本实用新型涉及的是太阳能技术领域，具体而言，尤其涉及一种具有自动追日功能的太阳能装置。
背景技术：
太阳能装置是能把太阳能通过太阳能板转换成其他形式的装置，太阳能发电是一种新兴的可再生能源，目前太阳能的利用主要有光热转换和光电转换两种方式。随着社会的发展，现在太阳能板的在日常生活中的应用也越来越广泛，随着时间和季节的变化，太阳光的直射角度也会随着变化，为了提高太阳能板的光电转化效率，需要及时调整太阳能板的角度和方向，但是目前的太阳能板一般都是通过手动的方式进行调整，其调整的过程比较麻烦，同时进行调整的时间也较长，同时其调整效率较低。因此，鉴于上述方案于实际制作及实施使用上的缺失之处，而加以修正、改良，同时本着求好的精神及理念，并由专业的知识、经验的辅助，以及在多方巧思、试验后，方创设出本设计，故提供一种具有自动追日功能的太阳能装置，用于解决太阳能板自动进行角度和方向调整的问题。
技术实现要素：
本实用新型的目的之一在于提供一种具有自动追日功能的太阳能装置，以便于解决太阳能板自动进行角度和方向调整的问题。
本实用新型一种具有自动追日功能的太阳能装置可以通过下列技术方案来实现：
本实用新型一种具有自动追日功能的太阳能装置包括太阳能板，其把太阳能转化成电能；所述太阳能板、支撑结构、箱体、底座依次从上到下依次设置；固定设置在所述箱体内的控制板；部分设置在所述箱体内的旋转装置，所述旋转装置带动所述支撑结构旋转；设置在所述太阳能板和所述支撑结构之间的伸缩装置，其能够调节所述太阳能板和所述支撑结构的角度；设置在所述太阳能板侧边的所述光电传感器组；设置在所述太阳能板和所述支撑结构顶部的连接件；所述控制板分别与所述旋转装置、所述伸缩装置、所述光电传感器组电气连接。
在其中一种实施例中，所述旋转装置包括电机、蜗轮蜗杆、主传动结构和从传动结构；所述电机固定设置在所述箱体的外侧，所述蜗轮蜗杆、所述主传动结构和所述从传动结构都设置在所述箱体内，所述电机、所述蜗轮蜗杆、所述主传动结构、所述从传动结构依次传动。
在其中一种实施例中，所述主传动结构包括第一转动轴、主动大齿轮和主动小齿轮，所述第一转动轴设置在所述箱体内且能够自由转动，所述主动大齿轮和所述主动小齿轮固定设置在所述第一转动轴上且同步运动，所述主动大齿轮与所述蜗轮蜗杆啮合连接，所述主动小齿轮与所述从传动结构啮合连接。
在其中一种实施例中，所述从传动结构包括第二转动轴和从动齿轮，所述第二转动轴一端设置在所述箱体的底部，其另一端与所述支撑结构连接，所述第二转动轴能够自由转动；所述从动齿轮固定设置在所述第二转动轴上，其与所述主动小齿轮啮合连接。
在其中一种实施例中，所述电机为步进电机。
在其中一种实施例中，所述支撑结构包括转动盘和支撑杆；所述转动盘设置在所述箱体上，其与所述旋转装置连接；所述支撑杆设置在所述转动盘的上方，所述太阳能板与所述支撑杆的顶部通过所述连接件活动连接。
在其中一种实施例中，所述太阳能板包括支架和太阳能板主体，所述太阳能板主体通过卡扣结构或者螺丝结构固定在所述支架上。
在其中一种实施例中，所述太阳能板主体为单晶硅太阳能板或者多晶硅太阳能板。
在其中一种实施例中，所述太阳能板主体包括多个串联设置的电池单元，每一电池单元由多个电池芯片依次叠层设置。
在其中一种实施例中，所述伸缩装置包括伸缩杆和马达，所述马达设置在所述伸缩杆内且能够带动所述伸缩杆进行伸缩。
与现有技术相比，本实用新型一种具有自动追日功能的太阳能装置的有益效果为：
本实用新型一种具有自动追日功能的太阳能装置通过光电传感器组实时检测太阳光直射角度的变化，通过旋转装置带动支撑结构旋转，支撑结构带动太阳能板进行旋转，实现了太阳能板方向的自动调整功能；通过伸缩装置对支撑结构和太阳能板之间的距离进行自动调整，实现了太阳能板角度的自动调整功能；同时采用步进电机，使得太阳能板方向的调整更加精确，一定程度上提高了太阳能板的光电转化效率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1是本实用新型一种具有自动追日功能的太阳能装置的外部结构示意图，包括太阳能板；
