專利名稱:自動除塵太陽能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種太陽能熱水器,具體說是一種自動除塵太陽能熱水器。
背景技術(shù):
太陽能熱水器為了得到較好的采光效果,其真空管部分大都放置在室外, 長時間使用以后,真空管上覆蓋一層灰塵,嚴(yán)重影響真空管的熱效率,但目前 市場生產(chǎn)銷售的太陽能熱水器產(chǎn)品尚未發(fā)現(xiàn)具有自動清除灰塵的功能。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種具有自動清除灰塵功能的自動除塵太陽能熱 水器。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用以下技術(shù)方案
本實用新型所述的自動除塵太陽能熱水器包括安裝有真空管的支架,支架 上還設(shè)置有水箱,其特征在于在支架上安裝有除塵裝置,該除塵裝置包括與 真空管平行設(shè)置的導(dǎo)軌以及滑動安裝在導(dǎo)軌上的橫桿,在橫桿上與真空管對應(yīng) 的位置固定安裝有刷體,橫桿通過傳動機(jī)構(gòu)與驅(qū)動裝置傳動連接。
所述的驅(qū)動裝置是驅(qū)動電機(jī),傳動機(jī)構(gòu)包括安裝在支架上與橫桿平行的同 步桿、安裝在同步桿與驅(qū)動電機(jī)之間的連軸器、固定安裝在同步桿上的鏈輪以 及安裝在鏈輪上的鏈條,橫桿固定安裝在鏈條上。
兩根導(dǎo)軌分別設(shè)置在支架的兩端,橫桿的兩端固定安裝有滑塊,滑塊滑動 安裝在導(dǎo)軌的滑槽中,至少一根導(dǎo)軌的滑槽中設(shè)置有感應(yīng)電極。
在驅(qū)動電機(jī)上安裝有換向裝置,該換向裝置包括連接在驅(qū)動電機(jī)上的換向 開關(guān)和控制換向開關(guān)的電磁鐵,換向開關(guān)的電極平行設(shè)置,在換向開關(guān)的電極 之間設(shè)置有兩面帶有導(dǎo)電銅片的磁鐵,電磁鐵與磁鐵電磁配合。
采用上述技術(shù)方案以后,可以實現(xiàn)對太陽能真空管的自動除塵,從而提高 真空管的熱效率,使其保持最佳工作狀態(tài)。
圖1為本實用新型一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2是本實用新 驅(qū)動裝置的電路圖;圖3是圖1的A-A剖視圖; 圖4是圖1中導(dǎo)軌部分的B-B剖視圖。
具體實施方式
如圖l、圖3所示,本實用新型所述的自動除塵太陽能熱水器,包括安裝有 真空管1的支架2,支架2上還設(shè)置有水箱6,真空管l可以橫向設(shè)置,也可以 縱向設(shè)置。在支架2上安裝有用于除去真空管1上的灰塵的除塵裝置,該除塵 裝置包括與真空管1平行設(shè)置的導(dǎo)軌3以及滑動安裝在導(dǎo)軌3上的橫桿4,在橫 桿4上與真空管1對應(yīng)的位置固定安裝有刷體5,刷體5的形狀可以設(shè)計成與真 空管1相對應(yīng)的圓弧形,也可以根據(jù)平板太陽能熱水器的形狀設(shè)計成平板狀的 刷體。橫桿4通過傳動機(jī)構(gòu)與驅(qū)動裝置傳動連接。
