一种具有挡雨功能的高效节能型太阳能热水器的制作方法

本发明涉及节能设备领域，特别涉及一种具有挡雨功能的高效节能型太阳能热水器。

背景技术：

太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的加热装置，将水从低温加热到高温，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，主要以真空管式太阳能热水器为主，占据国内95％的市场份额。真空管式家用太阳能热水器是由集热管、蓄水箱及支架等相关零配件组成，把太阳能转换成热能主要依靠真空集热管，真空集热管利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而得到所需热水。

现有的太阳能热水器一般都是固定在楼房的顶部，导致真空集热管的位置固定，使得真空集热管无法一直正对太阳光，从而降低了太阳光的利用率，降低了节能性，不仅如此，现有的太阳能热水器一般是露天设置的，容易被雨水腐蚀，减少了设备的使用寿命，降低了设备的实用性。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有挡雨功能的高效节能型太阳能热水器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有挡雨功能的高效节能型太阳能热水器，包括基座、转板、蓄水箱和集热板，所述转板设置在基座的上方，所述转板的形状为圆形，所述集热板倾斜设置，所述集热板的一端与转板的上方铰接，所述集热板的另一端与蓄水箱连接，所述基座内设有plc，还包括调节机构和挡雨机构，所述调节机构设置在转板上，所述挡雨机构设置在转板的靠近蓄水箱的一端；

所述调节机构包括调节组件、支撑组件和两个转动组件，所述调节组件和支撑组件均设置在转板的上方，所述调节组件与集热板连接，所述支撑组件与蓄水箱连接，所述转板的外周设有若干凸齿，所述凸齿周向均匀分布在转板的外周上，两个转动组件关于转板的轴线对称设置，所述转动组件与转板连接；

所述调节组件包括第一电机、转杆、连杆、移动杆、两个滑块和两个调节杆，所述第一电机固定在转板上，所述第一电机与转杆的一端传动连接，所述转杆的另一端通过连杆与移动杆的中心处铰接，两个滑块分别与移动杆的两端固定连接，所述滑块与调节杆一一对应，所述调节杆的两端分别与滑块和集热板的下方铰接，所述第一电机与plc电连接；

所述挡雨机构包括支撑柱、支撑轴、挡雨板和驱动组件，所述支撑柱竖向固定在转板的上方，所述支撑轴与支撑柱垂直设置，所述支撑轴的一端与支撑柱的靠近蓄水箱的一侧固定连接，所述支撑轴的另一端与挡雨板铰接，所述驱动组件设置在支撑柱的上方，所述驱动组件与挡雨板连接；

所述驱动组件包括第二电机、转动盘、固定绳、第一弹簧和定滑轮，所述第二电机固定在支撑柱的上方的远离蓄水箱的一端，所述第二电机与转动盘传动连接，所述定滑轮固定在支撑柱的上方的另一端，所述固定绳的一端卷绕在转动盘上，所述固定绳的另一端绕过定滑轮与挡雨板的上方固定连接，所述第一弹簧的两端分别与挡雨板的下方和支撑柱连接，所述第一弹簧处于拉伸状态，所述第二电机与plc电连接。

作为优选，为了限制滑块的移动方向，所述调节组件还包括两个导向杆，所述导向杆与滑块一一对应，所述导向杆的竖向截面为u形，所述导向杆的两端均固定在转板上，所述滑块套设在导向杆上，所述滑块与导向杆滑动连接。

作为优选，为了带动转板转动，所述转动组件包括第三电机和齿轮，所述第三电机固定在基座的上方，所述第三电机与齿轮传动连接，所述齿轮与凸齿啮合，所述第三电机与plc电连接。

作为优选，为了使得转板转动流畅，所述齿轮上涂有润滑油。

作为优选，为了支撑蓄水箱，所述支撑组件包括支撑板、套管、第二弹簧和支撑杆，所述套管固定在转板上，所述套管的上方设有通孔，所述支撑杆的一端与支撑板固定连接，所述支撑板的上方与蓄水箱的下方抵靠，所述支撑杆的另一端穿过通孔设置在套管的内部，所述支撑杆的另一端通过第二弹簧与套管内的底部连接，所述第二弹簧处于压缩状态。

作为优选，为了避免损伤蓄水箱，所述支撑板的远离支撑杆的一端设有橡胶垫。

作为优选，为了限制转板的转动方向，所述调节机构还包括限位组件，所述限位组件包括环形轨道和两个限位杆，所述环形轨道固定在基座的上方，所述环形轨道与转板同轴设置，所述环形轨道的上方设有环形槽，两个限位杆关于转板的轴线对称设置，所述限位杆的一端与转板的下方固定连接，所述限位杆的另一端设置在环形槽内，所述限位杆与环形轨道滑动连接。

