一种具有同步输出电能和热能功能的太阳能装置

摘要

本发明公开了一种具有同步输出电能和热能功能的太阳能装置，包括支撑块、集水箱、防护壳、抵柱和太阳能电池板，所述支撑块的顶部固定设置有集水箱，且集水箱的一侧表面固定设置有防护壳，并且防护壳的末端底表面固定设置有抵柱，所述集水箱的一侧表面固定连接有集热管，且集热管的末端固定连接在汇集槽的内表面，并且汇集槽开设在防护壳的一端，所述汇集槽的内表面被支撑柱贯穿。该具有同步输出电能和热能功能的太阳能装置，由于具备有集热管和太阳能电池板，可通过集热管将太阳能辐射进行吸收转换为热能，对集水箱中的水进行加热，再通过太阳能电池板将太阳能转化为电脑输送给蓄电池，可以达到同步输出电脑和热能的功能。

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能技术领域，具体为一种具有同步输出电能和热能功能的太阳能装置。

背景技术

太阳能是指一种通过太阳产生出的辐射能量，也就是太阳光线，而太阳能作为一种可再生能源，可以通过太阳能装置将太阳能进行回收利用，例如常见的太阳能热水器、太阳能风扇和太阳能加热板等等，但是该太阳能装置却具有一些缺点：

其一，太阳能装置如上所述就是将太阳能转换为电能或者热能等，不能够将电能和热能进行同步输出，从而利用性能较差；

其二，例如“公开号CN109842360A一种高效发电光伏太阳能装置”，其通过光伏太阳能板产生电能存贮在蓄电池中，通过逆变器改变电流方式传输给旋转电机，控制器控制旋转电机转动，光伏太阳能板角度对准太阳光增加光照率，旋转轴和旋转支撑架带动光伏太阳能板跟随太阳光照角度转动，但是该效果，旋转电机的旋转力无法保证光伏太阳能板与太阳光照角度正好相同，还需要使用其余电力；

其三，太阳能加热装置，经常因为室外温度较低，水管等经常容易出现冻住堵塞，非常麻烦，导致水不流动，需要人工进行用热风机吹动以及用热水进行浇灌等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有同步输出电能和热能功能的太阳能装置，以解决上述背景技术提出的不具备有能够同步输出电能和热能功能；不具备有自行根据太阳光进行调节角度的功能；不具备有防止水管冻住的功能的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有同步输出电能和热能功能的太阳能装置，包括支撑块、集水箱、防护壳、抵柱和太阳能电池板，所述支撑块的顶部固定设置有集水箱，且集水箱的一侧表面固定设置有防护壳，并且防护壳的末端底表面固定设置有抵柱，所述集水箱的一侧表面固定连接有集热管，且集热管的末端固定连接在汇集槽的内表面，并且汇集槽开设在防护壳的一端，所述汇集槽的内表面被支撑柱贯穿，且支撑柱的外表面固定设置有扇叶板，所述支撑柱贯穿防护壳的末端外表面，且支撑柱的顶表面固定设置有圆柱块，并且圆柱块的外表面连接有履带，所述履带的末端连接有辅助柱，且辅助柱安装在防护壳的外表面，所述履带的外表面固定设置有固定杆，且固定杆的末端底表面固定连接有毛刷，所述支撑块的内部固定设置有第一磁力块，且支撑块的外表面被连接柱贯穿，并且连接柱的一侧表面固定设置有太阳能电池板，所述连接柱的外表面固定设置有限位盘，且限位盘位于支撑块的内部，所述连接柱的一侧表面固定连接有传动齿轮，且传动齿轮的一侧表面固定设置有限位块，并且限位块的外表面固定连接有第二磁力块，所述传动齿轮的外表面连接有推杆，且推杆的底表面固定连接有固定弹簧，并且固定弹簧的末端固定设置在支撑块的内部，所述集水箱的另一侧表面固定设置有连接水管和固定块，且固定块的内外表面均被加热芯贯穿，并且加热芯的输入端通过电源输出线连接在太阳能电池板的输出端，所述固定块的上表面分别开设有进水孔和蓄水腔，且蓄水腔的内表面固定连接有进水孔的末端，所述蓄水腔的内表面被支撑板贯穿，且支撑板的底表面固定连接有复位弹簧，并且复位弹簧的末端固定设置在蓄水腔的内表面，所述支撑板的内表面固定设置有阻隔布，且支撑板的一端底表面固定连接有支撑杆，并且支撑杆贯穿蓄水腔的内表面，所述支撑杆的底端连接有连接杆，且连接杆的末端连接有阻隔板，所述阻隔板贯穿出水孔的内表面，且出水孔开设在固定块的底表面，并且出水孔固定连接在蓄水腔的底端。