图2是图1所示的本实用新型一种具有自动追日功能的太阳能装置的侧面结构示意图；
图3是图1所示的本实用新型一种具有自动追日功能的太阳能装置的内部结构截面示意图；
图4是图1所示的本实用新型一种具有自动追日功能的太阳能装置中太阳能板的结构示意图。
图中标示：11，太阳能板；111，支架；1111，卡接槽；112，太阳能板主体；1121，安装孔；12，支撑结构；121，转动盘；122，支撑杆；13，箱体；14，底座；15，控制板；16，旋转装置；161，电机；162，蜗轮蜗杆；163，主传动结构；1631，第一转动轴；1632，主动大齿轮；1633，主动小齿轮；164，从传动结构；1641，第二转动轴；1642，从动齿轮；17，伸缩装置；18，光电传感器组；181，第一光电传感器；182，第二光电传感器；19，连接件。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和展示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
请参阅图1-图3，本实用新型一种具有自动追日功能的太阳能装置可以包括太阳能板11、支撑结构12、箱体13、底座14、控制板15、旋转装置16、伸缩装置17、光电传感器组18和连接件19；所述太阳能板11、所述支撑结构12、所述箱体13、所述底座14依次从上到下依次设置；所述控制板15固定设置在所述箱体13内，其分别与所述旋转装置16、所述伸缩装置17、所述光电传感器组18电气连接；所述旋转装置16一部分设置在所述箱体13内，另一部分固定设置在所述箱体13的外侧，所述旋转装置16带动所述支撑结构12旋转，所述支撑结构12带动所述太阳能板11旋转；所述伸缩装置17的一端与所述太阳能板11的底部连接，其另一端与所述支撑机构12连接，所述伸缩装置17能够调节所述太阳能板11和所述支撑结构12的角度；所述光电传感器组18设置在所述太阳能板11的侧边，其实时监测太阳光的强度以及直射角度并传递信号给所述控制板15；所述连接件19设置在所述太阳能板11和所述支撑结构12的顶部，使得所述太阳能板11和所述支撑结构12顶部活动连接。
请参阅图4，所述太阳能板11包括支架111和太阳能板主体112，所述太阳能板主体112通过卡扣结构或者螺丝结构固定在所述支架111上，所述支架111的作用是支撑所述太阳能板主体112；在本实施例中，所述太阳能板主体112的上设置有多个安装孔1121，所述支架111上设置有多个卡接槽1111，多个所述安装孔1121的个数和位置分别与所述卡接槽1111的个数和位置相对应，通过所述安装孔1121、所述卡接槽1111和螺丝的紧固作用，把所述太阳能板主体112固定安装在所述支架111上。在本实施例中，为了所述太阳能板主体112更好地散热，所述支架111为中空框架，便于所述太阳能板主体112产生的热量扩散出去，所述支架111采用的材质为铝合金，铝合金具有密度小和防腐蚀的特点。
所述太阳能板主体112为单晶硅太阳能板或者多晶硅太阳能板，所述单晶硅太阳能板的光电转换效率为15％-24％，其制作成本很大，由于单晶硅太阳能板一般采用钢化玻璃以及防水树脂进行封装，因此其坚固耐用，使用寿命一般可达15年，最高可达25年；所述多晶硅太阳能板，其光电转换效率约12％-15％，其具有材料制造简便、节约电耗、总的生产成本较低的特点；为了增强所述太阳能板主体112的光电转化效率，在本实施例中，所述太阳能板主体112为单晶硅太阳能板。
