CN110500798B - 一种太阳能热水器清扫装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种太阳能热水器清扫装置，涉及太阳能设备技术领域，包括清扫机构、升降机构、遮挡机构和雨水回收机构，所述升降机构设置在地面上且位于太阳能热水器下方，所述清扫机构固定在所述升降机构上，所述升降机构可带动所述清扫机构沿竖直方向运动，所述遮挡机构设置在太阳能热水器上方，所述遮挡机构与所述升降机构固定连接，所述雨水回收机构设置在所述遮挡机构与所述太阳能热水器之间，所述雨水回收机构与所述遮挡机构固定连接。本发明的有益效果是通过遮挡机构和雨水回收机构的设置，使得遮挡机构在对雨水进行遮挡的同时，还可以对雨水进行收集，降低了对太阳能进行清扫所需的水资源成本。

Description

一种太阳能热水器清扫装置

技术领域

本发明涉及太阳能设备技术领域，尤其是涉及一种太阳能热水器清扫装置。

背景技术

太阳能热水器是利用太阳光将水温加热的装置，分体壁挂式太阳能热水器是太阳能热水器的一种，也是相对其他太阳能热水器较符合城市建筑整体美观的一种，其具体实施的技术路线是将太阳能集热板安装在建筑南向外立面，将储热水箱安装在室内，集热板和储热水箱之间布置集热循环管路，由于太阳能热水器是露天摆放的，其避免不了灰尘的沾染，尤其是一些靠近工地及马路的地方，当灰尘散落至真空管表面沉积至一定量后，真空管的热效率被降低，严重时，其吸收阳光的效率会降低20％以上，为了真空管的热效率，必须及时清洁真空管，但是太阳能热水器位于建筑顶部或外部，清洁起来危险又麻烦，而且没过几天就需要清洁，造成清理成本过高，同时雨雪天气时太阳能无法正常使用且会对太阳能本体造成损坏、故障等问题。

已存在通过设置清扫机器人对太阳进行清扫，解决太阳表面落尘影响阳光吸收效率的现有技术，例如：CN109269126A，本发明为一种太阳能热水器清扫机器人，具体公开了一种一种全天候太阳能热水器吸热管的清扫机器人及操作方法。包括设于设备支架，所述清洁支架上设有太阳能发电系统、清洁组件系统、电机驱动系统、风力驱动系统以及机械旋转换向装置，所述太阳能发电系统、清洁组件系统、电机驱动系统、风力驱动系统以及机械旋转换向装置均连接于控制系统，所述控制系统为单片机，还公开了其操作方法。本发明的全天候太阳能热水器吸热管的清扫机器人及操作方法，通过太阳能发电系统、清洁组件系统、电机驱动系统、风力驱动系统以及机械旋转换向装置的配合，使得本发明的清洁装置可以在任何天气下不间断的对吸热管进行高效的清洁，减少灰尘覆盖，提高吸热管吸收阳光的效率。但本发明仅考虑了采用清扫机器人对太阳能热水器进行清扫，未考虑在雨雪天气会对太阳能本体产生损坏以及太阳能机器人设备较为精密易故障、维修成本高的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种太阳能热水器清扫装置，以解决现有技术中的太阳能热水器清扫成本高以及雨雪天气会对太阳能造成损坏的问题。

本发明提供一种太阳能热水器清扫装置，包括清扫机构、升降机构、遮挡机构和雨水回收机构，所述升降机构设置在地面上且位于太阳能热水器下方，所述清扫机构固定在所述升降机构上，所述升降机构可带动所述清扫机构沿竖直方向运动，所述遮挡机构设置在太阳能热水器上方，所述遮挡机构与所述升降机构固定连接，所述雨水回收机构设置在所述遮挡机构与所述太阳能热水器之间，所述雨水回收机构与所述遮挡机构固定连接。