优选的，所述扇叶板关于支撑柱的中心轴点呈圆周分布，且支撑柱与防护壳构成转动结构。

优选的，所述圆柱块和辅助柱的外表面均与履带的内表面相贴合，且履带与固定杆构成一体化结构，并且固定杆上的毛刷的下表面与集热管的上表面相贴合。

优选的，所述第一磁力块关于限位块的中心轴点呈圆周分布有6个，且第一磁力块与第二磁力块构成异极相吸结构，并且第二磁力块关于限位块的纵向中心线对称分布。

优选的，所述连接柱通过限位盘与支撑块构成卡合的转动结构，且连接柱关于支撑块的俯视面横向中心线对称分布。

优选的，所述传动齿轮与推杆为啮合连接，且推杆通过固定弹簧与支撑块构成弹性结构，并且支撑块与推杆构成滑动结构。

优选的，所述推杆的顶表面固定连接有连接块，且连接块的上表面连接有气囊，所述气囊的顶表面固定设置在透明玻璃的底表面，且透明玻璃固定设置在支撑块的顶表面。

优选的，所述连接块的上表面与气囊的下表面相贴合，且气囊的内部填充有惰性气体，并且气囊与透明玻璃构成一体化结构。

优选的，所述支撑板通过复位弹簧与固定块构成弹性结构，且固定块与支撑板构成滑动结构，并且支撑板上的阻隔布和气囊均为尼龙织物面料材料制成。

优选的，所述支撑杆和阻隔板均与连接杆构成转动结构，且支撑杆和阻隔板均与固定块构成滑动结构，并且阻隔板与出水孔为卡合连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该具有同步输出电能和热能功能的太阳能装置，

1.由于具备有集热管和太阳能电池板，可通过集热管将太阳能辐射进行吸收转换为热能，对集水箱中的水进行加热，再通过太阳能电池板将太阳能转化为电脑输送给蓄电池，可以达到同步输出电脑和热能的功能；

2.而当一边的太阳透过透明玻璃直接晒在气囊上时，气囊中的惰性气体受热膨胀，使得气囊推动连接块，让连接块推动推杆向下与传动齿轮啮合，即可使得传动齿轮通过连接柱带动太阳能电池板朝太阳更大的一边旋转，达到自动对太阳进行追踪调节角度的效果；

3.而由于天气较低温时会下雪，雪进入到进水孔中后再进入到蓄水腔被太阳能电池板蓄能的加热芯加热，使得加热芯能够将雪融化成水再形成水蒸气推动气囊向上带动支撑杆上的连接杆拉扯阻隔板，让阻隔板不再对出水孔进行堵塞，使得出水孔出热水对连接水管浇灌，防止因为下雪天气温度较低而使得连接水管冻住堵塞；

4.而由于冷水比热水密度大，冷水下沉热水上升会使得水流推动汇集槽中的扇叶板，让扇叶板带动支撑柱上的圆柱块旋转，让圆柱块通过辅助柱的作用让履带运作带动固定杆上的毛刷移动，让毛刷对通过斜面重力滑落在集热管上的的灰尘和积雪等扫除，防止遮盖。

