本發(fā)明涉及一種用太陽光能量測地球自轉(zhuǎn)速裝置及其方法和測太陽光角位移方法。

背景技術：

地球繞太陽公轉(zhuǎn)的面叫黃道平面，通過地心與地球自轉(zhuǎn)垂直的平面叫赤道平面。黃道平面和赤道平面的夾角簡稱為黃赤交角。目前黃道赤角是23度26分，在一定時期內(nèi)可以視為定值。太陽光和黃道平面平行。太陽光垂直照射到的點吸收的太陽光最強。地球繞地軸時刻以大約15度的速度順時針轉(zhuǎn)動。地球自轉(zhuǎn)的速度是在發(fā)生變化的。太陽光在照射到地球表面的過程中，受到介質(zhì)如空氣中的顆粒及地磁波和引力波等的影響，要發(fā)生位移。根據(jù)這一自然現(xiàn)象，只要太陽光感光元件位于和黃道平面垂直的平面上，并以和地球自轉(zhuǎn)同方向同速度繞和地軸平行的垂直軸轉(zhuǎn)動，吸收的太陽能就全天時時最強。而和黃道平面垂直的面是和水平面成(180度-66度34分)的角。而由于介質(zhì)的作用造成的太陽光位移，太陽光感光元件吸收光能最強面又不是理論推知的和黃道平面垂直的面，即和水平面成(180度-66度34分)角的面。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明利用上述理論發(fā)明了一種利用最大太陽光能測地球自轉(zhuǎn)速裝置，能測出地球自轉(zhuǎn)速和因太陽光傳播過程中受介質(zhì)影響而發(fā)生的角位移。為此，本發(fā)明提供了一種測地球自轉(zhuǎn)速裝置，由太陽光測量組件、測角組件、電路保護裝置、開關和計時秒表組成，太陽光測量組件由底座1、雙向轉(zhuǎn)動組件和太陽光感光元件2組成，雙向轉(zhuǎn)動組件的工作原理等同于電動驅(qū)動機器人手臂動作原理，由電動驅(qū)動裝置3和支撐體 組成，電動驅(qū)動裝置3是由外電源或自帶蓄電池供電且?guī)欧h(huán)的伺服電動機，支撐體由上下兩部分組成，下部分為一個和電動驅(qū)動裝置3轉(zhuǎn)軸相連且和水平面垂直的轉(zhuǎn)軸5，上部分為一塊平面板4，下部分轉(zhuǎn)軸5和上部分平面板4下端中間部位通過緊固件活動連接；伺服電動機的兩個伺服環(huán)9和10分別通過連接支撐體上部分平面板4和下部分轉(zhuǎn)軸5中間連接部位的緊固件固定在兩者兩端，對稱排列，伺服電機通過導線或無線和兩個伺服環(huán)9和10相連；太陽光感光元件2有感光元件顯示儀表，太陽光感光元件2位于支撐體上部分平面板4上且在其中心線上，但不在其中心線和下部分轉(zhuǎn)軸5相交面點；測角組件是GPS定位儀7或角位移傳感器8，位于支撐體上部分水平板4且在其中心線上，但不在其中心線和下部分轉(zhuǎn)軸5相交點；或太陽光感光元件2和GPS定位儀7或角位移傳感器8以該水平板4中心線為中心軸左右力矩相等分布排列，但不在上部分平面板4和下部分轉(zhuǎn)軸5相交線上；或兩個以上太陽光感光元件2和GPS定位儀7或角位移傳感器8以該水平板中心線為中心軸左右力矩相等分布排列，但不在上部分平面板4和下部分轉(zhuǎn)軸5相交線上；或在太空隨意放置在支撐體上部分水平板4任意位置，但不在上部分水平板4和下部分轉(zhuǎn)軸5相交線上，因為在太空物體失重，不產(chǎn)生力矩；最大化保證整個裝置轉(zhuǎn)動平穩(wěn)；整個裝置由智能模塊自動控制且各組成部分可分，便于操作和包裝。

本發(fā)明進一步提供了一種測地球自轉(zhuǎn)速方法及太陽光位移角的方法，其包括下列步驟：

打開電動驅(qū)動裝置3開關，打開太陽光感光元件2和GPS定位儀7或角位移傳感器8的顯示儀表開關，用GPS定位儀7或角位移傳感器8測出支撐體上部分平面板4和水平面成(180度-66度34分)，讓太陽光感光元件2正對陽光和支撐體水平轉(zhuǎn)動，觀察顯示儀表，當出現(xiàn)多個高峰值時，關閉電動驅(qū)動裝置3開關，關閉太陽光感光元件2、計時秒表和GPS定位儀7或角位移傳感器8的顯示儀表開關，讀出 光強度-緯度-時間坐標中多個高峰值的緯度和時間，將兩峰值點的緯度差除以時間的商，即為地球自轉(zhuǎn)的速度；