作为优选，为了使得第一电机精确稳定的工作，所述第一电机为伺服电机。

作为优选，为了延长固定绳的使用寿命，所述固定绳的制作材料为尼龙。

作为优选，为了检测是否下雨，所述转板上设有雨滴传感器，所述雨滴传感器与plc电连接。

本发明的有益效果是，该具有挡雨功能的高效节能型太阳能热水器通过调节机构，可以调节集热板的位置和集热板的角度，使得集热板能够与太阳光正对，提高了太阳光的利用率，从而提高了设备的节能性，与现有的调节机构相比，该调节机构调节稳定，实用性高，通过挡雨机构，可以对蓄水箱和集热板进行挡雨工作，避免被雨水腐蚀，与现有的挡雨机构相比，该挡雨机构挡雨效果好，延长了设备的使用寿命。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的具有挡雨功能的高效节能型太阳能热水器的结构示意图；

图2是本发明的具有挡雨功能的高效节能型太阳能热水器的调节机构的结构示意图；

图3是本发明的具有挡雨功能的高效节能型太阳能热水器的调节组件的结构示意图；

图4是本发明的具有挡雨功能的高效节能型太阳能热水器的挡雨机构的结构示意图；

图中：1.基座，2.转板，3.集热板，4.蓄水箱，5.第三电机，6.齿轮，7.第一电机，8.转杆，9.连杆，10.移动杆，11.滑块，12.调节杆，13.导向杆，14.套管，15.第二弹簧，16.支撑杆，17.支撑板，18.橡胶带你，19.限位杆，20.环形轨道，21.第二电机，22.转动盘，23.定滑轮，24.固定绳，25.挡雨板，26.第一弹簧，27.支撑柱。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种具有挡雨功能的高效节能型太阳能热水器，包括基座1、转板2、蓄水箱4和集热板3，所述转板2设置在基座1的上方，所述转板2的形状为圆形，所述集热板3倾斜设置，所述集热板3的一端与转板2的上方铰接，所述集热板3的另一端与蓄水箱4连接，所述基座1内设有plc，还包括调节机构和挡雨机构，所述调节机构设置在转板2上，所述挡雨机构设置在转板2的靠近蓄水箱4的一端；

plc，即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制。

该具有挡雨功能的高效节能型太阳能热水器通过调节机构，可以调节集热板3的位置和集热板3的角度，使得集热板3能够与太阳光正对，提高了太阳光的利用率，从而提高了设备的节能性，通过挡雨机构，可以对蓄水箱4和集热板3进行挡雨工作，避免被雨水腐蚀。

如图2-3所示，所述调节机构包括调节组件、支撑组件和两个转动组件，所述调节组件和支撑组件均设置在转板2的上方，所述调节组件与集热板3连接，所述支撑组件与蓄水箱4连接，所述转板2的外周设有若干凸齿，所述凸齿周向均匀分布在转板2的外周上，两个转动组件关于转板2的轴线对称设置，所述转动组件与转板2连接；

所述调节组件包括第一电机7、转杆8、连杆9、移动杆10、两个滑块11和两个调节杆12，所述第一电机7固定在转板2上，所述第一电机7与转杆8的一端传动连接，所述转杆8的另一端通过连杆9与移动杆10的中心处铰接，两个滑块11分别与移动杆10的两端固定连接，所述滑块11与调节杆12一一对应，所述调节杆12的两端分别与滑块11和集热板3的下方铰接，所述第一电机7与plc电连接；

当进行调节工作时，通过plc控制转动组件工作，带动转板2转动，使得集热板3位于太阳光的下方，再控制第一电机7启动，转杆8转动，通过连杆9带动移动杆10向靠近第一电机7的方向移动，从而带动两个滑块11向靠近第一电机7的方向移动，通过调节杆12带动集热板3转动，使得集热板3能够正对太阳光，提高了太阳光的利用率。

如图4所示，所述挡雨机构包括支撑柱27、支撑轴、挡雨板25和驱动组件，所述支撑柱27竖向固定在转板2的上方，所述支撑轴与支撑柱27垂直设置，所述支撑轴的一端与支撑柱27的靠近蓄水箱4的一侧固定连接，所述支撑轴的另一端与挡雨板25铰接，所述驱动组件设置在支撑柱27的上方，所述驱动组件与挡雨板25连接；

所述驱动组件包括第二电机21、转动盘22、固定绳24、第一弹簧26和定滑轮23，所述第二电机21固定在支撑柱27的上方的远离蓄水箱4的一端，所述第二电机21与转动盘22传动连接，所述定滑轮23固定在支撑柱27的上方的另一端，所述固定绳24的一端卷绕在转动盘22上，所述固定绳24的另一端绕过定滑轮23与挡雨板25的上方固定连接，所述第一弹簧26的两端分别与挡雨板25的下方和支撑柱27连接，所述第一弹簧26处于拉伸状态，所述第二电机21与plc电连接。

当无需进行挡雨工作时，第二电机21启动，转动盘22转动，收紧固定绳24，带动挡雨板25转动，同时拉伸第一弹簧26，使得挡雨板25转动至与支撑柱27平行的方向，便于太阳光直射在集热板3上，当下雨时，控制第二电机21反转，放长固定绳24，通过第一弹簧26的回复力，带动挡雨板25转动，使得挡雨板25转动至与支撑柱27垂直的方向，从而使得挡雨板25对集热板3和蓄水箱4进行挡雨工作，避免被雨水腐蚀，延长了设备的使用寿命。