附图说明

图1为本发明整体正视结构示意图；

图2为本发明支撑块俯剖视结构示意图；

图3为本发明支撑块正剖视结构示意图；

图4为本发明第二磁力块与限位块连接正剖视结构示意图；

图5为本发明图2中A处放大结构示意图；

图6为本发明扇叶板与支撑柱连接俯剖视结构示意图；

图7为本发明履带与辅助柱连接俯视结构示意图；

图8为本发明扇叶板与支撑柱连接正剖视结构示意图；

图9为本发明阻隔板与出水口连接正剖视结构示意图；

图10为本发明固定块侧剖视结构示意图。

图中：1、支撑块；2、集水箱；3、防护壳；4、抵柱；5、集热管；6、汇集槽；7、支撑柱；8、扇叶板；9、圆柱块；10、履带；11、辅助柱；12、固定杆；13、毛刷；14、第一磁力块；15、连接柱；16、太阳能电池板；17、限位盘；18、传动齿轮；19、限位块；20、第二磁力块；21、推杆；22、固定弹簧；23、连接块；24、气囊；25、透明玻璃；26、连接水管；27、固定块；28、加热芯；29、进水孔；30、蓄水腔；31、支撑板；32、复位弹簧；33、阻隔布；34、支撑杆；35、连接杆；36、阻隔板；37、出水孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-10，本发明提供一种技术方案：一种具有同步输出电能和热能功能的太阳能装置，包括支撑块1、集水箱2、防护壳3、抵柱4、集热管5、汇集槽6、支撑柱7、扇叶板8、圆柱块9、履带10、辅助柱11、固定杆12、毛刷13、第一磁力块14、连接柱15、太阳能电池板16、限位盘17、传动齿轮18、限位块19、第二磁力块20、推杆21、固定弹簧22、连接块23、气囊24、透明玻璃25、连接水管26、固定块27、加热芯28、进水孔29、蓄水腔30、支撑板31、复位弹簧32、阻隔布33、支撑杆34、连接杆35、阻隔板36和出水孔37，支撑块1的顶部固定设置有集水箱2，且集水箱2的一侧表面固定设置有防护壳3，并且防护壳3的末端底表面固定设置有抵柱4，集水箱2的一侧表面固定连接有集热管5，且集热管5的末端固定连接在汇集槽6的内表面，并且汇集槽6开设在防护壳3的一端，汇集槽6的内表面被支撑柱7贯穿，且支撑柱7的外表面固定设置有扇叶板8，支撑柱7贯穿防护壳3的末端外表面，且支撑柱7的顶表面固定设置有圆柱块9，并且圆柱块9的外表面连接有履带10，履带10的末端连接有辅助柱11，且辅助柱11安装在防护壳3的外表面，履带10的外表面固定设置有固定杆12，且固定杆12的末端底表面固定连接有毛刷13，支撑块1的内部固定设置有第一磁力块14，且支撑块1的外表面被连接柱15贯穿，并且连接柱15的一侧表面固定设置有太阳能电池板16，连接柱15的外表面固定设置有限位盘17，且限位盘17位于支撑块1的内部，连接柱15的一侧表面固定连接有传动齿轮18，且传动齿轮18的一侧表面固定设置有限位块19，并且限位块19的外表面固定连接有第二磁力块20，传动齿轮18的外表面连接有推杆21，且推杆21的底表面固定连接有固定弹簧22，并且固定弹簧22的末端固定设置在支撑块1的内部，集水箱2的另一侧表面固定设置有连接水管26和固定块27，且固定块27的内外表面均被加热芯28贯穿，并且加热芯28的输入端通过电源输出线连接在太阳能电池板16的输出端，固定块27的上表面分别开设有进水孔29和蓄水腔30，且蓄水腔30的内表面固定连接有进水孔29的末端，蓄水腔30的内表面被支撑板31贯穿，且支撑板31的底表面固定连接有复位弹簧32，并且复位弹簧32的末端固定设置在蓄水腔30的内表面，支撑板31的内表面固定设置有阻隔布33，且支撑板31的一端底表面固定连接有支撑杆34，并且支撑杆34贯穿蓄水腔30的内表面，支撑杆34的底端连接有连接杆35，且连接杆35的末端连接有阻隔板36，阻隔板36贯穿出水孔37的内表面，且出水孔37开设在固定块27的底表面，并且出水孔37固定连接在蓄水腔30的底端。

扇叶板8关于支撑柱7的中心轴点呈圆周分布，且支撑柱7与防护壳3构成转动结构，当扇叶板8受到冲击后，扇叶板8会带动支撑柱7旋转。

圆柱块9和辅助柱11的外表面均与履带10的内表面相贴合，且履带10与固定杆12构成一体化结构，并且固定杆12上的毛刷13的下表面与集热管5的上表面相贴合，而当圆柱块9旋转时，圆柱块9会带动在辅助柱11拉扯作用下紧贴合的履带10运作，让履带10带动固定杆12进行移动，使得固定杆12带动毛刷13对集热管5的上表面进行擦拭。

