專利名稱：測量太陽散射輻射的遮光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測量太陽散射輻射的裝置結(jié)構(gòu)，屬于機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域和利用太 陽能的設(shè)備類制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
氣象臺(tái)站的輻射測量，包括太陽輻射與地球輻射兩部分。太陽輻射能來源于太陽， 其中太陽光譜在0.四 3. 0 μ m范圍，稱為短波輻射。太陽短波輻射包括垂直于太陽入射 光的直射輻射和散射輻射。來自太陽面的直接輻射和太陽周圍一個(gè)非常狹窄的環(huán)形天空輻 射(環(huán)日輻射)，可用直接輻射表測量。散射輻射是指太陽輻射經(jīng)過大氣散射或云的反射，從 天空立體角以短波形式向下，到達(dá)地面的那部分輻射?？捎每傒椛浔?，遮住太陽直接輻 射的方法測量。對于自動(dòng)連續(xù)記錄的散射輻射，必須配有跟蹤太陽裝置，使得遮光球準(zhǔn)確隨 太陽轉(zhuǎn)動(dòng)。太陽跟蹤定位器是一個(gè)全天候的定位平臺(tái)，用來跟蹤太陽的運(yùn)動(dòng)軌跡，提供可靠 的、中小載荷的、高精度的太陽輻射觀測。太陽跟蹤器使用時(shí)，可以通過其內(nèi)部的單片機(jī)和 控制器實(shí)現(xiàn)對方位角和天頂角運(yùn)動(dòng)方向的控制，實(shí)現(xiàn)無人值守。在全自動(dòng)太陽跟蹤器上安 裝遮光裝置，將總輻射表安裝在遮光裝置下，能夠?qū)ι⑸漭椛溥M(jìn)行自動(dòng)測量，并代替現(xiàn)有的 遮光環(huán)裝置，避免人工調(diào)整和計(jì)算散射時(shí)的遮光系數(shù)的修正，實(shí)現(xiàn)太陽散射輻射的自動(dòng)測 量，同時(shí)提高觀測準(zhǔn)確度。
發(fā)明內(nèi)容根據(jù)背景技術(shù)所述，本實(shí)用新型目的在于提供一種簡單方便的測量太陽散射輻射 的遮光裝置，可與全自動(dòng)太陽跟蹤裝置連接在一起，能夠代替現(xiàn)有的遮光環(huán)裝置，實(shí)現(xiàn)太陽 散射輻射的自動(dòng)測量。通過利用直接輻射表赤緯軸的轉(zhuǎn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)遮光裝置赤緯軸的轉(zhuǎn)動(dòng)， 整個(gè)遮光裝置放置在全自動(dòng)太陽跟蹤裝置外殼上，從而實(shí)現(xiàn)遮光裝置時(shí)角軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。測量 太陽散射輻射遮光裝置采用齒形帶傳動(dòng)在實(shí)現(xiàn)平行四邊形結(jié)夠的同時(shí)也更好的保證了精 度。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種測量太陽散射輻射的遮光裝置，主要由箱體(1)，底板(2)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)，遮 光框架(4)，遮光球(5)和總輻射表(6)組成，其中箱體(1)為全自動(dòng)太陽跟蹤裝置(7)的 整體，在其上設(shè)置遮光機(jī)構(gòu)用的底板(2)，在箱體(1)內(nèi)設(shè)置有全自動(dòng)太陽跟蹤裝置(7)的 赤緯軸(71)，赤緯軸(71)在箱體(1)外的伸出端裝設(shè)有主動(dòng)齒形帶輪(31)，底板(2)上的垂 直隔板(21)上設(shè)置齒形帶軸(22)，其上連接從動(dòng)輪(32)，主動(dòng)齒形帶輪(31)和從動(dòng)輪(32) 與齒形帶(33 )嚙合，三者構(gòu)成傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(3 )；裝有遮光球(5 )的遮光框架(4 )經(jīng)其中的遮光 桿(41)通過從動(dòng)輪(32)的凸軸孔(321)與從動(dòng)輪(32)相連接，在底板(2)上設(shè)置三支總 輻射表(6)，遮光球(5)應(yīng)時(shí)時(shí)遮住總輻射表(6)，總輻射表(6)的被遮光面的中心為轉(zhuǎn)動(dòng)軸 心。
3[0007]所述的齒形帶(33)帶動(dòng)遮光桿(41)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)精確傳動(dòng)。所述的總輻射表(6)安裝在全自動(dòng)太陽跟蹤裝置的箱體(1)上。由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果1、本實(shí)用新型可使測量儀表對稱安裝，減少偏重現(xiàn)象；2、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，可減少顫抖現(xiàn)象，從而保證測量精度；3、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、精度高、拆裝方便。

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)總體示意圖圖2為本實(shí)用新型剖開箱體結(jié)構(gòu)示意圖圖3為本實(shí)用新型從動(dòng)輪示意圖。
具體實(shí)施方式
