一种太阳能聚热导热器制造装置

技术领域

本发明属于太阳能集热器技术领域，具体是涉及一种太阳能聚热导热器制造装置。

背景技术

太阳能集热器作为太阳能利用的一个重要领域，相对于其它的太阳能利用技术而言，其不但结构简单、成本低廉、便于维护，而且使用可靠性高，一次安装后，无需消耗任何外在动力，可以为人们的生活、生产活动提供大量热水，极大方便、提高人们的生活质量。

目前的太阳能集热器中多采用真空集热管机构，在真空集热管中通常设置有一个聚热导热器，如图1所示，聚热导热器包括翅片、U形圆管、及两个导热流道，导热流道用于导热工质流通，导热流道对称设置在翅片上，且与翅片一体成型以形成聚热片，U形圆管用于将导热流道之间相连通。目前，导热流道和U形圆管之间采用人工焊接的方式相连，需焊接两次才完成单个聚热导热器，而太阳能热水器需配备使用多个聚热导热器，焊接效率低；同时，由于两个导热流道相互靠近，在焊接其中一个导热流道与U形圆管其中一自由端时，U形圆管另一自由端会干涉阻挡从而影响焊接。

发明内容

本发明主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种太阳能聚热导热器制造装置。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种太阳能聚热导热器制造装置，包括底座、第一加工台和第二加工台，所述第一加工台和第二加工台分别位于底座的两侧，所述第一加工台上设有用于输送聚热片的输送机构A，所述第二加工台的一侧设有用于输送U形圆管的输送机构B，所述第二加工台的另一侧设有用于输送加工后的聚热片的输送机构C，所述第二加工台滑动连接底座，使输送机构A在输送机构B和输送机构C之间对应切换；

所述输送机构A和输送机构C结构相同，包括相互对称设置的两个输送单元、及驱动电机，所述输送单元包括主动轮、从动轮、皮带、齿轮、以及皮带轮，所述皮带轮分别安装在主动轮和从动轮的转轴上，并通过皮带传动连接，所述齿轮分别安装在主动轮的转轴上，且两个输送单元之间通过齿轮之间啮合相连，所述驱动电机的输出端与其中一个输送单元的主动轮的转轴相连；

所述输送机构B包括上输送座和下输送座，所述上输送座的下表面开设有上输送槽，所述下输送座的上表面开设有下输送槽，所述上输送槽和下输送槽的槽底均为平面结构，所述上输送座的上表面安装有第一气缸，所述第一气缸的输出端安装有第一推板，所述第一推板的端部贯穿上输送座并向下延伸至上输送槽外，所述上输送槽槽底的一侧设有限位块，上输送座和下输送座相盖合时，所述限位块的下表面抵接下输送槽的槽底，并与上输送槽和下输送槽相组合形成用于输送U形圆管的输送通道，所述下输送槽槽底的一侧对称设有焊料入孔，且所述焊料入孔分别位于限位块的两侧。

作为优选，所述第一加工台上设有若干输送轮，所述输送轮位于主动轮和从动轮之间。

作为优选，所述上输送槽槽底的另一侧和下输送槽槽底的另一侧均设有与第一推板相适配的滑槽。

作为优选，所述下输送座的下方设有焊料输送机构，所述焊料输送机构包括焊料箱，所述焊料箱一端的两侧对称设有焊料出孔和推料孔，所述焊料出孔与焊料入孔对应连通，所述焊料箱的一端设有第二气缸，所述第二气缸的输出端连接有第二推板，所述第二推板的端部延伸至推料孔内，所述焊料箱的另一端设有焊料顶板，所述焊料顶板通过第一弹簧与焊料箱的内壁相连。

作为优选，所述第二加工台上位于下输送座的另一侧设有U形圆管输送机构，所述U形圆管输送机构包括U形圆管箱，所述U形圆管箱一端的两侧对称设置有U形圆管出孔和上料孔，所述U形圆管出孔与下输送槽的另一侧对应，所述U形圆管箱的一端设有第三气缸，所述第三气缸的输出端连接有第三推板，所述第三推板的端部延伸至上料孔内，所述U形圆管的另一端设有U形圆管顶板，所述U形圆管顶板通过第二弹簧与U形圆管箱的内壁相连。