所述的驅(qū)動裝置是驅(qū)動電機(jī)7,傳動機(jī)構(gòu)包括安裝在支架2上與橫桿4平行 的同步桿8、安裝在同步桿8與驅(qū)動電機(jī)7之間的連軸器9、固定安裝在同步桿 8上的鏈輪以及安裝在鏈輪上的鏈條10,橫桿4固定安裝在鏈條10上。同步桿 8的安裝位置,可以是如圖l所示的安裝在支架2的下端,也可以安裝在支架2 的上端靠近水箱的位置,只要使其保持與橫桿4平行即可。在支架2上與同步 桿8相對應(yīng)的位置還應(yīng)該設(shè)置另一個鏈輪,以便使鏈條形成環(huán)形運動。鏈條IO 可以只在同步桿8—側(cè)設(shè)置一條,也可以在兩側(cè)設(shè)置兩條,甚至設(shè)置多條鏈條, 以保持橫桿4受力平衡,滑動的時候兩端保持同步移動。如圖l、圖3所示,同 步桿8安裝在真空管1的后方,當(dāng)然也可以安裝在真空管1的前方,這樣可以 使結(jié)構(gòu)更加緊湊。
如圖4所示的導(dǎo)軌3有兩根,導(dǎo)軌3上設(shè)置有滑槽,兩根導(dǎo)軌3分別設(shè)置 在支架2的兩端,橫桿4的兩端固定安裝有滑塊,滑塊滑動安裝在導(dǎo)軌3的滑 槽中,至少一根導(dǎo)軌3的滑槽中設(shè)置有感應(yīng)電極11,該感應(yīng)電極11可以是能夠 通過橫桿4上的滑塊短路的電極板,也可以使能夠通過滑塊的壓力使其閉合的 微動開關(guān),也可以使光電開關(guān),總之只要是能夠檢測到滑塊移動的電極即可。
驅(qū)動裝置的電路圖如圖2所示,感應(yīng)電極11為兩片平行設(shè)置的電極板,當(dāng) 橫桿4上的金屬滑塊通過感應(yīng)電極11的時候,就可以將兩片電極板短路,從而 可以隨時感應(yīng)橫桿4的位置,如有需要,可以通過發(fā)光二極管或液晶顯示屏顯 示出來,并可以記錄橫桿4來回移動的次數(shù)。圖2所示的電路圖中,交流電源 通過換向開關(guān)Kl、 K2分別連接到驅(qū)動電機(jī)M的正轉(zhuǎn)電源輸入 子和反向電源輸 入端子,換向開關(guān)K1、 K2采用具有互鎖功能的電磁開關(guān),分別受到電磁鐵L1、 L2的控制,電磁鐵L1、 L2又分別與頂端感應(yīng)電極和底端感應(yīng)電極串聯(lián)在電源電頂端的感應(yīng)電極11,所謂底端感應(yīng)電 極是位于導(dǎo)軌3最底端的感應(yīng)電極11。當(dāng)然,為了直觀地顯示橫桿4上的滑塊 的位置,還可以在各感應(yīng)電極ll回路中串聯(lián)指示燈或顯示二極管。另外,為了 便于計算滑塊來回移動的次數(shù),還可以在任何一個感應(yīng)電極11回路中并聯(lián)繼電 器J和累加數(shù)字計數(shù)器S。如圖2所示,通過檢測串聯(lián)在電路中的指示燈兩側(cè)的 電壓,使繼電器吸合,再利用累加數(shù)字計數(shù)器S計算繼電器J吸合的次數(shù),從 而測量出滑塊來回移動的次數(shù)。
在驅(qū)動電機(jī)7上安裝有換向裝置,該換向裝置包括連接在驅(qū)動電機(jī)7上的 換向開關(guān)K1、 K2和控制換向開關(guān)K1、 K2的電磁鐵L1、 L2,換向開關(guān)K1、 K2的 電極平行設(shè)置,每一個換向開關(guān)均有兩個電極, 一個電極連接驅(qū)動電機(jī)7的電 源輸入端,另一個電極連接電源端,在換向開關(guān)K1、 K2的電極之間設(shè)置有兩面 帶有導(dǎo)電銅片的磁鐵KS,這樣,磁鐵KS與換向開關(guān)K1、 K2的電極可以形成開 路或者短路連接。