由圖1至圖3示出，一種測量太陽散射輻射的遮光裝置，主要由箱體1，底板2，傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)3，遮光框架4，遮光球5和總輻射表6組成，其中箱體1為全自動(dòng)太陽跟蹤裝置7 的整體，在其上設(shè)置遮光機(jī)構(gòu)用的底板2，在箱體1內(nèi)設(shè)置有全自動(dòng)太陽跟蹤裝置7的赤緯 軸71，赤緯軸71在箱體1外的伸出端裝設(shè)有主動(dòng)齒形帶輪31，底板2上的垂直隔板21上 設(shè)置齒形帶軸22，其上連接從動(dòng)輪32，主動(dòng)齒形帶輪31和從動(dòng)輪32與齒形帶33嚙合，三 者構(gòu)成傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3 ；裝有遮光球5的遮光框架4經(jīng)其中的遮光桿41通過從動(dòng)輪32的凸軸 孔321與從動(dòng)輪32相連接，在底板2上設(shè)置三支總輻射表6，遮光球5應(yīng)時(shí)時(shí)遮住總輻射表 6，總輻射表6的被遮光面的中心為轉(zhuǎn)動(dòng)軸心。另知，本實(shí)用新型能實(shí)現(xiàn)時(shí)時(shí)跟蹤太陽，通過箱體1中的赤緯軸71通過齒形帶33 的傳動(dòng)來實(shí)現(xiàn)遮光裝置齒形帶軸轉(zhuǎn)動(dòng)。只要齒形帶輪31的安裝制造保證一定精度，則該裝 置的齒形帶傳動(dòng)即可保證跟蹤精度。測量太陽散射輻射的遮光裝置是安裝在全自動(dòng)太陽 跟蹤裝置7上的，利用遮光裝置將太陽的直接輻射從傳感器上遮去，從而進(jìn)行太陽散射輻 射的測量。要使遮光球5時(shí)時(shí)遮住總輻射表6被遮光面，遮光球5必須以總輻射表6的被 遮光面的中心為球心，跟隨太陽位置的變動(dòng)繞該中心旋轉(zhuǎn)。遮光球5的運(yùn)動(dòng)必須分解為跟 蹤太陽的赤緯軸運(yùn)動(dòng)和時(shí)角軸運(yùn)動(dòng)，這兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)都必須以總輻射表6的被遮光面的 中心為轉(zhuǎn)動(dòng)軸心。將總輻射表6固定在全自動(dòng)太陽跟蹤裝置7的箱體1上，而全自動(dòng)太陽 跟蹤裝置的箱體1可以提供滿足要求的時(shí)角軸方向的運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)遮光裝置的時(shí)角軸運(yùn) 動(dòng)。遮光機(jī)構(gòu)的齒形帶軸轉(zhuǎn)動(dòng)則是通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3將直接輻射表赤緯軸71的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換而 得到的。遮光桿41的回轉(zhuǎn)中心是從動(dòng)輪32的回轉(zhuǎn)中心，而所有總輻射表6的中心都與兩 個(gè)齒形帶從動(dòng)輪32的回轉(zhuǎn)軸線重合，這樣保證遮光桿1指向太陽，則就能保證遮光球5遮 住總輻射表6。本實(shí)用新型整個(gè)機(jī)構(gòu)對稱以保證構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度，減少顫抖現(xiàn)象來提高測量精 度。同時(shí)，充分利用全自動(dòng)太陽跟蹤裝置的內(nèi)外結(jié)構(gòu)，從而使其結(jié)構(gòu)簡單。
權(quán)利要求1.一種測量太陽散射輻射的遮光裝置，主要由箱體(1)，底板(2)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)，遮光 框架(4)，遮光球(5)和總輻射表(6)組成，其特征在于箱體(1)為全自動(dòng)太陽跟蹤裝置 (7)的整體，在其上設(shè)置遮光機(jī)構(gòu)用的底板(2)，在箱體(1)內(nèi)設(shè)置有全自動(dòng)太陽跟蹤裝置 (7)的赤緯軸(71)，赤緯軸(71)在箱體(1)外的伸出端裝設(shè)有主動(dòng)齒形帶輪(31)，底板(2) 上的垂直隔板(21)上設(shè)置齒形帶軸(22)，其上連接從動(dòng)輪(32)，主動(dòng)齒形帶輪(31)和從動(dòng) 輪(32)與齒形帶(33)嚙合，三者構(gòu)成傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)；裝有遮光球(5)的遮光框架(4)經(jīng)其中 的遮光桿(41)通過從動(dòng)輪(32)的凸軸孔(321)與從動(dòng)輪(32)相連接，在底板(2)上設(shè)置 三支總輻射表(6)，遮光球(5)應(yīng)時(shí)時(shí)遮住總輻射表(6)，總輻射表(6)的被遮光面的中心為 轉(zhuǎn)動(dòng)軸心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量太陽散射輻射的遮光裝置，其特征在于齒形帶(33)帶 動(dòng)遮光桿(41)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)精確傳動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量太陽散射輻射的遮光裝置，其特征在于總輻射表(6)安 裝在全自動(dòng)太陽跟蹤裝置的箱體(1)上。
專利摘要一種用于測量太陽散射輻射的遮光裝置，主要由箱體(1)，底板(2)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)，遮光框架(4)、遮光球(5)和總輻射表(6)組成，其中箱體(1)內(nèi)部是全自動(dòng)太陽跟蹤裝置(7)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。測量太陽散射輻射的遮光裝置是與全自動(dòng)太陽跟蹤裝置(7)都是實(shí)時(shí)跟蹤太陽位置的。太陽散射輻射的測量通過將直接輻射表赤緯軸(71)的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為以總輻射表被遮光面中心高度為軸心的轉(zhuǎn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)。本實(shí)用新型-測量太陽散射輻射遮光裝置采用齒形帶(33)傳動(dòng)能更好的保證精度，而且本實(shí)用新型新型結(jié)構(gòu)簡單，緊湊小巧，造價(jià)低廉，便于維護(hù)。
文檔編號G01J3/02GK201885797SQ201020608518
公開日2011年6月29日 申請日期2010年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月16日
發(fā)明者劉占民, 呂文華, 李峰, 邊澤強(qiáng), 韓麗艷 申請人:北京石油化工學(xué)院