简便式无损安装的可调追光装置及太阳能智能节水灌溉器

1.本发明涉及一种太阳能设备，具体涉及一种简便式无损安装的可调追光装置及太阳能智能节水灌溉器。


背景技术：

2.在植物灌溉应用中，利用太阳能为动力，实现植物浇水的自动灌溉，有效解决灌溉设备外加市电的问题，并且具有环保、安全和成本低等优势。但是，现有技术中，灌溉器的太阳能采光装置结构复杂，并且无法根据太阳光的方向进行适应调整，导致采光效果差，因此有必要提出一种追光装置，进一步提高太阳能动力效果。


技术实现要素：

3.本发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种简便无损安装的可调追光装置，该装置结构简单简便，安装方便，且实现自适应的追光效果，有利于提高太阳光的采集。
4.本发明的另一目的在于提供一种包含上述追光装置的太阳能智能节水灌溉器。
5.本发明的目的通过以下技术方案实现：
6.简便无损安装的可调追光装置，包括座体、太阳能板以及弹性变形机构；其中，所述座体设置在节水灌溉器上，且所述座体的底部与所述节水灌溉器的顶部连接；所述太阳能板设置在所述座体上方，且所述座体与所述太阳能板之间设有用于调节所述太阳能板高度的伸缩调节组件，所述伸缩调节组件的固定端与所述座体固定连接，所述伸缩调节组件的伸缩端与所述太阳能板活动连接；所述弹性变形机构包括多个受热可收缩的弹性变形件，所述多个弹性变形件上均设有吸热涂层，所述多个弹性变形件均匀分布设置在所述座体和太阳能板之间，且多个弹性变形件的一端与所述座体连接，另一端与太阳能板底部连接。
7.上述简便无损安装的可调追光装置的工作原理是：
8.太阳能板的采光面朝上设置，当太阳光对太阳能板的照射方向也发生变化时(此时太阳光倾斜照射在太阳能板上)，由于各个方向的弹性变形件所受到的太阳光的照射程度也不一样，此时在吸热涂层的作用下，不同位置的弹性变形件的受热情况也不一样，具体地，越靠近太阳光照射方向且照射面积越大的弹性变形件的热量吸收越多，从而促使该弹性变形件的收缩幅度越大，对太阳能板的下拉力度也越大；因此，各个方向的弹性变形件在不同受热程度和不同收缩幅度的促使下，对太阳能板产生不同的下拉力度，从而带动太阳能板随着太阳光的照射方向的改变而运动，进而让太阳能板接收更多的太阳光，以提高太阳能蓄电效果。同时，在装置工作前或工作时，通过伸缩调节组件对太阳能板的高度进行调节，升高或降低太阳能板的高度，从而对太阳能板与底座之间的弹性变形件的拉伸姿态进行调整，以改变弹性变形件的受热收缩能力，从而以便根据实际太阳光的强度情况对弹性变形件的下拉能力进行调整，进而有利于对太阳能板的角度改变，以实现更好的追光以及接收太阳光的效果。
9.本发明的一个优选方案，所述弹性变形件设有四个；所述弹性变形件的两端均通过连接座分别与底座和太阳能板连接；其中，所述连接座包括固定块、摆动块和转动块，所述摆动块转动连接在所述固定块上，所述转动块转动连接在所述摆动块上，所述摆动块与所述转动块的摆动转动方向相互垂直设置，所述弹性变形件的端部设置在所述转动块上。
10.优选地，所述摆动块上设有镂空槽，所述转动块设置在所述镂空槽中，且转动块的两侧分别与所述镂空槽的内壁两侧转动连接。
11.优选地，所述转动块呈圆形设置，且转动块的外圆面上设有安装限位槽，所述弹性变形件的端部环绕套设在所述安装限位槽中。
12.本发明的一个优选方案，所述伸缩调节组件包括固定件和伸缩件；所述固定件的一端与所述底座固定连接，所述固定件的另一端向上延伸设置，所述固定件上设有用于容纳伸缩件的容纳腔；所述伸缩件设置在所述容纳腔中，可升降移动设置；所述固定件外设有用于抵紧所述伸缩件的锁紧螺丝；所述太阳能板设置在所述伸缩件的顶部。
13.优选地，所述固定件和伸缩件均包括中间柱以及四个挡光板，所述四个挡光板的一端与中间柱的外圆面连接，另一端沿径向方向延伸设置，且所述四个挡光板相互垂直设置，相邻两个挡光板之间构成安装空间，所述弹性变形件设置在所述安装空间中；所述容纳腔设置在固定件的中间柱和四个挡光板上。
