CN102362362A - 太阳能镜板之支撑系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种太阳能镜板之支撑系统，其透过一种可折叠与收拢式太阳能镜板支撑框架，使太阳能镜板或类似镜板构件支撑系统的各种参数能够被精确地维持。在被折叠与收拢用以运送前，该可折叠与收拢式支撑框架是在方便的组装台现场进行预先组装到严格的公差内，再透过使用屋顶界面框架，使其能够方便地在平坦式屋顶上进行安装作业，又该屋顶界面框架是以可旋转方式来支撑该支撑系统的太阳能镜板支撑框架，且该屋顶界面框架也能够与支撑框架一起在组装台上进行折叠与收拢。

Description

太阳能镜板之支撑系统

【优先权资讯】

本发明是对于2009年9月28日提出申请的第12/567,908号美国专利申请案的部分延续性专利追加申请提出优先权的要求。而该案则又是于2009年3月20日提出申请的第12/383,240号的美国专利申请母案的部分延续性专利追加申请提出优先权的要求。并于此做出该两申请案的参照文，而其内容则整合汇编于其全部文献中。

【技术领域】

本发明涉及一种太阳能镜板之支撑系统，尤指使用于阵列式太阳能镜板之支撑系统以及其组装方法。本发明含有支撑构件的双向跨距使得该支撑构件包括具有纵向式T字型狭孔沟槽的定型化支撑轨道，而该定型化支撑轨道则被改造成能够容纳螺帽，使其可被调整安装于支撑托梁，也可被使用诸如摩擦夹的各式各样的镜板扣住器中。

【背景技术】

一种标准的太阳能镜板阵列包括复数只被最理想安排的太阳能镜板以将入射于该镜板的阳光转变成电力。利用各种不同的支撑系统以将其安装于屋顶、旷野的地面挂架型系统或向日型追踪系统。典型地说，这些支撑系统是昂贵的、须密集劳力以安装、笨重的、结构上较差的、并且机械方面也复杂的。举例而言，这类支撑系统通常包括现成而具有T字型剖面的金属框架沟槽，诸如以UNISTRUT^TM or BLIME^TM为商标的市售品，以临时凑合用做垂直支撑构件和水平支撑系统。该太阳能镜板是被牢固于支撑构件上并且以夹子扣于定位。该夹子用作扣住器以将镜板依间隔关系牢固于对应的顶部支撑构件上。一旦每一镜板被安排定位，就可将夹子放在镜板边缘的适当位置而使之附着。

如图1所示的空旷野外地面挂架型支撑系统，诸如工形梁的支撑构件被以间隔方式垂直埋置于地上。每一倾斜式支架被稳固的安装于每一工字梁的顶部并且使得每一倾斜式支架凸缘以一角度延伸于该工字梁之上(如图2A所示)。在本实例中，两只UNISTRUT^TM牌托梁被上下稳固的跨越于倾斜式支架之上。如图2B所示，UNISTRUT^TM牌轨道则被左右横跨而牢固于水平托梁之上。为了把每一轨道牢固于对应的水平托梁之上，在UNISTRUT^TM牌托梁的C形沟槽内设置有一具有螺纹孔的滑动式横向类螺帽板，并且在托梁的C形沟槽的上凸缘以及轨道的下侧壁，对应于类螺帽板的螺纹孔位置上各别设有对应的螺丝孔使得利用一螺杆穿过对应的三孔接合而将UNISTRUT^TM牌轨道牢固于对应的UNISTRUT^TM牌托梁上(如图2A所示)。其中，该类螺帽板的宽度是略小于托梁的C形沟槽的宽度使得该类螺帽板能够在C形沟槽内进行滑动调整而不至于产生自转。

一旦双向跨距调集好，各太阳能镜板便可就定位，然后将各轨道的上下夹子夹住各太阳能镜板的周缘以扣住太阳能镜板使得各太阳能镜板的中心恰好介于两轨道之间。

另一个支撑系统的例子是核发给Hanoka以及其它等人的美国第5,762,720号专利，大意说明配合UNISTRUT^TM牌托梁的各种架设托架。特别是Hanoka等人的专利使用了具有整体架设结构的太阳能电池组件，亦即将架设托架直接黏合在薄片状太阳能电池组件的背面上，再以螺栓或可滑动啮合的C形构件将其牢固于沟槽托架上。其它例子呈现于核发给Mapes以及其它等人的美国第6,617,507号专利，核发给Genschorek的美国第6,370,828号专利，核发给Matlin以及其它等人的美国第4,966,631号专利，以及核发给Erling的美国第7,012,188号专利。

特别是现存支撑系统的许多零件须要在现场以昂贵的人力小心翼翼的进行组装。组装的现场通常是不利的工作条件，亦即恶劣的天气以及很差的地形，没有品管保护措施和精密工具修整。整体支撑系统的调整失误时常发生而可能危及所支撑的太阳能镜板或设备。

例如，太阳能镜板的间隔调节对于天气变化引起的热涨冷缩性提供容纳空间是很重要的。因此，太阳能镜板须有适当的间隔以充分利用双向跨距的空间。在不同的地理区域，由于不同的温度涨落，须要不同的跨距空间。然而，在没有先进技术支持下，现有的支撑构件很难在现场将太阳能镜板进行精确的调节间隔。例如，上述现有的设计(参考图2A和图2B)，直到轨道被紧紧地牢固在水平托梁上之时为止，各轨道能在水平托梁上自由滑动。因此，一旦在现场架设好了，轨道须要严格地调节间隔与固定。此外，两水平托梁的间距既然由轨道上的钻孔而确定，要想将水平托梁对准以牢固于倾斜式托架的预钻附加孔上面，钻孔最好在现场进行。很不幸，现场的钻孔作业需要技能熟练的工人和熟练的安装，否则将导致支撑构件和/或支撑构件所支撑的太阳能镜板的调整失误。

该架设支架布置(图1-4B中的图号14，16)并非能将太阳能镜板的阵列或类似镜板构件架设的唯一方式，而且也并非经常有效的。相反地，许多骨架基底结构与支撑系统也能够将太阳能镜板的阵列或类似镜板构件架设于其上。例如，许多建筑物的屋顶可能不适宜支撑带有倾斜支架16安置于上的垂直支柱14。这点尤其重要，因为在许多地方的屋顶或类似屋顶建筑物仅有可供太阳能镜板使用的基底结构。该支撑构件14，16包括甚多熟知的支撑参数以呈现广泛而多样化的特性，而屋顶或类似屋顶建筑物却没有类似的支撑参数。另外，多数用于支撑太阳能镜板的阵列的类似屋顶基底结构趋向于平坦的(在假设可预测性的程度内，并未发现有斜屋顶，亦即人字形屋顶，在使用中)。既然平坦屋顶能够避免人字形斜屋顶架设太阳能镜板的基本问题，平坦屋顶自是成为人们更喜欢的偏好。

甚至稳固的屋顶对于要架设太阳能镜板的阵列也有问题。尤其是该太阳能镜板不能以如图1-4B中的实例的方式来架设。因为该屋顶结构可容许的应力与图1-4B中的垂直支柱与倾斜托架可容许的应力有非常大的差异。结果，必须应用新的全盘考量。其中最重要的必须避免破坏屋顶，因此使牢固太阳能镜板变成非常辛勤的工作。

