一种可自动清洁太阳能集热管内部及外部的装置
技术领域
本发明涉及太阳能热水器相关领域，尤其是一种可自动清洁太阳能集热管内部及外部的装置。
背景技术
在太阳能热水器的使用过程中会在真空集热管内产生大量的水垢及污渍，影响了生活用水的质量，同时由于真空集热管长期暴露在室外，其表面也会附着大量的灰尘，从而影响了集热管对紫外线的吸收率，降低了太阳能热水器的工作效率，而目前清洗集热管的方式，大多为拆卸清洗，即将管道一个个拆下并用水冲洗，但这样的清洗方式效率较低，且在拆装的过程中容易损伤集热管。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可自动清洁太阳能集热管内部及外部的装置，能够克服现有技术的上述缺陷，从而提高设备的实用性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明的一种可自动清洁太阳能集热管内部及外部的装置，包括主体箱，所述主体箱内设有前后贯通且开口向下的清洁腔，所述清洁腔上端壁连通设有大磁块腔，所述大磁块腔上端壁连通设有齿条腔，所述齿条腔上端壁连通设有齿条齿轮腔，所述清洁腔左右端壁连通设有以所述清洁腔为中心左右对称设置且开口向下的橡胶滚轮腔，所述清洁腔内设有集热管，所述集热管内设有集热腔，所述集热腔内设有通水管，所述通水管内设有通水腔，所述齿条腔内滑动配合连接有以所述清洁腔为中心左右对称设置的齿条滑块，所述齿条腔内滑动配合连接有齿条，所述齿条滑块远离所述齿条侧端面与所述齿条腔左右两侧端壁之间固定连接有齿条滑块弹簧，所述齿条下端面固定连接有向下延伸至所述大磁块腔内且与所述大磁块腔滑动配合连接的大磁块，所述大磁块下端面固定连接有与所述清洁腔内端壁滑动配合连接的清洁板，所述清洁板下端面固定连接有与所述集热管外端面滑动配合连接的清洁海绵，所述通水腔内滑动配合连接有清洁环，所述清洁环内固定连接有与所述大磁块对应的小磁块，所述清洁环外端面固定连接有与所述通水管内端面滑动配合连接的环状清洁海绵。
在上述技术方案基础上，所述主体箱上端面固定连接有太阳能板，右侧所述橡胶滚轮腔上侧设有滚轮锥齿轮腔，所述滚轮锥齿轮腔右侧设有向上延伸的电机传送带腔，所述电机传送带腔左侧设有与所述主体箱固定连接的电机，所述电机传送带腔右侧设有向上延伸的移动传送带腔，所述移动传送带腔左侧设有位于所述电机上侧的转向锥齿轮腔，所述转向锥齿轮腔左端壁连通设有转向滑块腔，所述转向滑块腔左端壁连通设有双磁块腔，所述转向锥齿轮腔上侧设有位于所述齿条齿轮腔右侧的锥齿轮腔，所述锥齿轮腔后侧设有向左延伸的滚轮传送腔，所述齿条齿轮腔后端壁内转动配合连接有向前延伸至所述齿条齿轮腔内且向后延伸至所述滚轮传送腔内的齿条齿轮轴，所述锥齿轮腔后端壁内转动配合连接有向前延伸至所述锥齿轮腔内且向后延伸至所述滚轮传送腔内的主锥齿轮轴，所述主锥齿轮轴与所述齿条齿轮轴之间动力配合连接有位于所述滚轮传送腔内的滚轮传送带，所述齿条齿轮腔内设有与所述齿条齿轮轴固定连接且能够与所述齿条上端面啮合的齿条齿轮。
在上述技术方案基础上，所述橡胶滚轮腔上端壁内转动配合连接有橡胶滚轮轴，左侧所述橡胶滚轮轴向下延伸至左侧所述橡胶滚轮腔内，右侧所述橡胶滚轮轴向下延伸至右侧所述橡胶滚轮腔内且向上延伸至所述滚轮锥齿轮腔内，所述橡胶滚轮腔内设有与所述橡胶滚轮轴固定连接且能够与所述转向滑块腔外端面抵接的橡胶滚轮，所述滚轮锥齿轮腔内设有与右侧所述橡胶滚轮轴固定连接的滚轮主锥齿轮，所述滚轮锥齿轮腔右端壁内转动配合连接有向右延伸至所述电机传送带腔内的滚轮锥齿轮轴，所述滚轮主锥齿轮右侧动力配合连接有与所述滚轮锥齿轮轴固定连接的滚轮副锥齿轮，所述电机右端面固定连接有向右延伸贯穿所述电机传送带腔至所述移动传送带腔内且与所述主体箱转动配合连接的电机主轴，所述齿条齿轮腔与所述滚轮锥齿轮轴之间动力配合连接有位于所述电机传送带腔内的电机传送带，所述移动传送带腔左端壁内转动配合连接有向左延伸至所述转向锥齿轮腔内且向右延伸至所述移动传送带腔内且位于所述电机主轴上侧的花键轴。