另外電磁鐵L1、 L2與磁鐵KS電磁配合,也就是說,將電磁 鐵Ll的電磁輸出端設(shè)置在靠近換向開關(guān)Kl的位置,電磁鐵L2的電磁輸出端設(shè) 置在靠近換向開關(guān)K2的位置。當(dāng)電磁鐵L1通電的時候,在電磁鐵吸引力的作 用下將磁鐵KS滑動到換向開關(guān)K1的電極上,通過磁鐵KS—面的導(dǎo)電銅片將換 向開關(guān)K1閉合;當(dāng)電磁鐵L2通電的時候,在電磁鐵吸引力的作用下將磁鐵KS 滑動到開關(guān)K2的電極上,通過磁鐵KS—面的導(dǎo)電銅片將換向開關(guān)K2閉合。如 果將電磁鐵L1、 L2的連接電路對調(diào),可利用電磁鐵與磁鐵KS磁場間的斥力使 磁鐵KS在換向開關(guān)K1、 K2之間來回切換。
當(dāng)橫桿4移動到導(dǎo)軌3的頂端的時候,橫桿4上的金屬滑塊使頂端感應(yīng)電 極短路,電磁鐵U得電產(chǎn)生的電磁場將換向開關(guān)K1閉合,由于換向開關(guān)K1、 K2具有互鎖功能,因此換向開關(guān)K1閉合的時候,換向開關(guān)K2就會斷開;此時, 驅(qū)動電機(jī)M通過換向開關(guān)K1在正轉(zhuǎn)電源輸入端子得電,驅(qū)動電機(jī)M正轉(zhuǎn),通過 鏈條帶動橫桿4向下移動。同時與電動機(jī)并聯(lián)接入的正向方向指示燈13點亮, 顯示目前橫桿正向下滑動。
橫桿4向下移動的過程中, 一次通過不同的感應(yīng)電極11的時候,相應(yīng)回路 中的指示燈就會點亮,直觀地顯示橫桿4的位置。在此過程中,雖然頂端感應(yīng) 電極不再短路,電磁鐵Ll失電不工作,但由于換向開關(guān)Kl、 K2的互鎖作用, 在另一個電磁鐵得電之前,換向開關(guān)K1、 K2的狀態(tài)不會發(fā)生變化。
橫桿4繼續(xù)向下移動到達(dá)導(dǎo)軌3的最底端的時候,橫桿4上的金屬滑塊使 底端感應(yīng)電極短路,電磁鐵L2得電產(chǎn)生的電磁場將換向開關(guān)K2閉合,由于換向開關(guān)K1、 K2具有互鎖功能,因此換向開關(guān)K2閉合的時候,換向開關(guān)K1就會 斷開;此時,驅(qū)動電機(jī)M通過換向開關(guān)K2在反轉(zhuǎn)電源輸入端子得電,驅(qū)動電機(jī) M反轉(zhuǎn),通過鏈條帶動橫桿4向上移動。同時與電動機(jī)并聯(lián)接入的反向方向指示 燈12點亮,顯示目前橫桿正向上滑動。
這樣周而復(fù)始使橫桿4在導(dǎo)軌3上來回移動。與此同時,安裝在橫桿4上 的刷體5在真空管1的表面滑過,達(dá)到清潔除塵的目的。
當(dāng)然,控制驅(qū)動裝置的輸出動力發(fā)生翻轉(zhuǎn)的方法還有多種,例如可以利用 安裝在導(dǎo)軌3上下兩端滑塊運動路線上的限位開關(guān)來控制,當(dāng)滑塊移動到導(dǎo)軌3 下端的時候,碰撞下限位開關(guān),驅(qū)動電機(jī)反轉(zhuǎn),帶動滑塊向上移動,移動到導(dǎo) 軌3上端的時候,碰撞上限位開關(guān),驅(qū)動電機(jī)又反轉(zhuǎn),帶動向下移動,或者使 用光電開關(guān)進(jìn)行電路切換,如此周而復(fù)始。