因此，需要低成本的、不复杂的、结构坚固的支撑系统与组装方法以便最佳与轻易地把多数的太阳能镜板放在适当位置而又符合建筑与工程上的需求。

为了达成上述与相关的目的，一种改良的支撑系统将能在安装现场无须大量的工作便能达成准确的配置。利用此改良式支撑系统将能促进把太阳能镜板轻易地放在支撑构件上。此外，各式各样的镜板夹或固定物可以在支撑系统的整体观念内使用。此改良式支撑系统的运输配置在运送中将能轻易地处理而促进迅速的调度。在屋顶或类似屋顶的结构物上，在不破坏或危及屋顶或任何同类的基底结构下，为太阳能镜板提供稳固的支撑系统，迅速的调度必须被强调与发扬。然而，目前并无任何传统的现有技术能够提供这些功夫。

【发明内容】

本发明的主要目的是改进传统太阳能镜板系统，特别是关于组装与安装。

本发明的另外目的是为太阳能镜板提供一支撑与安装系统，在该处安装时，太阳能镜板比较不可能遭到破坏。

本发明的进一步目的是为太阳能镜板提供一支撑系统以能轻易地于现场安装而达到架设该太阳能镜板的准确配置的目的。

本发明的附加目的是为提供一太阳能镜板支撑系统以能在现场快速地组装。

本发明又另外目的是为提供一太阳能镜板支撑系统以能在野外安装时达到严密的耐受性而不须要技术人力。

本发明更进一步目的是为提供一太阳能镜板支撑系统在将太阳能镜板架设于支撑系统不须要特殊架设托架以黏合该太阳能镜板。

本发明仍然附加目的是为提供一太阳能镜板支撑系统，以能轻易地变造成广泛地适应各种太阳能镜板的阵列、大小与形状。

本发明仍然另外目的是为提供一太阳能镜板支撑系统，以在安装现场能将精密测量的需要降低至最小。

本发明再进一步目的是为提供一太阳能镜板支撑系统，以能安排成各式各样的形态与曝晒角度。

本发明仍然附加目的是为提供一太阳能镜板支撑系统，以能于特定环境做准确配置。

本发明更进一步目的是为太阳能镜板与类似镜板构件提供一支撑系统，以能大大地将金属之间接触所引起的质量退化降低。

本发明再另外目的是为类似镜板构件提供一支撑系统，对于温度、湿度、以及其它环境因素引起的变化都能调适。

本发明仍然进一步目的是为太阳能镜板支撑系统，提供一屋顶界面框架。

本发明仍然附加目的是提供一系统能将该太阳能镜板支撑系统使对该支撑系统安装于上的基底倾斜到所需角度。

本发明再次另一目的是提供一弹性配置使太阳能镜板支撑系统能与屋顶或其它类似的基底结构相配以容纳各式各样不同的镜板配置。

本发明仍然附加目的是提供一架设太阳能镜板架设系统以能在邻接的框架迎合镜板的容易安装与拆除。

本发明再次另一目的是提供一屋顶界面框架给予可折叠与收拢的太阳能镜板支撑系统，其中屋顶界面系统是可折叠与收拢的以配合该太阳能镜板支撑系统。

本发明仍然另一目的是提供一屋顶界面框架使能用于连锁许多太阳能镜板支撑系统在一起以达成结构稳定性。

发明仍然进一步目的是提供一可折叠的太阳能镜板支撑系统，其中结构构件的彼此互相转动能被有利地控制。

本发明仍然附加目的是提供一可折叠的太阳能镜板支撑系统特别使适合于屋顶与类屋顶基底。

本发明再次另一目的是为太阳能镜板支撑系统提供一屋顶界面框架使该支撑系统得以抬起到所要求的仰角。

本发明另一目的是为太阳能镜板支撑系统提供一屋顶界面框架使一双向镜板支撑框架得以翻转到与所要求的斜角相反而能探触到镜板的底面以加速安装与清洗。

本发明仍然另一目的是为太阳能镜板支撑结构提供一屋顶界面框架使邻接的镜板支撑系统容易安装而免于干扰到先前安置好的镜板。

本发明仍然附加目的是提供一可折叠与收拢的太阳能镜板支撑系统，其中由支撑构件的转动，系统的配置能被精准地调整。

本发明仍然进一步目的是提供一太阳能镜板支撑系统使能以最少的架设或配置时间轻易地与屋顶或类屋顶基底整合。

本发明再次附加目的是提供一具有屋顶界面的太阳能镜板支撑系统能让多重的支撑构件以各式各样的屋顶形态来配置。

本发明仍然另一目的是为太阳能镜板支撑系统提供一屋顶界面系统，其中各式各样的屋顶大小以及镜板大小与形态都能轻易地被迎合、安装与拆除。

本发明再次进一步目的是提供一太阳能镜板支撑系统，它能轻易地固定在支撑托架上而免于使支撑系统的任何构件蒙受损坏。

本发明仍然附加目的是提供一太阳能镜板支撑系统，它能与屋顶相配而不须要永久固定在屋顶上。

本发明仍然进一步目的是提供一太阳能镜板支撑系统，它能与永久固定在屋顶的安装构件无缝地配合。

本发明仍然另一目的是为镜板或类似镜板构件提供一太阳能镜板支撑系统以达到广大范围的使用、位置与形态。

本发明再次附加目的是提供一太阳能镜板支撑系统，其中结构构件的相对转动以展开该支撑系统是被小心地校正与控制而免于再安装现场调整与使变紧。

本发明仍然另一目的是提供一太阳能镜板支撑系统，利用螺栓，它能轻易地被固定于稳固的架设系统上而免于引起支撑系统的结构构件的损坏。

本发明仍然另一目的是提供一太阳能镜板支撑系统，由旋转相交结构构件而在旋转装置没有碰撞与卡住的情况下，它能轻易地展开与拆除。

本发明仍然进一步目的是提供一太阳能镜板架设系统，以具有自己的安装接口而成为整套的完备的系统。

本发明的其它目标与目的能被一种支撑结构之组装方法达成，该支撑结构是由相交结构构件的双向阵列或框架所组成，利用基底界面框架而架设于类屋顶基底上。该基底界面框架以可旋转方式将该双向阵列固定并抬起成仰角。由该阵列与框架的推荐安装配置的第一确认特性，以将该支撑构件与基底界面框架组装起来。该方法包括下列步骤：确认该支撑结构的安装配态的特性，包括该双向阵列对于类屋顶基底的至少一个以上的仰角的相关测量；然后，在分散的组装鹰架现场，根据该推荐安装配态的特性，将该双向阵列与基底界面框架共同组装起来；其次，折叠并收拢该双向阵列与基底界面框架使成为互相连接的包装以适合于运输；以及在安装现场，根据该推荐安装配态的特性，利用该推荐安装配态的斜角，将该双向阵列与基底界面框架安装于类屋顶基底上。