在上述技术方案基础上，所述花键轴与所述电机主轴之间动力配合连接有位于所述移动传送带腔内的移动传送带，所述双磁块腔内滑动配合连接有双磁块滑块，所述双磁块滑块上端面固定连接有上磁块，所述双磁块滑块下端面固定连接有下磁块，所述转向滑块腔上下端壁固定连接有以所述转向滑块腔为中心对称设置的摩擦片，所述摩擦片之间摩擦配合连接有与所述转向滑块腔滑动配合连接的转向磁块，所述花键轴内花键配合连接有向左延伸贯穿所述转向锥齿轮腔至所述转向滑块腔内且与所述转向磁块转动配合连接的转向轴，所述转向锥齿轮腔上端壁内转动配合连接有向下延伸至所述转向锥齿轮腔内且向上延伸至所述锥齿轮腔内的正反转主轴，所述转向锥齿轮腔内设有与所述正反转主轴固定连接的转向锥齿轮，所述转向锥齿轮左侧设有能够与所述转向锥齿轮啮合且与所述转向轴固定连接的反转锥齿轮，在初始状态下，所述转向锥齿轮右侧动力配合连接有与所述反转锥齿轮对应且与所述转向轴固定连接的正转锥齿轮。
在上述技术方案基础上，所述锥齿轮腔内设有与所述正反转主轴固定连接的副锥齿轮，所述副锥齿轮后侧动力配合连接有与所述主锥齿轮轴固定连接的主锥齿轮，左侧所述齿条滑块左端面与所述上磁块上端面之间固定连接有反转拉绳，右侧所述齿条滑块右端面与所述下磁块下端面之间固定连接有正转拉绳，所述上磁块与所述转向磁块之间的吸引力大于所述转向磁块与所述摩擦片之间的摩擦力，所述下磁块与所述转向磁块之间的斥力大于所述转向磁块与所述摩擦片之间的摩擦力。
本发明的有益效果 ：通过集热管内部安装的清洁环，以及可往复移动的大磁块，可实现对太阳能热水器真空集热管内壁的清洁，改善了水质，同时通过大磁块下侧的清洁海绵，可实现对真空集热管朝阳侧的清洁，从而保证了集热管对太阳紫外线的利用率，提高了热水器的工作效率，且由于装置可实现自动运行，则避免了集热管的频繁拆装而对集热管造成损伤。
附图说明
为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的一种可自动清洁太阳能集热管内部及外部的装置整体结构示意图；
图2是图1中A-A的结构示意图；
图3是图1中B的放大结构示意图；
图4是图1中C的放大结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1-4对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
结合附图 1-4所述的一种可自动清洁太阳能集热管内部及外部的装置，包括主体箱10，所述主体箱10内设有前后贯通且开口向下的清洁腔11，所述清洁腔11上端壁连通设有大磁块腔20，所述大磁块腔20上端壁连通设有齿条腔12，所述齿条腔12上端壁连通设有齿条齿轮腔16，所述清洁腔11左右端壁连通设有以所述清洁腔11为中心左右对称设置且开口向下的橡胶滚轮腔31，所述清洁腔11内设有集热管65，所述集热管65内设有集热腔60，所述集热腔60内设有通水管63，所述通水管63内设有通水腔62，所述齿条腔12内滑动配合连接有以所述清洁腔11为中心左右对称设置的齿条滑块14，所述齿条腔12内滑动配合连接有齿条13，所述齿条滑块14远离所述齿条13侧端面与所述齿条腔12左右两侧端壁之间固定连接有齿条滑块弹簧15，所述齿条13下端面固定连接有向下延伸至所述大磁块腔20内且与所述大磁块腔20滑动配合连接的大磁块64，所述大磁块64下端面固定连接有与所述清洁腔11内端壁滑动配合连接的清洁板58，所述清洁板58下端面固定连接有与所述集热管65外端面滑动配合连接的清洁海绵57，所述通水腔62内滑动配合连接有清洁环56，所述清洁环56内固定连接有与所述大磁块64对应的小磁块61，所述清洁环56外端面固定连接有与所述通水管63内端面滑动配合连接的环状清洁海绵55。
