CN109099601A - 一种实时调整焦距的小型太阳能热水器 - Google Patents

一种实时调整焦距的小型太阳能热水器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种实时调整焦距的小型太阳能热水器，包括底座，所述底座位于地面上方，所述底座上方设有光线追踪机构，所述底座上方设有焦距调节机构，所述焦距调节机构上方设有加热机构，所述底座上方分设有控制器和电池盒，所述控制器的电源输入端与电池盒的电源输出端电性连接，所述控制器的电源输出端分别与凸镜方向直线电机、焦距直线电机电性连接，所述控制器的信号输出端分别与凸镜方向直线电机、焦距直线电机电性连接。本发明的有益效果是，结构简单，实用性强。

Description

一种实时调整焦距的小型太阳能热水器
技术领域
本发明涉及太阳能领域，特别是一种实时调整焦距的小型太阳能热水器。
背景技术
传统直接将太阳能转换成热能的热水器体型大，而将太阳能转换成电能再将电能转换成热能虽然体积小但是由于能量转换消耗了大量的能量造成了太阳能转换效率不足。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种实时调整焦距的小型太阳能热水器。
实现上述目的本发明的技术方案为，一种实时调整焦距的小型太阳能热水器，包括底座，所述底座位于地面上方，所述底座上方设有光线追踪机构，所述光线追踪机构由位于底座上方固定连接的凸透镜固定架、安装在凸透镜固定架上的凸透镜安装架、安装在凸透镜安装架上的凸透镜固定环、位于凸透镜固定环内侧表面均匀分布的若干个凸镜方向直线电机固定端固定架、安装在凸镜方向直线电机固定端固定架上的凸镜方向直线电机固定端轴承、插装在凸镜方向直线电机固定端轴承上的凸镜方向直线电机固定端轴、与凸镜方向直线电机固定端轴固定连接的凸镜方向直线电机固定端安装架、安装在凸镜方向直线电机固定端安装架上的凸镜方向直线电机、与凸镜方向直线电机伸缩端固定连接的凸镜方向直线电机伸缩端安装架、与凸镜方向直线电机伸缩端安装架固定连接的凸镜方向直线电机伸缩端轴、套装在凸镜方向直线电机伸缩端轴上的凸镜方向直线电机伸缩端轴承、与凸镜方向直线电机伸缩端轴承固定连接的凸镜方向直线电机伸缩端固定架、与凸镜方向直线电机伸缩端固定架固定连接的凸镜方向直线电机伸缩端轴承架、安装在凸镜方向直线电机伸缩端轴承架上的凸镜方向直线电机轴承、插装在凸镜方向直线电机轴承上的凸镜方向直线电机轴、与若干个凸镜方向直线电机轴固定连接的凸透镜固定圈、安装在凸透镜固定圈上的凸透镜共同构成的，所述底座上方设有焦距调节机构，所述焦距调节机构由位于底座上方固定连接的焦距固定架、安装在焦距固定架上方的焦距安装架、位于焦距安装架上方固定连接的焦距滑动导轨、位于焦距滑动导轨上方与焦距滑动导轨滑动连接的焦距滑块、安装在焦距滑块上方的滑动支架、安装在滑动支架上方的焦距直线电机活动端固定架、安装在焦距直线电机活动端固定架上的焦距直线电机活动端轴承、插装在焦距直线电机活动端轴承上的焦距直线电机活动端轴、与焦距直线电机活动端轴固定连接的焦距直线电机活动端安装架、安装在焦距直线电机活动端安装架上的焦距直线电机、与焦距直线电机固定端固定连接的焦距直线电机固定端安装架、与焦距直线电机固定端安装架固定连接的焦距直线电机固定端轴、套装在焦距直线电机固定端轴上的焦距直线电机固定端轴承、与焦距直线电机固定端轴承固定连接的焦距直线电机固定端固定架、分别与焦距直线电机固定端固定架和底座固定连接的焦距直线电机支撑架共同构成的，所述焦距调节机构上方设有加热机构，所述底座上方分设有控制器和电池盒，所述控制器的电源输入端与电池盒的电源输出端电性连接，所述控制器的电源输出端分别与凸镜方向直线电机、焦距直线电机电性连接，所述控制器的信号输出端分别与凸镜方向直线电机、焦距直线电机电性连接。