本发明另外的实施例，是应用于一种针对类似镜板结构之可折叠并收拢的「支撑系统」。该「支撑系统」是由包括第一下支撑托梁组与第二上支撑轨道组的双向阵列，亦即相交结构构件的双向支撑框架所组成。该下支撑托梁是以可旋转方式被连接于一基底界面框架并且被它所支撑。该可折叠并收拢的支撑系统更进一步包括螺栓连接器以辅助该下支撑托梁与上支撑轨道之间的旋转。另外，在各该下支撑托梁的一端各别设置一枢轴式连接器以连接到该基底界面框架的各纵向构件第一端的附近。

本发明还有另外的实施例，也是应用于一种针对类似镜板结构之可折叠并收拢的「支撑系统」。该「支撑系统」是由包括第一下支撑托梁组与第二上支撑轨道组的相交结构构件的双向阵列所组成。该可折叠并收拢的支撑系统是配置成被固定于安装现场的分离支撑结构所支撑。该可折叠并收拢的支撑系统包括穿透螺栓连接器以贯穿该下支撑托梁并穿入该固定的支撑构件。在各下支撑托梁上部的各别穿透螺栓连接器安置有螺栓盖板。

下面将本发明的技术方案详述如下：

一种太阳能镜板之支撑系统，其特征在于：该支撑系统是由相交的结构构件的双向支撑框架所组成，利用基底界面框架以可旋转方式将该双向支撑框架固定并使仰起于类似屋顶的基底结构上，该方法包括下列步骤：

a)确认该双向支撑框架与基底界面框架所推荐的安装配态的特性，包括相关测量以及该双向支撑框架对于类屋顶基底的斜角的测量；

b)在分散的组装鹰架现场，根据在该安装配态的特性，组装该双向支撑框架与基底界面框架；

c)折叠并收拢该双向支撑框架与基底界面框架使成为互相连接的折叠包装以适合于运输；以及

d)在安装现场，根据推荐的安装配态的既定特性以及该安装配态在类屋顶基底的斜角，安装该双向支撑框架与基底界面框架。

其中，安装步骤(d)更包括下述次级步骤：

由互相旋转由相交的上下两结构构件组成的双向支撑框架并使其停止于既定旋转位置，将互相连接的折叠包装展开。

其中，安装步骤(d)更包括下述次级步骤：

将该双向支撑框架以某一角度对该类屋顶基底倾斜以达到既定位置，并且以该基底界面框架的至少一第一组以上枢轴式垂直支柱撑住该双向支撑框架。

其中，更包括下述步骤：将该类似镜板构件滑动到邻接的上结构构件之间。

其中，该第一组垂直支柱是设置于该基底界面框架上接近尾端的适当位置，另外设有一组相交支点于该基底界面框架上接近头端的适当位置，该第二组垂直支柱是设置于该基底界面框架上介于该第一组垂直支柱与该相交支点之间的适当位置；由将该双向支撑框架在第二组垂直支柱上倾斜至既有倾斜角的相反方向，则该类似镜板构件被安装于该双向支撑框架上。

其中，至少两只以上的支撑结构被彼此互相相邻而并列，而且相邻的基底界面框架被至少一只以上的侧面支撑物连接在一起。

其中，更包括下述步骤：由将枢轴式延长支柱从基底界面框架展开以稳固该支撑结构。

一种针对类似镜板构件的可折叠而收拢之支撑系统，其特征在于：该支撑系统具有相交结构构件的双向支撑框架，包括第一下支撑托梁组、与第二上支撑轨道组，该下支撑托梁以可旋转方式被连接于、并受支撑于一只基底界面框架，该可折叠而收拢的支撑系统包括一螺栓连接器与一枢轴式连接器，其中：

a)该螺栓连接器是促进该下支撑托梁对该上支撑轨道的旋转；以及

b)该枢轴式连接器是在各下支撑托梁的一端以最接近的方式被连接于该基底界面框架的各纵向构件的第一尾端。

其中，在各该螺栓连接器更包括一尼龙垫圈介于该下结构构件与该上支撑轨道之间。

其中，更包括至少一只以上而含有一第一凸缘与一第二凸缘的旋转制动器，是被安置于相邻下支撑托梁与上支撑轨道之间的螺栓连接器所固定，其中该第一凸缘与邻接下支撑托梁的侧面部分重叠，而该第二凸缘与邻接上支撑轨道的侧面部分重叠。

其中，该基底界面框架更包括至少两只以上的纵向构件，而且各纵向构件都各别包含一U形沟槽。

其中，该基底界面框架的各纵向构件更包括一设置于其第二端的第一枢轴式垂直支撑构件。

其中，该基底界面框架的各纵向构件更包括一设置于该第一枢轴式垂直支撑构件与该枢轴式连接器之间的第二枢轴式垂直支撑构件。

其中，该第二垂直支撑构件是沿着该下支撑托梁而设置于枢轴式连接器与第一垂直支撑构件之间而且非中央的位置。

其中，各该纵向构件包括一设置于其第二端的第一枢轴式延长支柱。

其中，各该纵向构件包括一设置于其第一端的第二枢轴式延长支柱。

其中，更包括至少一只以上的侧面支撑物使适合于连接到邻近的基底界面框架。

一种针对类似镜板构件的可折叠而收拢之支撑系统，其特征在于：包括具有相交结构构件的双向支撑框架的一个支撑系统，该支撑系统包括第一下支撑托梁组、与第二上支撑轨道组，该双向支撑框架是被配置成由座落于安装现场的分离支撑结构所支撑，并且更包括一穿透螺栓连接器与一螺栓盖板，其中：

a)该穿透螺栓连接器是穿过该螺栓盖板与下支撑托梁而后并且穿入该支撑结构；以及

b)该螺栓盖板是被安置于下支撑托梁的上部而被该螺栓连接器穿过以固定。

其中，各螺栓盖板包括一抓紧构件以将该螺栓盖板固定于该下支撑托梁的上表面。

【附图说明】

在概括完本发明的本质后，伴随图示的参照图号将用于最佳实施例的阐释及说明。对于本技术领域的内行人而言，按照这些图示从下列的最佳实施例的详细说明，上述的优点及其它特性自会了然明白。其中：

