一种多角度太阳辐射传感器安装支架的制作方法

本发明涉及气象监测设备技术领域，尤其涉及一种多角度太阳辐射传感器安装支架。

背景技术：

大气的循环是由太阳辐射驱动的，太阳辐射提供了地球可用的几乎全部能量。测量太阳辐射及其与大气和地表的相互作用极为重要。当前有很多辐射传感器例如日本的eko公司，荷兰的kippzone公司等。这些辐射传感器在使用的时候都需要相应的支架来支撑，目前多是一个表配一个支架，也有多个辐射表安装在一起的。

目前太阳辐射传感器的支架多是安装单个辐射传感器的，不能同时测量多个角度的太阳辐射，这就导致了无法更全面的了解太阳辐射的全过程。

如专利号为“cn201720712324.7”的实用新型专利公开了一种光伏电站环境监控设备，包括主控箱体、行走底盘和安装支架，所述主控箱体的底部安装有用于驱动主控箱体行走的行走底盘，主控箱体的上部安装有由于搭载检测设备的安装支架，但是该专利中的传感器并排设置于支架的第二分支上，并无法实现多角度测量。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于解决太阳辐射传感器的支架无法同时测量多个角度太阳辐射的问题。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

一种多角度太阳辐射传感器安装支架，包括；

支撑座；

连接结构，所述连接结构的一端与支撑座固定连接，

第一固定机构，所述第一固定机构与连接结构的另一端拆卸式连接；

若干个测量机构，所述测量机构上固定有传感器，所述测量机构的底部固定于第一固定机构的顶部；且若干个测量机构的一端靠近圆心，另一端延伸至第一固定机构的外部；所述测量机构绕着第一固定机构的圆心处分布设置；

第二固定机构，所述第二固定机构的底部与若干个测量机构的顶部固定连接。

第二固定机构与若干个测量机构的顶部相连，从而使若干个测量机构固定为一个整体，测量机构上通过螺栓固定有传感器，且若干个测量机构的一端靠近圆心，并绕着第一固定机构的圆心处分布设置，这样能够从多个方位角来同时测量太阳辐射，可以更全面的了解太阳辐射的全过程。

作为本发明进一步的方案：所述支撑座包括底座，所述底座的表面开设有若干个第一螺栓孔，且所述第一螺栓孔绕着底座圆心均匀分布，所述底座通过第一螺栓孔固定。

作为本发明进一步的方案：所述连接结构包括第一角钢、连接杆，所述第一角钢为一个矩形板和梯形板一体而成，且所述第一角钢的一侧面与连接杆的周侧面相连，所述第一角钢的底部与底座的顶部固定相连。

作为本发明进一步的方案：所述第一固定机构包括连接筒、第二角钢、顶面支撑板，其中，所述连接筒的为中空的圆柱体结构，所述连接筒一端与顶面支撑板相贴合，另一端开放，且所述连接筒的内径与连接杆的半径相适应，所述连接筒的周侧面与第二角钢的侧面固定相连，所述第二角钢的顶部与顶面支撑板的底部固定相连。

作为本发明进一步的方案：所述顶面支撑板上还开设有若干个第一减重凹槽，所述第一减重凹槽绕着顶面支撑板的中心点分布设置，所述顶面支撑板的俯视图为圆形，第一减重凹槽为与顶面支撑板共圆心的圆弧结构，且每两个相邻的第一减重凹槽之间并于顶面支撑板上设置有若干个第二螺栓孔。

作为本发明进一步的方案：所述测量机构包括若干个齿片、第二减重凹槽、第三减重凹槽、第四减重凹槽、标记角度，若干个齿片的一侧面靠近顶面支撑板的圆心，所述齿片围绕顶面支撑板分布设置，所述齿片通过第二螺栓孔与顶面支撑板相连，所述齿片的底部侧面上方开设有第二减重凹槽，且所述第二减重凹槽与齿片的底部侧面相平行，且所述齿片上还开设有第三减重凹槽、第四减重凹槽，所述第三减重凹槽、第四减重凹槽均为与齿片共圆心的弧形结构，所述第三减重凹槽的上方并于齿片上设置有标记角度。