作为优选，所述聚热片包括翅片、及对称安装在翅片上的两个导热流道，所述翅片的两侧均设有竖直向上的翻边，所述导热流道的一端延伸至翅片外，且在端部设有呈环形的连接槽，所述U形圆管两个自由端的端部均设有与连接槽相对应且呈环形的焊环槽。

作为优选，所述第二加工台的下方设有滑板，所述滑板通过横向导轨与第二加工台滑动连接，所述滑板的下方设有纵向导轨，所述滑板通过纵向导轨与底座滑动连接。

作为优选，所述第一加工台的上方设有固定块、及用于驱动固定块下压抵接聚热片的第四气缸。

作为优选，所述第二加工台的上方设有移板、及用于驱动移板下移的第五气缸，所述上输送座安装在移板上，所述移板上安装有高频焊接器。

本发明具有的有益效果：本发明通过输送机构A、输送机构B和输送机构C相配合，可实现聚热片和U形圆管之间的连续焊接，只需一次焊接即可完成，且焊接过程中不会出现U形圆管焊接干涉现象，相较于人工焊接，提高了焊接效率，且焊缝干净。

附图说明

图1是现有技术中聚热导热器的一种结构示意图；

图2是本发明的一种结构示意图；

图3是本发明第一加工台的一种俯视结构示意图；

图4是本发明输送机构A的一种结构示意图；

图5是本发明聚热导热器的一种结构示意图；

图6是本发明聚热片的一种结构示意图；

图7是本发明下输送座的一种结构示意图；

图8是本发明上输送座的一种俯视结构示意图；

图9是本发明第一推板的一种结构示意图；

图10是本发明下输送座的一种使用状态图；

图11是本发明焊料输送机构的一种结构示意图；

图12是本发明U形圆管输送机构的一种结构示意图。

图中：1、底座；2、第一加工台；3、第二加工台；4、机架；5、驱动电机；6、主动轮；7、从动轮；8、皮带轮；9、齿轮；10、皮带；11、上输送座；12、下输送座；13、上输送槽；14、下输送槽；15、第一气缸；16、第一推板；17、限位块；18、焊料入孔；19、输送通道自由端；20、输送通道弯曲端；21、输送轮；22、滑槽；23、焊料输送机构；24、焊料箱；25、焊料出孔；26、推料孔；27、第二气缸；28、第二推板；29、焊料顶板；30、第一弹簧；31、U形圆管输送机构；32、U形圆管箱；33、U形圆管出孔；34、上料孔；35、第三气缸；36、第三推板；37、U形圆管顶板；38、第二弹簧；39、翅片；40、导热流道；41、翻边；42、连接槽；43、焊环槽；44、U形圆管；45、滑板；46、横向导轨；47、纵向导轨；48、固定块；49、第四气缸；50、移板；51、第五气缸；52、高频焊接器；53、焊环；54、红外传感器；55、进料传送带；56、出料传送带。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：一种太阳能聚热导热器制造装置，如图2-图12所示，包括底座1、第一加工台2、第二加工台3、以及机架4，所述机架4固定安装在底座1上，所述第一加工台2和第二加工台3位于机架4内部，且分别位于底座1的两侧，所述第一加工台2固定安装在底座1上，所述第二加工台3滑动连接底座1；所述第一加工台2上设有用于输送聚热片的输送机构A，所述第二加工台3的一侧设有用于输送U形圆管44的输送机构B，所述第二加工台3的另一侧设有用于输送加工后的聚热片的输送机构C，通过第二加工台3滑动连接底座1，使输送机构A在输送机构B和输送机构C之间对应切换，即当输送机构A和输送机构B相对应时，可将聚热片上的导热流道40与U形圆管44之间通过焊环53焊接连接，当输送机构A和输送机构C相对应时，可将焊接有U形圆管44的聚热片输送至出料传送带56上。