該太陽能熱水器除塵裝置結(jié)構(gòu)簡單,各組成部件均采用小型部件,對太陽 能真空管的采光不會造成影響。本實用新型可以有效清除太陽能真空管表面的 灰塵,大大提高太陽能的吸熱效率,特別是在冬季光照時間短、水溫低、氣溫 低、熱量散失快等各種不利因素的影響下,自動除塵功能是有效提高太陽能水 溫最廉價有效的途徑。并且將橫桿4上的多個刷體5合并為一整條平直的刷子 則可以實現(xiàn)對面板式太陽能的自動除塵功能。而且本發(fā)明中的導(dǎo)軌3等部件與 目前太陽能熱水器產(chǎn)品的支架等部件容易實現(xiàn)整合設(shè)計。消除目前太陽能熱水 器沒有自動除塵功能的缺憾。
權(quán)利要求1、自動除塵太陽能熱水器,包括安裝有真空管(1)的支架(2),支架(2)上還設(shè)置有水箱(6),其特征在于在支架(2)上安裝有除塵裝置,該除塵裝置包括與真空管(1)平行設(shè)置的導(dǎo)軌(3)以及滑動安裝在導(dǎo)軌(3)上的橫桿(4),在橫桿(4)上與真空管(1)對應(yīng)的位置固定安裝有刷體(5),橫桿(4)通過傳動機(jī)構(gòu)與驅(qū)動裝置傳動連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自動除塵太陽能熱水器,其特征在于 所術(shù)的驅(qū)動裝置是驅(qū)動電機(jī)(7),傳動機(jī)構(gòu)包括安裝在支架(2)上 與橫桿(4)平行的同步桿(8)、安裝在同步桿(8)與驅(qū)動電機(jī)(7) 之間的連軸器(9)、固定安裝在同步桿(8)上的鏈輪以及安裝在鏈 輪上的鏈條(10),橫桿(4)固定安裝在鏈條(10)上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動除塵太陽能熱水器,其特征 在于兩根導(dǎo)軌(3)分別設(shè)置在支架(2)的兩端,橫桿(4)的兩 端固定安裝有滑塊,滑塊滑動安裝在導(dǎo)軌(3)的滑槽中,至少一根 導(dǎo)軌(3)的滑槽中設(shè)置有感應(yīng)電極(11)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動除塵太陽能熱水器,其特征在于 在驅(qū)動電機(jī)(7)上安裝有換向裝置,該換向裝置包括連接在驅(qū)動電 機(jī)(7)上的換向開關(guān)(Kl、 K2)和控制換向開關(guān)(Kl、 K2)的電磁 鐵(Ll、 L2),換向開關(guān)(Kl、 K2)的電極平行設(shè)置,在換向開關(guān)(Kl、 K2)的電極之間設(shè)置有兩面帶有導(dǎo)電銅片的磁鐵(KS),電磁鐵(Ll、 L2)與磁鐵(KS)電磁配合。
專利摘要本實用新型涉及一種太陽能熱水器,具體說是一種自動除塵太陽能熱水器。包括安裝有真空管的支架,支架上還設(shè)置有水箱,其特征在于在支架上安裝有除塵裝置,該除塵裝置包括與真空管平行設(shè)置的導(dǎo)軌以及滑動安裝在導(dǎo)軌上的橫桿,在橫桿上與真空管對應(yīng)的位置固定安裝有刷體,橫桿通過傳動機(jī)構(gòu)與驅(qū)動裝置傳動連接。該太陽能熱水器除塵裝置結(jié)構(gòu)簡單,可以實現(xiàn)對太陽能真空管的自動除塵,從而提高真空管的熱效率,使其保持最佳工作狀態(tài)。
文檔編號F24J2/05GK201382595SQ20092001954
公開日2010年1月13日 申請日期2009年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月16日
發(fā)明者宋志新 申請人:宋志新