进一步，所述清扫机构包括清扫电机、皮带轮、两根导轨、固定杆和清扫杆，所述清扫电机与所述皮带轮连接，所述皮带轮铰接在所述固定杆上，两根所述导轨分别安装在所述固定杆的一端，所述固定杆安装在所述升降机构上，所述清扫杆两端分别卡合在两根固定导轨上，所述清扫杆的一端还与所述皮带轮固定连接，所述皮带轮带动所述清扫杆沿两个所述导轨方向运动，所述导轨与所述太阳能热水器的斜面平行设置。

进一步，所述所述清扫杆包括表面清洁杆和缝隙清洁片，所述表面清洁杆上设有多个片状清扫结构，多个片状清扫结构沿清洁杆方向设置，所述缝隙清洁片设有多个，多个所述缝隙清洁片与所述表面清洁杆垂直设置，所述缝隙清洁片设置在所述表面清洁杆侧面且沿所述表面清洁杆方向均匀设置。

进一步，所述升降机构包括升降电机、升降轮、升降杆和升降座，所述升降轮安装在所述升降电机上，所述升降杆与所述升降轮连接，所述升降座与所述升降杆固定连接。

进一步，所述升降座包括底板、两个升降弹簧和两个升降导杆，两个所述升降导杆分别设置在一个所述升降弹簧内部，所述升降导杆随所述升降弹簧拉伸或收缩，每个所述升降弹簧的一端和每个所述升降导杆的一端均连接在所述底板上，每个所述升降弹簧和每个所述升降导杆的另一端均连接在所述升降杆上。

进一步，所述遮挡机构包括两个遮挡电机、两个遮挡板、两个限位块和固定支架，所述遮挡电机安装在所述固定支架上，两个所述遮挡板分别与一个所述遮挡电机连接，两个限位块焊接在所述固定支架上，所述固定支架安装在所述升降机构与地面接触的部位。

进一步，所述雨水回收机构包括储水箱、两个回收槽、电控水阀和出水管，两个所述回收槽分别对应一个遮挡板设置，两个所述回收槽位于所述遮挡板一侧边的下方，所述储水箱设置在两个所述回收槽之间，所述储水箱内部与所述回收槽连通，所述电控水阀连接所述储水箱和所述出水管，所述回收槽安装在所述固定支架上。

与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：

其一，设置有遮挡机构和雨水回收机构，在太阳能热水器的使用过程中，遇到雨雪天气时，太阳能热水器无法正常吸收太阳能且恶劣天气还可能对太阳能热水器造成损坏，此时通过设置遮挡机构，使太阳能热水器在雨雪天气时，可以通过遮挡机构对太阳能热水器进行遮挡，当天晴时遮挡机构收起避免遮挡机构影响太阳能热水器正常工作，同时设置有雨水回收装置，遮挡机构遮一方面对太阳能热水器进行遮挡，另一方面可以对雨水进行收集和储存，收集的雨水可以用来对太阳能热水器和清扫机构进行定期清洗，保持太阳能热水器表面以及清扫机构的清洁，无需另外设置喷水装置及水源，节约了对太阳能进行清扫的清扫用供水成本。

其二，设置有清扫机构和升降机构，在太阳能热水器长期使用后，太阳能热水器表面会附着大量灰尘，影响太阳能热水器对太阳能的吸收效率，此时通过所述升降机构带动所述清扫机构运动，使清扫机构紧贴太阳能热水器表面，之后清扫机构工作对太阳能热水器表面进行清扫，清扫机构与升降机构相互配合完成对太阳能热水器表面的清扫，提高了太阳能热水器对太阳能的吸收率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的主视图；

