专利名称：一种自动跟踪太阳能灶的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种太阳能灶，具体涉及一种能够自动跟踪太阳光的太阳能灶。
背景技术：
现在使用的太阳能灶大都具备自动跟踪太阳光的功能；专利《自动跟踪太阳灶、太阳能热水器、太阳能光伏发电系统》(专利号ZL201020186337. 3，公告号CN201740252,公告日2011. 02. 09)公开了一种自动跟踪太阳灶，通过旋转底盘在环型地轨上绕主轴转动来完成对太阳方位角的跟踪调节，通过可调节推杆、十字万向铰、摆杆、顶杆、补偿支架、复合铰、支杆、摆架调节螺杆及摆架构成的联动机构来完成对太阳高度角的跟踪调节，跟踪调节的动力由涡卷簧提供；该太阳灶自动跟踪机构的结构复杂，制造成本很高。而且，目前使用的太阳能灶一般不具备远程遥控功能，烧水和做饭必须有人值守，否则长时间的加热会烧坏开水壶和炊具。
实用新型内容为了克服上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种自动跟踪结构简单、紧凑、安装方便的自动跟踪太阳能灶。为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是，一种自动跟踪太阳能灶，包括底座、支架、太阳能罩、锅架以及安装于太阳能罩上的太阳光跟踪器，所述的支架上安装有传动机构，该传动机构可驱动太阳能罩沿经度方向和纬度方向转动。传动机构包括竖直设置的可绕自身轴线转动的第二支架、两台调节电机和竖直设置的可绕自身轴线转动的螺杆，第二支架的上端设置有太阳能罩支架，第二支架的下端与支架相连接；两台调节电机中的一台调节电机驱动螺杆转动，另一台调节电机驱动第二支架转动，螺杆通过连接架与第二支架相连接，螺杆上套装有可沿螺杆轴线上下移动的螺帽； 螺帽与拉杆的一端固接，拉杆的另一端与太阳能罩支架相连接；两台调节电机分别与控制电路电连接。太阳能罩支架包括平行设置的两根侧梁，两根侧梁之间设置有中部轴和边部横梁，两根侧梁可绕中部轴的轴线转动，边部横梁与拉杆的一端相连接。拉杆上设置有拉杆长短调节器。控制电路包括太阳光跟踪器，太阳光跟踪器分别与开关的一端、远程控制器和两台调节电机电连接；开关的另一端与蓄电池电连接，蓄电池还与电源输入端子电连接，开关
与电源输入端子并联，蓄电池与电源相连接，远程控制器上设置有电源输入口和通信输入□。蓄电池的正极通过充电控制器与电源正极电连接。电源采用太阳能电池板，太阳能电池板安装于太阳能罩上。太阳光跟踪器包括经度电机驱动芯片和纬度电机驱动芯片；经度电机驱动芯片的 DA脚接经度调节电机的正极，经度电机驱动芯片的DB脚接经度调节电机的负极，经度电机驱动芯片的IA脚分别与第三光敏二极管的正极和第六光敏二极管的正极相连接，经度电机驱动芯片的IB脚分别与第四光敏二极管的正极和第五光敏二极管的正极相连接；纬度电机驱动芯片的DA脚接纬度调节电机的正极，纬度电机驱动芯片的DB脚接纬度调节电机的负极，纬度电机驱动芯片的IA脚接第二光敏二极管的正极，纬度电机驱动芯片的IB脚接第一光敏二极管的正极；经度电机驱动芯片的两个VCC脚、第三光敏二极管的负极、第六光敏二极管的负极、第四光敏二极管的负极、第五光敏二极管的负极、纬度电机驱动芯片的两个VCC脚、第二光敏二极管的负极和第一光敏二极管的负极分别与开关的一端相连接，开关的另一端接蓄电池的正极；经度电机驱动芯片的两个GND脚和纬度电机驱动芯片的两个 GND脚分别接蓄电池的负极；第一光敏二极管、第二光敏二极管、第三光敏二极管和第四光敏二极管位于暗盒内，该暗盒的顶面设置有“十字形”孔，第一光敏二极管、第二光敏二极管、第三光敏二极管和第四光敏二极管分别与该“十字形”孔四个端点相对应，该暗盒上还设置有第五光敏二极管和第六光敏二极管；第五光敏二极管、第三光敏二极管、第四光敏二极管和第六光敏二极管位于同一直线上。经度电机驱动芯片和纬度电机驱动芯片均采用L9110直流电机驱动芯片。第一光敏二极管、第二光敏二极管、第三光敏二极管和第四光敏二极管与暗盒顶面之间的距离为0. 5cm 1. 5cm。本实用新型自动跟踪太阳能灶，可以自动跟踪太阳光，结构简单紧凑，安装方便， 运转效率高，成本低廉；另外，通过拨打电话就可以控制家中太阳能灶的启动和关闭，实现无人值守时的烧水和煮饭功能，方便了人们的日常生活，可以在大范围内推广使用。