另外，在一个实施例中，所述主体箱10上端面固定连接有太阳能板19，右侧所述橡胶滚轮腔31上侧设有滚轮锥齿轮腔33，所述滚轮锥齿轮腔33右侧设有向上延伸的电机传送带腔27，所述电机传送带腔27左侧设有与所述主体箱10固定连接的电机25，所述电机传送带腔27右侧设有向上延伸的移动传送带腔50，所述移动传送带腔50左侧设有位于所述电机25上侧的转向锥齿轮腔54，所述转向锥齿轮腔54左端壁连通设有转向滑块腔59，所述转向滑块腔59左端壁连通设有双磁块腔41，所述转向锥齿轮腔54上侧设有位于所述齿条齿轮腔16右侧的锥齿轮腔23，所述锥齿轮腔23后侧设有向左延伸的滚轮传送腔37，所述齿条齿轮腔16后端壁内转动配合连接有向前延伸至所述齿条齿轮腔16内且向后延伸至所述滚轮传送腔37内的齿条齿轮轴17，所述锥齿轮腔23后端壁内转动配合连接有向前延伸至所述锥齿轮腔23内且向后延伸至所述滚轮传送腔37内的主锥齿轮轴22，所述主锥齿轮轴22与所述齿条齿轮轴17之间动力配合连接有位于所述滚轮传送腔37内的滚轮传送带36，所述齿条齿轮腔16内设有与所述齿条齿轮轴17固定连接且能够与所述齿条13上端面啮合的齿条齿轮18。
另外，在一个实施例中，所述橡胶滚轮腔31上端壁内转动配合连接有橡胶滚轮轴32，左侧所述橡胶滚轮轴32向下延伸至左侧所述橡胶滚轮腔31内，右侧所述橡胶滚轮轴32向下延伸至右侧所述橡胶滚轮腔31内且向上延伸至所述滚轮锥齿轮腔33内，所述橡胶滚轮腔31内设有与所述橡胶滚轮轴32固定连接且能够与所述转向滑块腔59外端面抵接的橡胶滚轮30，所述滚轮锥齿轮腔33内设有与右侧所述橡胶滚轮轴32固定连接的滚轮主锥齿轮34，所述滚轮锥齿轮腔33右端壁内转动配合连接有向右延伸至所述电机传送带腔27内的滚轮锥齿轮轴29，所述滚轮主锥齿轮34右侧动力配合连接有与所述滚轮锥齿轮轴29固定连接的滚轮副锥齿轮35，所述电机25右端面固定连接有向右延伸贯穿所述电机传送带腔27至所述移动传送带腔50内且与所述主体箱10转动配合连接的电机主轴26，所述齿条齿轮腔16与所述滚轮锥齿轮轴29之间动力配合连接有位于所述电机传送带腔27内的电机传送带28，所述移动传送带腔50左端壁内转动配合连接有向左延伸至所述转向锥齿轮腔54内且向右延伸至所述移动传送带腔50内且位于所述电机主轴26上侧的花键轴49。
另外，在一个实施例中，所述花键轴49与所述电机主轴26之间动力配合连接有位于所述移动传送带腔50内的移动传送带51，所述双磁块腔41内滑动配合连接有双磁块滑块39，所述双磁块滑块39上端面固定连接有上磁块40，所述双磁块滑块39下端面固定连接有下磁块46，所述转向滑块腔59上下端壁固定连接有以所述转向滑块腔59为中心对称设置的摩擦片43，所述摩擦片43之间摩擦配合连接有与所述转向滑块腔59滑动配合连接的转向磁块53，所述花键轴49内花键配合连接有向左延伸贯穿所述转向锥齿轮腔54至所述转向滑块腔59内且与所述转向磁块53转动配合连接的转向轴48，所述转向锥齿轮腔54上端壁内转动配合连接有向下延伸至所述转向锥齿轮腔54内且向上延伸至所述锥齿轮腔23内的正反转主轴38，所述转向锥齿轮腔54内设有与所述正反转主轴38固定连接的转向锥齿轮45，所述转向锥齿轮45左侧设有能够与所述转向锥齿轮45啮合且与所述转向轴48固定连接的反转锥齿轮44，在初始状态下，所述转向锥齿轮45右侧动力配合连接有与所述反转锥齿轮44对应且与所述转向轴48固定连接的正转锥齿轮47。
