專利名稱:太陽能炊具的制作方法
技術領域:
太陽能炊具 技術領域[0001]本實用新型涉及太陽能領域,特別涉及一種太陽能炊具。
背景技術:
[0002]隨著人類社會的發展和進步,人們對生活品質及環境的要求越來越高。太陽能作 為一種最為清潔,最為普及的能源備受人們的喜愛。在戶外活動中,越來越多的人喜歡選擇 太陽能烹飪美食。然而,不同時刻,太陽所處的位置不同,這樣太陽光照射在太陽能炊具上 的角度也隨之發生改變。一般來說,太陽光直射的時候太陽能炊具所吸收的熱能最多。因 此,太陽能炊具上都會設有一個太陽跟蹤系統,通過跟蹤的太陽的位置來調節太陽能炊具 的位置。然而,現階段的太陽能炊具的跟蹤系統的跟蹤精度不夠,且不能手動跟蹤、自動跟 蹤自由切換。實用新型內容[0003]為了解決現有技術的問題,本實用新型實施例提供了一種太陽能炊具。所述技術 方案如下[0004]一方面,提供了一種太陽能炊具,其包括底座及樞轉地安裝于底座的太陽灶,太陽 能炊具還包括水平調節系統、俯仰調節系統及控制系統;水平調節系統包括與太陽灶連接 的旋轉軸及驅動旋轉軸轉動的驅動機構;俯仰調節系統包括自由伸縮的桿體及驅動桿體伸 縮的俯仰驅動件,且桿體連接于太陽灶;控制系統包括光敏傳感器及控制器,光敏傳感器安 裝于太陽灶,且光敏傳感器包括水平排列的第一組光敏傳感器及垂直排列的第二組光敏傳 感器;其中光敏傳感器電連接控制器,控制器電連接驅動機構及俯仰驅動件。[0005]進一步的,控制器包括單片機、第一組繼電器及第二組繼電器,且第一及第二組繼 電器均與單片機電連接,光敏傳感器電連接單片機,第一組繼電器電連接驅動機構;第二組 繼電器電連接俯仰驅動件。[0006]進一步的,控制系統還包括電連接單片機的選擇控制器,選擇控制器包括水平調 節模塊及俯仰調節模塊;且水平調節模塊及俯仰調節模塊均設有手動模式、自動模式、調 節方向選項及停止選項。[0007]進一步的,太陽能炊具還包括與手動模式對應的遙控器。[0008]進一步的,旋轉軸的第一端固定有聯軸器,聯軸器上設有齒輪,驅動機構設有電機 及與電機的輸出軸連接的蝸輪蝸桿,且齒輪與蝸輪蝸桿的蝸輪配合嚙合。[0009]進一步的,電機的輸出軸通過減速機連接于蝸輪蝸桿的蝸桿,減速機包括依次連 接一級減速機、二級減速機及三級減速機;一級減速機連接電機;三級減速機連接蝸輪蝸 桿的蝸桿。[0010]進一步的,旋轉軸的第二端固定有固定塊;太陽灶包括支架,支架樞轉地固定于固 定塊,光敏傳感器固定于支架。[0011]進一步的,太陽能炊具還包括套安裝在旋轉軸的外周面的支撐套筒,聯軸器上固定有軸套,支撐套筒的第一端固定于軸套,固定塊可轉動地容置于支撐套筒的第二端。[0012]進一步的,軸套與聯軸器之間還設有一對軸承。[0013]進一步的,聯軸器的遠離軸套的一端安裝有固定板,且固定板通過若干鎖緊螺栓 固定于底座。[0014]本實用新型實施例提供的技術方案帶來的有益效果是本實用新型的太陽能炊具 通過光敏傳感器來感測水平或者垂直方向上太陽光的強弱,并通過控制器的單片機進行對 比后覺得是否要發出水平調節或俯仰調節的信號,再通過控制器的單片機的輸出的信號, 來控制水平調節系統或俯仰調節系統的運作情況,從而控制太陽灶的位置,以保證任何時 候太陽光均正對太陽灶入射,可以最大限度的提高太陽灶接受的陽光能量,大大減少烹飪 食物所需時間。且上述調節過程,均以單片機自動完成,精度高。此外,本實用新型的太陽 能炊具的選擇控制器可以選擇手動模式或自動模式,可以隨意的選擇自動或者手動切換控 制系統,方便調節。
