基于太阳能的晾晒装置的制作方法

本发明涉及一种基于太阳能的晾晒装置。

背景技术：

在冬天晾晒物品时，比如晾晒衣服，由于冬天天气温度较低，很难在短时间内晒干，特别是厚的衣服，需要几天才能晒干，且太阳照射面早干，太阳照射不到的面还是湿的，从而没法通过太阳光中的紫外线对衣服进行杀菌。

技术实现要素：

针对上述不足，本发明提供一种基于太阳能的晾晒装置，衣物通过本发明可以进行一定速度的旋转，从而使得衣物每个面都可以有太阳的照射，从而对衣物进行紫外线杀菌；另外，通过风扇和加热器，使衣物形成空气对流，加速衣物的干燥。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：一种基于太阳能的晾晒装置，它包括发电系统和晾晒系统，所述发电系统为晾晒系统提供工作用电；

所述发电系统包括太阳能电池板、发条旋转器、连杆、球头关节、夹具；所述太阳能电池板设置在发条旋转器上，所述发条旋转器的旋转轴与连杆的一端固定连接，连杆的另一端通过球头关节与夹具相连；

所述晾晒系统包括机架、第三锁紧螺栓、第四锁紧螺栓、电机、扇叶、主动轮、从动轮、第二环、第二绳索；所述第三锁紧螺栓和第四锁紧螺栓均旋接在机架上，第三锁紧螺栓和机架之间开有第三装夹区；第四锁紧螺栓和机架之间开有第四装夹区；所述电机安装在机架上，所述主动轮和扇叶均安装在电机的输出轴上，所述从动轮支承在机架上，所述第二绳索的一端与从动轮的转轴固定连接，第二绳索的另一端与第二环固定连接；所述太阳能电池板与电机电连接。

进一步的，所述发条旋转器内还具有触动开关，触动开关与太阳能电池板相连，控制太阳能电池板的通断。

进一步的，所述夹具包括夹具本体和旋接在夹具本体上的第一锁紧螺栓和第二锁紧螺栓，所述夹具本体和第一锁紧螺栓之间开有第一装夹区，所述夹具本体和第二锁紧螺栓之间开有第二装夹区。

进一步的，所述机架的顶端具有固定部，所述固定部可拆卸地装夹在夹具的第二装夹区上。

进一步的，所述扇叶的出风管口处套接有加热器，该出风管口与第二绳索平行。

进一步的，还包括稳压器，所述太阳能电池板与稳压器的输入端口相连，所述稳压器的输出端口连接加热器和电机。

进一步的，还包括第一环和第一绳索，所述第一环通过第一绳索与太阳能电池板相连。

进一步的，球头关节与夹具通过单轴关节相连。

进一步的，还包括稳压器，所述太阳能电池板与稳压器的输入端口相连，所述稳压器的输出端口连接usb接口。

进一步的，所述主动轮和从动轮均为齿轮或均为带轮。

本发明的有益效果如下：1、本发明通过发条旋转器实现了太阳能电池板相对于连杆的180度转动，使太阳能电池板跟随太阳转动；太阳光需垂直照射太阳能电池板就会产生朝南方向的倾斜角度，本发明通过球头关节和单轴关节来调节太阳能电池板与太阳光照射的角度，方便、简单且充分利用太阳能。2、本发明设置有加热器，该加热器安装在扇叶的出风管口处，该出风管口与第二绳索平行；需要晾晒的物品挂在第二环上，通过电机的转动，带动大小齿轮啮合传动，最后通过第二绳索将动力传递到第二环上，从而使挂在第二环上的物品转动，这样也可以使物品的每个面都能够照射到太阳和太阳紫外线照射杀菌；再加上加热器和扇叶，使物品周围的空气形成热风对流，从而物品干的快。3、本发明采用第二绳索来传递扭矩而不是通过刚性连接的方式，主要是因为刮风时，物品摆动或者人力摆动物品不会冲击到齿轮副，通过软性连接的方式，很好的保护了齿轮副和马达。4、根据实际情况，固定部可拆分的装夹在夹具的第二装夹区上，这样实现了发电系统和晾晒系统的分离安装或连体安装。5、本发明利用发条动力来旋转太阳能电池板，使其跟随太阳走动，在多云或者没有太阳的天气下，由于太阳能电池板不再发电，通过发条旋转器，太阳能电池板照样转动，等到太阳出来，照样跟着太阳走和发电；假如采用电机或舵机来带动太阳能电池板转动，在多云或者没有太阳的天气下，由于太阳能电池板不发电，就不能给电机或舵机供电，从而太阳能电池板也就不会转动；太阳很长时间才出来的话，太阳能电池板与太阳光就对不准了，太阳能电池板也不能发电，并且电动机会消耗太阳能电池板的电能，成本又高，所以采用电机或舵机代替本发明的发条旋转器是行不通的。本发明利用发条的动力来旋转太阳能电池板，成本低、构造简单、又不会消耗太阳能电池板的电能，并且使用简单方便。

