本實用新型涉及教學(xué)器材領(lǐng)域，具體的說是一種物體影子測量儀。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)有的教學(xué)中有一個日影觀測實驗，其需要老師在指導(dǎo)學(xué)生探究陽光下物體的影子，幫助學(xué)生理解影子的特點，并做相應(yīng)的實驗，這種觀測實驗需要在陽光下進行，老師需要通過不同的觀測方式來幫助學(xué)生理解，其通常綜合使用很多工具，比如指南針、太陽高度角觀測儀和量角器，觀測陽光下物體的影子的長短和方向的變化，并收集相關(guān)的數(shù)據(jù)，得到數(shù)據(jù)后還要經(jīng)過計算來確定太陽的位置和方向，這樣在沒有陽光時就沒法進行實驗，而且比較耗時費力，由于誤差的存在，導(dǎo)致觀測的記錄結(jié)果粗糙含糊，精確度不高，有時甚至出現(xiàn)錯誤觀測，不利于探究發(fā)現(xiàn)光和影之間的規(guī)律，也影響了學(xué)生的進一步學(xué)習(xí)的興趣。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的是提供一種物體影子測量儀，即使在沒有陽光的情況下也能進行觀影實驗演示，而且方便快速讀取實驗數(shù)據(jù)，方便使用。

為達到上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：

一種物體影子測量儀，包括刻度盤和測量尺，在刻度盤上設(shè)有方向標(biāo)識和指南針，所述刻度盤的中心位置豎直設(shè)置一根投影桿，所述測量尺連接在投影桿下端，其特征在于：所述刻度盤下設(shè)有支撐架，其上方設(shè)有弧形軌道桿，所述弧形軌道桿上通過固定架連接有光源，所述固定架可以沿弧形軌道滑動；所述支撐架內(nèi)設(shè)有光電感應(yīng)裝置，所述光電感應(yīng)裝置包括電源、控制面板、光感應(yīng)器、角度傳感器、處理模塊和控制模塊，所述控制面板設(shè)置在支撐架下側(cè)表面，在控制面板上設(shè)有電子顯示器和控制按鈕，所述光感應(yīng)器設(shè)置在測量尺上，以用于對物體影子的自動測量；所述角度傳感器設(shè)置在投影桿的下端，以用于對測量尺轉(zhuǎn)動角度的測量，所述光感應(yīng)器與角度傳感器分別通過處理模塊、控制模塊與控制面板電連接。

較佳地，所述刻度盤傾斜設(shè)置在支撐架上方，且其與水平面成66.5度夾角。

較佳地，所述方向標(biāo)識包括東、南、西、北四個標(biāo)識，該四個標(biāo)識以固定桿為中心，對稱分布在刻度盤上，并且代表北方的標(biāo)識位于刻度盤上端。

較佳地，所述指南針設(shè)置在南、北兩個標(biāo)識之間連線的中間位置。

較佳地，所述弧形軌道桿包括第一軌道桿、第二軌道桿和第三軌道桿，所述第一軌道桿、第二軌道桿和第三軌道桿相互平行，并分別模擬太陽在冬至日、春秋分和夏至日這三個代表性日期的運動路線設(shè)置。

本實用新型的優(yōu)點是：通過在刻度盤上設(shè)置光源和光電感應(yīng)裝置，這樣可以不受天氣情況的限制，可以室內(nèi)進行日影觀測實驗演示，同時通過光電感應(yīng)裝置能夠快速的讀出實驗數(shù)據(jù)，方便學(xué)生觀察到一天之中日影的變化情況，發(fā)現(xiàn)其規(guī)律；或者觀察不同緯度地區(qū)，同一時間同一物體影長的區(qū)別。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步說明。

圖1是本實用新型一種物體影子測量儀的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中A-A＇截面圖；

圖3是本實用新型固定架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實用新型的電路原理圖；

圖中：1、刻度盤；2、測量尺；3、方向標(biāo)識；4、指南針；5、投影桿；6、支撐架；7、弧形軌道桿；71、第一軌道桿；72、第二軌道桿；73、第三軌道桿；8、固定架；9、光源；10、電源；11、控制面板；111、電子顯示器；112、控制按鈕；12、光感應(yīng)器；13、角度傳感器；14、處理模塊；15、控制模塊。