在本实施例中，所述聚热片包括翅片39、及对称安装在翅片39上的两个导热流道40，所述导热流道40沿翅片39长度方向设置，且与翅片39一体成型，所述翅片39的两侧均设有竖直向上的翻边41，所述导热流道40的一端延伸至翅片39外，且在端部设有呈环形的连接槽42，所述U形圆管44两个自由端的端部均设有与连接槽42相对应，且呈环形的焊环槽43，所述连接槽42和焊环槽43的槽深相同，所述连接槽42和焊环槽43的直径均略小于焊环53的内径，使得焊环53可以套设在连接槽42和焊环槽43上，所述连接槽42和焊环槽43的槽宽之和略大于焊环53环圈的直径。所述聚热片和U形圆管44为同种型号铝合金材质构件，以便于相互焊接。

作为优选，所述焊环槽43的槽宽大于焊环53环圈的半径，以增加焊环槽43与焊环53环圈的接触面积，一方面可使U形圆管44在输送靠近至聚热片的过程中，可将焊环53套设在焊环槽43上，且不会从焊环槽43上脱离；另一方面便于焊环53与连接槽42套接，且在套接过程中不会将焊环53从焊环槽43上碰落。

所述输送机构A和输送机构C结构相同，包括相互对称设置的两个输送单元、及驱动电机5，所述输送单元分别位于聚热片的两侧，所述输送单元包括主动轮6、从动轮7、皮带10、齿轮9、以及皮带轮8，所述主动轮6和从动轮7位于第一加工台2上表面的上方，所述主动轮6的转轴、从动轮7的转轴均转动连接第一加工台2，并延伸至第一加工台2的内腔内，所述主动轮6和从动轮7转动时，带动各自的转轴同步转动，所述皮带10、皮带轮8、齿轮9和驱动电机5均位于第一加工台2的内腔内，所述皮带轮8分别安装在主动轮6和从动轮7的转轴上，并通过皮带10实现皮带轮8之间的传动连接，所述齿轮9分别安装在主动轮6的转轴上，且两个输送单元之间通过两个齿轮9之间啮合相连，所述驱动电机5的输出端与其中一个输送单元的主动轮6的转轴相连。

使用时，驱动电机5驱动其中一个输送单元的主动轮6的转轴转动，该主动轮6的转轴转动带动安装在该主动轮6转轴上的齿轮9和主动轮6转动，由于齿轮9之间相啮合，驱动另一个主动轮6的转轴反向同步转动，并带动另一个主动轮6反向同步转动；同时，主动轮6通过皮带轮8和皮带10的传动配合使同一输送单元中的从动轮7同向同步转动。

当聚热片置于两个输送单元之间时，聚热片上的翅片39的底部与第一加工台2相接触，翅片39两侧的翻边41分别与两个输送单元的主动轮6、从动轮7相接触，在主动轮6和从动轮7转动驱动下，使聚热片在第一加工台2的上表面上移动，将聚热片输送靠近第二加工台3。

作为优选，在第一加工台2上靠近第二加工台3处安装红外传感器54，当聚热片上的翅片39的一端(即导热流道40设有连接槽42侧)输送至该处时，驱动电机5停止工作，使聚热片停止输送，从而将聚热片限位。

所述第一加工台2的上方设有固定块48、及用于驱动固定块48下压抵接聚热片的第四气缸49，所述第四气缸49安装在机架4上，第四气缸49的输出端连接固定块48，固定块48呈长条状。当聚热片停止输送并限位时，第四气缸49驱动固定块48下移，并下压抵接聚热片的翅片39，将聚热片夹持固定，以防止在聚热片和U形圆管44焊接时U形圆管44推动聚热片移动。

作为优选，所述第一加工台2上设有若干输送轮21，所述输送轮21位于主动轮6和从动轮7之间，所述输送轮21的转轴转动连接第一加工台2。通过设置输送轮21，输送轮21分别与翅片39两侧的翻边41相接触，以保证聚热片在输送过程中平稳。

