2.1 机型
我国人口众多，基本上各家各户都需要安装太阳能热水器，因此，对小型太阳能热水器的需求量很大，因此本次的机型当与此相适应才较为恰当。
虽然定位为小型机具，但其结构尺寸还要根据具体的配套太阳能热水器来定。国内集热器型号有很多，考虑到热水器需要转动和升降，要求有较大的驱动力，因此尽量减少热水器质量，优先考虑非承压分离式热水器，先选SLL5818—25型集热器。 2.2 机具工作原理
工作过程：机器开始工作时，机架上的电机带动其同轴的齿轮转动，与其相啮合的底座齿盘带动整个机构转动。从而保证整个集热器始终正对阳光。同时，在电机的输出轴上连接凸轮，利用顶杆使其与集热器架连接。当电机转动时，带动凸轮转动，从而可以控制机架的升降，改变机架的水平角度，以达到最大限度利用太阳能的目的。 2.3 总体配置
经过多次的讨论和研究，确定小型太阳能的总体结构，包括转动装置和动力传送系统及升降装置。其中动力源为电动机，考虑到旋转时需要控制旋转角度，初步考虑选用步进电机，
以便于更准确的控制旋转角度，使其向阳面面积保持最大。升降系统初步考虑用凸轮机构完成，以便于尽可能的简化机构，降低成本。其结构如图2-1所示
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图2-1 太阳能热水器结构示意图
1.底盘 2.集热器三角架 3.集热器 4.导轨 5.电机底座 6.电机 7齿轮 8.推杆 9.凸轮 10.转向轮 2.4 基本设计参
配套集热器SLL5818—25集热器的外形如图2-2所示：
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图2-2 SLL5818—25型集热器
具体参数见下表：
表2-2 规格型号表
产品型号
SLL5818—25晒乐系列
集热器件
SLL5818—25速乐系列
58mm×1800mm“晒乐”58mm×1800mm“晒乐”真空管
真空管
25支×75mm
真空管数量及 25支×75mm 间距 集热面积 内胆材料
轮廓面积4m2 SUS304不锈钢
轮廓面积4m2 SUS304不锈钢
外壳材料 镀铝锌板不锈钢 镀铝锌板不锈钢
保温材料 45mm厚聚氨酯发泡 45mm厚聚氨
酯发泡
密封材料 外形尺寸 安装螺钉 重量
硅橡胶密封 2000mm×1924mm×140mm 18M8?25 90kg
硅橡胶密封 2000mm×1924mm×140mm 18M8?25 90kg
与其配套使用的三角架如图2-3
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图2-3 三角架
2.4.1三角架主要用于固定集热器并与底座装置、升降装置连接。 （1）该支架适用于SLL5818系列集热器。 （2）适用于集热器一层放置，倾角30度。
（3）采用4#国标角钢或4#热镀锌角钢现场焊接制成。 2.4.2传动装置整体结构
（1）传动装置的组成 传动装置由电机、齿轮、凸轮等组成。 （2）传动装置的特点 与齿轮啮合的齿盘上齿呈弧线分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求齿轮有较大的刚度。 2.5确定传动方案
考虑到电机转速低，传动功率大，其传动方案如下图2-4：
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图2-4 传动装置设计图 2.6电动机的选择
选择步进电机，型号：MPM-ST57C-2P-12.01L。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的。
电动机的外形如下图2-5：
图2-5 电机 表 2-3 步进电动机参数
电动机型号 步距角 相数 最大静转矩 定
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