作为本发明进一步的方案：所述顶面支撑板上还开设有若干个第四螺栓孔，所述第四螺栓孔设置于第二螺栓孔的两侧；所述顶面支撑板通过第四螺栓孔与l型角件的一端连接，所述l型角件的另一端与第二减重凹槽的底部内侧面连接。

作为本发明进一步的方案：所述测量机构还包括弧形板、辐射表，所述齿片的顶部设置有一体连接的弧形板；所述弧形板的厚度小于齿片的厚度，所述弧形板上开设有滑动槽，所述滑动槽为与齿片共圆心的弧形结构，所述辐射表的底部与齿片的顶部相切设置，所述辐射表的中部开设有连接孔，所述连接孔的直径与滑动槽的高度相适配，且所述连接孔、滑动槽处于同一高度，螺栓依次插入滑动槽、连接孔，滑动所述螺栓驱动辐射表相对于齿片顶部滑动，所述辐射表与齿片相切的位置还开设有与标记角度相对应的刻度凹槽。

作为本发明进一步的方案：所述辐射表数量为四个以上，均匀布置于齿片的顶部。

作为本发明进一步的方案：所述第二固定机构包括连接盘、第三螺栓孔，其中，所述连接盘上开设有若干个第三螺栓孔，所述连接盘通过第三螺栓孔与若干个弧形板的顶部相连。

本发明的优点在于：

1、本实用新中，第一固定机构与若干个测量机构的顶部相连，从而使若干个测量机构固定为一个整体，测量机构上通过螺栓固定有传感器，且若干个测量机构的一端靠近圆心，并绕着第二固定机构的圆心处分布设置，这样能够从多个方位角来同时测量太阳辐射，可以更全面的了解太阳辐射的全过程。

2、本实用新中，底座通过第一螺栓孔固定于地面，这样能够保证装置的整体稳定，防止倾倒且占地面积小。

3、本实用新中，齿片上设置有第三减重凹槽、第四减重凹槽，第三减重凹槽、第四减重凹槽均为与齿片共圆心的弧形结构，保证美观又能够减少重量；若干个齿片的一侧面靠近连接筒的圆心；齿片的顶部还设置有一体连接的弧形板；弧形板的厚度小于齿片的厚度，弧形板上开设有滑动槽，滑动槽为与齿片共圆心的弧形结构；辐射表的中部开设有连接孔，连接孔的直径与滑动槽的高度相适配，且连接孔、滑动槽处于同一高度，将螺栓依次插入滑动槽、连接孔，这样能够使辐射表固定于齿片的顶部，同时滑动螺栓驱动辐射表相对于齿片顶部滑动，辐射表与齿片相切的位置还开设有刻度凹槽，通过刻度凹槽可以读取此时辐射表的角度，这样能够实现全方位的太阳辐射测量，可靠稳定，为气象预报和环境监控获取全方位的太阳辐射数据提供有效的保障。

