CN103913003B - 太阳能热水器智能清洁及保养系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种对太阳能热水器进行智能化清洁和保养的装置，属于机械、电子、控制相结合，用于太阳能热水器保养清洁的配套装置领域。提供一种太阳能热水器智能清洁及保养系统，包括防护罩、清洁刷、水温检测、自动调节及显示系统、动力传动机构以及控制系统。本发明可对太阳能热水器进行必要的清洁和保养，可以对太阳能热水器进行真空管除尘、遮盖、防砸伤、防炸管、水温水位显示及自动调节等保养和清洁工作，有效延长太阳能热水器的使用寿命，方便人们生活。

Description

太阳能热水器智能清洁及保养系统

技术领域

本发明涉及一种对太阳能热水器进行智能化清洁和保养的装置，属于机械、电子、控制相结合，用于太阳能热水器保养清洁的配套装置领域。

背景技术

目前，使用广泛的太阳能热水器的配套装置有水温水位传感器及与之配套的显示仪表和电辅助加热的装置，上水有自动加水和手动加水两种。但是，太阳能热水器用在室外，会受各种恶劣天气的影响，如大的冰雹、爆竹等可能会砸碎真空管；灰尘覆盖在真空管表面会严重影响集热效果；阳光暴晒下密封圈极易老化；水箱无水时只能早晨和晚上加水，中午加水则可能造成真空管因热胀冷缩而炸裂；并且水箱内的水一直加热过烧将产生大量水垢，严重影响太阳能热水器的使用寿命。用于太阳能热水器清洁保养、防雹除尘的装置目前也有，但大都功能单一，智能化程度低，安装不便，实用性不强。

本发明的目的在于对太阳能热水器进行必要的清洁和保养，使用方便，实用性强。

发明内容

本发明提供一种太阳能热水器智能清洁及保养系统，可以对太阳能热水器进行真空管除尘、遮盖、防砸伤、防炸管，水温自动调节等保养和清洁工作，有效延长太阳能热水器的使用寿命，方便人们生活。

本发明提供的技术方案为：一种太阳能热水器智能清洁及保养系统，包括防护罩、清洁刷、水温检测及显示系统、动力传动机构以及控制系统。防护罩为一个覆盖在太阳能热水器真空管上方的可折叠装置，清洁刷固定连接在防护罩的底部，动力传动机构包括支架、蜗杆电机、齿轮、转动轴、立式轴承和红外传感器，动力传动机构通过设置在转动轴上的钢丝绳与防护罩连接，水温监测及显示系统包括温度传感器和液晶显示屏，其中温度传感器探头放置在太阳能热水器的水箱内。控制系统为一个单片机，该单片机用来存储程序，接收系统内设置的传感器的信息并发送相应的控制指令，单片机集成在一个控制面板内，控制面板上还设置有液晶显示屏、指示灯和按键来显示或控制相应操作。

作为本发明的一种优选方式，所述的防护罩是由四个金属框架连接在一起形成的可折叠装置，金属框架中间分别嵌有一层防护网和一层遮阳布，四个金属框架分别形成两个向上突起的脊和一个向下突起的脊，其中向下突起的脊处设有滑轮。

作为本发明的一种优选方式，所述的清洁刷包括清洁芯和清洁毛，清洁毛缠绕在清洁芯外面，清洁刷与防护罩固连在一起。

作为本发明的一种优选方式，所述的动力传动机构中，支架由角钢制成，包括一个斜面，斜面两侧为滑道，防护罩上的滑轮可沿着滑道上下滑动，支架顶端设有立式轴承和转动轴，转动轴的一侧设有齿轮，齿轮由设在该处的蜗杆电机驱动，通过齿轮的啮合传动带动转动轴转动，转动轴上设置的钢丝绳与防护罩上两个向上突起的脊中靠下的一个连接；斜面的顶端和底端分别设有红外传感器，用来检测防护罩和清洁刷是否移动到顶端或底端。