第一磁力块14关于限位块19的中心轴点呈圆周分布有6个，且第一磁力块14与第二磁力块20构成异极相吸结构，并且第二磁力块20关于限位块19的纵向中心线对称分布，当第一磁力块14对第二磁力块20产生吸力后，能够使得第二磁力块20受到拉扯力，使得第二磁力块20上的限位块19受到拉扯限位不会自行移动。

连接柱15通过限位盘17与支撑块1构成卡合的转动结构，且连接柱15关于支撑块1的俯视面横向中心线对称分布，连接柱15旋转时，连接柱15会带动太阳能电池板16旋转，使得太阳能电池板16的角度得到调节。

传动齿轮18与推杆21为啮合连接，且推杆21通过固定弹簧22与支撑块1构成弹性结构，并且支撑块1与推杆21构成滑动结构，而当推杆21滑动时，推杆21会与传动齿轮18啮合，让传动齿轮18旋转，从而能够使得传动齿轮18带动连接柱15旋转，调节连接柱15上太阳能电池板16的角度。

推杆21的顶表面固定连接有连接块23，且连接块23的上表面连接有气囊24，气囊24的顶表面固定设置在透明玻璃25的底表面，且透明玻璃25固定设置在支撑块1的顶表面，连接块23的上表面与气囊24的下表面相贴合，且气囊24的内部填充有惰性气体，并且气囊24与透明玻璃25构成一体化结构，而当透明玻璃25透光将光放射在气囊24上后，气囊24受热，内部的惰性气体使得气囊24膨胀推动连接块23。

支撑板31通过复位弹簧32与固定块27构成弹性结构，且固定块27与支撑板31构成滑动结构，并且支撑板31上的阻隔布33和气囊24均为尼龙织物面料材料制成，而当支撑板31受到复位弹簧32的拉扯力时，支撑板31会向下滑动。

支撑杆34和阻隔板36均与连接杆35构成转动结构，且支撑杆34和阻隔板36均与固定块27构成滑动结构，并且阻隔板36与出水孔37为卡合连接，而当支撑板31向下滑动时会带动支撑杆34向下滑动，使得支撑杆34带动连接杆35的一端滑动，让连接杆35的另一端推动阻隔板36，让阻隔板36对出水孔37进行阻隔。

工作原理：在使用该具有同步输出电能和热能功能的太阳能装置时，根据图1、图6、图7和图8，当太阳光照射在抵柱4支撑下防护壳3的集热管5上时，由于冷水会比热水密度大，在冷水下沉而热水上升的特点下，支撑块1上集水箱2中的水在集热管5中形成冷水自上而下，热水自下而上的自然循环，使得集水箱2中的水温逐步上升，同时该循环过程中水流会在汇集槽6中击打扇叶板8，让扇叶板8带动支撑柱7进行旋转，使得支撑柱7通过圆柱块9和辅助柱11的辅助下带动履带10运作，即可使得履带10带动固定杆12移动，使得固定杆12上的毛刷13对集热管5的底端进行擦拭，防止有积雪等；

而在下午等适合，太阳移动到了另一边，根据图1、图2、图3、图4和图5，太阳照射在另一边的透明玻璃25上，通过透过透明玻璃25对气囊24的照射，使得气囊24被逐渐加热使得惰性气体膨胀，让气囊24推动连接块23，使得连接块23推动固定弹簧22作用下的推杆21向下滑动与传动齿轮18啮合，使得传动齿轮18带动连接柱15和限位块19旋转，让限位块19上的第二磁力块20与第一磁力块14相吸进行辅助定位，使得连接柱15通过限位盘17旋转带动太阳能电池板16朝向太阳的正照射面，从而同时同步输出电能和热能；

由于下雪时，雪会进入到固定块27的进水孔29中，而同时太阳能电池板16受热后，根据图1、图9和图10，太阳能电池板16会通过加热芯28对通过进水孔29进入到蓄水腔30的雪加热融化成水并通过下雪逐渐增多，而当加热到一定温度后形成水蒸气，让水蒸气对阻隔布33产生推力，使得阻隔布33带动复位弹簧32作用下的支撑板31上升，使得支撑板31带动支撑杆34上升，使得支撑杆34通过连接杆35拉扯阻隔板36滑动不再对出水孔37进行阻隔，使得出水孔37将蓄水腔30中加热的水导出淋在连接水管26上，防止连接水管26结冻，增加了整体的实用性。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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。