[0015]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案,下面將對實施例描述中所需 要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實 施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖 獲得其他的附圖。[0016]圖1是本實用新型施例提供的太陽能炊具的主視示意圖;[0017]圖2是圖1的左視示意圖;[0018]圖3是圖1的太陽能炊具的水平調節系統的結構示意圖;[0019]圖4是圖1的太陽能炊具的控制系統的模塊示意圖;[0020]圖5是圖4中的選擇控制器的模塊示意圖。
具體實施方式
[0021]為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合附圖對本實用新 型實施方式作進一步地詳細描述。[0022]請參照圖1和圖2,本實用新型施例提供的太陽能炊具包括底座1、樞轉地安裝于 底座I的太陽灶3、用于調節太陽灶3水平方向轉動的水平調節系統5、用于調節太陽灶3 的俯仰角度的俯仰調節系統7及控制系統9 (見圖4)。控制系統9根據需要,發送信號給 水平調節系統5或俯仰調節系統7,以將太陽灶3調節到正對著太陽,保證太陽光正對太陽 灶3入射。[0023]太陽灶3包括支架31及安裝在支架31上的光伏電池33。支架31包括支撐架311 及固定在支撐架311的兩側的固定板313。光伏電池33固定在固定板313上。通過太陽灶 3反射聚焦太陽光的熱量直接加熱固定于支架31上的鍋體(圖未示)內的食物。[0024]請結合參照圖3,水平調節系統5包括連接太陽灶3的旋轉軸50及驅動旋轉軸50 轉動的驅動機構51。這樣,通過驅動機構51驅動旋轉軸50帶動太陽灶3轉動,以調節太陽 灶3的水平方向的位置。具體地,在本實施方式中,水平調節系統5還包括聯軸器52、安裝 在聯軸器52上的齒輪53、套在旋轉軸50外的支撐套筒54、軸套56及固定板58。[0025]固定板58套接在聯軸器52的第一端,且固定板58通過若干鎖緊螺栓2固定于底 座I。聯軸器52的第二端固定連接旋轉軸50的第一端。軸套56套接在聯軸器52的第二 端,且鄰近旋轉軸50。在本實施方式中,在軸套56和聯軸器52之間還設有一對軸承4,用于 支撐聯軸器52。旋轉軸50的第二端固定有一個隨著旋轉軸50 —起旋轉的固定塊511,該 太陽灶3樞轉地固定在該固定塊511上。在本實施方式中,該固定塊511包括一個球狀的 固定于旋轉軸50的第二端的連接塊512及一個與連接塊512過盈配合連接的安裝塊513, 該太陽灶3樞轉地固定在安裝塊513上。支撐套筒54套在旋轉軸50的外周,且支撐套筒 54的第一端固定在軸套56上,且固定塊511可轉動的容置在支撐套筒54的第二端。[0026]驅動機構51固定設置在支撐套筒54的外周面上,且驅動機構51包括與齒輪53 嚙合的蝸輪蝸桿55、與蝸輪蝸桿55的蝸桿連接的減速機57、及連接減速機57的電機59。 電機59經過減速機57減速之后,通過蝸輪蝸桿55和齒輪53的配合,以帶動旋轉軸50轉 動,從而帶動固定于旋轉軸50上的太陽灶3轉動,以此來調節太陽灶3在水平方向追蹤太 陽,保證太陽光正對太陽灶3入射。在本實施方式中,減速機57包括依次連接的一級減速 機571、二級減速機573及三級減速機575。其中,一級減速機571連接電機59 ;三級減速 機575連接蝸輪蝸桿55的蝸桿。