所述太阳能板主体112包括多个串联设置的电池单元，保证所述太阳能板主体112的输出电压为12-18v。每一电池单元由多个电池芯片依次叠层设置，相邻两个电池芯片之间的间隙宽度为1-3mm；所述电池芯片的宽度为20mm-28mm；商业化单晶太阳能电池可以是perc、ibc、异质结电池等；优选为ibc电池和异质结电池，以使该太阳能板具有较好的弱光性能。
请参阅图2，在本实施例中，所述支撑结构12包括转动盘121和支撑杆122；所述转动盘121设置在所述箱体13上，其与所述旋转装置16连接，所述旋转装置16带动所述旋转盘121转动；所述支撑杆122设置在所述转动盘121的上方，所述太阳能板11与所述支撑杆122的顶部通过所述连接件19活动连接，在一些实施例中，所述连接件19为铰链；所述太阳能板11和所述支撑杆122之间还设置有伸缩装置17，所述伸缩装置17能够调整所述太阳能板11和所述支撑杆122之间的角度。
请参阅图1和图2，在本实施例中，所述箱体13为中空腔体；所述底座14设置在所述箱体13的底部，其作用是支撑所述箱体13和所述太阳能板11，同时固定整个太阳能装置；所述箱体13和所述底座14可以是一体成型也可以是组装成型，在本实施例中，所述箱体13与所述底座14组装成型；所述底座14上还设置有安装孔，通过所述安装孔把所述底座14固定在需要安装的位置。需要说明的是，所述箱体13内还设置有储电装置，便于把所述太阳能板11转化的电能进行存储，所述储电装置为所述控制板15、所述旋转装置16、伸缩装置17、所述光电传感器组18提供电能。
请参阅图3，在本实施例中，所述控制板15分别与所述旋转装置16、伸缩装置17和所述光电传感器组18电气连接，其采用的控制技术都是现有技术，故不再此赘述。在本实施例中，所述旋转装置16包括电机161、蜗轮蜗杆162、主传动结构163和从传动结构164；所述电机161固定设置在所述箱体13的外侧，所述蜗轮蜗杆162、所述主传动结构163和所述从传动结构164都设置在所述箱体13内，所述蜗轮蜗杆162与所述电机161连接，所述主传动结构163与所述蜗轮蜗杆162啮合连接，所述主传动结构163和所述从传动结构164啮合连接，所述从传动结构164与所述支撑结构12连接，从而带动所述支撑结构12转动；所述电机161的转动轴带动所述蜗轮蜗杆162转动，通过所述主传动结构163分别与所述蜗轮蜗杆162、所述从传动结构164啮合转动，使得所述从传动结构164转动。在本实施例中，所述主传动结构163包括第一转动轴1631、主动大齿轮1632和主动小齿轮1633，所述第一转动轴1631设置在所述箱体13内且能够自由转动，所述主动大齿轮1632和所述主动小齿轮1633固定设置在所述第一转动轴1631上且同步运动，所述主动大齿轮1632与所述蜗轮蜗杆162啮合连接，所述主动小齿轮1633与所述从传动结构164啮合连接。在本实施例中，所述从传动结构164包括第二转动轴1641和从动齿轮1642，所述第二转动轴1641一端设置在所述箱体13的底部，其另一端与所述支撑结构12连接，所述第二转动轴1641能够自由转动；所述从动齿轮1642固定设置在所述第二转动轴1641上，其与所述主动小齿轮1633啮合连接。为了更好的控制所述旋转装置16进行精确转动，在本实施例中，所述电机161为步进电机。
请参阅图2，所述伸缩装置17为常规伸缩结构，在其中一个实施例中，所述伸缩装置17包括伸缩杆和马达，所述马达设置在所述伸缩杆内且能够带动所述伸缩杆进行伸缩，从而实现所述太阳能板11和所述支撑结构12之间角度的改变。
请参阅图1，所述光电传感器组18固定设置在所述太阳能板11的侧边。在本实施例中，所述光电传感器组18包括第一光电传感器181和第二光电传感器182，所述第一光电传感器181和所述第二光电传感器182分别设置在所述太阳能板11相邻的两侧；在其他一些实施例中，所述光电传感器组18也可以包括多个光电传感器，多个所述光电传感器分别设置在所述太阳能板11的至少两个侧边上。