用同樣的方法取得多個地球自轉(zhuǎn)速度值；

取測得的地球自轉(zhuǎn)速平均值和已知的太陽自轉(zhuǎn)速：每小時15度比較；

打開電動驅(qū)動裝置3開關，打開太陽光感光元件2、計時秒表和GPS定位儀7或角位移傳感器8的顯示儀表開關，將太陽光感光元件2轉(zhuǎn)動第一個高峰值處，讓支撐體上部分平面板4繞其和下部分轉(zhuǎn)軸5連接的緊固件上下緩慢移動，當出現(xiàn)多個高峰值時，關閉電動驅(qū)動裝置3開關，關閉太陽光感光元件2、計時秒表和GPS定位儀7或角位移傳感器8的顯示儀表開關，讀出多個高峰值的經(jīng)度，取多個峰值點的經(jīng)度值的平均值，取平均經(jīng)度值和理論經(jīng)度之差，即為太陽光折射(偏差)角。

本發(fā)明優(yōu)選太陽光感光元件2和GPS定位儀7或角位移傳感器8在支撐體上部分平面板4中心線且不在其中心線和下部分轉(zhuǎn)軸5相交點上，能保證整個裝置結(jié)構(gòu)簡單、轉(zhuǎn)動平穩(wěn)且測量值準確、誤差小。

附圖說明

圖1是原理圖

圖2是整個裝置結(jié)構(gòu)圖；

圖3是支撐體上部分平面板4和下部分轉(zhuǎn)軸5及伺服環(huán)9和10結(jié)合局部剖面圖。

具體實施方式

實施例1為優(yōu)選例，采用太陽光感光元件2和角位移傳感器8固定在支撐體上部分平面板4中心線且不在其和下部分轉(zhuǎn)軸5相交點上，打開電動驅(qū)動裝置3開關，打開太陽光感光元件2和角位移傳感器8的顯示儀表開關，用角位移傳感器8測出支撐體上部分平面板4和水平面成(180度-66度34分)，讓 支撐體水平轉(zhuǎn)動，觀察顯示儀表，當出現(xiàn)多個高峰值時，關閉電動驅(qū)動裝置3開關，關閉太陽光感光元件2、計時秒表和角位移傳感器8的顯示儀表開關，讀出光強度多個高峰值的緯度和時間，將兩峰值點的緯度差除以時間的商，即為地球自轉(zhuǎn)的速度；

用同樣的方法取得多個地球自轉(zhuǎn)速度值；

取測得的地球自轉(zhuǎn)速平均值和已知的太陽自轉(zhuǎn)速：每小時15度比較；

打開電動驅(qū)動裝置3開關，打開太陽光感光元件2、計時秒表和角位移傳感器8的顯示儀表開關，將太陽光感光元件2轉(zhuǎn)動第一個高峰值處，讓支撐體上部分平面板4繞其和下部分轉(zhuǎn)軸5連接的緊固件上下緩慢移動，當出現(xiàn)多個高峰值時，關閉電動驅(qū)動裝置3開關，關閉太陽光感光元件2、計時秒表和角位移傳感器8的顯示儀表開關，讀出光強度多個高峰值的經(jīng)度，取多個峰值點的經(jīng)度值的平均值，取平均經(jīng)度值和理論經(jīng)度之差，即為太陽光折射(偏差)角。

實施例2為優(yōu)選例，采用太陽光感光元件2和GPS定位儀在支架上部分平面板4正面中心線且不在其中心線和下部分轉(zhuǎn)軸5相交點上；打開電動驅(qū)動裝置3開關，打開太陽光感光元件2和GPS定位儀7的顯示儀表開關，用GPS定位儀7測出支撐體上部分水平板4和水平面成(180度-66度34分)，讓支撐體水平轉(zhuǎn)動，觀察顯示儀表，當出現(xiàn)多個高峰值時，關閉電動驅(qū)動裝置3開關，關閉太陽光感光元件2、計時秒表和GPS定位儀7的顯示儀表開關，讀出光強度多個高峰值的緯度和時間，將兩峰值點的緯度差除以時間的商，即為地球自轉(zhuǎn)的速度；

用同樣的方法取得多個地球自轉(zhuǎn)速度值；

取測得的地球自轉(zhuǎn)速平均值和已知的太陽自轉(zhuǎn)速：每小時15度比較；

打開電動驅(qū)動裝置3開關，打開太陽光感光元件2、計時秒表和GPS定位儀7的顯示儀表開關，將太陽光感光元件2轉(zhuǎn)動第一個高峰值處，讓支撐體上部分平面板4繞其和下部分轉(zhuǎn)軸5連接的緊固件上下緩慢移動，當出現(xiàn)多個高峰值時，關閉電動驅(qū)動裝置3開關，關閉太陽光感光元件2、計時秒表和GPS定位儀7的顯示儀表開關，讀出光強度多個高峰值的經(jīng)度，取多個峰值點的經(jīng)度值的平均值，取平均經(jīng)度值和理論經(jīng)度之差，即為太陽光折射(偏差)角。

上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作了詳細說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施方式，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。