附图说明

图1是本发明实施例中发电系统安装在晾晒系统上的连体示意图(不包含加热器)；

图2是本发明实施例中发电系统的示意图；

图3是本发明实施例中晾晒系统的示意图；

图4是本发明实施例中发电系统安装在晾晒系统上的连体示意图(包含加热器)；

图中：发电系统1、晾晒系统2、太阳能电池板101、发条旋转器102、连杆103、球头关节104、单轴关节105、夹具106、第一环107、第一绳索108、旋转轴109、夹具本体1061、第一锁紧螺栓1062、第二锁紧螺栓1063、第一装夹区1064、第二装夹区1065、机架201、第三锁紧螺栓202、第四锁紧螺栓203、电机204、扇叶205、小齿轮206、大齿轮207、第二环208、第二绳索209、固定部210、第三装夹区211、第四装夹区212、加热器213、出风管口214。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明做进一步的说明。

实施例1：

如图1‐4所示，本发明提供的一种基于太阳能的晾晒装置，它包括发电系统1和晾晒系统2，所述发电系统1为晾晒系统2提供工作用电；

所述发电系统1包括太阳能电池板101、发条旋转器102、连杆103、球头关节104、单轴关节105、夹具106、第一环107、第一绳索108；所述太阳能电池板101设置在发条旋转器102上，所述发条旋转器102的旋转轴109与连杆103的一端固定连接；太阳能电池板101通过发条旋转器102的旋转轴109的转动，使太阳能电池板101跟随太阳同步转动；

发条旋转器102上的旋转轴109既是动力输入轴又是动力输出轴，旋转轴109的动力输入和动力输出是相反向转动，旋转角度为180度，太阳能电池板101通过发条旋转器102从东到西转动时，西是终点。动力输入先通过人力施加把停在终点面对西边的太阳能电池板101转到面对东面，动力输出是由太阳能电池板101从东边跟随太阳同步速度转回到终点，停在西边。这个过程的结构原理是通过转动旋转轴109把动力输入发条旋转器102内的蜗卷发条弹簧，使蜗卷发条弹簧拧紧存储动力，动力通过一系列齿轮副构成的减速齿轮箱，再通过减速齿轮箱末端的擒纵轮、擒纵爪和游丝的作用，使旋转轴109动力输出的速度恒定。发条旋转器102和电风扇上的机械定时器的原理一样，电风扇的定时器的旋钮轴就等于发条旋转器102的旋转轴109，电风扇定时器旋钮停在“关”位置时，等于发条旋转器102的终点。

所述发条旋转器内还具有触动开关，触动开关与太阳能电池板101相连，触动开关的作用是当太阳能电池板101转到终点是，触动开关就断开，使太阳能电池板101供电断开；触动开关的结构原理是在发条旋转器102内设置有一圆盘，圆盘边缘具有一个凹槽，圆盘由最末端的齿轮副带动，当触动开关顶着圆盘边缘时，触动开关是处于闭合状态，当太阳能电池板101转到终点时，触动开关滑入凹槽，不再顶住圆盘的边缘，从而触动开关断开。发条旋转器102内的触动开关和电风扇机械定时器内的开关原理相同。