所述加热机构由安装在滑动支架内的铜柱支撑架、安装在铜柱支撑架上的加热铜柱、位于加热铜柱侧表面固定连接的集热膜、安装在集热膜上的加热管、套装在加热管外侧的保温棉共同构成的。
所述焦距直线电机支撑架外部设有保护壳。
所述保护壳上方设有摄像头，所述摄像头分别与控制器的电源输出端和信号输入端电性连接。
所述摄像头上覆有滤光罩。
所述电池盒拥有充电功能。
所述控制器拥有无线信号接收发送功能。
所述控制器拥有电容触摸屏。
所述控制器外部套有防尘防液外壳。
所述控制器的MCU型号为ARM系列单片机。
利用本发明的技术方案制作的一种实时调整焦距的小型太阳能热水器，体型小巧，直接将太阳能转换成热能，有效的减少了能量损耗。
附图说明
图1是本发明所述一种实时调整焦距的小型太阳能热水器的结构示意图；
图2是本发明所述光线追踪机构的示意图；
图3是本发明所述光线追踪机构的部分示意图；
图4是本发明所述焦距调节机构的示意图；
图5是本发明所述加热机构的示意图；
图中，1、底座；2、凸透镜固定架；3、凸透镜安装架；4、凸透镜固定环；5、凸镜方向直线电机固定端固定架；6、凸镜方向直线电机固定端轴承；7、凸镜方向直线电机固定端轴；8、凸镜方向直线电机固定端安装架；9、凸镜方向直线电机；10、凸镜方向直线电机伸缩端安装架；11、凸镜方向直线电机伸缩端轴；12、凸镜方向直线电机伸缩端轴承；13、凸镜方向直线电机伸缩端固定架；14、凸镜方向直线电机伸缩端轴承架；15、凸镜方向直线电机轴承；16、凸镜方向直线电机轴；17、凸透镜固定圈；18、凸透镜；19、焦距固定架；20、焦距安装架；21、焦距滑动导轨；22、焦距滑块；23、滑动支架；24、焦距直线电机活动端固定架；25、焦距直线电机活动端轴承；26、焦距直线电机活动端轴；27、焦距直线电机活动端安装架；28、焦距直线电机；29、焦距直线电机固定端安装架；30、焦距直线电机固定端轴；31、焦距直线电机固定端轴承；32、焦距直线电机固定端固定架；33、焦距直线电机支撑架；34、控制器；35、电池盒；36、铜柱支撑架；37、加热铜柱；38、集热膜；39、加热管；40、保温棉；41、保护壳；42、摄像头。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-5所示，一种实时调整焦距的小型太阳能热水器，包括底座1，所述底座1位于地面上方，所述底座1上方设有光线追踪机构，所述光线追踪机构由位于底座1上方固定连接的凸透镜固定架2、安装在凸透镜固定架2上的凸透镜安装架3、安装在凸透镜安装架3上的凸透镜固定环4、位于凸透镜固定环4内侧表面均匀分布的若干个凸镜方向直线电机固定端固定架5、安装在凸镜方向直线电机固定端固定架5上的凸镜方向直线电机固定端轴承6、插装在凸镜方向直线电机固定端轴承6上的凸镜方向直线电机固定端轴7、与凸镜方向直线电机固定端轴7固定连接的凸镜方向直线电机固定端安装架8、安装在凸镜方向直线电机固定端安装架8上的凸镜方向直线电机9、与凸镜方向直线电机9伸缩端固定连接的凸镜方向直线电机伸缩端安装架10、与凸镜方向直线电机伸缩端安装架10固定连接的凸镜方向直线电机伸缩端轴11、套装在凸镜方向直线电机伸缩端轴11