所述输送机构B包括上输送座11和下输送座12，所述上输送座11的下表面开设有上输送槽13，所述下输送座12的上表面开设有下输送槽14，所述上输送槽13和下输送槽14的槽底均为平面结构，所述上输送座11的上表面安装有第一气缸15，所述第一气缸15的输出端安装有第一推板16，所述第一推板16的端部贯穿上输送座11，并向下延伸至上输送槽13外，所述上输送槽13槽底的一侧设有限位块17；所述第二加工台3的上方设有移板50、及用于驱动移板50下移的第五气缸51，所述第五气缸51安装在机架4上，所述第五气缸51的输出端与移板50的上表面相连，所述上输送座11安装在移板50的下表面，且与下输送座12相对应。

使用时，当U形圆管44置于下输送座12的下输送槽14内后，第五气缸51通过移板50驱动上输送座11下移，并与上输送座11相盖合，限位块17的下表面抵接接触下输送槽14的槽底，并与上输送槽13和下输送槽14相组合形成与U形圆管44相适配的输送通道，该输送通道呈U形；当上输送座11和下输送座12相盖合时，第一推板16的端部延伸至下输送槽14内，在第一气缸15的驱动下，第一推板16推动U形圆管44在输送通道内移动，使U形圆管44的两个自由端从输送通道内移至输送通道外，并靠近聚热片，直至U形圆管44自由端上的焊环槽43与聚热片上导热流道40的连接槽42相抵接接触。

所述下输送槽14槽底的一侧对称设有焊料入孔18，且所述焊料入孔18分别位于限位块17的两侧。当上输送座11和下输送座12相盖合时，在限位块17的两侧形成与U形圆管44自由端相适配的输送通道自由端19，在限位块17的一端形成与U形圆管44弯曲端相适配的输送通道弯曲端20；在上输送座11和下输送座12相盖合后，通过焊料输送机构23将焊环53经焊料入孔18输送并限位在输送通道自由端19内，在第一推板16推动U形圆管44移动的过程中，U形圆管44的自由端在输送通道自动端内向外移动，并在移动的过程中，将焊环53自动套接在U形圆管44自由端的焊环槽43上。作为优选，限位块17的一端呈弧面，该弧面与U形圆管44的弯曲端相适配；通过设置限位块17，其一，可将上输送槽13和下输送槽14相组合的内腔形成与U形圆管44相适配的输送通道，并在限位块17的两侧形成输送通道自由端19，用于U形圆管44自由端的移动及焊环53限位；其二，可对U形圆管44的输送行程进行限位，防止U形圆管44从输送通道内脱离，并通过将限位块17的一端设置呈弧面，以便于能更好的贴合U形圆管44的弯曲端，以保证在第一推板16驱动下，U形圆管44的焊环槽43平稳抵接接触导热流道40的连接槽42；其三，通过将限位块17安装在上输送槽13内，当上输送座11和下输送座12相分离时，限位块17跟随上输送座11上移，以避免U形圆管44从下输送槽14内脱离时发生干涉。

作为优选，上输送槽13和下输送槽14的槽深之和略大于U形圆管44的圆管直径，限位块17的侧边与下输送槽14槽壁之间的间距略大于U形圆管44的圆管直径，焊环53的外径略小于限位块17的侧边与下输送槽14槽壁之间的间距。

作为优选，上输送槽13槽底的另一侧和下输送槽14槽底的另一侧设有与第一推板16相适配的滑槽22，当上输送座11和下输送座12相盖合时，第一推板16的端部延伸至下输送槽14上的滑槽22内，且第一推板16分别滑动连接上输送槽13和下输送槽14上的滑槽22。通过上述设计，以保证第一推板16移动时的平稳，从而保证平稳推动U形圆管44的弯曲端。