图1是本实用新型太阳能灶的结构示意图。图2是本实用新型太阳能灶中传动机构的结构示意图。图3本实用新型太阳能灶中控制电路的结构示意图。图4是本实用新型太阳能灶中太阳光跟踪器的结构示意图。图5是图4所示太阳光跟踪器的外部结构示意图。图6是图5的仰视图。图7是本实用新型太阳能灶中太阳能罩支架的结构示意图。图中，1.底座，2.第一支架，3.第一齿轮，4.纬度调节电机，5.第三齿轮，6.第四齿轮，7.螺杆，8.螺帽，9.拉杆，10.拉杆长短调节器，11.太阳能罩支架，12.太阳能罩， 13.锅架，14.太阳能电池板，15.太阳光跟踪器，16.第三固定板，17.远程控制器，18.第二支架，19.蓄电池，20.第二固定板，21.经度调节电机，22.第一固定板，23.第二齿轮， 24.传动机构，25.第一光敏二极管，26.第二光敏二极管，27.第三光敏二极管，28.第四光敏二极管，29.第五光敏二极管，30.第六光敏二极管，31.经度控制芯片，32.纬度控制芯片，33.开关，34.边部横梁，35.侧梁，36.支撑杆，37.中部轴，38.充电控制器，39.电源输入端子。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进行详细说明。如图1所示，本实用新型太阳能灶的结构，包括底座1，底座1上竖直设置有第一支架2 ；第一支架2上设置有传动机构M，传动机构M上安装有太阳能罩支架11和锅架13， 太阳能罩支架11上安装有太阳能罩12，太阳能罩12的边缘安装有太阳能电池板14和太阳光跟踪器15 ；传动机构M驱动太阳能罩支架11沿纬度方向和经度方向转动。如图2所示，本实用新型太阳能灶中传动机构M的结构，包括安装于第一支架2 上端的竖直设置的第二支架18，第二支架18可沿其自身轴线转动；第二支架18上由上往下依次安装有第三固定板16和第二固定板20，第三固定板16和第二固定板20分别与第二支架18固接；第一支架2上从上往下依次安装有第一固定板22和第一齿轮3，第一固定板22通过轴承与第一支架2相连接，第一齿轮3与第一支架2固接；第二固定板20上分别安装有蓄电池19、远程控制器17、开关33和竖直设置的可沿自身轴线转动的螺杆7，螺杆7 的两端分别与第三固定板16和第二固定板20相连接，螺杆7的下端穿过第二固定板20，并安装有第四齿轮6，螺杆7上套装有螺帽8，螺帽8可沿螺杆7的轴线上下移动；螺帽8与拉杆9的一端相连接，螺帽8可带动拉杆9上下移动；第一固定板22上安装有纬度调节电机 4和经度调节电机21，纬度调节电机4上安装有与第四齿轮6啮合的第三齿轮5 ；经度调节电机21上安装有与第一齿轮3啮合的第二齿轮23。太阳能电池板14、太阳光跟踪器15、蓄电池19、开关33和远程控制器17等构成结构如图3所示的控制电路，通过该控制电路控制经度调节电机21和纬度调节电机4，实现太阳能罩12自动跟踪太阳光的功能；该控制电路包括太阳光跟踪器15，太阳光跟踪器15 分别与开关33的一端、远程控制器17、纬度调节电机4和经度调节电机21电连接；开关33 的另一端与蓄电池19电连接，蓄电池19连接有电源输入端子39，开关33与电源输入端子 39并联，蓄电池19的正极通过充电控制器38与太阳能电池板14的正极电连接；远程控制器17上设置有电源输入口和通信输入口。