[发明专利]一种耦合机械自动跟踪装置的太阳能热水器系统

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能供热技术领域，尤其是一种耦合机械自动跟踪装置的太阳能热水器系统。

背景技术

当前能源问题已成为全世界共同关注的焦点问题，按照中央提倡的全面、协调，可持续的科学发展观，逐步建立我国能源可持续发展体系已提上了日程，由我国21世纪上半叶（至2050年）能源发展的展望与特点出发，近年来，我国提出了可持续能源发展的战略，侧重研究了那些尚处于研发、示范，未形成大规模产业，而对未来发展又十分重要的一些科技与产业发展问题，包括太阳能、水能、风能等可再生能源的发展。科学家们的努力正告诉人们，阳光正在成为人类未来生活的能量来源和人类赖以生存的“主食”。

在能源危机和环境污染的双重压力下，太阳能作为一种取之不尽且无污染的能源，已成为当前国际能源开发利用领域中的新热点。太阳能热水器在太阳能热利用领域中，技术最成熟，应用最广泛，产业化进程最迅速。太阳能热水器是一个光热转换器，区别于传统自然利用，如晾晒、采光。但由于国内太阳能热水器生产厂商对阳光的及时采集的研究力度不够，国内太阳能热水器还有很大的发展空间。

综上所述，常规太阳能热水器存在吸热不及时，保温效果不佳的缺点。

发明内容

发明目的：本发明针对常规太阳能热水器季节是性强，吸热不及时，保温效果不加的缺点，打破常规太阳能热水器吸热模式，从机械动力旋转及时跟踪太阳能的角度，提出一种耦合机械自动跟踪装置的太阳能热水器系统。

本发明采用了如下的技术方案：

一种耦合机械自动跟踪装置的太阳能热水器系统，其特征在于：包括机架主体系统和自动跟踪驱动系统；

所述机架主体系统包括托盘板，托盘板上设置真空管用支架和水箱支架，真空管用支架上设置真空玻璃管，水箱支架上设置太阳能水箱，真空玻璃管连接太阳能水箱，太阳能水箱上设置进出水孔，进出水孔连接进出水管；

所述自动跟踪驱动系统包括中立柱、固定外盘、电动机、齿轮变速箱和过桥齿轮传动轴，中立柱的上下两端分别设置中立柱顶盘和中立柱底盘，中立柱顶盘与所述托盘板的底部连接，中立柱底盘的上表面设置显示转动角度的刻度板，中立柱底盘的圆周上设置中立柱底盘用外齿轮，中立柱底盘的底部设置中立柱活动式内转盘，固定外盘的上端设置与中立柱活动式内转盘相适配的内圆孔，中立柱活动式内转盘可转动地伸入内圆孔内，电动机的输出轴与齿轮变速箱的输入轴联接，齿轮变速箱的输出轴与伞齿轮轴联接，伞齿轮轴上设置伞齿轮，过桥齿轮传动轴的一端设置过桥伞齿轮，过桥伞齿轮与伞齿轮相啮合，在过桥齿轮传动轴的另一端设置过桥大齿轮，过桥大齿轮与中立柱底盘用外齿轮相啮合。

在本发明中，进一步的，还包括自动诱导与辅助系统，所述自动诱导与辅助系统包括双向时间继电器、行程探针、左侧翼感应开关和右侧翼感应开关，行程探针设置在中立柱底盘上，在固定外盘的径向两端分别设置左侧翼碰块和右侧翼碰块，在中立柱底盘转动过程中，行程探针可分别碰触左侧翼碰块和右侧翼碰块，左侧翼碰块和右侧翼碰块通过侧翼用弹簧分别连接左侧翼感应开关和右侧翼感应开关，左侧翼感应开关和右侧翼感应开关均连接双向时间继电器，双向时间继电器连接所述电动机。

在本发明中，进一步的，所述中立柱活动式内转盘的外圆上设置环形凹槽，在环形凹槽内设置滚珠；在固定外盘的圆周上均布若干与所述内圆孔相导通的螺栓孔，在螺栓孔内设置定位螺栓。

在本发明中，进一步的，所述进出水孔设置在所述太阳能水箱的底部中心；所述托盘板、中立柱顶盘、中立柱、中立柱底盘和固定外盘上设有相互导通的中心孔，所述进出水管穿设于中心孔内。

本发明的耦合机械自动跟踪装置的太阳能热水器系统具有如下的特色及优点：

（1）通过在现有支架固定式太阳能热水器上耦合机械式自动跟踪驱动系统，能使机架主体系统上的真空玻璃管实时正对太阳投射位置，更合理、更有效的吸收太阳能，与现有支架固定式太阳能热水器相比，本发明太阳能热水器系统的吸热效率高出百分之二十五左右；

（2）机械式自动跟踪驱动系统与自动诱导与辅助系统配合使用，实现了机架主体系统的自动复位；

（3）通过滚珠实现中立柱活动式内转盘与固定外盘之间的转动配合，解决了中立柱活动式内转盘与固定外盘之间的尺寸配合问题，大大降低了太阳能热水器系统的生产成本；

（4）通过中立柱底盘上的刻度板，并调整机械式自动跟踪驱动系统中啮合齿轮的传动比，可以调整机架主体系统的转速；