14.本发明的一个优选方案，所述伸缩调节组件的顶部设有活动连接结构，所述活动连接结构包括十字万向节以及活动安装座，所述十字万向节的其中一个连接端转动连接在所述伸缩调节组件的顶部，所述十字万向节的另一端连接端与所述活动安装座转动连接，所述太阳能板设置在所述活动安装座上，所述弹性变形件的端部与所述活动安装座底部连接。
15.优选地，所述活动安装座上设有球头连接组件，该球头连接组件包括球头件以及球套，所述球头件固定连接在所述活动安装座上，所述球套套设在所述球头件上，所述太阳能板与所述球套固定连接。
16.本发明的一个优选方案，所述弹性变形件为橡皮筋，所述吸热涂层涂抹覆盖在橡皮筋表面上。
17.一种太阳能智能节水灌溉器，包括所述可调追光装置，所述可调追光装置的座体设置在机壳的顶部。
18.本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
19.1、本发明利用弹性变形件受热收缩的特性，结合吸热涂层，有效促使太阳能板的偏转移动，从而实现追光效果，让太阳能板更好地充分吸收太阳光照；同时，结构简单轻巧，并且便捷性好，无需安装动力源等部件。
20.2、本发明通过伸缩调节组件的设置，一方面实现对太阳能板的高度调节，另一方面实现对弹性变形件的伸缩程度进行调整，以改变弹性变形件的受热收缩性能，从而提高对弹性变形件的拉扯灵活性，以便更好地适应不同的太阳光情况。
附图说明
21.图1为本发明的太阳能智能节水灌溉器的立体结构示意图。
22.图2-图4为本发明的简便式无损安装的可调追光装置的结构示意图，其中，图2为
主视图，图3为立体图，图4为爆炸视图。
23.图5为座体、活动安装座以及弹性变形机构的立体图。
24.图6为座体、伸缩调节组件、弹性变形机构以及十字万向节的立体图。
25.图7为座体和固定件的立体图。
26.图8为连接座的立体图。
具体实施方式
27.下面结合实施例和附图对本发明作进一步描述，但本发明的实施方式不仅限于此。
28.参见图1-图8，本实施例的简便无损安装的可调追光装置，包括座体12、太阳能板1以及弹性变形机构；其中，所述座体12设置在节水灌溉器上，且所述座体12的底部与所述节水灌溉器的顶部连接；所述太阳能板1设置在所述座体12上方，且所述座体12与所述太阳能板1之间设有用于调节所述太阳能板1高度的伸缩调节组件，所述伸缩调节组件的固定端与所述座体12固定连接，所述伸缩调节组件的伸缩端与所述太阳能板1活动连接；所述弹性变形机构包括多个受热可收缩的弹性变形件3，所述多个弹性变形件3上均设有吸热涂层，所述多个弹性变形件3均匀分布设置在所述座体12和太阳能板1之间，且多个弹性变形件3的一端与所述座体12连接，另一端与太阳能板1底部连接。本实施例中，所述弹性变形件3为橡皮筋，所述吸热涂层涂抹覆盖在橡皮筋表面上。
29.参见图1-图5，所述弹性变形件3设有四个；所述弹性变形件3的两端均通过连接座7分别与底座和太阳能板1连接；其中，所述连接座7包括固定块13、摆动块14和转动块15，所述摆动块14转动连接在所述固定块13上，所述转动块15转动连接在所述摆动块14上，所述摆动块14与所述转动块15的摆动转动方向相互垂直设置，所述弹性变形件3的端部设置在所述转动块15上。这样，通过设置这样的连接座7，结合四个弹性变形件3的设置位置，在受到太阳光的照射下，通过摆动块14和转动块15配合，以便弹性变形件3的端部转动，从而有利于太阳能板1的角度变化，使得太阳能板1在偏摆运动时更加流畅，确保有效接收太阳光。
30.参见图4-图8，本实施例中，所述摆动块14上设有镂空槽，所述转动块15设置在所述镂空槽中，且转动块15的两侧分别与所述镂空槽的内壁两侧转动连接。通过镂空槽的设置，便于转动块15的安装，且有利于提高随摆动块14摆动时的稳定性。所述转动块15呈圆形设置，且转动块15的外圆面上设有安装限位槽19，所述弹性变形件3的端部环绕套设在所述安装限位槽19中。通过设置这样的转动块15，结构简单，以便与摆动块14连接，随摆动块14进行摆动，从而实现弹性变形件3的摆动；与此同时，弹性变形件3套设在所述转动块15上，一方面能够随转动块15实现转动，另一方面也能够通过打滑的方式在转动块15的圆周面上滑动，以提高弹性变形件3的两个方向的摆动转动灵活性，从而有利于太阳能板1的角度调整。本实施例中，所述固定块13呈u型设置，所述摆动块14的两端与所述固定块13转动连接。