另外，在一个实施例中，所述锥齿轮腔23内设有与所述正反转主轴38固定连接的副锥齿轮24，所述副锥齿轮24后侧动力配合连接有与所述主锥齿轮轴22固定连接的主锥齿轮21，左侧所述齿条滑块14左端面与所述上磁块40上端面之间固定连接有反转拉绳42，右侧所述齿条滑块14右端面与所述下磁块46下端面之间固定连接有正转拉绳52，所述上磁块40与所述转向磁块53之间的吸引力大于所述转向磁块53与所述摩擦片43之间的摩擦力，所述下磁块46与所述转向磁块53之间的斥力大于所述转向磁块53与所述摩擦片43之间的摩擦力。
本实施例所述固定连接方法包括但不限于螺栓固定、焊接等方法。
如图1-4所示，本发明的设备处于初始状态时，正转锥齿轮47与转向锥齿轮45处于啮合状态，双磁块滑块39与转向磁块53处于相互对应状态，齿条滑块弹簧15处于半压缩状态，即当某一侧齿条滑块弹簧15受到齿条13的推力完全压缩时，另一侧的齿条滑块弹簧15恰好处于完全放松状态；整个装置的机械动作的顺序 ：开始工作前，通水腔62内已经安装好清洁环56，且保证清洁环56内的小磁块61垂直向上，将主体箱10安放与转向滑块腔59外侧，使得橡胶滚轮30与转向滑块腔59左右端面抵接，同时清洁海绵57与转向滑块腔59外表面接触，同时大磁块64与小磁块61相对应；开始工作时，电机25启动带动电机主轴26转动，电机主轴26通过电机传送带28带动滚轮锥齿轮轴29转动，从而带动滚轮副锥齿轮35转动，滚轮副锥齿轮35通过滚轮主锥齿轮34带动右侧橡胶滚轮轴32转动，从而带动右侧橡胶滚轮30转动，同时配合左侧橡胶滚轮30实现装置在转向滑块腔59上的移动；同时电机主轴26通过移动传送带51带动花键轴49转动，从而带动转向轴48转动，从而带动反转锥齿轮44以及正转锥齿轮47转动，正转锥齿轮47通过正反转主轴38带动副锥齿轮24转动，从而带动主锥齿轮21转动，从而带动主锥齿轮轴22转动，主锥齿轮轴22通过滚轮传送带36带动齿条齿轮轴17转动，从而带动齿条齿轮18转动，从而带动齿条13在齿条腔12内以清洁腔11为中心顺时针转动，从而带动大磁块64以清洁腔11为中心顺时针转动，大磁块64通过小磁块61带动清洁环56转动，从而带动环状清洁海绵55在通水腔62内转动，从而通过环状清洁海绵55实现对通水腔62侧壁的清洁，同时大磁块64通过清洁板58带动清洁海绵57在集热管65外壁上以通水腔62为中心顺时针转动，从而实现了对集热管65外壁的清洁；当齿条13顺时针转动且通过右侧齿条滑块14使得右侧齿条滑块弹簧15处于完全压缩状态，此时上磁块40通过反转拉绳42受到齿条滑块弹簧15的推力而向上移动，从而通过双磁块滑块39带动下磁块46向上移动且恰好使下磁块46与转向磁块53对应，从而下磁块46与转向磁块53之间的斥力将克服转向磁块53与摩擦片43之间的摩擦力通过转向磁块53带动转向轴48向右移动，从而带动反转锥齿轮44向右移动至恰好与转向锥齿轮45啮合，从而此时正反转主轴38反转，从而使得齿条齿轮18反转，从而通过齿条13带动大磁块64绕清洁腔11逆时针转动，且当齿条13顺时针转动且通过左侧齿条滑块14使得左侧齿条滑块弹簧15处于完全压缩状态，即可实现通过齿条13带动大磁块64绕清洁腔11顺时针转动，从而实现了对转向滑块腔59外壁上部分以及通水腔62侧壁的往复移动清洁；清洁结束后，关闭电机25，随后将太阳能热水器中清洁后的污水排放干净，从而完成了对太阳能热水器的清洁，且在清洁结束后将装置保持与转向滑块腔59外端壁，从而使得太阳能板19可利用阳光对装置进行充电，节省了电力资源，使装置更加环保。
本发明的有益效果是：通过集热管内部安装的清洁环，以及可往复移动的大磁块，可实现对太阳能热水器真空集热管内壁的清洁，改善了水质，同时通过大磁块下侧的清洁海绵，可实现对真空集热管朝阳侧的清洁，从而保证了集热管对太阳紫外线的利用率，提高了热水器的工作效率，且由于装置可实现自动运行，则避免了集热管的频繁拆装而对集热管造成损伤。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