上的凸镜方向直线电机伸缩端轴承12、与凸镜方向直线电机伸缩端轴承12固定连接的凸镜方向直线电机伸缩端固定架13、与凸镜方向直线电机伸缩端固定架13固定连接的凸镜方向直线电机伸缩端轴承架14、安装在凸镜方向直线电机伸缩端轴承架14上的凸镜方向直线电机轴承15、插装在凸镜方向直线电机轴承15上的凸镜方向直线电机轴16、与若干个凸镜方向直线电机轴16固定连接的凸透镜固定圈17、安装在凸透镜固定圈17上的凸透镜18共同构成的，所述底座1上方设有焦距调节机构，所述焦距调节机构由位于底座1上方固定连接的焦距固定架19、安装在焦距固定架19上方的焦距安装架20、位于焦距安装架20上方固定连接的焦距滑动导轨21、位于焦距滑动导轨21上方与焦距滑动导轨21滑动连接的焦距滑块22、安装在焦距滑块22上方的滑动支架23、安装在滑动支架23上方的焦距直线电机活动端固定架24、安装在焦距直线电机活动端固定架24上的焦距直线电机活动端轴承25、插装在焦距直线电机活动端轴承25上的焦距直线电机活动端轴26、与焦距直线电机活动端轴26固定连接的焦距直线电机活动端安装架27、安装在焦距直线电机活动端安装架27上的焦距直线电机28、与焦距直线电机28固定端固定连接的焦距直线电机固定端安装架29、与焦距直线电机固定端安装架29固定连接的焦距直线电机固定端轴30、套装在焦距直线电机固定端轴30上的焦距直线电机固定端轴承31、与焦距直线电机固定端轴承31固定连接的焦距直线电机固定端固定架32、分别与焦距直线电机固定端固定架32和底座1固定连接的焦距直线电机支撑架33共同构成的，所述焦距调节机构上方设有加热机构，所述底座1上方分设有控制器34和电池盒35，所述控制器的电源输入端与电池盒的电源输出端电性连接，所述控制器的电源输出端分别与凸镜方向直线电机、焦距直线电机电性连接，所述控制器的信号输出端分别与凸镜方向直线电机、焦距直线电机电性连接；所述加热机构由安装在滑动支架23内的铜柱支撑架36、安装在铜柱支撑架36上的加热铜柱37、位于加热铜柱37侧表面固定连接的集热膜38、安装在集热膜38上的加热管39、套装在加热管39外侧的保温棉40共同构成的；所述焦距直线电机支撑架33外部设有保护壳41；所述保护壳41上方设有摄像头42，所述摄像头42分别与控制器的电源输出端和信号输入端电性连接；所述摄像头42上覆有滤光罩；所述电池盒35拥有充电功能；所述控制器34拥有无线信号接收发送功能；所述控制器34拥有电容触摸屏；所述控制器34外部套有防尘防液外壳；所述控制器34的MCU型号为ARM系列单片机。
本实施方案的特点为，包括底座，其特征在于，底座位于地面上方，底座上方设有光线追踪机构，光线追踪机构由位于底座上方固定连接的凸透镜固定架、安装在凸透镜固定架上的凸透镜安装架、安装在凸透镜安装架上的凸透镜固定环、位于凸透镜固定环内侧表面均匀分布的若干个凸镜方向直线电机固定端固定架、安装在凸镜方向直线电机固定端固定架上的凸镜方向直线电机固定端轴承、插装在凸镜方向直线电机固定端轴承上的凸镜方向直线电机固定端轴、与凸镜方向直线电机固定端轴固定连接的凸镜方向直线电机固定端安装架、安装在凸镜方向直线电机固定端安装架上的凸镜方向直线电机、与凸镜方向直线电机伸缩端固定连接的凸镜方向直线电机伸缩端安装架、与凸镜方向直线电机伸缩端安装架固定连接的凸镜方向直线电机伸缩端轴、套装在凸镜方向直线电机伸缩端轴上的凸镜方向直线电机伸缩端轴承、与凸镜方向直线电机伸缩端轴承固定连接的凸镜方向直线电机伸缩端固定架、与凸镜方向直线电机伸缩端固