图1是建基于现场地面而组装好的用以将复数只太阳能镜板牢固的传统式挂架型支撑系统的立体示意图。

图2A是具有背景技术性的C字型剖面之沟槽的传统式倾斜型支撑座以背对背固定而形成用以将上支撑托梁牢固的支撑托梁(亦如图2B所示)的侧面示意图。

图2B是各具有C字型剖面之沟槽的背景技术性之的支撑轨道的尾端示意图。

图3是本发明的支撑系统并显示将太阳能镜板以直栏而间隔方式安置其上的立体示意图，其中该支撑系统具有水平排列上支撑托梁以及(相对于此之)垂直排列上支撑轨道。

图4A是本发明的组装的双向跨距而以开放状况的方式并显示垂直排列上支撑轨道附贴于水平排列上支撑托梁上面的上视平面示意图。

图4B是图4A中所示的组装的双向跨距的尾端立视示意图。

图5A是图4A中所示的组装的双向支撑框架并且将其压挤成中间折叠状况的上视平面示意图。

图5B是本发明的支撑系统于压挤或折叠状况，并特别描述用以将支撑托梁支持于捏住毗邻支撑轨道之间的支柱及/或倾斜式托架或类似构造体的连接器的放大详细示意图。

图5C是描述将支撑托梁支持住支柱及/或倾斜式托架或类似构造体的连接器之图5B的侧面示意图。

图6是描述支撑托梁及附有单板式夹的管状上支撑轨道的侧面立视以及局部剖面示意图。

图7是垂直于图6的尾端立视以及局部剖面示意图。

图8是本发明实施例的上支撑轨道的立体剖面示意图。

图9是图8中的上支撑轨道的尾端示意图。

图10是显示将太阳能镜板架设于双板式夹以及单板式夹之间的剖面立视示意图。

图11是显示将太阳能镜板安装于双板式夹的衬垫内，并且调整以安装于单板式固定夹衬垫内的剖面立视示意图。

图12是显示将太阳能镜板安装于双板式夹的衬垫内的剖面立视示意图，该双板式夹具有最后方的固定肋条、脊状支点以及锯齿状外形。

图13A是本发明的组装的双向跨距而以开放状况的方式并显示上支撑轨道附贴于下支撑托梁上面的上视平面示意图(即与图4A所示的双向跨距相反)。

图13B是图13A中所示的组装的双向跨距的尾端立视示意图。

图14是图13A中所示的组装的双向支撑框架并且将其压挤成中间折叠状况的上视平面示意图。

图15是显示支撑托梁及附有双板式夹的管状上支撑轨道的侧面立视以及局部剖面示意图。

图16是类似于图3的支撑系统并显示将太阳能镜板以直栏而间隔方式安置其上的立体示意图，但其中该支撑系统具有垂直排列上支撑托梁以及水平排列上支撑轨道。

图17是本发明的第二实施例显示上支撑轨道具有相对的工字型之剖面的尾端示意图。

图18A是本发明的第二实施例显示具有太阳能镜板框架夹的上支撑轨道的剖面示意图。

图18B及图18C是显示有框架以及无框架之太阳能镜板各别安装于毗邻而间隔的剖面为工字型之管状上支撑轨道内之凹槽腰的局部剖面示意图。

图19A及图19B是各别显示太阳能镜板框架夹用于无框架的太阳能镜板的立体以及剖面示意图。以及

图20是本发明的支撑系统描述将无框架的太阳能镜板以直栏而间隔方式安置其上的局部立体示意图，其中本支撑系统具有纵向的剖面为工字型之管状上支撑轨道。

图21是显示支撑系统以及屋顶界面系统并且将其压挤成折叠状况的立体示意图。

图22是显示图21中的支撑系统以及屋顶界面系统呈开放或展开状态的立体示意图。

图23是显示太阳能镜板支撑系统在屋顶界面框架上呈向上倾斜状态的立体示意图。

图24是显示太阳能镜板支撑系统以及屋顶界面框架呈部分组装状态的侧面立体示意图。

图25是显示太阳能镜板支撑系统以及屋顶界面框架呈完全展开而组装得以支撑状态的底部立体示意图。

图26是显示具有屋顶界面框架的支撑系统含有太阳能镜板在内的顶部立体示意图。

图27是显示被屋顶界面框架支撑的太阳能镜板支撑系统持有太阳能镜板在内的立体示意图。

图28是描述太阳能镜板、太阳能镜板支撑系统以及屋顶界面框架之间的连接细部的侧面示意图。

图29是显示阵列式(复合的)太阳能镜板支撑系统连接于互锁式屋顶界面框架的顶部立体示意图。

图30A是显示具有旋转控制器以及螺栓支撑盖板的太阳能镜板支撑系统的下支撑托梁以及上轨道之交叉状况的顶部立体示意图。

图30B是显示该旋转控制器的立体示意图。

图30C是显示该螺栓支撑盖板的立体示意图。

图中具体标号如下：

【具体实施方式】

关于图示，在现有技术各自所知的有框与无框太阳能镜板12，12’的阵列的支撑系统10包括具有从地面竖立的垂直支撑元件14的自由式地面挂架型支撑系统。虽然多重并联的支撑元件可能用以迎合更长的太阳能镜板的阵列，图1的支撑系统10仅显示两垂直支撑元件14。特别是该支撑系统10能被安装于屋顶(或其它建筑物)或向日型追踪系统。正如现有技术所熟知，对于旷野的地面挂架型系统的每一支撑元件14宁可以工形梁稳固地埋置并排列于地下。

照惯例，一对水平排列式C形支撑托梁11，13是以倾斜托架座16架设于支撑元件14上端。因此，该C形支撑托梁11，13是跨越于支撑元件14上。当有更多的太阳能镜板的阵列与支撑元件14时，可以多重并联的支撑托梁11，13附着于支撑元件14上端，或将该支撑托梁11，13纵向随意延长以跨越于支撑元件14上端。

与C形支撑托梁11，13垂直并稳固安置的垂直排列上轨道15是用以产生双向跨距使得以支撑太阳能镜板或类似镜板构件于上。图2A说明传统的支撑托梁11，13是以具有C型剖面的背对背式沟槽17，18牢固于倾斜托架座16上。同样地，每一传统的上轨道15是以螺栓穿过C型沟槽19的对应侧壁而牢固于下支撑托梁11，13上，正如图2B所示。

根据本发明的第一较好的实施例，如图3描画太阳能镜板12的阵列附着于相同而传统式的垂直支撑元件14的支撑系统10。该支撑系统10包括水平排列下支撑托梁20与垂直排列上支撑轨道30-1至30-n的双向跨距，亦如图4A与图4B所示。

在本案继续进行说明之前，为了彻底地领会本发明的揭露内容，术语「水平排列」是指与地平线呈现平行的构件；而「垂直排列」则指呈现与「水平排列的构件」成垂直的构件。然而，因为本发明几乎可能架设于任何建筑上的支柱，术语「水平排列」与「垂直排列」也可能对某些情况不适当。于是，诸如「纵向延伸」或「横向延伸」等替代术语却可能代用。例如，在图3中，该「水平排列的构件」也具「纵向延伸」，而该「垂直排列的构件」也具「横向延伸」。这些不同的术语是因方便而使用，并且为了举例而已。

作为上述内容的替代或第二实施例，「双向跨距」可指下支撑托梁20沿着倾斜支撑托架16的长度方向排列。所以，如图13A、图13B与图16所示的垂直排列上支撑轨道30-1至30-n是「横向延伸」。应该瞭解的是：本发明的内文中，相当多「垂直构件」(下支撑托梁20与上支撑轨道30)的任何配置方向性可能被用到。此外本发明概念所涵盖的不同形状、大小、配置的广大的变化并不受限于此所提供的范例。对于本发明将要支撑的太阳能镜板或任何其它类似镜板构件的部署，本发明能被调整以符合任何支撑构件或可利用的「覆盖区」。

在本设计中的每一上支撑轨道30-n宁可是铝挤型。然而，在可供选择的方法中，该上支撑轨道30-n也可能是辗轧成型的钢铁。

在一实施例中，每一支撑轨道30-n是一普通矩形剖面的管状体31包括两间隔侧壁35以及介于其间而界定的一上壁段36与一下壁段32，正如如图8与图9所示。该上壁段36具有厚度不平整但最好中间呈较厚内脊条38的平面式上顶面37，其中，该较厚中央内脊条38是为扣上后述的单板夹100，100’与双板夹120增加强度。同样，以较厚的下壁段32也能达到增加强度的效果。该下壁段32包括一纵向T形剖面狭长沟槽33与，最好，一纵向C形剖面狭长沟槽34。