4、本实用新中，齿片数量为八个，这样能够东、东南、南、西南、西、西北、北、东北八个角度监测太阳辐射。

5、本实用新中，辐射表安装在圆弧的切线上，辐射表的穹顶都在一个圆弧上，相互之间不会产生阴影，可以同时安装多个辐射表，并且安装的倾斜角度可任意辐射表的调整。

附图说明

图1为本发明实施例提供的多角度太阳辐射传感器安装支架的爆炸示意图。

图2为本发明实施例提供的多角度太阳辐射传感器安装支架的轴测示意图。

图3为本发明实施例提供的多角度太阳辐射传感器安装支架中顶面支撑板的立体示意图。

图4为本发明实施例提供的多角度太阳辐射传感器安装支架中测量机构的立体示意图。

图5为本发明实施例提供的多角度太阳辐射传感器安装支架中辐射表的立体示意图。

图6为本发明实施例提供的多角度太阳辐射传感器安装支架中第二固定机构的立体示意图。

图中，1、支撑座；101、底座；102、第一螺栓孔；2、连接结构；201、第一角钢；202、连接杆；3、第一固定机构；301、连接筒；302、第二角钢；303、顶面支撑板；3031、第一减重凹槽；3032、第二螺栓孔；3033、第四螺栓孔；4、测量机构；401、齿片；402、弧形板；4021、滑动槽；403、第二减重凹槽；404、第三减重凹槽；405、第四减重凹槽；406、标记角度；407、辐射表；4071、连接孔；4072、刻度凹槽；5、第二固定机构；501、连接盘；502、第三螺栓孔。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1及图2，图1为本发明实施例提供的多角度太阳辐射传感器安装支架的爆炸示意图，图2为本发明实施例提供的多角度太阳辐射传感器安装支架的轴测示意图，一种多角度太阳辐射传感器安装支架，包括；

支撑座1；

连接结构2，所述连接结构2的一端与支撑座1螺栓或者焊接固定连接，

第一固定机构3，所述第一固定机构3与连接结构2的另一端拆卸式连接；

若干个测量机构4，所述测量机构4上通过螺栓固定有传感器，所述测量机构4的底部通过螺栓固定于第一固定机构3的顶部；且若干个测量机构4的一端靠近圆心，另一端延伸至第一固定机构3的外部；所述测量机构4绕着第一固定机构3的圆心处分布设置；

第二固定机构5，所述第二固定机构5的底部与若干个测量机构4的顶部通过螺栓固定连接。

进一步的，本实施例中，如图1，所述支撑座1包括底座101，为了能够将整体装置稳定的放置于地面或者其他的位置，所以需要所述底座101的面积要适量的大，同时也需要一定的厚度，这样能够保证装置的整体重心偏下，从而稳定的放置于地面或者其他位置，但是这样无疑会增大成本，所以本实施例中，于所述底座101的表面开设有若干个第一螺栓孔102，且所述第一螺栓孔102绕着底座101圆心均匀分布，所述底座101通过第一螺栓孔102固定于地面，这样能够保证装置的整体稳定，防止倾倒。

本实施例中，如图1，所述连接结构2包括第一角钢201、连接杆202，所述第一角钢201的形状可以为矩形板，或者三角形板，或者其他形状，为了美观，如图1所示，所述第一角钢201为一个矩形板和梯形板一体而成，且所述第一角钢201的一侧面与连接杆202的周侧面焊接相连，所述第一角钢201的底部与底座101的顶部通过螺栓相连或者焊接相连，这样能够有效固定连接杆202，防止连接杆202倾倒。

进一步的，本实施例中，如图1，所述第一固定机构3包括连接筒301、第二角钢302、顶面支撑板303，其中，所述连接筒301与连接杆202拆卸式连接，拆卸式连接可以为通过螺栓连接，也可以是其他方式，例如，本实施例中，所述连接筒301的为中空的圆柱体结构，所述连接筒301一端与顶面支撑板303相贴合，另一端开放，且所述连接筒301的内径与连接杆202的半径相适应，从而容纳连接杆202的顶端从连接筒301的开放的一端插入，所述连接筒301的周侧面与第二角钢302的侧面焊接相连，所述第二角钢302的顶部与顶面支撑板303的底部通过螺栓固定相连或者焊接相连均可；当然第二角钢302的顶部与顶面支撑板303之间也可以为其他固定连接方式。

为了减轻装置的整体重量，参考图3，图3为本发明实施例提供的多角度太阳辐射传感器安装支架中顶面支撑板303的立体示意图，所述顶面支撑板303上还开设有若干个第一减重凹槽3031，起到减轻装置整体重量的作用，所述第一减重凹槽3031绕着顶面支撑板303的中心点分布设置，所述顶面支撑板303、所述第一减重凹槽3031可以根据实际需要进行选择，如顶面支撑板303的俯视图形状可以为多边形，所述第一减重凹槽3031的俯视图形状也可以为多边形，优选的，本实施例中，所述顶面支撑板303的俯视图优选为圆形，第一减重凹槽3031为与顶面支撑板303共圆心的圆弧结构。