31.参见图1-图7，所述伸缩调节组件包括固定件5和伸缩件4；所述固定件5的一端与所述底座固定连接，所述固定件5的另一端向上延伸设置，所述固定件5上设有用于容纳伸缩件4的容纳腔19；所述伸缩件4设置在所述容纳腔19中，可升降移动设置；所述固定件5外设有用于抵紧所述伸缩件4的锁紧螺丝11；所述太阳能板1设置在所述伸缩件4的顶部。通过设置这样的伸缩调节组件，便于太阳能板1的高度调节，操作简便，且安装简单。
32.参见图2-图7，所述固定件5和伸缩件4均包括中间柱18以及四个挡光板17，所述四个挡光板17的一端与中间柱18的外圆面连接，另一端沿径向方向延伸设置，且所述四个挡光板17相互垂直设置，相邻两个挡光板17之间构成安装空间，所述弹性变形件3设置在所述安装空间中；所述容纳腔19设置在固定件5的中间柱18和四个挡光板17上。通过设置这样的固定件5和伸缩件4，在完成对太阳能板1的升降调整的同时，可通过挡光板17将四个弹性变形件3相互分隔开，每个弹性变形件3位于一个独立的空间中；此时，在太阳光的照射方向发生变化时，通过分隔板能够将非正对太阳光的弹性变形件3相对包裹起来，避免余光的影响，从而有利于提高四个弹性变形件3的受热收缩变形精度，从而提高太阳能板1的倾斜角度，进而提高太阳能板1吸收光照的效果。
33.参见图4和图6，所述伸缩调节组件的顶部设有活动连接结构，所述活动连接结构包括十字万向节16以及活动安装座10，所述十字万向节16的其中一个连接端转动连接在所述伸缩调节组件的顶部，所述十字万向节16的另一端连接端与所述活动安装座10转动连接，所述太阳能板1设置在所述活动安装座10上，所述弹性变形件3的端部与所述活动安装座10底部连接。采用十字万向节16，实现太阳能板1的各向摆动，灵活性好，结构简单，便于安装拆卸。本实施例中，用于连接弹性变形件3上端的连接座7均设置在所述活动安装座10的底部。
34.参见图2、图4，所述活动安装座10上设有球头连接组件，该球头连接组件包括球头件9以及球套8，所述球头件9固定连接在所述活动安装座10上，所述球套8套设在所述球头件9上，所述太阳能板1与所述球套8固定连接。本实施例中，所述球头件9与所述球头套之间摩擦连接，两者之间具有一定的阻尼效果。另外，本实施例中还设有顶部座2，该顶部座2的底部与所述球套8固定连接，所述太阳能板1固定设置在所述顶部座2上。通过球头连接组件的设置，实现对太阳能板1的初始位置的角度调节，使得太阳能板1的初始角度位置能够更加灵活的设置，以更好地正对太阳光，提高太阳光吸收效果，提高太阳能转化效率。
35.参见图2-图8，本实施例的简便无损安装的可调追光装置的工作原理是：
36.太阳能板1的采光面朝上设置，当太阳光对太阳能板1的照射方向也发生变化时(此时太阳光倾斜照射在太阳能板1上)，由于各个方向的弹性变形件3所受到的太阳光的照射程度也不一样，此时在吸热涂层的作用下，不同位置的弹性变形件3的受热情况也不一样，具体地，越靠近太阳光照射方向且照射面积越大的弹性变形件3的热量吸收越多，从而促使该弹性变形件3的收缩幅度越大，对太阳能板1的下拉力度也越大；因此，各个方向的弹性变形件3在不同受热程度和不同收缩幅度的促使下，对太阳能板1产生不同的下拉力度，从而带动太阳能板1随着太阳光的照射方向的改变而运动，进而让太阳能板1接收更多的太阳光，以提高太阳能蓄电效果。同时，在装置工作前或工作时，通过伸缩调节组件对太阳能板1的高度进行调节，升高或降低太阳能板1的高度，从而对太阳能板1与底座之间的弹性变形件3的拉伸姿态进行调整，以改变弹性变形件3的受热收缩能力，从而以便根据实际太阳光的强度情况对弹性变形件3的下拉能力进行调整，进而有利于对太阳能板1的角度改变，以实现更好的追光以及接收太阳光的效果。
37.参见图1，本实施例还公开一种太阳能智能节水灌溉器，包括上述可调追光装置，所述可调追光装置的座体12设置在机壳6的顶部。
38.上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其