定架固定连接的凸镜方向直线电机伸缩端轴承架、安装在凸镜方向直线电机伸缩端轴承架上的凸镜方向直线电机轴承、插装在凸镜方向直线电机轴承上的凸镜方向直线电机轴、与若干个凸镜方向直线电机轴固定连接的凸透镜固定圈、安装在凸透镜固定圈上的凸透镜共同构成的，底座上方设有焦距调节机构，焦距调节机构由位于底座上方固定连接的焦距固定架、安装在焦距固定架上方的焦距安装架、位于焦距安装架上方固定连接的焦距滑动导轨、位于焦距滑动导轨上方与焦距滑动导轨滑动连接的焦距滑块、安装在焦距滑块上方的滑动支架、安装在滑动支架上方的焦距直线电机活动端固定架、安装在焦距直线电机活动端固定架上的焦距直线电机活动端轴承、插装在焦距直线电机活动端轴承上的焦距直线电机活动端轴、与焦距直线电机活动端轴固定连接的焦距直线电机活动端安装架、安装在焦距直线电机活动端安装架上的焦距直线电机、与焦距直线电机固定端固定连接的焦距直线电机固定端安装架、与焦距直线电机固定端安装架固定连接的焦距直线电机固定端轴、套装在焦距直线电机固定端轴上的焦距直线电机固定端轴承、与焦距直线电机固定端轴承固定连接的焦距直线电机固定端固定架、分别与焦距直线电机固定端固定架和底座固定连接的焦距直线电机支撑架共同构成的，焦距调节机构上方设有加热机构，底座上方分设有控制器和电池盒，控制器的电源输入端与电池盒的电源输出端电性连接，控制器的电源输出端分别与凸镜方向直线电机、焦距直线电机电性连接，控制器的信号输出端分别与凸镜方向直线电机、焦距直线电机电性连接。体型小巧，直接将太阳能转换成热能，有效的减少了能量损耗。
在本实施方案中，将设备凸透镜露出的一端朝南放置，将入水管和出水管分别接在加热管两端，打开手机APP激活设备，通过触摸屏设定加热效率，光线追踪机构中的凸镜方向直线电机利用摄像头监测的太阳位置调整凸透镜的角度，焦距调节机构中的焦距直线电机将加热机构对准凸透镜投射下来的聚光点，并根据设定好的加热效率进行微调焦距，聚光点通过集热膜向内部铜柱加热，并通过集热膜将热量传给加热管中的水中。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种实时调整焦距的小型太阳能热水器，包括底座（1），其特征在于，所述底座（1）位于地面上方，所述底座（1）上方设有光线追踪机构，所述光线追踪机构由位于底座（1）上方固定连接的凸透镜固定架（2）、安装在凸透镜固定架（2）上的凸透镜安装架（3）、安装在凸透镜安装架（3）上的凸透镜固定环（4）、位于凸透镜固定环（4）内侧表面均匀分布的若干个凸镜方向直线电机固定端固定架（5）、安装在凸镜方向直线电机固定端固定架（5）上的凸镜方向直线电机固定端轴承（6）、插装在凸镜方向直线电机固定端轴承（6）上的凸镜方向直线电机固定端轴（7）、与凸镜方向直线电机固定端轴（7）固定连接的凸镜方向直线电机固定端安装架（8）、安装在凸镜方向直线电机固定端安装架（8）上的凸镜方向直线电机（9）、与凸镜方向直线电机（9）伸缩端固定连接的凸镜方向直线电机伸缩端安装架（10）、与凸镜方向直线电机伸缩端安装架（10）固定连接的凸镜方向直线电机伸缩端轴（11）、套装在凸镜方向直线电机伸缩端轴（11）上的凸镜方向直线电机伸缩端轴承（12）、与凸镜方向直线电机伸缩端轴承（12）固定连接的凸镜方向直线电机伸缩端固定架（13）、与凸镜方向直线电机伸缩端固定架（13）固定连接的凸镜方向直线电机伸缩端轴承架（14）、安装在凸镜方向直线电机伸缩端轴承架（14）上的凸镜方向直线电机轴承（15）、插装在凸镜方向直线电机轴