图3为本发明的左视图；

图4为本发明中清扫机构的结构示意图；

图5为图4中A处的放大图；

图6为本发明中升降机构的结构示意图；

图7为本发明中遮挡机构和雨水回收机构的第一视角结构图；

图8为本发明中遮挡机构和雨水回收机构的第二视角结构图。

附图标记：

清扫机构1，升降机构2，遮挡机构3，雨水回收机构4，清扫电机1a，皮带轮1b，两根导轨1c，固定杆1d，清扫杆1e，表面清洁杆1e1，缝隙清洁片1e2，升降电机2a，升降轮2b，升降杆2c，升降座2d，底板2d1，升降弹簧2d2，升降导杆2d3，遮挡电机3a，遮挡板3b，限位块3c，固定支架3d，回收槽4a，储水箱4b，电控水阀4c，出水管4d。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连同。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合图1至图8所示，本发明实施例提供一种太阳能热水器清扫装置，包括清扫机构1、升降机构2、遮挡机构3和雨水回收机构4，所述升降机构2 设置在地面上且位于太阳能热水器下方，所述清扫机构1固定在所述升降机构2 上，所述升降机构2可带动所述清扫机构1沿竖直方向运动，所述遮挡机构3设置在太阳能热水器上方，所述遮挡机构3与所述升降机构2固定连接，所述雨水回收机构4设置在所述遮挡机构3与所述太阳能热水器之间，所述雨水回收机构 4与所述遮挡机构3固定连接。本发明的工作原理是：当太阳能热水器表面附着灰尘过多时，首先升降机构2动作带动清扫机构1使清扫机构1紧贴太阳能热水器表面，之后清扫机构1工作对太阳能热水器表面进行清扫，在遇到雨雪天气时，遮挡机构3工作将太阳能热水器顶部遮挡住，防止雨雪落在太阳能热水器表面对太阳能热水器造成损坏，同时遮挡机构3遮挡的雨水还可以通过雨水回收装置进行回收，回收后的雨水可以用来对太阳能热水器表面进行清洁以及对清扫机构1 进行清扫从而保持清扫机构1的清洁效果。

具体地，根据图4所示的清扫机构1包括清扫电机1a、皮带轮1b、两根导轨1c、固定杆1d和清扫杆1e，所述清扫电机1a与所述皮带轮1b连接，所述皮带轮1b铰接在所述固定杆1d上，两根所述导轨1c分别安装在所述固定杆1d的一端，所述固定杆1d安装在所述升降机构2上，所述清扫杆1e两端分别卡合在两根固定导轨1c上，所述清扫杆1e的一端还与所述皮带轮1b固定连接，所述皮带轮1b带动所述清扫杆1e沿两个所述导轨1c方向运动，所述导轨1c与所述太阳能热水器的斜面平行设置。清扫机构1工作时，首先清扫电机1a动作，清扫电机1a带动皮带轮1b运动，与皮带轮1b连接的清扫杆1e在皮带轮1b的带动下沿两个导轨1c运动，两根导轨1c对清扫杆1e进行导向，避免清扫杆1e在移动清扫过程中产生较大抖动，清扫机构1与清扫机器人相比结构简单，在长期使用过程中不易发生故障同时对于清扫机构1的维修保养简单且成本远小于清扫机器人。

具体地，根据图4和图5所示的清扫杆1e包括表面清洁杆1e1和缝隙清洁片1e2，所述表面清洁杆1e1上设有多个片状清扫结构，多个片状清扫结构沿清洁杆方向设置，所述缝隙清洁片1e2设有多个，多个所述缝隙清洁片1e2与所述表面清洁杆1e1垂直设置，所述缝隙清洁片1e2设置在所述表面清洁杆(1e1)侧面且沿所述表面清洁杆1e1方向均匀设置。多个片状清扫结构的设置，使清扫机构1在对太阳能热水器表面进行清扫时，多个片状结构可对太阳能表面进行多道清扫，当靠进清扫机构1前进方向的最前方的片状结构在对太阳能表面进行初次清扫后，排列在后面的片状结构可以对太阳能表面进行再次清扫，多个片状清扫机构1的设置使清洁杆对与太阳能表面的清扫更加干净彻底，同时设置有多个缝隙清洁片1e2，当清扫杆1e对太阳能表面进行清扫时，多个缝隙清洁片1e2可以对太阳能表面的缝隙进行清洁，提高了清洁杆的清洁效果。