具體實施方式

在詳細描述實施例之前，應(yīng)該理解的是，本實用新型不限于本申請中下文或附圖中所描述的詳細結(jié)構(gòu)或元件排布。本實用新型可為其它方式實現(xiàn)的實施例。而且，應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的措辭及術(shù)語僅僅用作描述用途，不應(yīng)作限定性解釋。

如圖1所示：一種物體影子測量儀，包括刻度盤1和測量尺2，在刻度盤1上設(shè)有方向標(biāo)識3和指南針4，所述刻度盤1的中心位置豎直設(shè)置一根投影桿5，并且該投影桿5可以繞連接處轉(zhuǎn)動，所述測量尺2固定連接在投影桿5下端；所述刻度盤1下設(shè)有支撐架6，并通過支撐架6支撐在地面上，所述支撐架6內(nèi)設(shè)有光電感應(yīng)裝置，所述光電感應(yīng)裝置包括電源10、控制面板11、光感應(yīng)器12、角度傳感器13、處理模塊14和控制模塊15，所述控制面板11設(shè)置在支撐架6下側(cè)表面，在控制面板11上設(shè)有電子顯示器111和控制按鈕112，所述光感應(yīng)器12設(shè)置在測量尺2上，以用于對物體影子的自動測量，在感受到光線變化時，光感應(yīng)器12會產(chǎn)生感應(yīng)信號，并將感應(yīng)信號傳遞給處理模塊14；

如圖2所示，所述角度傳感器13設(shè)置在投影桿5的下端，應(yīng)當(dāng)理解的是，在測量尺2主動時，會帶動投影桿5一起轉(zhuǎn)動；再參考圖4可知，角度傳感器13在感應(yīng)到角度變化信號后，會將角度變化感應(yīng)信號傳遞給處理模塊14；

所述處理模塊14用于接收所述光感應(yīng)器12和角度傳感器13傳遞過來的感應(yīng)信號，并將感應(yīng)信號轉(zhuǎn)換成尺寸長度和角度數(shù)據(jù)，在電子顯示器111上顯示出來，同時將尺寸感應(yīng)信號反饋給控制模塊15；

所述控制按鈕112與控制模塊15相連，所述控制模塊15內(nèi)根據(jù)投影桿5的尺寸預(yù)先設(shè)置有相對應(yīng)的太陽高度角，在其接受到所述處理模塊14反饋的尺寸感應(yīng)信號后，會將在電子顯示器111上顯示出相應(yīng)的太陽高度角來。

進一步地，在刻度盤1上方設(shè)有弧形軌道桿7，所述弧形軌道桿7上通過固定架8連接有光源9，如圖3所示，所述固定架8活動連接在弧形軌道上，并可沿弧形軌道滑動。所述弧形軌道桿7包括第一軌道桿71、第二軌道桿72和第三軌道桿73，所述第一軌道桿71、第二軌道桿72和第三軌道桿73相互平行，并分別模擬太陽在冬至日、春秋分和夏至日這三個代表性日期的運動路線設(shè)置。

在本實施例中，所述刻度盤1傾斜設(shè)置在支撐架6上方，且其與水平面成66.5度夾角，以模仿地球自轉(zhuǎn)時的傾斜角度。

另外，所述方向標(biāo)識3包括東、南、西、北四個標(biāo)識，該四個標(biāo)識以固定桿為中心，對稱分布在刻度盤1上，并且代表北方的標(biāo)識位于刻度盤1上端。

在本實施例中，所述指南針4設(shè)置在南、北兩個標(biāo)識之間連線的中間位置，以方便在使用時確定刻度盤1的擺放位置。

本實用新型已經(jīng)通過上述實施例進行了說明，但應(yīng)當(dāng)理解的是，上述實施例只是用于舉例和說明的目的，而非意在將本實用新型限制于所描述的實施例范圍內(nèi)。此外本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，本實用新型并不局限于上述實施例，根據(jù)本實用新型的教導(dǎo)還可以做出更多種的變型和修改，這些變型和修改均落在本實用新型所要求保護的范圍以內(nèi)。本實用新型的保護范圍由附屬的權(quán)利要求書及其等效范圍所界定。