充电控制器38主要是为了防回流，起到反向截止的作用，给太阳能电池板14和蓄电池19提供过电压、欠电压、过电流等全方位的保护。本实用新型太阳能灶中太阳光跟踪器15的结构，如图4所示，包括经度电机驱动芯片31和纬度电机驱动芯片32，经度电机驱动芯片31和纬度电机驱动芯片32均采用 L9110直流电机驱动芯片；经度电机驱动芯片31的DA脚接经度调节电机21的正极，经度电机驱动芯片31的DB脚接经度调节电机21的负极，经度电机驱动芯片31的IA脚分别与第三光敏二极管27的正极和第六光敏二极管30的正极相连接，经度电机驱动芯片31的IB 脚分别与第四光敏二极管观的正极和第五光敏二极管四的正极相连接；纬度电机驱动芯片32的DA脚接纬度调节电机4的正极，纬度电机驱动芯片32的DB脚接纬度调节电机4 的负极，纬度电机驱动芯片32的IA脚接第二光敏二极管沈的正极，纬度电机驱动芯片32 的IB脚接第一光敏二极管25的正极；经度电机驱动芯片31的两个VCC脚、第三光敏二极管27的负极、第六光敏二极管30的负极、第四光敏二极管观的负极、第五光敏二极管四的负极、纬度电机驱动芯片32的两个VCC脚、第二光敏二极管沈的负极和第一光敏二极管 25的负极分别与开关33的一端相连接，开关33的另一端接蓄电池19的正极；经度电机驱动芯片31的两个GND脚和纬度电机驱动芯片32的两个GND脚分别接蓄电池19的负极。太阳光跟踪器15的外部结构如图5和图6所示，所有的电器元件和电路均安装在一个顶面设置有“十字形”孔的暗盒内，第三光敏二极管27和第四光敏二极管观分别与该 “十字形”孔横向孔的两端相对应，第一光敏二极管25和第二光敏二极管沈分别与该“十字形”孔纵向孔的两端相对应；第一光敏二极管25、第二光敏二极管沈、第三光敏二极管27 和第四光敏二极管28位于暗盒内，与该顶面之间的距离为0. 5 1. 5cm ；该暗盒的两侧壁上分别设置有第五光敏二极管四和第六光敏二极管30 ；第三光敏二极管27、第四光敏二极管观、第五光敏二极管四和第六光敏二极管30位于同一直线上。本实用新型太阳能灶中太阳能罩支架11的结构，如图7所示，包括平行设置的两根侧梁35，两根侧梁35之间设置有相互平行的中部轴37和边部横梁34，中部轴37的两端分别与两根侧梁35相连接，两根侧梁35可绕中部轴37的轴线转动，边部横梁34的两端分别与两根侧梁35固接；中部轴37固接于第二支架18的顶端，中部轴37分别与两根支撑杆 36的一端固接，两根支撑杆36的另一端分别与第二支架18固接；拉杆9与边部横梁34相连接；两个侧梁35上安装有太阳能罩12。将太阳光跟踪器15安装在太阳能罩12上时，需保证第三光敏二极管27、第四光敏二极管观、第五光敏二极管四和第六光敏二极管30形成的直线与中部轴37的轴线相平行。本实用新型太阳能灶的工作过程将本太阳能灶安装在合适的位置，将需用的炊具放置在锅架13上；人们在家使用本太阳能灶，将开关33闭合，使太阳光跟踪器15与蓄电池19相连接，蓄电池19为太阳光跟踪器15、纬度调节电机4和经度调节电机21提供电力；太阳能灶正常工作，使用完毕后，断开开关33，此时太阳能灶停止工作。人们外出前，将电源输入端子39插入远程控制器17的电源输入口，将电话线插入远程控制器17的通信输入口，并断开开关33，此时，远程控制器17取代开关33进行工作； 需要启用太阳能灶时，拨打家庭电话号码，远程控制器17中的电话振铃检测电路检测到有振铃并等待系统默认的振铃次数后，单片机控制继电器自动摘机，并在语音电路的提示下输入用户的操作密码，解码电路将接收到的信号解码后送入单片机，若密码有误，系统自动挂断电话；解码正确即可输入操作指令，控制电路进入正常工作状态，蓄电池19通过远程控制器17给太阳光跟踪器15供电，太阳光跟踪器15开始工作；需要关闭本太阳能灶时，重复上述过程，待解码正确后输入指令，控制电路自动关闭，太阳能灶停止工作，从而实现远程控制。