具体地，根据图6所示的升降机构2包括升降电机2a、升降轮2b、升降杆 2c和升降座2d，所述升降轮2b安装在所述升降电机2a上，所述升降杆2c与所述升降轮2b连接，所述升降座2d与所述升降杆2c固定连接。升降机构2动作时，升降电机2a动作带动升降轮2b转动，升降轮2b与升降杆2c连接，通过升降杆2c与升降轮2b配合，将升降轮2b的圆周运动转化为升降杆2c在竖直方向上的直线运动，同时升降座2d对升降杆2c进行导向，防止升降杆2c在运动过程中产生歪斜使安装在升降机构2上的清扫机构1清洁效果变差，升降轮2b和升降杆2c的设计，使本实施例中的升降机构2可以通过简单结构实现升降功能，增加了升降机构2在户外环境工作中的稳定性 ，降低了装置的故障率与维修成本，从而降低了对太阳能热水器进行清扫的维护成本。

具体地，根据图6所示的升降座2d包括底板2d1、两个升降弹簧2d2和两个升降导杆2d3，两个所述升降导杆2d3分别设置在一个所述升降弹簧2d2内部，所述升降导杆2d3随所述升降弹簧2d2拉伸或收缩，每个所述升降弹簧2d2的一端和每个所述升降导杆2d3的一端均连接在所述底板2d1上，每个所述升降弹簧 2d2和每个所述升降导杆2d3的另一端均连接在所述升降杆2c上。当升降杆2c 下降时，升降杆2c对升降弹簧2d2和升降导轨1c施加向下的力，使升降杆2c 和升降弹簧2d2压缩形变，当升降杆2c到底后，清扫机构1刚好与太阳能清扫器表面紧密贴合，当清扫完成后，升降电机2a不工作，升降杆2c在弹簧弹力的作用下向上升起，通过升降导杆2d3进行导向，当升降导杆2d3完全伸展后，此时清扫机构1完成复位动作。

具体地，根据图7和图8所示的遮挡机构3包括两个遮挡电机3a、两个遮挡板3b、两个限位块3c和固定支架3d，所述遮挡电机3a安装在所述固定支架3d 上，两个所述遮挡板3b分别与一个所述遮挡电机3a连接，两个限位块3c焊接在所述固定支架3d上，所述固定支架3d安装在所述升降机构2与地面接触的部位。遮挡机构3处于原始状态时，两个遮挡板3b位于太阳能热水器的两侧，在遇到雨雪天气时，首先通过遮挡电机3a动作带动两个遮挡板3b旋转，遮挡板3b 旋转一定角度后与两个限位块3c接触，之后遮挡板3b停止动作，两个遮挡板3b 相互倾斜搭接在一起，两个遮挡板3b搭接后的夹角大于90°小于180°，从而实现对太阳能热水器的遮挡，当天气晴朗后，遮挡电机3a再次动作使两个遮挡板3b复位，避免遮挡板3b影响太阳能热水器的正常使用。