所述下输送座12的下方设有焊料输送机构23，所述焊料输送机构23包括用于装载焊环53的焊料箱24，所述焊环53依次排列在焊料箱24内，所述焊料箱24一端的两侧对称设有焊料出孔25和推料孔26，所述焊料出孔25与焊环53相适配，所述焊料出孔25与焊料入孔18对应连通，所述焊料箱24的一端设有第二气缸27，所述第二气缸27的输出端连接有第二推板28，所述第二推板28的端部延伸至推料孔26内，所述焊料箱24的另一端设有焊料顶板29，所述焊料顶板29的外侧连接有第一弹簧30，所述第一弹簧30的端部连接焊料箱24的内壁。

使用时，第二气缸27驱动第二推板28的端部延伸至焊料箱24内，并推动与推料孔26相对应的焊环53向焊料出孔25移动，在第二推板28的推动下，焊环53依次经焊料出孔25、焊料入孔18后被推至输送通道自由端19内，此时第二推板28的端部延伸至焊料入孔18内，并抵接接触焊环53的下端，保持第二推板28该状态，直至U形圆管44自由端套接焊环53后。在第二推板28向上推力的作用下，焊环53的上端与上输送槽13的槽底相接触，并竖直限位在输送通道自由端19内；第二推板28向上的推力只需维持焊环53竖直限位即可，以免推力过大，导致焊环53变形，从而影响焊环53套接U形圆管44自由端的焊环槽43；以免推力过大，导致U形圆管44自由端的端面不易推动焊环53移动，从而无法使焊环53随U形圆管44移动。当与推料孔26相对应的焊环53推至输送通道自由端19内，第二推板28复位后，焊料顶板29在第一弹簧30的弹力作用下，朝焊环53方向移动，并推动焊料箱24内的焊环53朝推料孔26方向移动，以便于焊环53的再次输送。

所述第二加工台3上位于下输送座12的另一侧设有U形圆管输送机构31，所述U形圆管输送机构31包括用于装载U形圆管44的U形圆管箱32，U形圆管箱32靠近下输送座12设置，所述U形圆管箱32一端的两侧对称设置有U形圆管出孔33和上料孔34，所述U形圆管出孔33与下输送槽14的另一侧对应，所述U形圆管44依次排列在U形圆管箱32内，且U形圆管44的自由端朝向U形圆管出孔33设置，所述U形圆管箱32的一端设有第三气缸35，所述第三气缸35的输出端连接有第三推板36，所述第三推板36的端部延伸至上料孔34内，所述U形圆管44的另一端设有U形圆管顶板37，所述U形圆管顶板37的外侧连接有第二弹簧38，所述第二弹簧38的端部连接U形圆管箱32的内壁。

使用时，第三气缸35驱动第三推板36的端部延伸至U形圆管箱32内，并推动与上料孔34相对应的U形圆管44向U形圆管出孔33移动，在第三推板36的推动下，U形圆管44经U形圆管出孔33被推至下输送座12的下输送槽14内，作为优选，U形圆管出孔33与下输送槽14齐平，使第三推板36可以平稳无落差地将U形圆管44推至下输送槽14内。当与上料孔34相对应的U形圆管44被推至下输送槽14内，第三推板36复位后，U形圆管顶板37在第二弹簧38的弹力作用下，朝U形圆管44方向移动，并推动U形圆管箱32内的U形圆管44朝上料孔34移动，以便于U形圆管44的再次输送。

所述第二加工台3上方的移板50上安装有高频焊接器52，当第五气缸51驱动下输送座12下移时，高频焊接器52的加热线圈跟随下移。当上输送座11和下输送座12相盖合时，第一推板16推动U形圆管44移动，将U形圆管44的两个自由端的端部移至下输送座12外，并与聚热片上的导热流道40相对应且抵接接触，高频焊接器52的加热线圈通电将套接在U形圆管44自由端的焊环53熔化，将U形圆管44上焊环槽43的边缘与导热流道40上连接槽42的边缘焊接，从而将导热流道40和U形圆管44焊接在一起。