作为本发明的又一个优选方式，所述的控制面板通过电流及信号传输线与系统内的各个传感器、电机等连接，控制面板上设有开关键以及按键和相应的指示灯，控制面板还连接有开关电源，开关电源为整个系统供电。

本发明可对太阳能热水器进行必要的清洁和保养，可以对太阳能热水器进行真空管除尘、遮盖、防砸伤、防炸管、水温显示及自动调节等保养和清洁工作，有效延长太阳能热水器的使用寿命，方便人们生活。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明动力传动机构的结构示意图。

图3为本发明控制面板的结构示意图。

图中：1、立式轴承，2、水箱，3、钢丝绳，4、转动轴，5、齿轮，6、蜗杆电机，7、四芯水温水位传感器，8、上下水管，9、电流及信号传输线，10、滑轮，11、支架，12、防护罩，13、清洁刷，14、真空管，15、滑道，16、控制面板，17、开关电源，18、电磁阀，19、数码管显示仪表，20、开关健，21、按键，22、指示灯，23、液晶液晶显示屏。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明不仅局限于此：

本发明提供一种太阳能热水器智能清洁及保养系统，如图1、图2和图3所示，包括防护罩、清洁刷、动力传动机构、水温检测及显示系统以及控制系统，可以对太阳能热水器进行真空管除尘、遮盖、防砸伤、防炸管、水温显示及自动调节等保养和清洁工作。

防护罩为一个覆盖在太阳能热水器真空管上方的可折叠装置，由四个金属框架连接在一起形成，金属框架中间分别设有一层防护网和一层遮阳布，四个金属框架分别形成两个向上突起的脊和一个向下突起的脊，其中向下突起的脊处设有四个滑轮。

清洁刷固定连接在防护罩的底部，清洁刷包括清洁芯和清洁毛，清洁毛缠绕在清洁芯外面，使用时横放在真空管表面，清洁刷可随防护罩的滑动对真空管表面的灰尘进行清理。

动力传动机构包括支架、蜗杆电机、齿轮、转动轴、立式轴承和红外传感器，支架由角钢制成，包括一个斜面，斜面两侧为滑道，防护罩上的滑轮可沿着滑道上下滑动，支架顶端设有立式轴承和转动轴，转动轴的一侧设有齿轮，齿轮由设在该处的蜗杆电机驱动，通过齿轮的啮合传动带动转动轴转动，转动轴上设置的钢丝绳与防护罩上两个向上突起的脊背中靠下的一个连接；斜面的顶端和底端分别设有红外传感器，用来检测防护罩和清洁刷是否移动到顶端或底端。

水温监测、自动调节及显示系统包括温度传感器、防护罩和液晶显示屏，其中温度传感器探头设置在太阳能热水器的水箱内，可准确显示太阳能热水器的水温，在单片机控制下，防护罩可根据水箱内的水温高低自动开合，调节照射真空管的光照强度，从而调节水温。

控制系统为一个单片机及其外部电路，该单片机用来存储程序，接收系统内的传感器的信息并发送相应的控制指令。

液晶显示屏、单片机及其外部电路集成在一个控制面板内，控制面板上设置有液晶液晶显示屏、开关键以及按键和相应的指示灯来显示或控制相应操作，控制面板通过电流及信号传输线与系统内的各个传感器、电机等连接，控制面板还连接有开关电源，开关电源为整个系统供电。

本发明的具体工作流程可参照如下进行：

（1）真空管除尘：

按下控制面板上标有“清洁”字样的按键，清洁功能即开始执行，此时，该按键对应的指示灯亮，液晶液晶显示屏上显示当前工作状态为Clean，同时清洁刷开始随着防护罩沿滑道下移，当移动到支架斜面的底端时，该处的红外传感器检测到接近信号，并将信息传递给单片机，在单片机的控制下，使蜗杆电机反转，防护罩带动清洁刷上移，到达斜面的顶端时，该处的红外传感器检测到信号，在单片机控制下，使清洁刷下移，如此循环往复，设定一定的次数，最后使清洁刷停在顶端，对应指示灯灭，液晶液晶显示屏上显示当前工作状态为Normal，该功能主要适用于真空管覆盖灰尘需要清洁的情况。