为了增加强度与/或弹性，如图17、图18A、图18B与图18C所示的可供选择的(第二种)上支撑轨道30’-n的剖面设计可能被利用。该剖面设计是在介于凸缘式上壁段36’与凸缘式下壁段32’之间的工形剖面的管状体31’形成纵向式凹槽腰39。更特殊地，利用原有的间隔性侧壁35，35’与凸缘式上、下壁段36’，32’各别形成凹槽腰39。像上述较佳的上支撑轨道30-n一样，该上壁段36’具有厚度不平整但最好中间呈较厚内脊条38的平面式上顶面37。该下壁段32’包括一纵向T形剖面狭长沟槽33与其两端各设置有一纵向C形剖面狭长沟槽34。这种设置于第二支撑轨道30’-n的双C形剖面狭长沟槽34设计可让金属线塞进其内使得组装更容易。特别是借着将太阳能镜板12，12’滑进相邻支撑轨道30，30’的长凹槽腰39内，正如图18B、图18C与图20所示，该凹槽腰39可用以取代单板夹100，100’与/或双板夹120(详述于后)以牢固有框与无框太阳能镜板12，12’。

该长凹槽腰39(以及任何夹持在其中的夹子或衬垫)非常重要，因为它能让有框或无框的太阳能镜板12，12’在其内而沿着长度方向滑动。这种功能能让太阳能镜板或类似镜板构件沿着上支撑轨道30的长度方向滑动，因此而促进本发明的创新性支撑系统10支撑的太阳能镜板得以快速而正确的安装。太阳能镜板快速而正确的安装是本发明诸多利益共同扩张的副产品之一。借着本发明，精确度不至于因容易而牺牲。

再参照最佳实施例，每一上支撑轨道30，30’之间隔调节是由各别太阳能镜板12，12’的高度与每直栏的太阳能镜板12，12’的数目所决定。至于替代的轨道与托梁配置如图13A与图16所示，每一上支撑轨道30，30’的间隔调节是由各别太阳能镜板12，12’的宽度与每横行的太阳能镜板12，12’的数目所决定。在此情况下，每一上支撑轨道30-1至30-n或30’-1至30’-n是以螺栓40锁固于下支撑托梁20上，其中每一螺栓40的螺帽42则被每一上支撑轨道30-n或30’-n的对应T形剖面的沟槽33所容纳而可滑动。如图6、图7与图15所示，每一螺栓40的螺杆43则穿过各别的支撑托梁20而用螺帽45或其它形式的扣件锁定于其上以形成双向跨距。

尤其是在既定扭矩限制下有绷紧的螺帽45与螺栓40，则双向跨距便能轻易地折叠以减少空间而利运输，如图5B与图14所示。每一支撑托梁20与对应的支撑轨道30-n或30’-n是被绝缘性而最好是尼龙制的隔离垫圈24所隔开以避免异类材料之间的电流交互作用。该尼龙垫圈24最好是1/8英时厚，虽然其它的材质与厚度也可以用。在支撑托梁20与对应的支撑轨道30的交点使用尼龙垫圈24可以促进两者彼此之间的转动。如果该螺帽45含尼龙填入物，则可以进一步促进两者彼此之间的转动。在折叠与摊开双向支撑框架10’时，该尼龙填入物有助于防止螺帽45宽弛。

关于图6、图7与图15的图示，必须注意图6、图7与图15的微小差异。在图6与图7所示夹子100牢固于上支撑轨道30-n的排列，是使太阳能镜板12，12’的长度方向垂直于上支撑轨道30的长度方向，正如如图3所示。而图15所示夹子牢固于上支撑轨道30-n的排列，是使太阳能镜板12，12’的长度方向平行于上支撑轨道30的长度方向，正如如图16所示。如此太阳能镜板12，12’的长度方向与上支撑轨道30的长度方向的彼此相关定位，以上这两种差异方式阐明本发明的灵活弹性。这种灵活弹性以太阳能镜板夹100，100’与120的各种不同的排列贯彻于所有图示中。这种太阳能镜板夹100，100’与120的广泛选择范围与本发明的功能相配，为本发明的创新性支撑系统10提供精确的前置准备工作使得工作现场太阳能镜板安装的最后阶段能够顺利。

具体地，一旦上支撑轨道30，30’被固定于支撑托梁20上，则太阳能镜板(或类似镜板构件)不论是有框12或无框12’就能以固定夹100，100’或120牢固于该上支撑轨道30，30’上。特别是该有框或无框太阳能镜板12，12’也能以长凹槽腰39固定于该上支撑轨道30，30’之内(附注：在无框太阳能镜板12’则用框架扣住夹150)，容后详述。

关于太阳能镜板固定夹100，100’与120，如图3、图10、图11、图12与图16所示，最少有两种可更好地使用，即：尾端的单板夹100，100’与中间的双板夹120。该镜板固定夹100，100’与120包含非常广泛的器具而以不同的方式扣住类似镜板构件。其一是简单的重力。另外是利用衬垫的枝条包围类似镜板构件以压力作用于上。更特别者，以衬垫130，131装垫于固定夹内由材料变形能产生类似弹簧的压力。举例：橡胶或尼龙齿列。(如下述各别于图10、图11与图12所示的齿列140与图18A、图19A与图19B所示的框架扣住夹150、肋条153)。还有以胶黏剂涂于衬垫130，131上以黏于被固定的类似镜板构件的另外方式。端视支撑结构10的位置与所支撑太阳能镜板12，12’的配置，使用于镜板固定夹100，100’与120的衬垫130，131是可能依照需要而改变。

该单板夹100，100’具有底部110与第一壁面112而呈Z形状。其中，该固定夹100含有第一凸缘114并且使用U形衬垫130。该固定夹100’含有第一凸缘与配合凸缘124与衬垫131使用的特殊衬垫，容后与双板夹120一齐详述。

该双板夹120具有第一延伸凸缘114、第二延伸凸缘124、第一壁面112、第二壁面122与底部110以及使用不同的两衬垫130，131而呈U形状。通常，该两衬垫130，131包含具有折叠138的U形剖面、上下两接触面132，134、锯齿状的复数肋条140与后壁面136。

该支点式U形夹衬垫131最好包括有专为接触太阳能镜板12，12’的顶部的圆周侧面143弹性的，最后方的固定肋条142，以向下推压该镜板于固定夹下。特别是从上接触面132与下接触面134可能各有固定肋条142凸伸出来，如图10与图12所示。或者，另外的情况，从上接触面或下接触面只有一大形肋条凸伸出来。更甚者，固定肋条142也可能从后壁面136凸伸出来，在此情况，固定肋条142可能以弹簧代替以提供弹性。