本太阳能灶工作时如果太阳光线垂直照射到太阳光跟踪器15上，太阳能灶正常工作。如果太阳光没有垂直照射到太阳光跟踪器15上，当太阳光照到第四光敏二极管 28和第五光敏二极管四上的光线，强于照到第三光敏二极管27和第六光敏二极管30上的光线，由此通过第四光敏二极管观和第五光敏二极管四传送到经度驱动芯片31上电压就高于通过第三光敏二极管27和第六光敏二极管30传送到经度驱动芯片31上电压，此时， 经度驱动芯片31驱动经度调节电机21转动，经度调节电机21带动第二齿轮23转动，使得第二齿轮23围绕第一齿轮3运转，第二齿轮23在运转过程中带动第一固定板22、第二固定板20、第三固定板16、太阳能罩支架11、第二支架18和太阳能罩12 —起运转；当旋转到太阳光线垂直照射太阳光跟踪器15时，第三光敏二极管27、第四光敏二极管28、第五光敏二极管四和第六光敏二极管30所接收的光照度一样，通过该四个光敏二极管输送到经度驱动芯片31上的电压相同，经度驱动芯片31控制经度调节电机21停止转动，从而实现经度方向跟踪太阳光的目的。同理，如果太阳光没有垂直照射到太阳光跟踪器15，照到第一光敏二极管25和第二光敏二极管26上的光强度不一样，通过第一光敏二极管25和第二光敏二极管沈传送到到纬度控制芯片32上的电压不同，纬度控制芯片32驱动纬度调节电机4转动，纬度调节电机4带动第三齿轮5转动，第三齿轮5通过第四齿轮6带动螺杆7运转，使螺帽8沿螺杆7 向上或向下移动，螺帽8推动拉杆9向上或向下运动；拉杆9通过边部横梁34推动两根侧梁35绕中部轴37的轴线转动，使太阳能罩12的仰角变小或变大，直至太阳光线能垂直照射到太阳光跟踪器15上，太阳光通过太阳光跟踪器15表面的十字孔照到第一光敏二极管 25和第二光敏二极管沈上的光线强度一样，经过该两个光敏二极管传送到纬度控制芯片 32上的电压一样，纬度调节电机4停止转动，从而实现纬度方向跟踪太阳光的目的。经度调节电机21的运转使得太阳能罩12沿经度方向转动，跟踪太阳经度的变化； 纬度调节电机9的运转使太阳能罩12沿纬度方向转动，跟踪太阳纬度的变化。每天清晨太阳升起，太阳光照射到第六光敏二极管30上，太阳光跟踪器15带动太阳能灶自动回位，跟踪太阳光。假如出现超过2小时以上的阴天，当太阳出来的时候，首先照射到第五光敏二极管四，太阳光跟踪器15带动太阳能灶跟踪太阳光。
权利要求1.一种自动跟踪太阳能灶，包括底座(1)、支架、太阳能罩(12)、锅架(13)以及安装于太阳能罩(12)上的太阳光跟踪器(15)，其特征在于，所述的支架上安装有传动机构(24)， 该传动机构(24)可驱动太阳能罩(12)沿经度方向和纬度方向转动。
2.根据权利要求1所述的自动跟踪太阳能灶，其特征在于，所述的传动机构(24)包括竖直设置的可绕自身轴线转动的第二支架(18)、两台调节电机和竖直设置的可绕自身轴线转动的螺杆(7)，第二支架(18)的上端设置有太阳能罩支架(11)，第二支架(18)的下端与支架相连接；所述两台调节电机中的一台调节电机驱动螺杆(7)转动，另一台调节电机驱动第二支架(18)转动，螺杆(7)通过连接架与第二支架(18)相连接，所述的螺杆(7)上套装有可沿螺杆(7)轴线上下移动的螺帽(8)；螺帽(8)与拉杆(9)的一端固接，拉杆(9)的另一端与太阳能罩支架(11)相连接；所述的两台调节电机分别与控制电路电连接。
3.根据权利要求2所述的自动跟踪太阳能灶，其特征在于，所述的太阳能罩支架(11) 包括平行设置的两根侧梁(35)，两根侧梁(35)之间设置有中部轴(37)和边部横梁(34)，两根侧梁(35)可绕中部轴(37)的轴线转动，所述的边部横梁(34)与拉杆(9)的一端相连接。
4.根据权利要求2或3所述的自动跟踪太阳能灶，其特征在于，所述的拉杆(9)上设置有拉杆长短调节器(10)。