作为优选，为了限制滑块11的移动方向，所述调节组件还包括两个导向杆13，所述导向杆13与滑块11一一对应，所述导向杆13的竖向截面为u形，所述导向杆13的两端均固定在转板2上，所述滑块11套设在导向杆13上，所述滑块11与导向杆13滑动连接。

通过设置导向杆13，限制了滑块11的移动方向，使得滑块11移动时更加的稳定。

作为优选，为了带动转板2转动，所述转动组件包括第三电机5和齿轮6，所述第三电机5固定在基座1的上方，所述第三电机5与齿轮6传动连接，所述齿轮6与凸齿啮合，所述第三电机5与plc电连接。

第三电机5启动，带动齿轮6转动，通过与凸齿的啮合，带动转板2转动，从而带动集热板3转动至太阳光正对的位置，从而提高太阳光利用率。

作为优选，为了使得转板2转动流畅，所述齿轮6上涂有润滑油，减小了齿轮6与凸齿之间的摩擦力，使得转板2转动流畅。

作为优选，为了支撑蓄水箱4，所述支撑组件包括支撑板17、套管14、第二弹簧15和支撑杆16，所述套管14固定在转板2上，所述套管14的上方设有通孔，所述支撑杆16的一端与支撑板17固定连接，所述支撑板17的上方与蓄水箱4的下方抵靠，所述支撑杆16的另一端穿过通孔设置在套管14的内部，所述支撑杆16的另一端通过第二弹簧15与套管14内的底部连接，所述第二弹簧15处于压缩状态。

当进行调节角度时，集热板3转动，带动蓄水箱4转动，使得蓄水箱4与支撑板17分离，使得支撑板17不再受力，通过第二弹簧15的回复力，给支撑杆16一个向靠近蓄水箱4的方向的力，从而带动支撑板17与蓄水箱4的下方抵靠，从而实现了支撑蓄水箱4的功能。

作为优选，为了避免损伤蓄水箱4，所述支撑板17的远离支撑杆16的一端设有橡胶垫18。

作为优选，为了限制转板2的转动方向，所述调节机构还包括限位组件，所述限位组件包括环形轨道20和两个限位杆19，所述环形轨道20固定在基座1的上方，所述环形轨道20与转板2同轴设置，所述环形轨道20的上方设有环形槽，两个限位杆19关于转板2的轴线对称设置，所述限位杆19的一端与转板2的下方固定连接，所述限位杆19的另一端设置在环形槽内，所述限位杆19与环形轨道20滑动连接。

转板2转动时，带动限位杆19在环形轨道20内移动，限制了转板2的转动方向的同时，也给转板2提供了支撑力，提高了转板2转动时的稳定性。

作为优选，为了使得第一电机7精确稳定的工作，所述第一电机7为伺服电机。

作为优选，为了延长固定绳24的使用寿命，所述固定绳24的制作材料为尼龙。

作为优选，为了检测是否下雨，所述转板2上设有雨滴传感器28，所述雨滴传感器28与plc电连接。

通过设置雨滴传感器28，检测是否下雨，当检测到下雨时，控制挡雨机构工作，使得挡雨板25遮挡集热板3和蓄水箱4，避免被雨水腐蚀，延长了设备的使用寿命

当进行调节工作时，通过plc控制第三电机5启动，齿轮6转动，通过与凸齿的啮合，带动转板2转动，使得集热板3位于太阳光的下方，再控制第一电机7启动，转杆8转动，通过连杆9带动移动杆10向靠近第一电机7的方向移动，从而带动两个滑块11向靠近第一电机7的方向移动，通过调节杆12带动集热板3转动，使得集热板3能够正对太阳光，提高了太阳光的利用率。当无需进行挡雨工作时，第二电机21启动，转动盘22转动，收紧固定绳24，带动挡雨板25转动，同时拉伸第一弹簧26，使得挡雨板25转动至与支撑柱27平行的方向，便于太阳光直射在集热板3上，当下雨时，控制第二电机21反转，放长固定绳24，通过第一弹簧26的回复力，带动挡雨板25转动，使得挡雨板25转动至与支撑柱27垂直的方向，从而使得挡雨板25对集热板3和蓄水箱4进行挡雨工作，避免被雨水腐蚀，延长了设备的使用寿命。

与现有技术相比，该具有挡雨功能的高效节能型太阳能热水器通过调节机构，可以调节集热板3的位置和集热板3的角度，使得集热板3能够与太阳光正对，提高了太阳光的利用率，从而提高了设备的节能性，与现有的调节机构相比，该调节机构调节稳定，实用性高，通过挡雨机构，可以对蓄水箱4和集热板3进行挡雨工作，避免被雨水腐蚀，与现有的挡雨机构相比，该挡雨机构挡雨效果好，延长了设备的使用寿命。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。