所述第二加工台3的下方设有滑板45，所述底座1上安装有纵向导轨47，所述纵向导轨47上的滑块与滑板45的下表面相连，所述滑板45的上表面安装有横向导轨46，所述横向导轨46上的滑块与第二加工台3的下表面相连。第二加工台3和滑板45均连接有驱动器，使第二加工台3可以相对滑板45横向滑动，从而使第二加工台3远离或靠近第一加工台2；使滑板45相对底座1纵向滑动，从而使第二加工台3上的输送机构B、输送机构C切换对应第一加工台2上的输送机构A。驱动器可采用气缸，或电机、丝杆和滑块相配合的方式。

上述制造装置的制造过程为：

S1，聚热片由进料传送带55输送至第一加工台2上，在驱动电机5的驱动下，同一输送单元中的主动轮6和从动轮7同步同向转动，两个不同输送单元中的主动轮6同步反向转动，将聚热片限位在两个输送单元中，并通过输送单元之间输送配合将聚热片朝第二加工台3方向移动输送；

S2，当聚热片上的翅片39设有连接槽42侧被红外传感器54感应后，驱动电机5停止工作，聚热片停止输送；然后第四气缸49驱动固定块48下移，使固定块48抵接下压聚热片的翅片39，并与第一加工台2台面相配合夹持固定聚热片；

S3，下输送座12与聚热片相对应，U形圆管输送机构31中的第三气缸35驱动第三推板36移动，并通过第三推板36将U形圆管箱32内的U形圆管44推至下输送座12的下输送槽14内；然后，第五气缸51驱动上输送座11下移，并与下输送座12相盖合，安装在上输送槽13槽底的限位块17的下表面抵接接触下输送槽14的槽底，并与上输送槽13、下输送槽14相组合形成与U形圆管44相适配的输送通道，第一推板16的端部插入下输送槽14上的滑槽22内，且位于U形圆管44弯曲端的外侧；

S4，在第一气缸15的驱动下，第一推板16推动U形圆管44弯曲端，使U形圆管44在输送通道内移动，于此同时，焊料输送机构23中的第二气缸27驱动第二推板28移动，并通过第二推板28将焊料箱24内的焊环53推至输送通道自由端19内，并在第二推板28向上推力的作用下，将焊环53竖直限位在输送通道自由端19内；第一推板16推动U形圆管44弯曲端，使U形圆管44的自由端在输送通道自由端19内向外移动，在移动的过程中，U形圆管44自由端的焊环槽43套接焊环53；

S5，焊环53套接后，在第一推板16的推动下，U形圆管44自由端的端部推至输送通道外，直至与聚热片上的导热流道40设有连接槽42侧抵接接触，高频焊接器52的加热线圈通电将套接在U形圆管44自由端的焊环53熔化，将U形圆管44焊环槽43的边缘与导热流道40连接槽42的边缘焊接，从而使导热流道40和U形圆管44焊接在一起，完成聚热导热器的制造；

S6，第五气缸51驱动移板50上移，使高频焊接器52和上输送座11远离第二加工台3，第二加工台3远离第一加工台2横向滑动，使U形圆管44从下输送座12内脱离；然后，第二加工台3纵向滑动，使第二加工台3上的输送机构C与第一加工台2上的输送机构A对应，驱动电机5开启工作，通过输送单元之间的输送配合将加工后的聚热片输送至输送机构C中，输送机构C通过输送单元之间的输送配合将加工后的聚热片输送至出料传送带56；

S7，第二加工台3通过纵向和横向滑动复位，使第二加工台3上的下输送座12与第一加工台2上的输送机构A对应，进行聚热导热器的再次制造，循环往复。

综上所述，本发明通过输送机构A、输送机构B和输送机构C相配合，可实现聚热片和U形圆管之间的连续焊接，只需一次焊接即可完成，且焊接过程中不会出现U形圆管焊接干涉现象，相较于人工焊接，提高了焊接效率，且焊缝干净。

最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本发明的保护范围。