[发明专利]一种自动追踪太阳的太阳能热水器

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能热水器，特别是一种自动追踪太阳的太阳能热水器，属于家电或家庭用品技术领域。

背景技术

太阳能热水器是一种环保节能的产品，正受到越来越多的用户喜爱与推崇，但是，目前太阳能热水器在结构上基本上是固定安装的结构形式，而太阳在每天的不同时刻，其光线照射的方向是随时间的改变而改变的，所以，这种固定安装结构的太阳能热水器，就不能达到充分利用太阳能量的效果，降低了太阳能热水器的使用效果；为了克服固定安装结构的太阳能热水器不能充分利用阳光的缺陷，目前，出现了一种自动跟随太阳的太阳能热水器，但是，这种自动跟踪太阳能热水器，采用的原理是利用一种追踪光源的光传感器控制相应的机械传动系统的方法，实现对太阳的追踪；这种的太阳追踪系统虽然自动化程度较高，但是，存在结构复杂，故障率较高的缺陷，尤其是较高的价格，限制了其推广应用。

发明内容

本发明的目的在于；提供一种自动追踪太阳的太阳能热水器，克服现有的固定结构的太阳能热水器不能充分利用阳光的缺陷，同时，也是为了克服现有的光电传感器式的太阳追踪热水器所存在的，结构复杂、故障率较高、价格较高、不利推广应用的缺陷。

本发明实现上述目的所采用的技术方案是：将太阳能热水器通过支架安装固定在转动平台上面，将驱动轴安装固定在转动平台的中心部位，将大同步带轮与驱动轴安装固定在一起，将小同步带轮与步进电机的输出轴安装固定，同步带分别与小同步带轮以及大同步带轮组成传动关系，将PLC可编程序控制器的相应接口用电缆分别与步进电机、控制开关光敏传感器相连；PLC可编程序控制器，所输入的程序按照下述模式编制：将一年的时间均分为适当的时间段，比如每月为一时间段，由于每一时间段的太阳日出与日落的时间相近，所以，按照每一时间段的太阳平均日出与日落的时间，控制步进电机的旋转，使太阳能热水器大致对准日照光线的方向，PLC可编程序控制器循环执行不同时间段的程序，就实现太阳能热水器近似地追踪太阳的目的，上述的时间段划分越多，其追踪太阳的精度越高，光敏传感器通过感受光亮的强弱，与PLC可编程序控制器的内部计时器一起综合判断当前处于夜晚还是阴雨天气，若处于夜晚则输出控制信号，通过PLC可编程序控制器使步进电机停止工作，若处于白天，且处于阴雨天气，通用输出控制信号，通过PLC可编程序控制器使步进电机停止工作，在天气正常后，PLC可编程序控制器按照时间的连续性，继续执行当前应该执行的程序，保证太阳能热水器处于正确的位置，为了方便用户，产品在出厂前将相应的程序固化在PLC可编程序控制器中。

有益效果：本发明由于通过PLC可编程序控制器的方式，控制太阳能热水器自动追踪太阳，又由于PLC可编程序控制器具有功能模块化的结构，目前该项技术成熟可靠，所以，本发明能实现自动追踪太阳的目的，克服现有的固定结构的太阳能热水器不能充分利用阳光的缺陷，同时，也克服了现有的光电传感器式的太阳追踪热水器所存在的，结构复杂、故障率较高、价格较高、不利推广应用的缺陷。

附图说明

下面结合附图对本发明的结构作进一步说明。

附图是本发明的结构原理图。

图中所示：1、太阳能热水器；2、支架；3、转动平台；4、大同步带轮；5、小同步带轮；6、步进电机；7、PLC可编程序控制器；8、同步带；9、光敏传感器。

具体实施方式

将太阳能热水器(1)通过支架(2)安装固定在转动平台(3)上面，将驱动轴(10)安装固定在转动平台(3)的中心部位，将大同步带轮(4)与驱动轴(10)安装固定在一起，将小同步带轮(5)与步进电机(6)的输出轴安装固定，同步带(8)分别与小同步带轮(5)以及大同步带轮(4)组成传动关系，将PLC可编程序控制器(7)的相应接口用电缆分别与步进电机(6)、控制开关光敏传感器(9)相连PLC可编程序控制器，所输入的程序按照下述模式编制：将一年的时间均分为适当的时间段，比如每月为一时间段，由于每一时间段的太阳日出与日落的时间相近，所以，按照每一时间段的太阳平均日出与日落的时间，控制步进电机的旋转，使太阳能热水器大致对准日照光线的方向，PLC可编程序控制器循环执行不同时间段的程序，就实现太阳能热水器近似地追踪太阳的目的，上述的时间段划分越多，其追踪太阳的精度越高，光敏传感器通过感受光亮的强弱，与PLC可编程序控制器的内部计时器一起综合判断当前处于夜晚还是阴雨天气，若处于夜晚则输出控制信号，通过PLC可编程序控制器使步进电机停止工作，若处于白天，且处于阴雨天气，通用输出控制信号，通过PLC可编程序控制器使步进电机停止工作，在天气正常后，PLC可编程序控制器按照时间的连续性，继续执行当前应该执行的程序，保证太阳能热水器处于正确的位置，为了方便用户，产品在出厂前将相应的程序固化在PLC可编程序控制器中。