专利名称：一种高效太阳能热水器的制作方法
技术领域：
本发明涉及太阳能热水器的电控设备领域，特别地，是一种高效太阳能热水器。
技术背景
阳能热水器就是真空管和不锈钢水箱、支架组成的，是太阳能成果应用中的一大产业，它为百姓提供环保、安全节能、卫生的新型热水器产品，太阳能热水器就是吸收太阳能的辐射热能，加热冷水提供给人们在生活、生产中使用的节能设备。
普通的太阳能热水器按一定角度固定于一般建筑的屋顶，在整个白天的光照中， 只有正午时分的阳光能笔直的照射在太阳能热水器的集热管面板上，其它时段都是以斜射的方式照射，也就是说太阳能热水器所吸收的太阳光相对减少了，如果使太阳光始终垂直照射于集热管面板上，就会使太阳能热水器的效率提高数倍以上。发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种高效太阳能热水器，该高效太阳能热水器能始终将集热管面板垂直于太阳光。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是该高效太阳能热水器包括集热管、 保温水箱和方形支架，所述集热管平行排列均布于保温水箱的侧壁上，所述集热管及保温水箱设置于一方形支架上，所述方形支架两条平行的边框固接一 V形支架的顶部，所述V形支架的底部设置有转轴，所述转轴枢接于一底座上，所述方形支架固接V形支架的两条平行的边框的其中一条边框上枢接一螺杆的一端，所述螺杆的另一端设置于一步进电机内，所述步进电机能驱动所述螺杆做伸缩运动，所述步进电机固接一支杆的一端，所述支杆的一端枢接于所述底座上，所述步进电机与图像处理控制模块电气相连，所述图像处理控制模块还与一摄像探头电气相连，所述摄像探头设置于一上表面中心带小孔的长方体暗盒的内部，所述摄像探头设置于小孔一侧。
作为优选，所述暗盒内部的底部为黑色磨砂面。
作为优选，所述小孔由一块无色玻璃封闭。
本发明的优点在于该高效太阳能热水器在运行时，太阳光射入暗盒内部，照射至暗盒底部形成一光斑，预先设置的摄像探头将底部图像传至图像处理控制模块，经过处理后的图像经图像处理控制模块判定光斑位置，光斑位置转化成相应的数据，按照设定的距离驱动步进电机达到相应位置，完成整个过程，随着太阳位置的不断变化，暗盒内的光斑也相应位移，重复上述过程，达到太阳能热水器的集热管面板始终垂直于太阳光的目的。
图1是本发明一种高效太阳能热水器的侧视示意图；图2是本发明一种高效太阳能热水器的暗盒示意图； 图3是本发明一种高效太阳能热水器的电气结构图。
图中1、底座；11、转轴；12、V型支架；13、集热管；14、保温水箱；15、方形支架；2、暗盒；21、小孔；31、摄像探头；32、步进电机；33、螺杆；34、支架了； 35、 图像处理控制模块；4、箭头。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明图1、图2所示为本高效太阳能热水器一个实施例的结构形状示意图，图3为本高效太阳能热水器一个实施例的电气结构图，为了便于说明问题，现将图1、图2、图3作为同一个实施例对本发明进行阐述。
在本实施例中，该高效太阳能热水器包括集热管13、保温水箱14和方形支架15， 所述集热管13平行排列均布于保温水箱14的侧壁上，所述集热管13及保温水箱14设置于一方形支架15上，所述方形支架15两条平行的边框固接一 V形支架12的顶部，所述V 形支架12的底部设置有转轴11，所述转轴11枢接于一底座1上，所述方形支架15固接V 形支架12的两条平行的边框的其中一条边框上枢接一螺杆33的一端，所述螺杆33的另一端设置于一步进电机32内，所述步进电机32能驱动所述螺杆33做伸缩运动，所述步进电机32固接一支杆34的一端，所述支杆34的一端枢接于所述底座1上，所述步进电机32与图像处理控制模块35电气相连，所述图像处理控制模块35还与一摄像探头31电气相连， 所述摄像探头31设置于一上表面中心带小孔21的长方体暗盒2的内部，所述摄像探头31 设置于小孔一侧。