该支点式衬垫131的下接触面134更包括一凸伸长脊状杠杆支点144以迫使太阳能镜板12，12’推向上接触面132与第二扣夹凸缘124。

使用上，双板夹120的底部牢固其下的太阳能镜板12，12’的上边缘，而与同一镜板直栏的其它太阳能镜板排齐。如图10与图11所示，固定夹120的底部包括一比第一固定夹凸缘114更长的第二固定夹凸缘124，其中该第一固定夹凸缘114是为牢固同一镜板直栏的最上太阳能镜板12，12’的下边缘。该双板夹120的顶端或第一固定夹凸缘114的长度最好与具有同样U形的无支点式夹衬垫130的单板夹100的长度相同。最好，该长固定夹凸缘124的长度最少是该短固定夹凸缘114的长度的两倍使得该太阳能镜板12，12’能够塞入于杠杆支点144旋转的第一个下面凸缘124，然后再塞入下一个凸缘114。因此，一旦太阳能镜板12，12’安装好，则该凸缘114，124与衬垫130，131的重力、弹力、压力与摩擦力便能稳固地扣住该太阳能镜板12，12’于定位。

该单板夹100与100’的区别在于：单板夹100’是每一上支撑轨道30-n或30-n’顶端的第一夹子，而单板夹100则为每一上支撑轨道30-n或30-n’底端的最后夹子。因此，每一单板夹100’具有与支点式夹衬垫131相同的支点式U形衬垫以容纳其延伸的凸缘与凸缘124相同。这是必要的，因为该单板夹100’施力于太阳能镜板12的顶部的圆周侧面143，使之与各别镜板直栏的其它太阳能镜板排齐，并且推压太阳能镜板12，12’的底部边缘进入其下双板夹120的顶部。因此，单板夹100’的外形本质上与双板夹120的底部外形相配以使适合并牢固其中太阳能镜板的顶部的圆周边缘。

由形成于壁面112，122与其各别的凸缘114，124之间而相配的一T形固定槽117，两夹子衬垫130，131最好包括一T形啮合圆头137以进行可滑动的定位对齐并附着。该两夹子衬垫130，131与各固定夹100，100’与120配合使用以保护各太阳能镜板12的前后边缘143。各衬垫130，131最好有一T形啮合圆头137凸伸出来。

该镜板夹子衬垫物130，131与框架夹衬垫152最好由稳定的物理性与化学性并且具有绝缘电性的材料制成。此外该框架夹衬垫152应该是电阻性材料而在压缩时具有好的弹性。可用的适当材料包括，但不限于，氯丁二烯橡胶、丁基橡胶、乙丙二烯单体EPDM、氯化聚乙烯CPE与聚四氟乙烯PTFE等材料，诸如W.L.Gore & Associates，Inc.的GORTEX商标材料或E.I.DuPont deNemours & Company的TEFLON

商标材料。

此时说明支撑轨道30’的额外的结构上利益是重要的。参考如图17至图20，该支撑轨道30’的纵向长凹槽腰39能做为将轨道30，30’方便地固定于装配10的双向支持框架10的另外选择方式。利用沿着无框太阳能镜板12’的各镜板边缘143隔开的框架扣住夹150，或者简单地利用有框太阳能镜板12的框架，各镜板能沿着邻接的轨道30，30’滑动以塞入该纵向长凹槽腰39，正如图18B(对于有框镜板12)与图18C(对于无框镜板12’)所示。利用如图4A所示的托梁与轨道关系的方向性，镜板12，12’最好滑到定位并堆叠成直栏。然而，利用如图13A所示的托梁与轨道关系的方向性，镜板12，12’最好排成横行。使用于轨道30’尾部的罩盖与/或延伸的指状的终止栓(未示)是用以牢固镜板于直栏或横行内。

关于无框太阳能镜板12’的框架扣住夹150，各夹150最好包括适合一衬垫152的一框架夹托架154(由托架凸缘155与衬垫槽156而囓合)，正如图19A与图19B所示。该衬垫152更进一步包括很像肋条140的肋条153(如上述关于太阳能镜板固定夹100，100’与120)。

间隔物159最好用于维持直栏或横行内邻接的镜板之间的空间，如图20所示。该间隔物159可由固定背对背式的框架扣住夹150以及稍微修改过类似没有底部110的双边固定夹120所构成以让螺栓锁住于底凸缘。然而，任何其它形式的适合材料皆宜使用。既然固定夹100，100’与120容许的移动以及纵向式长凹槽腰39的移动可能会造成太阳能镜板12，12’之间的失去对齐，则该间隔物159就是重要的。

最特别是：本发明的支撑系统10在方便的架台以正确的工程规格进行非现场组装，因为一旦支撑构件组装好，其双向跨距便能折叠或压紧如图5与图14所示，然后轻易地运送到安装现场。接着将该折叠状态的支撑系统10定位，并且由倾斜式托架16或等效的构件固定于旷野地面挂架、向日追踪器、或其它基底结构。更特别，在将一只支撑托梁20附着于一只托架16后，使用一对斜托架安装螺栓240(插入于折叠状态的邻接轨道30-2与30-3之间，如图5B与图5C所示)。该双向支撑框架10’是展开成如图4A与图13A所示的状态，并且由第二对斜托架安装螺栓240将其它支撑托梁20附着于第二托架16。如果以轨道30’取代轨道30，当然遵守同样的作业程序。

本发明的支撑系统10对于直栏或横行太阳能镜板12，12’阵列的组装方法包括步骤为：以经由诸如支撑托梁20、上支撑轨道30-n或30’-n、安装螺栓40与螺母45等支撑构件建造双向支撑框架10’。对于将安装的太阳能镜板12，12’，各上支撑轨道30-n或30’-n的上顶面37必须是没有障碍的。如前所述，上支撑轨道30-n或30’-n分别有大致的矩形剖面或工形剖面。该上支撑轨道30-n或30’-n最好具有上壁段36，36’与下壁段32，32’。

依照不同规格，每一个别支撑系统10能够轻易地进行工程设计、制造、组装与调整。例如，在下壁段32，32’内的T形剖面沟槽33被改造以调整性容纳安装螺栓40的螺帽42。该螺栓40穿过一下支撑托梁20以锁定上支撑轨道30-n，30’-n。该T形剖面沟槽33容许该螺栓40经由下支撑托梁20而沿着沟槽33长度方向以安置于其中任何地方；如图6与7图所示是支撑托梁体的第一方向性而如图15所示是支撑托梁体的第二方向性。特别是图18A至图18C所示可视为将轨道30’附着于托梁20时，以上两者中的任一情况。

至于固定夹100，100’，120，由自攻螺栓145锁住中央厚内脊条38(透过孔眼145’)使其螺帽与固定夹的底部110囓合，则各夹子便能够在上支撑轨道30，30’的上壁段36，36’预先定位并且固定于其上。在非现场时，该周边固定夹100，100’与120也能够在上支撑轨道30，30’的上壁段36，36’预先定位并且固定于其上以针对特定的安装去遵守恰当的工程规格。至于太阳能镜板12，12’的阵列，其直栏与横行阵列定位与所须之间隔调节，在制造与组装时，能够最佳而轻易地在非现场达成，无须浪费空间、时间与材料。