本发明初始使用先通过装夹区固定，再把停在终点的太阳能电池板101的受阳面通过球头关节104的转动朝向西边。太阳光需垂直照射太阳能电池板就会产生朝南方向的倾斜角度，需要通过球头关节104和单轴关节105来调节太阳能电池板与太阳光照射的角度，所述连杆103的另一端通过球头关节104与夹具106相连；由于地区不同，有些地区朝南后倾斜角度也不同，仅通过球头关节104可能达不到调节的要求，从而本发明为了使得角度调节范围更大，在球头关节104与夹具106连接处设置单轴关节105，单轴关节105上具有锁紧螺栓，通过锁紧螺栓固定单轴关节105的角度定位，通过球头关节104和单轴关节105使得太阳能电池板101初始位置调节时更方便、准确。

所述第一环107通过第一绳索108与太阳能电池板101相连；所述夹具106包括夹具本体1061和旋接在夹具本体1061上的第一锁紧螺栓1062和第二锁紧螺栓1063，所述夹具本体1061和第一锁紧螺栓1062之间开有第一装夹区1064，所述夹具本体1061和第二锁紧螺栓1063之间开有第二装夹区1065。

所述晾晒系统2包括机架201、第三锁紧螺栓202、第四锁紧螺栓203、电机204、扇叶205、小齿轮206、大齿轮207、第二环208、第二绳索209；所述机架201的顶端具有固定部210，所述固定部210可拆分的装夹在夹具106的第二装夹区1065上，可实现发电系统和晾晒系统的连体或者分离；所述第三锁紧螺栓202和第四锁紧螺栓203均旋接在机架201上，第三锁紧螺栓202和机架201之间开有第三装夹区211，第三装夹区211用于装夹绳子；第四锁紧螺栓203和机架201之间开有第四装夹区212，第四装夹区212用于装夹杆子或者一些的物体；所述电机204安装在机架201上，所述小齿轮206和扇叶205均安装在电机204的输出轴上，所述大齿轮207支承在机架201上，所述第二绳索209的一端与大齿轮207的转轴固定连接，第二绳索209的另一端与第二环208固定连接；所述太阳能电池板101与电机204电连接；将需要晾晒的物品挂在第二环208上，通过电机204的转动，带动大小齿轮啮合传动，最后通过第二绳索209将动力传递到第二环208上，从而使挂在第二环208上的物品转动，这样也可以使物品的每个面都能够照射到太阳和接受到扇叶105吹出的对流风。

本发明采用第二绳索209来传递扭矩而不是通过刚性连接的方式，主要是因为刮风时，物品摆动或者人力摆动物品不会冲击到齿轮副，通过软性连接的方式，很好的保护了齿轮副和马达。

在使用中，装夹方式有两种形式，即固定部210和第二装夹区1065的装夹或者分离，实现发电系统1和晾晒系统2的连体或者分离，具体如下：第一种形式是：发电系统1和晾晒系统2连体时，可通过第四装夹区212装夹在杆子或者物体上。第二种形式是：发电系统1和晾晒系统2分离安装时，发电系统1通过第一装夹区1064装夹在杆子或者物体上，晾晒系统2可通过第三装夹区211或者第四装夹区212来装夹，第三装夹区211可装夹在绳子上，第四装夹区212可装夹在杆子或者物体上。当晾晒系统2通过第三装夹区211夹牢晾晒绳时，由于设置在晾晒绳上会摆动，此时，发电系统1和晾晒系统2的分离安装，发电系统1固定在静止的物体上。晾晒物品设置在阳台里面或防盗窗时，太阳光照到或者没有全部照到太阳能电池板101时，将发电系统1和晾晒系统2分离安装，即单独将发电系统1安装在外部有阳光的地方，晾晒系统2安装在阳台里面或者防盗窗内。