優選地,在其它實施方式中,不用設置分開單獨設置減速 機57和蝸輪蝸桿55,而是直接用蝸輪蝸桿減速機代替。[0027]俯仰調節系統7包括缸體71、由缸體71內自動伸縮的桿體73及驅動桿體73伸 縮的俯仰驅動件75。其中,缸體71固定于支撐套筒54的外周面,桿體73固定于支架31。 俯仰驅動件75可以是液體缸、氣缸或電機,優選的,在本實施方式中,該俯仰驅動件75為電 機。通過桿體73的伸縮,以調節太陽灶3的俯仰角度,保證太陽光正對太陽灶3入射。[0028]請結合參照圖4,控制系統9包括光敏傳感器91、控制器93及選擇控制器95。光 敏傳感器91安裝于太陽灶3的固定板313,且該光敏傳感器91包括水平排列的第一組光 敏傳感器及垂直排列的第二組光敏傳感器。控制器93包括單片機931、第一組繼電器933 及第二組繼電器935,且第一及第二組繼電器933、935均與單片機931電連接。單片機931 與光敏傳感器91電氣連接。控制器93電連接光伏電池33,以保證控制器93使用時需要的 電源。優選地,在本實施方式中,還設有一個電連接單片機931的蓄電池8,且蓄電池8通過 一個控制器81與光伏電池33電連接。通過光伏電池33即可將太陽能轉化成電能,轉化后 的電能通過控制器81給蓄電池8充電,蓄電池8為水平調節系統5、俯仰調節系統7及控制 系統9中的電器元件供電。控制器81可以控制光伏電池33給蓄電池8充電,可以有效保 護蓄電池8,防止光伏電池33對蓄電池8過充電。[0029]請結合參照圖5,選擇控制器95固定于太陽灶3的支架31,且電連接于單片機 931。選擇控制器95包括水平調節模塊951及俯仰調節模塊953。且水平調節模塊951及 俯仰調節模塊953均設有手動模式957、自動模式955、調節方向選項959及停止選項958。[0030]在本實施方式中,本實用新型的太陽能炊具還包括一個與所述手動模式957對應 的遙控器,當選擇控制器95選擇手動模式957時,使用者可以通過該遙控器或選擇控制器 95的調節方向選項959來控制太陽灶3水平或者俯仰的位置。且選擇控制器95選擇手動 模式957時,單片機931不再接受光敏傳感器91發送的信號,只接受選擇控制器95的調節 方向選項959、停止選項958或遙控器輸入的信號。[0031]當使用本實用新型的太陽能炊具時,通過選擇控制器95中的手動模式957的調節方向選項959或遙控器遙控調節太陽灶3的方向,使太陽灶3與水平線平行;放入食物后, 再次通過選擇控制器95中的手動模式957的調節方向選項959或遙控器調節太陽灶3的 方向,使太陽光正對太陽灶3入射。然后將選擇控制器95中水平調節模塊951和俯仰調節 模塊953均設為自動模式955,使其自動跟蹤太陽。當太陽灶3內食物烤熟時,再次通過選 擇控制器95中的手動模式957的調節方向選項959或遙控器遙控調節太陽灶3的方向,使 太陽灶3與水平線平行,取出食物。[0032]在上述太陽灶3自動跟蹤的過程中,當光敏傳感器91中的第一組光敏傳感器(水 平排列)接受的太陽光的光照強度不一樣時,該第一組光敏傳感器向控制器93的單片機 931輸入的模擬信號不同。當這些模擬信號之間的信號差值大于或者小于單片機931的設 定值時,單片機931輸出信號到第一組繼電器933,以控制該第一組繼電器933 —開一閉。 根據該第一組繼電器933開閉的兩種不同的組合形式,以帶動電機59正轉或者反轉。此 時,電機59的輸出軸經過減速機57減速后帶動旋轉軸50旋轉,以帶動太陽灶3的水平轉 動,進而控制太陽灶3在水平方向上跟蹤太陽。