（2）真空管遮盖：

按下控制面板上标有“遮盖”字样的按键，对应的指示灯亮，液晶液晶显示屏上显示当前工作状态为Cover，同时防护罩和清洁刷开始下移，底端的红外传感器检测到接近信号时，蜗杆电机停转，液晶液晶显示屏显示当前工作状态为Normal，指示灯灭。该功能的适用场合是在遇到冰雹等强对流天气，或较长期出门不用热水器的情况，或需要在中午空箱加水的情况。

（3）复位：

按下控制面板上标有“复位”字样的按键，对应的指示灯亮，液晶液晶显示屏上当前工作状态为back，同时在蜗杆电机的作用下防护罩和清洁刷上移，直到顶端的红外传感器检测到信号时停止。此时指示灯灭，液晶液晶显示屏上显示当前工作状态为Normal。该功能适用于热水器在工作中间遇到停电等问题，停在真空管中间遮挡太阳光的情况。

（4）初始化：

按下控制面板上标有“初始化”字样的按键，可以让单片机的程序初始化，从头开始执行。该功能适用于想让某个功能停止执行，或中断后再开始另一个功能的情况。

（5）水温水位监测、显示及自动调节：

本功能通过温度传感器探头、防护罩、液晶显示屏来实现，单片机接收温度传感器探头传回的水温信息，发送控制指令自动调节防护罩的遮盖情况，调节真空管接收到的太阳光的强度，从而实现水温的自动调节，同时延缓密封圈的老化，清洁保养系统所有的工作状态信息都会在液晶屏上显示出来。该功能适用于夏季或南方天气晴朗，气温较高，易造成水箱内的水过烧从而使密封圈老化、水垢大量产生的情况，以及水箱中无水，内部温度很高的情况。

Claims (1)

1.一种太阳能热水器智能清洁及保养系统，其特征在于：由防护罩、清洁刷、水温检测、自动调节及显示系统、动力传动机构以及控制系统构成，所述防护罩为一个覆盖在太阳能热水器真空管上方的由四个金属框架连接在一起形成的可折叠装置，金属框架中间分别嵌有一层防护网和一层遮阳布，四个金属框架分别形成两个向上突起的脊和一个向下突起的脊，其中向下突起的脊处设有滑轮；所述清洁刷包括清洁芯和清洁毛，清洁毛缠绕在清洁芯外面，所述清洁刷固定连接在防护罩的底部，水温检测、自动调节及显示系统由温度传感器、防护罩、液晶屏协调作用实现，温度传感器探头放在太阳能热水器的水箱内，单片机接收温度传感器探头传回的水温信息，发送控制指令自动调节防护罩上下移动，清洁保养系统所有的工作状态信息都会在液晶屏上显示出来；动力传动机构包括支架、蜗杆电机、齿轮、转动轴、立式轴承和红外传感器，动力传动机构通过设置在转动轴上的钢丝绳与防护罩连接，支架为一个斜面，斜面两侧为滑道，防护罩上的滑轮可沿着滑道上下滑动，支架顶端设有立式轴承和转动轴，转动轴的一侧设有齿轮，齿轮由设在转动轴一侧的蜗杆电机驱动，通过齿轮的啮合传动带动转动轴转动，转动轴上设置的钢丝绳与防护罩上两个向上突起的脊中靠下的一个连接；斜面的顶端和底端分别设有红外传感器，用来检测防护罩和清洁刷是否移动到顶端或底端；控制系统为一个单片机及其外围电路，该单片机用来存储程序，接受系统内设置的传感器的信息并发送相应的控制指令，单片机集成在一个控制面板内，所述的控制面板通过电流及信号传输线与系统内的各个传感器、和电机连接，控制面板上设有液晶显示屏、开关键以及按键和相应的指示灯，控制面板还连接有开关电源，开关电源为整个系统供电。