5.根据权利要求2所述的自动跟踪太阳能灶，其特征在于，所述的控制电路包括太阳光跟踪器(15)，太阳光跟踪器(15)分别与开关(33)的一端、远程控制器(17)和两台调节电机电连接；所述开关(33)的另一端与蓄电池(19)电连接，蓄电池(19)还与电源输入端子 (39 )电连接，开关(33 )与电源输入端子(39 )并联，蓄电池(19 )与电源相连接，所述的远程控制器(17 )上设置有电源输入口和通信输入口。
6.根据权利要求5所述的自动跟踪太阳能灶，其特征在于，所述蓄电池(19)的正极通过充电控制器(38)与电源正极电连接。
7.根据权利要求5或6所述的自动跟踪太阳能灶，其特征在于，所述的电源采用太阳能电池板(14)，太阳能电池板(14)安装于太阳能罩(12)上。
8.根据权利要求1所述的自动跟踪太阳能灶，其特征在于，所述的太阳光跟踪器(15) 包括经度电机驱动芯片(31)和纬度电机驱动芯片(32);经度电机驱动芯片(31)的DA脚接经度调节电机(21)的正极，经度电机驱动芯片(31)的DB脚接经度调节电机(21)的负极， 经度电机驱动芯片(31)的IA脚分别与第三光敏二极管(27)的正极和第六光敏二极管(30) 的正极相连接，经度电机驱动芯片(31)的IB脚分别与第四光敏二极管(28)的正极和第五光敏二极管(29)的正极相连接；纬度电机驱动芯片(32)的DA脚接纬度调节电机(4)的正极，纬度电机驱动芯片(32)的DB脚接纬度调节电机(4)的负极，纬度电机驱动芯片(32)的 IA脚接第二光敏二极管(26)的正极，纬度电机驱动芯片(32)的IB脚接第一光敏二极管 (25)的正极；经度电机驱动芯片(31)的两个VCC脚、第三光敏二极管(27)的负极、第六光敏二极管(30)的负极、第四光敏二极管(28)的负极、第五光敏二极管(29)的负极、纬度电机驱动芯片(32)的两个VCC脚、第二光敏二极管(26)的负极和第一光敏二极管(25)的负极分别与开关(33)的一端相连接，开关(33)的另一端接蓄电池(19)的正极；经度电机驱动芯片(31)的两个GND脚和纬度电机驱动芯片(32)的两个GND脚分别接蓄电池(19)的负极；所述的第一光敏二极管(25)、第二光敏二极管(26)、第三光敏二极管(27)和第四光敏二极管(28)位于暗盒内，该暗盒的顶面设置有“十字形”孔，第一光敏二极管(25)、第二光敏二极管(26)、第三光敏二极管(27)和第四光敏二极管(28)分别与该“十字形”孔四个端点相对应，该暗盒上还设置有第五光敏二极管(29)和第六光敏二极管(30)；第五光敏二极管(29)、第三光敏二极管(27)，第四光敏二极管(28)和第六光敏二极管(30)位于同一直线上。
9.根据权利要求8所述的自动跟踪太阳能灶，其特征在于，所述的经度电机驱动芯片 (31)和纬度电机驱动芯片(32)均采用L9110直流电机驱动芯片。
10.根据权利要求8所述的自动跟踪太阳能灶，其特征在于，所述的第一光敏二极管 (25)、第二光敏二极管(26)、第三光敏二极管(27)和第四光敏二极管(28)与暗盒顶面之间的距离为0. 5cm 1. 5cm。
专利摘要本实用新型公开了一种自动跟踪太阳能灶，包括底座、支架、太阳能罩、锅架以及安装于太阳能罩上的太阳光跟踪器，支架上安装有传动机构，该传动机构可驱动太阳能罩沿经度方向和纬度方向转动。本太阳能灶能够自动跟踪太阳光，结构简单紧凑，安装方便，运转效率高，成本低廉；另外，通过拨打电话就可以控制家中太阳能灶的启动和关闭，实现无人值守时的烧水和煮饭功能，方便了人们的日常生活；可以在大范围内推广使用。
文档编号F24J2/52GK202032762SQ201120125509
公开日2011年11月9日 申请日期2011年4月26日 优先权日2011年4月26日
发明者辛世杰 申请人:辛世杰