當這些模擬信號之間的信號差值等于單片 機931的給定值時,單片機931無信號輸出,該第一組繼電器933同時閉合,電機59停轉, 以此保持太陽光正對太陽灶3入射。[0033]當光敏傳感器91中的第二組光敏傳感器(垂直排列)接受的太陽光的光照強度不 一樣時,該第二組光敏傳感器向控制器93的單片機931輸入的模擬信號不同。當這些模擬 信號之間的信號差值大于或者小于單片機931的設定值時,單片機931輸出信號到第二組 繼電器935,以控制該第二組繼電器935 —開一閉。根據該第二組繼電器935開閉的兩種不 同的組合形式,以帶動俯仰調節系統7的桿體73的伸縮,以調節太陽灶3的俯仰角度,進而 控制太陽灶3在俯仰方向上跟蹤太陽。當這些模擬信號之間的信號差值等于單片機931的 給定值時,單片機931無信號輸出,該第二組繼電器935同時閉合,桿體73停止伸縮,以此 保持太陽光正對太陽灶3入射。[0034]在上述跟蹤過程中,可以隨時通過選擇控制器95自由切換手動模式957或自動模 式955,方便使用者調節。在大風天氣時,可以通過選擇控制器95中的手動模式957的調節 方向選項959或遙控器遙控調節太陽灶3的方向,使太陽灶3與水平線平行,減少風載;在 大雨天氣時,可以通過選擇控制器95中的手動模式957的調節方向選項959或遙控器遙控 調節太陽灶3的方向,使太陽灶3與水平線成70°夾角,減少雨水的沖擊力及起到清洗太陽 灶3的作用。[0035]由上述可知本實用新型的太陽能炊具通過光敏傳感器91來感測水平或者垂直 方向上太陽光的強弱,并通過控制器93的單片機931進行對比后覺得是否要發出水平調節 或俯仰調節的信號,再通過單片機931的輸出的信號,來控制水平調節系統5或俯仰調節系 統7的運作情況,從而控制太陽灶3的位置,以保證任何時候太陽光均正對太陽灶3入射, 可以最大限度的提高太陽灶3接受的陽光能量,大大減少烹飪食物所需時間。且上述調節 過程,均以單片機931自動完成,精度高。此外,本實用新型的太陽能炊具的選擇控制器95 可以選擇手動模式957或自動模式955,可以隨意的選擇自動或者手動切換控制系統9,方 便調節。[0036]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例,并不用以限制本實用新型,凡在本實用 新型的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。`
權利要求1.一種太陽能炊具,其包括底座(I)及樞轉地安裝于所述底座(I)的太陽灶(3),其特征在于,所述太陽能炊具還包括水平調節系統(5)、俯仰調節系統(7)及控制系統(9); 所述水平調節系統(5)包括與所述太陽灶(3)連接的旋轉軸(50)及驅動所述旋轉軸(50)轉動的驅動機構(51); 所述俯仰調節系統(7)包括自由伸縮的桿體(73)及驅動所述桿體(73)伸縮的俯仰驅動件(75),且所述桿體(73)連接于所述太陽灶(3); 所述控制系統(9)包括光敏傳感器(91)及控制器(93),所述光敏傳感器(91)安裝于所述太陽灶(3),且所述光敏傳感器(91)包括水平排列的第一組光敏傳感器及垂直排列的第二組光敏傳感器;其中 所述光敏傳感器(91)電連接所述控制器(93),所述控制器電連接所述驅動機構(51)及所述俯仰驅動件(75)。