承（15）上的凸镜方向直线电机轴（16）、与若干个凸镜方向直线电机轴（16）固定连接的凸透镜固定圈（17）、安装在凸透镜固定圈（17）上的凸透镜（18）共同构成的，所述底座（1）上方设有焦距调节机构，所述焦距调节机构由位于底座（1）上方固定连接的焦距固定架（19）、安装在焦距固定架（19）上方的焦距安装架（20）、位于焦距安装架（20）上方固定连接的焦距滑动导轨（21）、位于焦距滑动导轨（21）上方与焦距滑动导轨（21）滑动连接的焦距滑块（22）、安装在焦距滑块（22）上方的滑动支架（23）、安装在滑动支架（23）上方的焦距直线电机活动端固定架（24）、安装在焦距直线电机活动端固定架（24）上的焦距直线电机活动端轴承（25）、插装在焦距直线电机活动端轴承（25）上的焦距直线电机活动端轴（26）、与焦距直线电机活动端轴（26）固定连接的焦距直线电机活动端安装架（27）、安装在焦距直线电机活动端安装架（27）上的焦距直线电机（28）、与焦距直线电机（28）固定端固定连接的焦距直线电机固定端安装架（29）、与焦距直线电机固定端安装架（29）固定连接的焦距直线电机固定端轴（30）、套装在焦距直线电机固定端轴（30）上的焦距直线电机固定端轴承（31）、与焦距直线电机固定端轴承（31）固定连接的焦距直线电机固定端固定架（32）、分别与焦距直线电机固定端固定架（32）和底座（1）固定连接的焦距直线电机支撑架（33）共同构成的，所述焦距调节机构上方设有加热机构，所述底座（1）上方分设有控制器（34）和电池盒（35），所述控制器的电源输入端与电池盒的电源输出端电性连接，所述控制器的电源输出端分别与凸镜方向直线电机、焦距直线电机电性连接，所述控制器的信号输出端分别与凸镜方向直线电机、焦距直线电机电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种实时调整焦距的小型太阳能热水器，其特征在于，所述加热机构由安装在滑动支架（23）内的铜柱支撑架（36）、安装在铜柱支撑架（36）上的加热铜柱（37）、位于加热铜柱（37）侧表面固定连接的集热膜（38）、安装在集热膜（38）上的加热管（39）、套装在加热管（39）外侧的保温棉（40）共同构成的。
3.根据权利要求1所述的一种实时调整焦距的小型太阳能热水器，其特征在于，所述焦距直线电机支撑架（33）外部设有保护壳（41）。
4.根据权利要求3所述的一种实时调整焦距的小型太阳能热水器，其特征在于，所述保护壳（41）上方设有摄像头（42），所述摄像头（42）分别与控制器的电源输出端和信号输入端电性连接。
5.根据权利要求4所述的一种实时调整焦距的小型太阳能热水器，其特征在于，所述摄像头（42）上覆有滤光罩。
6.根据权利要求1所述的一种实时调整焦距的小型太阳能热水器，其特征在于，所述电池盒（35）拥有充电功能。
7.根据权利要求1所述的一种实时调整焦距的小型太阳能热水器，其特征在于，所述控制器（34）拥有无线信号接收发送功能。
8.根据权利要求1所述的一种实时调整焦距的小型太阳能热水器，其特征在于，所述控制器（34）拥有电容触摸屏。
9.根据权利要求1所述的一种实时调整焦距的小型太阳能热水器，其特征在于，所述控制器（34）外部套有防尘防液外壳。
10.根据权利要求1所述的一种实时调整焦距的小型太阳能热水器，其特征在于，所述控制器（34）的MCU型号为ARM系列单片机。
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