图2中三个平行箭头4为光照方向。
所述摄像探头31传回的图像经过图像处理控制模35块将图像先进行二值化处理，这样光斑所在图像的位置的图像数据将明显不同于图像的其他位置，通过计算可以判定光斑的所在位置，然后保留光斑运动轨迹上的移动量除去其他位置信息，同时图像处理控制模块选择此时的光斑位置所对应的步进电机32的位置并驱动螺杆33到达此位置。
上述的高效太阳能热水器，所述暗盒2内部的底部为黑色磨砂面，黑色磨砂面使摄像头所摄制的画面明暗对比度更高，更便于进行图像二值化处理。
上述的高效太阳能热水器，所述小孔21由一块无色玻璃封闭，防止雨水灰尘的进入，影响图像处理效果上述高效太阳能热水器在运行时，太阳光射入暗盒2内部，照射至暗盒2底部形成一光斑，预先设置的摄像探头31将底部图像传至图像处理控制模块35，所述摄像探头31传回的图像经过图像处理控制模块35将图像先进行二值化处理，这样光斑所在图像的位置的图像数据将明显不同于图像的其他位置，通过计算可以判定光斑的所在位置，同时图像处理控制模块35选择此时的光斑位置所对应的步进电机32的位置并驱动螺杆33到达此位置。完成整个过程，随着太阳位置的不断变化，暗盒2内的光斑也相应位移，重复上述过程， 达到太阳能热水器的集热管面板始终垂直于太阳光的目的以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种高效太阳能热水器，包括集热管(13)、保温水箱(14)和方形支架(15)，所述集热管(13)平行排列均布于保温水箱(14)的侧壁上，所述集热管(13)及保温水箱(14)设置于一方形支架(15)上，其特征在于所述方形支架(15)两条平行的边框固接一 V形支架(12)的顶部，所述V形支架(12) 的底部设置有转轴(11 )，所述转轴(11)枢接于一底座(1)上，所述方形支架(15)固接V形支架(12)的两条平行的边框的其中一条边框上枢接一螺杆(33)的一端，所述螺杆(33)的另一端设置于一步进电机(32)内，所述步进电机(32)能驱动所述螺杆(33)做伸缩运动，所述步进电机(32)固接一支杆(34)的一端，所述支杆(34)的一端枢接于所述底座(1)上，所述步进电机(32)与图像处理控制模块(35)电气相连，所述图像处理控制模块(35)还与一摄像探头(31)电气相连，所述摄像探头(31)设置于一上表面中心带小孔(21)的长方体暗盒(2)的内部，所述摄像探头(31)设置于小孔一侧。
2.根据权利要求1所述的高效太阳能热水器，其特征在于所述暗盒(2)内部的底部为黑色磨砂面。
3.根据权利要求1所述的高效太阳能热水器，其特征在于所述小孔(21)由一块无色玻璃封闭。
全文摘要
本发明公开了一种高效太阳能热水器，该高效太阳能热水器的集热管及保温水箱设置于一方形支架上，所述方形支架两条平行的边框固接一V形支架的顶部，所述V形支架的底部设置有转轴，所述转轴枢接于一底座上，所述方形支架的固接V形支架的一端枢接一螺杆的一端，所述螺杆的另一端设置于一步进电机内，所述步进电机能驱动所述螺杆做伸缩运动，所述步进电机固接一支杆的一端，所述支杆的一端枢接于所述底座上，所述步进电机与图像处理控制模块电气相连，所述图像处理控制模块还与一摄像探头电气相连，所述摄像探头设置于一上表面中心带小孔的长方体暗盒的内部，所述摄像探头设置于小孔一侧，该高效太阳能热水器能始终将集热管面板垂直于太阳光。
文档编号F24J2/38GK102494415SQ20111040300
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月7日 优先权日2011年12月7日
发明者于永江 申请人:苏州同济材料科技有限公司