另外，为了合理利用太阳能，在机架201上设置了稳压器，所述太阳能电池板101通过数据线连接到设置在机架上的太阳能电池板接口，太阳能电池板接口连接到与稳压器的输入端口，所述稳压器的输出端口连接usb接口和晾晒开关，晾晒开关与电机相连；usb接口可用于手机、充电宝等其他小型电器的充电。人为控制太阳能电池板101是否给电机204供电，若不晾晒物品时，即可关闭晾晒开关停止给电机204供电。晾晒开关的作用是可以关闭晾晒系统2，若不晾晒物品、又要通过usb接口向外供电时，可以通过关闭晾晒开关，停止晾晒系统2供电，从而实现给usb接口供电的电量增大。在晚上和阴天时，太阳能电池板101不能发电，可以用市电连接匹配的充电器或者开关电源的输入端，再通过充电器或者开关电源的输出端连接到太阳能电池板接口上来给晾晒系统供电，通过挂在第二环208上的物品的转动和扇叶的对流风使物品晾干。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上增加了加热器213，该加热器213套接在扇叶的出风管口214处，该出风管口214与第二绳索209平行，出风管口214在第二绳索209的一侧，使挂在第二环208内的物体转动时，扇叶吹风的范围和物体的受风面积更大。由于加热器213的用电量比较高，而晾晒系统2中电机204的用电量很低，所以，在使用加热器213的时候需要配备更大的太阳能电池板101给加热器213供电，稳压器的输出端通过晾晒开关连接到加热器213和电机，为加热器213和电机供电；或者，加热器213通过外部供电的形式进行供电。加热器213内设有温度探头、温度探头控制器和加热源(ptc加热器或加热室等)，为的是控制加热温度和保护作用。温度探头的作用是检测加热源加热的温度，温度探头控制器则根据温度探头检测到的温度，来控制加热源是否加热，当温度探头检测到的温度达到设定的温度时，温度探头控制器控制加热源停止工作，当温度探头检测到的温度降到设定的温度时，温度探头控制器控制加热源开始工作。当扇叶205或者电机204故障时，加热源温度升高，没法通过扇叶205对加热源加热的空气吹出扇叶的出风管，使得加热源的温度不断升高，通过温度探头对加热源进行温度检测，当温度探头检测到的温度升到设定的温度时，温度探头控制器控制加热源停止工作，从而对加热源起到了保护作用，避免了温度过高烧坏加热源的情况。

在晾晒物品时，物品挂在第二环208上，跟随第二环208转动，再通过加热器213和扇叶205的作用，使物品受热风对流，从而干的快。

本发明的工作过程如下：

本发明第一次使用时，需要调节太阳能电池板101的角度，具体如下：先把本发明通过装夹区固定在杆子或者物体上，再把停在终点的太阳能电池板101的受阳面通过球头关节104的转动朝向西边，由于太阳能电池板101相对于连杆103具有180度的平面旋转角度，所以首先通过调节球头关节104和单轴关节105使太阳能电池板101所在的旋转平面和东西方向平行布置，再通过调节球头关节104和单轴关节105使太阳能电池板101与太阳光的相垂直，从而完成太阳能电池板101初始角度的调节。

使用本发明在晾晒物品时，先把物品钩在第二环208内，不管白天什么时间段，只需把面对西边停在终点的太阳能电池板101通过人力转动太阳能电池板101使其对准太阳，同时也给发条旋转器102上动力，由于发条旋转器102释放动力，使太阳能电池板101跟随太阳走动，直到发条旋转器102释放完全部的动力，太阳能电池板101也转回终点面对西边，此时，发条旋转器102上的触动开关断开，断开太阳能电池板101给晾晒系统2供电。

太阳和太阳能电池板101对准的方式有以下两种：1、使用者用手直接摆动太阳能电池板101，使太阳能电池板101对准太阳；2、可通过第一环207来拉动太阳能电池板101，当使用者够不着第一环207时，可借助工具勾在第一环207内拉动太阳能电池板101，使太阳能电池板101对准太阳。

本发明可晾晒在额定承重量内的任何物品，如腊肉、香肠、衣服和裤子等。衣服晾晒说明：在冬天天气气温低，衣服很难在短期时间内晒干，特别是厚的衣服，几天才能晾干，而且太阳照射面早干，太阳晒不到的面还是湿的，又不能使太阳的光的紫外线进行杀菌。本发明衣服通过衣架的挂钩直接勾在第二环208内，电机204启动，带动齿轮副减速传动，从而使得第二环208缓慢转动，转速控制在大概5分钟一圈左右的速度，这样使得衣服每个面有太阳照射和紫外线杀菌。通过加热器213和安装在电机204输出轴上的扇叶205，扇叶205将加热后的热风吹向衣物，使衣服形成对流，促进晾干。

本发明充分利用太阳能，经济又环保，无需成本(无需电费)就能使物品干的快，又能使物品的每个面都有太阳照射和太阳光中紫外线的杀菌。