具体的，为了更详细的说明第一减重凹槽3031的形状，参阅图3，若干个第一减重凹槽3031靠近圆心的侧面在同一条圆周侧面上，若干个第一减重凹槽3031远离圆心的侧面也均在同一条圆周侧面上，且若干个第一减重凹槽3031远离圆心的侧面长度大于第一减重凹槽3031靠近圆心的侧面；这样能够减轻重量的同时还能够保持美观。

进一步的，每两个相邻的第一减重凹槽3031之间并于顶面支撑板303上设置有若干个第二螺栓孔3032，优选的，所述第二螺栓孔3032的数量优选为四个，所述第二螺栓孔3032设置于每两个相邻的第一减重凹槽3031之间的中部，所述顶面支撑板303的中部靠近中心点位置处还均匀设置有若干减重通孔。

如图1及图4，图4为本发明实施例提供的多角度太阳辐射传感器安装支架中测量机构的立体示意图(图4中省略了辐射表407)，所述测量机构4包括若干个齿片401、弧形板402、第二减重凹槽403、第三减重凹槽404、第四减重凹槽405、标记角度406、辐射表407，若干个齿片401的一侧面靠近顶面支撑板303的圆心，所述齿片401围绕顶面支撑板303上分布并且齿片401的底部通过第二螺栓孔3032螺栓固定连接，所述齿片401为两个侧面以及一个弧形面组成的扇形板结构，优选的，所述齿片401两个侧面为90度，此时所述齿片401为四分之一圆(如图4所示)，所述齿片401的底部侧面上方开设有第二减重凹槽403，且所述第二减重凹槽403与齿片401的底部侧面相平行，所述第二减重凹槽403的高度可以根据实际情况进行选择，优选为2-5cm；且所述齿片401上还开设有第三减重凹槽404、第四减重凹槽405，所述第三减重凹槽404、第四减重凹槽405均为与齿片401共圆心的弧形结构，所述第三减重凹槽404的上方并于齿片401上设置有标记角度406。

为了能够更好地稳固齿片401，本实例中，所述顶面支撑板303上还开设有若干个第四螺栓孔3033，且所述第四螺栓孔3033对称设置于第二螺栓孔3032的两侧；通过第四螺栓孔3033与l型角件(图中未画出)的一端连接，所述l型角件的另一端与第二减重凹槽403的底部内侧面通过螺栓连接，这样能够有效稳固齿片401，从而提高装置的可靠性。

此外，本实施例中的第二减重凹槽403、第三减重凹槽404、第四减重凹槽405起到减重齿片401的同时，能够减小风阻。

具体的，本实施例中所述l型角件为由第一横板和第一纵板一体式连接的倒立的“l”型结构，所述第一横板的底部与第二减重凹槽403的底部内侧面通过螺栓连接，所述第一纵板的底部通过第四螺栓孔3033与顶面支撑板303螺栓连接。

图1及图5，图5为本发明实施例提供的多角度太阳辐射传感器安装支架中辐射表407的立体示意图，所述齿片401的顶部设置有一体连接的弧形板402；所述弧形板402的厚度小于齿片401的厚度，所述弧形板402上开设有滑动槽4021，所述滑动槽4021为与齿片401共圆心的弧形结构，所述辐射表407数量为若干，优选为四个，所述辐射表407的底部与齿片401的顶部相切设置，所述辐射表407的中部开设有连接孔4071，所述连接孔4071的直径与滑动槽4021的高度相适配，且所述连接孔4071、滑动槽4021处于同一高度，将螺栓依次插入滑动槽4021、连接孔4071，这样能够使辐射表407固定于齿片401的顶部，同时滑动螺栓驱动辐射表407相对于齿片401顶部滑动，所述辐射表407与齿片401相切的位置还开设有刻度凹槽4072，通过刻度凹槽4072可以读取此时辐射表407的角度。

