特征在于，所述平臺(tái)(2)具有至少兩個(gè)指針 安裝孔(6)，以及分別與各指針安裝孔(6)位置對(duì)應(yīng)的所述刻線(1)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的角度測(cè)量裝置，其特征在于，所述平臺(tái)(2)具有調(diào)平螺栓 (7)，以便調(diào)整所述平臺(tái)(2)與水平面平行。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的角度測(cè)量裝置，其特征在于，所述平臺(tái)(2)的材料為硬鋁合金 陽(yáng)極氧化材料。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的角度測(cè)量裝置，其特征在于，所述找平部件(5)為設(shè)于所述平 臺(tái)(2)中心位置的水平泡。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的角度測(cè)量裝置，其特征在于，所述刻線(1)為太陽(yáng)光的角度刻線。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的角度測(cè)量裝置，其特征在于，所述指針(3)的材料為不銹鋼。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的角度測(cè)量裝置，其特征在于，還包括支撐所述平臺(tái) (2)的底座(8)和支撐所述底座(8)的支架(9)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種角度測(cè)量裝置，用于測(cè)量太陽(yáng)光的角度，包括平臺(tái)(2)，具有一系列刻線(1)，該刻線(1)與太陽(yáng)光的角度相對(duì)應(yīng)；指針(3)，安裝于所述平臺(tái)(2)上，所述指針(3)投影的長(zhǎng)度與所述刻線(1)相對(duì)應(yīng)；定向部件(4)，用于確定所述角度測(cè)量裝置的基準(zhǔn)方向；找平部件(5)，用于調(diào)整所述平臺(tái)(2)與水平面平行。該角度測(cè)量裝置設(shè)計(jì)科學(xué)，操作簡(jiǎn)單，操作中無(wú)需專(zhuān)業(yè)知識(shí)，省時(shí)省力，適用性較強(qiáng)。通過(guò)該角度測(cè)量裝置可以快捷、準(zhǔn)確地測(cè)量出太陽(yáng)光的角度。
文檔編號(hào)G01C1/00GK201488724SQ20092017403
公開(kāi)日2010年5月26日 申請(qǐng)日期2009年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月26日
發(fā)明者王士元 申請(qǐng)人:英利能源(中國(guó))有限公司