2.根據權利要求1所述的太陽能炊具,其特征在于,所述控制器(93)包括單片機(931)、第一組繼電器(933)及第二組繼電器(935),且所述第一及第二組繼電器(933、935)均與所述單片機(931)電連接,所述光敏傳感器(91)電連接所述單片機(931),所述第一組繼電器(933)電連接所述驅動機構(51);所述第二組繼電器(935)電連接所述俯仰驅動件(75)。
3.根據權利要求2所述的太陽能炊具,其特征在于,所述控制系統(9)還包括電連接所述單片機(931)的選擇控制器(95 ),所述選擇控制器(95 )包括水平調節模塊(951)及俯仰調節模塊(953);且所述水平調節模塊(951)及所述俯仰調節模塊(953)均設有手動模式(957 )、自動模式(955 )、調節方向選項(959 )及停止選項(958 )。
4.根據權利要求3所述的太陽能炊具,其特征在于,所述太陽能炊具還包括與所述手動模式(957)對應的遙控器。
5.根據權利要求1所述的太陽能炊具,其特征在于,所述旋轉軸(50)的第一端固定有聯軸器(52),所述聯軸器(52)上設有齒輪(53),所述驅動機構(51)設有電機(59)及與電機(59)的輸出軸連接的蝸輪蝸桿(55),且所述齒輪(53)與所述蝸輪蝸桿(55)的蝸輪配合口四合。
6.根據權利要求5所述的太陽能炊具,其特征在于,所述電機(59)的輸出軸通過減速機(57)連接于所述蝸輪蝸桿(55)的蝸桿,所述減速機(57)包括依次連接一級減速機(571)、二級減速機(573)及三級減速機(575);所述一級減速機571連接所述電機(59);所述三級減速機(575 )連接所述蝸輪蝸桿(55 )的蝸桿。
7.根據權利要求5所述的太陽能炊具,其特征在于,所述旋轉軸(50)的第二端固定有固定塊(511);所述太陽灶(3)包括支架(31),所述支架(31)樞轉地固定于所述固定塊(511),所述光敏傳感器(91)固定于所述支架(31)。
8.根據權利要求7所述的太陽能炊具,其特征在于,所述太陽能炊具還包括套安裝在所述旋轉軸(50)的外周面的支撐套筒(54),所述聯軸器(52)上固定有軸套(56),所述支撐套筒(54)的第一端固定于所述軸套(56),所述固定塊(511)可轉動地容置于所述支撐套筒(54)的第二端。
9.根據權利要求8所述的太陽能炊具,其特征在于,所述軸套(56)與所述聯軸器(52)之間還設有一對軸承(4)。
10.根據權利要求8所述的太陽能炊具,其特征在于,所述聯軸器(52)的遠離所述軸套(56)的一端安裝有固定板(58),且所述固定板(58)通過若干鎖緊螺栓(2)固定于所述底座(I)。
專利摘要本實用新型公開了一種太陽能炊具,屬于太陽能技術領域。該太陽能炊具包括底座、太陽灶、水平調節系統、俯仰調節系統及控制系統;水平調節系統包括旋轉軸及驅動機構;俯仰調節系統包括桿體及俯仰驅動件,桿體連接于太陽灶;控制系統包括光敏傳感器及控制器,光敏傳感器包括水平排列的第一組光敏傳感器及垂直排列的第二組光敏傳感器;光敏傳感器電連接控制器,控制器電連接驅動機構及桿體。本實用新型的太陽能炊具通過光敏傳感器感測太陽光,并通過控制器發出信號,來控制水平調節系統或俯仰調節系統的運作情況,以控制太陽灶的位置,保證太陽光均正對太陽灶入射,提高太陽灶接受的陽光能量,減少烹飪食物所需時間;且以控制器自動完成,精度高。
文檔編號F24J2/38GK202885279SQ20122048242
公開日2013年4月17日 申請日期2012年9月19日 優先權日2012年9月19日
發明者倪偉躍, 熊勇剛, 陳洪晶, 劉培先, 劉元元, 張修田, 惠連才, 張文東 申請人:皇明太陽能股份有限公司