他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种简便无损安装的可调追光装置，其特征在于，包括座体、太阳能板以及弹性变形机构；其中，所述座体设置在节水灌溉器上，且所述座体的底部与所述节水灌溉器的顶部连接；所述太阳能板设置在所述座体上方，且所述座体与所述太阳能板之间设有用于调节所述太阳能板高度的伸缩调节组件，所述伸缩调节组件的固定端与所述座体固定连接，所述伸缩调节组件的伸缩端与所述太阳能板活动连接；所述弹性变形机构包括多个受热可收缩的弹性变形件，所述多个弹性变形件上均设有吸热涂层，所述多个弹性变形件均匀分布设置在所述座体和太阳能板之间，且多个弹性变形件的一端与所述座体连接，另一端与太阳能板底部连接。2.根据权利要求1所述的简便无损安装的可调追光装置，其特征在于，所述弹性变形件设有四个；所述弹性变形件的两端均通过连接座分别与底座和太阳能板连接；其中，所述连接座包括固定块、摆动块和转动块，所述摆动块转动连接在所述固定块上，所述转动块转动连接在所述摆动块上，所述摆动块与所述转动块的摆动转动方向相互垂直设置，所述弹性变形件的端部设置在所述转动块上。3.根据权利要求2所述的简便无损安装的可调追光装置，其特征在于，所述摆动块上设有镂空槽，所述转动块设置在所述镂空槽中，且转动块的两侧分别与所述镂空槽的内壁两侧转动连接。4.根据权利要求3所述的简便无损安装的可调追光装置，其特征在于，所述转动块呈圆形设置，且转动块的外圆面上设有安装限位槽，所述弹性变形件的端部环绕套设在所述安装限位槽中。5.根据权利要求1所述的简便无损安装的可调追光装置，其特征在于，所述伸缩调节组件包括固定件和伸缩件；所述固定件的一端与所述底座固定连接，所述固定件的另一端向上延伸设置，所述固定件上设有用于容纳伸缩件的容纳腔；所述伸缩件设置在所述容纳腔中，可升降移动设置；所述固定件外设有用于抵紧所述伸缩件的锁紧螺丝；所述太阳能板设置在所述伸缩件的顶部。6.根据权利要求5所述的简便无损安装的可调追光装置，其特征在于，所述固定件和伸缩件均包括中间柱以及四个挡光板，所述四个挡光板的一端与中间柱的外圆面连接，另一端沿径向方向延伸设置，且所述四个挡光板相互垂直设置，相邻两个挡光板之间构成安装空间，所述弹性变形件设置在所述安装空间中；所述容纳腔设置在固定件的中间柱和四个挡光板上。7.根据权利要求1所述的简便无损安装的可调追光装置，其特征在于，所述伸缩调节组件的顶部设有活动连接结构，所述活动连接结构包括十字万向节以及活动安装座，所述十字万向节的其中一个连接端转动连接在所述伸缩调节组件的顶部，所述十字万向节的另一端连接端与所述活动安装座转动连接，所述太阳能板设置在所述活动安装座上，所述弹性变形件的端部与所述活动安装座底部连接。8.根据权利要求7所述的简便无损安装的可调追光装置，其特征在于，所述活动安装座上设有球头连接组件，该球头连接组件包括球头件以及球套，所述球头件固定连接在所述活动安装座上，所述球套套设在所述球头件上，所述太阳能板与所述球套固定连接。9.根据权利要求1所述的简便无损安装的可调追光装置，其特征在于，所述弹性变形件为橡皮筋，所述吸热涂层涂抹覆盖在橡皮筋表面上。
10.一种太阳能智能节水灌溉器，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的简便无损安装的可调追光装置，所述简便无损安装的可调追光装置的座体设置在机壳的顶部。

技术总结
本发明公开一种简便无损安装的可调追光装置及太阳能智能节水灌溉器，其中的可调追光装置包括座体、太阳能板及弹性变形机构；所述座体设置在节水灌溉器上，且所述座体的底部与所述节水灌溉器的顶部连接；所述太阳能板设置在所述座体上方，所述座体与所述太阳能板之间设有伸缩调节组件，所述伸缩调节组件的固定端与座体固定连接，所述伸缩调节组件的伸缩端与太阳能板活动连接；所述弹性变形机构包括多个弹性变形件，所述多个弹性变形件上均设有吸热涂层，所述多个弹性变形件均匀分布设置在所述座体和太阳能板之间。本发明结构简单简便，安装方便，且实现自适应的追光效果，有利于提高太阳光的采集。太阳光的采集。太阳光的采集。


技术研发人员：刘晓初 陈修杰 梁忠伟 萧金瑞 赵春辉 古亮亮 程锹轩
受保护的技术使用者：广州大学
技术研发日：2021.11.09
技术公布日：2022/3/8