优选的，本实施例中，所述齿片401的数量为八个，并均匀螺栓固定分布于顶面支撑板303上。

所述辐射表407用来安装传感器，为了更好地理解安装辐射表407与传感器的位置关系，具体的，本实施例中，所述辐射表407包括第一连接板、第二连接板，且所述第一连接板的一端与第二连接板的一端之间相互焊接相连为一体结构，优选的，所述第一连接板的一端与第二连接板的一端之间相互垂直焊接成一个“l”型结构，所述第一连接板、第二连接板相互连接的位置处也可以倒有圆角，所述第一连接板的中间设置有连接孔4071，所述第一连接板的底部与齿片401的顶部相贴合，所述第一连接板上还开设有刻度凹槽4072，所述第二连接板与传感器螺栓连接。

为了保证辐射表407的穹顶都在一个圆弧上，且辐射表407彼此之间不会产生阴影，本实施例中，所述辐射表407数量为四个以上，优选为四个，均匀布置于齿片401的顶部，且每个辐射表407的倾斜角度可从5°～90°之间调整。

需要说明的是，所述第三减重凹槽404的高度、第四减重凹槽405的高度不做要求，但是为了美观，本实施例中，所述第三减重凹槽404的高度、第四减重凹槽405的高度依次递减，所述第三减重凹槽404靠近齿片401圆心的侧面与第三减重凹槽404远离齿片401圆心的侧面之间距离为d1，所述第四减重凹槽405靠近齿片401圆心的侧面与第三减重凹槽404远离齿片401圆心的侧面之间距离为d2；d1大于d2。

如图6，图6为本发明实施例提供的多角度太阳辐射传感器安装支架中第二固定机构5的立体示意图，所述第二固定机构5包括连接盘501、第三螺栓孔502，其中，所述连接盘501上开设有若干个第三螺栓孔502，所述连接盘501通过第三螺栓孔502与若干个弧形板402的顶部螺栓连接。

此外，所述连接盘501的俯视图可以为正方形、长方形，本实施例中优选为圆形，所述连接盘501的顶部还可以开设若干个通孔。

需要说明的是，本实施例中，连接盘501通过第三螺栓孔502与若干个弧形板402的顶部螺栓固定连接，从而使若干个齿片401相连为一个整体结构，这样也能够让齿片401更加稳定的固定于顶面支撑板303上。

工作原理：

底座101通过第一螺栓孔102固定于地面，这样能够保证装置的整体稳定，防止倾倒且占地面积小，第一角钢201的一侧面与连接杆202的周侧面焊接相连，第一角钢201的底部与底座101的顶部通过螺栓相连或者焊接相连，这样能够有效固定连接杆202，防止连接杆202倾倒；连接筒301的内径与连接杆202的半径相适应，从而容纳连接杆202的顶端从连接筒301的开放的一端插入；齿片401上设置有第三减重凹槽404、第四减重凹槽405，第三减重凹槽404、第四减重凹槽405均为与齿片401共圆心的弧形结构，保证美观又能够减少重量；若干个齿片401的一侧面靠近连接筒301的圆心；齿片401的顶部还设置有一体连接的弧形板402；弧形板402的厚度小于齿片401的厚度，弧形板402上开设有滑动槽4021，滑动槽4021为与齿片401共圆心的弧形结构；辐射表407的中部开设有连接孔4071，连接孔4071的直径与滑动槽4021的高度相适配，且连接孔4071、滑动槽4021处于同一高度，将螺栓依次插入滑动槽4021、连接孔4071，这样能够使辐射表407固定于齿片401的顶部，同时滑动螺栓驱动辐射表407相对于齿片401顶部滑动，辐射表407与齿片401相切的位置还开设有刻度凹槽4072，通过刻度凹槽4072可以读取此时辐射表407的角度，这样能够实现全方位的太阳辐射测量，可靠稳定，为气象预报和环境监控获取全方位的太阳辐射数据提供有效的保障。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。