如上所述，一旦该周边固定夹100，100’，120与上支撑轨道30-n或30’-n附着于支撑托梁20，由将上支撑轨道30折叠向支撑托梁20，则支撑系统10的双向支撑框架便可缩小。该折叠缩小的双向跨距能轻易地运送到最后安装地点，然后展开折叠并且安装屋顶(如后所述)、旷野地面挂架、向日追踪器或基底结构等，以便透过预先定位、随附、与适当间隔的周边固定夹100，100’，120(如图3与图16所示)，或框架扣住夹150与间隔物160(如图18B、图18C与图20所示)，将太阳能镜板12，12’固定上。

关于在旷野现场最后安装垂直式地面支撑元件14，组装支撑系统10的较佳方法是：将第一支撑托梁20排列于倾斜支撑托架16(或类似的支撑构件)上，并且将支撑托梁20以螺栓240锁上支撑托架16而固定于折叠构件内，如图5B与图5C所示与先前论述。端视托梁20对轨道30，30’的方向性，即如图4A与图13A所示，排齐的支撑托梁20将附着于最先第一或第二的托架16上。在其它事情完成之前，须将倾斜支撑托架16连接。一旦连接好，双向支撑框架10便可充分展开折叠以使第二支撑托梁20安置于该倾斜支撑托架16上使连接作业得以继续重复进行。该支撑托梁20须附有安装孔216是重要的以促进安装现场的调整(如图3、图4A、图5B与/或图14所示)。在将支撑结构10运送到永久安装现场前，所有溃散式或冲孔式的安装孔216最好在制造作业时小心地做好。把第二支撑托梁20安置于两只或两只以上的倾斜支撑托架16的排列作业将于图3与图16中说明。一旦两只支撑托梁20安置于各别的倾斜托架16(或类似构件)上，该双向支撑结构10的整体就准备好进行太阳能镜板12，12’的永久安置。

特别是在具有前述对倾斜支撑托架16(或某些其它基底支撑)的连接下，整体支撑结构10的安装显得相对简单。既然整体支撑结构10是在非安装现场预先做好工程、制造与组装作业(至少是部分地)，在此作业中需要很少技术，名义上的测量或校正。当进行工程规格的维护与测量的时候，容易安装是本发明诸多优点之一。

这种整体支撑结构10在工厂或其它方法制造地区的非安装现场预先做好工程、制造与组装作业的重要优点包括：为了适当排齐下支撑托梁20与上支撑轨道30，30’所需要放置与钻孔或冲压连接孔44的精确的测量。更特别，对于旷野的地面挂架或屋顶界面框架(容后叙述)，关于如图4A所示的托梁对轨道的方向性，在组装作业中，该支撑托梁20的位置是与现场将连接的倾斜托架16排齐。其次，第一下支撑托梁20与第一上支撑轨道30，30’的完成连接是由将螺栓40塞入穿过支撑托梁20的留间隔预钻孔44而使其螺帽42露出于该支撑托梁20的顶端，以及对应的六角螺母45露出于该支撑托梁20的底部。包括一尼龙隔离垫圈24被置于靠近各螺帽42处。对于其它支撑托梁20如此作业一再地重复。其次，非30-1即30’-1的单一上支撑轨道则与沿着第一下支撑托梁20安置的第一螺栓40的螺帽42对齐。该螺帽42被举起以与隔离垫圈24分开，并且得以滑入该上支撑轨道30，30’的T形的沟槽33内。然后，对于其它下支撑托梁20如此作业一再地重复。然后，该第一上支撑轨道30-1或30’-1的尾部则与该第一下支撑托梁20的侧边对准，并且以一六角螺母45施加预设适当的扭力使托梁20与上轨道30，30’之间得以旋转。利用机工的丁字尺使水平支撑托梁20与垂直支撑轨道30-1或30’-1成正交状态。其它垂直轨道30-2至30-n或30’-2至30’-n则依此同样方式进行组装与固定。另外，为了降低成本与/或在行与栏之间更方便收拢电线，该支撑轨道30可能与该支撑轨道30’以交替性或间歇性被安置于相同组装。

当然，如图13A所示组装支撑托梁20的双向支撑框架10’的第二方向性方法，本质上与上述如图4A所示支撑托梁20的第一方向性方法相同。当第一下支撑托梁20对齐后，由将螺栓40塞入穿过下支撑托梁20的留间隔预钻孔44而使其螺帽42露出于该支撑托梁20的顶端，以及对应的六角螺母45露出于该支撑托梁20的底部。再次，包括一隔离垫圈24被置于靠近各螺帽42处。对于第二以及其它任何后续的支撑托梁20如此作业一再地重复。其次，使用剖面设计的单一上支撑轨道30，30’则与沿着第一下支撑托梁20安置的第一螺栓40的螺帽42对齐。该螺帽42被举起以与隔离垫圈24分开，并且得以滑入该上支撑轨道30，30’的T形的沟槽33内。然后，对于其它下支撑托梁20如此作业一再地重复。利用机工的丁字尺使下支撑托梁20与上支撑轨道30或30’成正交状态(即：使上支撑轨道30-1或30’-1与各下支撑托梁20的侧面成正交)。并且对所有六角螺母45施加预设适当的扭力使托梁20与上轨道30，30’之间在维持彼此正确相交状态下得以旋转。其它垂直轨道30-2至30-n或30’-2至30’-n则依此同样方式进行组装与固定。

如前所述，螺栓40与六角螺母45用以将下支撑托梁20稳固地锁住对应的上支撑轨道30，30’。如上所述，各六角螺母45最好包括一尼龙塞入物。该尼龙塞入物在运送中维持扣件的扭力于先定的数值以在折叠或展开折叠时预防支撑轨道30与/或30’从支撑托梁20上松脱。特别是由于有隔离垫圈24与尼龙六角螺母45，使上轨道30，30’得以支撑托梁20为中心旋转而没有太大松动。由握紧两邻接的支撑托梁20的尾部，该组装后的双向跨距能够被折叠或展开折叠。若将一下支撑托梁20以纵向推离另一下支撑托梁20，则可让整体组装折叠成紧密小巧的形态以利运送。该折叠作业的简易替代作法为：由握紧两邻接的水平轨道30，30’的尾部，将其一托梁以纵向推离另一托梁即可。

须重视的是：为了组装与运输目的，该管状体31，31’具有厚中央内脊条38与沟槽33，34，相较于先前技艺的组装的全体重量，本发明得以实质上降低整体上支撑轨道30-n或30’-n的重量。然而，因为上述选择性的强化，整体结构强度也被提高。

如前所述，本发明的支撑结构10促进简单而迅速的安装。在结构组合10运送至现场进行永久安装而拆封后，端视托梁对轨道的方向性，由倾斜托架座16的底部安装孔216，将适当的下支撑托梁20对齐并固定于垂直支撑组件14之一或二。例如，在该支撑框架10’具有托梁20对轨道的方向性如图13A所示者，由倾斜托架座16，将左边或右边最外面的下支撑托梁20平行对齐而牢固地固定在对应的垂直支撑组件14上。然后，将其它最外面的下支撑托梁20推开折叠并与第一支撑托梁20重新平行对齐，亦即与上支撑轨道30，30’垂直以重新平行对齐于其它倾斜托架16。由对应的支撑托梁20的顶端安装孔216，如前述利用托架连接螺栓240，该结构组合10稳固地扣住倾斜托架座16。