需要说明的是，当所述光电传感器组18检测到太阳光的直射角度变化时，其传递信号给所述控制板15，所述控制板15精确控制所述电机161进行转动，所述电机161带动所述蜗轮蜗杆162转动，所述蜗轮蜗杆162带动所述主动大齿轮1632运动，由于所述主动小齿轮1633通过所述第一转动轴1631与所述主动大齿轮1632同步运动，所述主动小齿轮1633带动所述从动齿轮1642转动，从而带动所述第二转动轴1641转动，所述第二转动轴1641带动所述支撑结构12转动，从而所述支撑结构12带动所述太阳能板11进行方向调节；同时所述控制板15精确控制所述伸缩装置17进行相对应的角度调节。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
1.一种具有自动追日功能的太阳能装置，其特征在于，包括太阳能板，其把太阳能转化成电能；所述太阳能板、支撑结构、箱体、底座依次从上到下依次设置；固定设置在所述箱体内的控制板；部分设置在所述箱体内的旋转装置，所述旋转装置带动所述支撑结构旋转；设置在所述太阳能板和所述支撑结构之间的伸缩装置，其能够调节所述太阳能板和所述支撑结构的角度；设置在所述太阳能板侧边的光电传感器组；设置在所述太阳能板和所述支撑结构顶部的连接件；所述控制板分别与所述旋转装置、所述伸缩装置、所述光电传感器组电气连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有自动追日功能的太阳能装置，其特征在于，所述旋转装置包括电机、蜗轮蜗杆、主传动结构和从传动结构；所述电机固定设置在所述箱体的外侧，所述蜗轮蜗杆、所述主传动结构和所述从传动结构都设置在所述箱体内，所述电机、所述蜗轮蜗杆、所述主传动结构、所述从传动结构依次传动。
3.根据权利要求2所述的一种具有自动追日功能的太阳能装置，其特征在于，所述主传动结构包括第一转动轴、主动大齿轮和主动小齿轮，所述第一转动轴设置在所述箱体内且能够自由转动，所述主动大齿轮和所述主动小齿轮固定设置在所述第一转动轴上且同步运动，所述主动大齿轮与所述蜗轮蜗杆啮合连接，所述主动小齿轮与所述从传动结构啮合连接。
4.根据权利要求3所述的一种具有自动追日功能的太阳能装置，其特征在于，所述从传动结构包括第二转动轴和从动齿轮，所述第二转动轴一端设置在所述箱体的底部，其另一端与所述支撑结构连接，所述第二转动轴能够自由转动；所述从动齿轮固定设置在所述第二转动轴上，其与所述主动小齿轮啮合连接。
5.根据权利要求2所述的一种具有自动追日功能的太阳能装置，其特征在于，所述电机为步进电机。
6.根据权利要求1所述的一种具有自动追日功能的太阳能装置，其特征在于，所述支撑结构包括转动盘和支撑杆；所述转动盘设置在所述箱体上，其与所述旋转装置连接；所述支撑杆设置在所述转动盘的上方，所述太阳能板与所述支撑杆的顶部通过所述连接件活动连接。
7.根据权利要求1所述的一种具有自动追日功能的太阳能装置，其特征在于，所述太阳能板包括支架和太阳能板主体，所述太阳能板主体通过卡扣结构或者螺丝结构固定在所述支架上。
8.根据权利要求7所述的一种具有自动追日功能的太阳能装置，其特征在于，所述太阳能板主体为单晶硅太阳能板或者多晶硅太阳能板。
9.根据权利要求8所述的一种具有自动追日功能的太阳能装置，其特征在于，所述太阳能板主体包括多个串联设置的电池单元，每一电池单元由多个电池芯片依次叠层设置。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种具有自动追日功能的太阳能装置，其特征在于，所述伸缩装置包括伸缩杆和马达，所述马达设置在所述伸缩杆内且能够带动所述伸缩杆进行伸缩。
技术总结