具体地，根据图7和图8所示的雨水回收机构4包括储水箱4b、两个回收槽 4a、电控水阀4c和出水管4d，两个所述回收槽4a分别对应一个遮挡板3b设置，两个所述回收槽4a位于所述遮挡板3b一侧边的下方，所述储水箱4b设置在两个所述回收槽4a之间，所述储水箱4b内部与所述回收槽4a连通，所述电控水阀4c连接所述储水箱4b和所述出水管4d，所述回收槽4a安装在所述固定支架 3d上。在阴雨天气时，遮挡板3b对太阳能热水器进行遮挡，此时雨水落在遮挡板3b上，由于两个遮挡板3b相互倾斜搭接，雨水会顺着遮挡板3b流淌到遮挡板3b下方一侧边，两个回收槽4a设置在遮挡板3b下方使雨水可以落入回收槽 4a内，通过回收槽4a对雨水进行回收，同时回收槽4a与储水箱4b内部连通使雨水可以进入储水箱4b内进行储存，储存的水可以通过出水管4d将水泼洒到太阳能热水器表面对太阳能热水器表面进行清理，通过电控水阀4c的设置可以控制水流通断，便于储水箱4b内雨水的使用，雨水回收装置的设置使得遮挡机构3 可以对雨水进行收集，无需采用另外的水源对太阳能热水器进行清理，节约了清理太阳能热水器所需的成本。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种太阳能热水器清扫装置，其特征在于：包括清扫机构(1)、升降机构(2)、遮挡机构(3)和雨水回收机构(4) ，所述升降机构(2)设置在地面上且位于太阳能热水器下方，所述清扫机构(1)固定在所述升降机构(2)上，所述升降机构(2)可带动所述清扫机构(1)沿竖直方向运动，所述遮挡机构(3)设置在太阳能热水器上方，所述遮挡机构(3)与所述升降机构(2)固定连接，所述雨水回收机构(4)设置在所述遮挡机构(3)与所述太阳能热水器之间，所述雨水回收机构(4)与所述遮挡机构(3)固定连接；所述遮挡机构(3)包括两个遮挡电机(3a)、两个遮挡板(3b)、两个限位块(3c)和固定支架(3d) ，所述遮挡电机 (3a)安装在所述固定支架(3d)上，两个所述遮挡板(3b)分别与一个所述遮挡电机(3a)连接，两个限位块(3c)焊接在所述固定支架(3d)上，所述固定支架(3d)安装在所述升降机构 (2)与地面接触的部位;所述雨水回收机构(4)包括储水箱(4b)、两个回收槽(4a)、电控水阀(4c)和出水管(4d) ，两个所述回收槽(4a) 分别对应一个遮挡板(3b)设置，两个所述回收槽(4a)位于所述遮挡板(3b)一侧边的下方，所述储水箱(4b)设置在两个所述回收槽(4a)之间，所述储水箱(4b)内部与所述回收槽(4a) 连通，所述电控水阀(4c)连接所述储水箱(4b)和所述出水管(4d) ，所述回收槽(4a)安装在所述固定支架(3d)上。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能热水器清扫装置，其特征在于：所述清扫机构(1)包括清扫电机(1a)、皮带轮(1b)、两根导轨(1c)、固定杆(1d)和清扫杆(1e) ，所述清扫电机(1a) 与所述皮带轮(1b)连接，所述皮带轮(1b)铰接在所述固定杆(1d)上，两根所述导轨(1c)分别安装在所述固定杆(1d)的一端，所述固定杆(1d)安装在所述升降机构(2) 上，所述清扫杆(1e)两端分别卡合在两根固定导轨(1c)上，所述清扫杆(1e)的一端还与所述皮带轮 (1b)固定连接，所述皮带轮(1b)带动所述清扫杆(1e)沿两个所述导轨(1c)方向运动，所述导轨(1c)与所述太阳能热水器的斜面平行设置。

3.根据权利要求2所述的一种太阳能热水器清扫装置，其特征在于：所述清扫杆 (1e)包括表面清洁杆(1e1)和缝隙清洁片(1e2) ，所述表面清洁杆(1e1)上设有多个片状清扫结构，多个片状清扫结构沿清洁杆方向设置，所述缝隙清洁片(1e2)设有多个，多个所述缝隙清洁片(1e2)与所述表面清洁杆(1e1)垂直设置，所述缝隙清洁片(1e2)设置在所述表面清洁杆(1e1)侧面且沿所述表面清洁杆(1e1)方向均匀设置。

4.根据权利要求1所述的一种太阳能热水器清扫装置，其特征在于：所述升降机构(2)包括升降电机(2a)、升降轮(2b)、升降杆(2c)和升降座(2d) ，所述升降轮(2b)安装在所述升降电机(2a)上，所述升降杆(2c) 与所述升降轮(2b)连接，所述升降座(2d) 与所述升降杆(2c)固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种太阳能热水器清扫装置，其特征在于：所述升降座(2d)包括底板(2d1)、两个升降弹簧(2d2)和两个升降导杆(2d3) ，两个所述升降导杆(2d3)分别设置在一个所述升降弹簧(2d2)内部，所述升降导杆(2d3)随所述升降弹簧(2d2)拉伸或收缩，每个所述升降弹簧(2d2)的一端和每个所述升降导杆(2d3)的一端均连接在所述底板(2d1)上，每个所述升降弹簧(2d2)和每个所述升降导杆(2d3)的另一端均连接在所述升降杆(2c)上。

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