特别是介于该支撑托梁20之间的空间是可以调整的(如果须要)。透过轨道的T形沟槽33，由将托梁20沿着轨道30滑动，则托梁20的空间调整可以准确地与倾斜托架座16对齐并固定。对照来看，在如图1、图2A与图2B所示的传统设计中，既然托梁11，13与轨道15之间隔是被轨道15上的螺孔与沟槽19侧边的对应螺孔所固定，则托梁11，13与轨道15的空间调整是不可能的。

一旦本发明的整体组装折叠已经展开，在本实施例中，并且支撑托梁20已经在旷野地面结构固定于倾斜托架座16上，则上支撑轨道30与支撑托梁20的侧边的空间与垂直关系，须以机工丁字尺或类似装配设备做必要的调整。该六角螺母45也须检查以确保在运送与安装后仍然紧密锁定。

最后，在伸张的双向跨距适当地定位与固定于支撑组件14后，经由纵向式长凹槽腰39(对轨道30’而言)，利用顶端固定夹100，100’，120，各太阳能镜板12，12’可由滑动于行与栏内而各就定位。(亦即：将镜板的顶端插入顶端固定夹100’，120，然后以各别的杠杆支点144为中心旋转使镜板的底部边缘与固定夹100，120适合，正如图10至图12所示)。为了完成安装，将电线收拢塞入对应的C形沟槽34内。各太阳能镜板之间适当的空间调整是由间隔物159来维持，如图20所示。

上述论述主要叙述：在野外将太阳能镜板配置于固定在地面挂架的独立式支撑组件14的倾斜托架16上如图1，图3，图4B，图13B与图16所示。将太阳能镜板配置于平坦屋顶上也是司空见惯。像地面挂架结构，太阳能镜板的配置最好与水平面成若干角度以充分吸收太阳能。这样的倾斜配置是由支撑元件14，16提供。然而，这种方式未必能轻易地应用于大多数平坦或倾斜屋顶。由于倾斜屋顶有太多众所周知的限制，通常不宜论及这种作法，所以本发明不须要在此讨论。

相反地，平坦屋顶是本发明进一步实施所挑选的架设基底，描述如图21至图29所示。平坦屋顶相当普遍而具扩充性，因此相当多的太阳能镜板阵列能被架设于上。

平坦屋顶是大楼最普遍的形式而具有足够的结构强度以支撑相当多的太阳能镜板阵列。但是，如图1-4B，图13A，图13B与图16所示的旷野地面挂架构件所使用的支撑组装体10的支撑组件14，16大部分不适宜架设于平坦屋顶。可是，上述本发明的许多特性却是适宜的。

因此，一屋顶界面框架200是值得用以将支撑结构10固定于平坦屋顶或类似的基底结构(图上未示)。该相交结构构件的双向支撑框架10’，亦即：枢转连接的第一下支撑托梁组与第二上支撑轨道组(如上所述)，由枢轴式连接器202，是被固定于该屋顶界面框架200的一端以形成支撑结构10，如图23所示。如此使结构10的双向支撑框架10’得以向上倾斜到所需角度以使镜板12得到最大日光曝晒，如图26所示。经由屋顶界面框架200上的镜板支撑结构10的体制，太阳能镜板12，12’的倾斜调节不仅使镜板得到最大日光曝晒，而且使镜板12，12’免于堆积灰尘与空气的残屑，如果镜板经常平放于屋顶，这是值得注意的。

该屋顶界面框架200主要是为平坦屋顶设计。然而，若经适当修改及连接，该屋顶界面框架200也可使用于倾斜屋顶或其它不规则屋顶。同理，屋顶界面框架200也可使用于地面。例如，屋顶界面框架200也可使用于地面混凝土或其它人造的表面或基底。倘若地面是倾斜的，则须要额外的连接器改作以将屋顶界面框架200固定于上。

为了阐明该屋顶界面框架200最普遍的建议用法，考虑以平坦屋顶为例。因为介于界面与屋顶或类屋顶基底之间无须特殊的连接，这是该屋顶界面框架200比较简单的用法之一。相反地，结合屋顶界面框架200的双向支撑框架10’、支撑结构10以及镜板12的分布重量足以将总布置紧密地固定于该平坦屋顶。

图23描述双向支撑框架10’与系统10的屋顶界面框架200之间的基本关系。该屋顶界面框架200是由两个U形沟槽形成的纵向构件201构成。该U形沟槽201提供空间给其它构件，如下支撑托梁20的尾部得以插入其间。该下支撑托梁20的尾部显示是插入主要纵向构件201的U形沟槽。由枢轴式连接器202，系统10的镜板支撑框架以可转动方式固定于该屋顶界面框架200上。这样配置使支撑组装体10的刚性构件得以在支撑该屋顶界面框架200的基底(图上未示)上一致地向上倾斜。

结合双向镜板支撑框架10’与屋顶界面框架200的该镜板支撑结构10的倾斜运作对本发明的这种实施是重要的。如前所指，倾斜调节对促进最大日光曝晒与避免堆积残屑非常重要。再者倾斜调节对促进镜板12，12’的安装、保养与/或拆除更重要。在有许多支撑组装体10彼此互相邻接配置情况下尤其重要。由对支撑组装体10的双向镜板支撑框架10’的倾斜调节，互相邻接的镜板能够移动使得不会彼此互相干扰。结果，无须调整邻接的镜板阵列，各镜板能轻易地被安装与拆除。

该枢轴式连接器202可能是如螺栓配合普通的螺母或类似构件的任何形式的枢轴式构件。由该枢轴式连接器202，该下支撑托梁20的尾部会被安装并结合于纵向构件201的U形沟槽内。当镜板支撑组装体10被正确定位而无任何倾斜，该下支撑托梁20会呈现被安装于纵向构件201的U形沟槽内。然而，包含于纵向构件201的U形沟槽内的其它构件会防止该下支撑托梁20完全被安装于纵向构件201的U形沟槽内。

参照图24，尤其当本发明所描述的实施包括两组枢轴式垂直支柱203，204的情况。该两组或两对枢轴式垂直支柱203，204对各别的纵向构件201的U形沟槽向上枢转。该两组或两对枢轴式垂直支柱203，204的尺寸被制作成得以将组装体10的镜板支撑框架以既定的斜角固定于屋顶界面框架200与随后的基底结构(图上未示)，其中该组装体10是由上支撑轨道30’与枢转相交的下支撑托梁20所构成。应知：不同长度的枢轴式垂直支柱203，204会与镜板支撑组装体10达成不同的斜角。

该枢轴式垂直支柱203，204是利用容易枢转的简单罗栓或其它构件与纵向构件201的U形沟槽连接。该枢轴式连接构件2031，2041则安置成易于拆除使能利用不同长度的枢轴式垂直支柱203，204达成不同的斜角。用于中间的枢轴式垂直支柱204与主要的枢轴式垂直支柱203的枢轴式连接器2031，2041是相同的螺栓构件。(各别指定的2031与2041)。为了与下支撑托梁20相配，须利用附加型枢轴式连接构件2032，2042以连接枢轴式垂直支柱203，204与下支撑托梁20的远端。

如图25所示，该垂直支柱对203，204各有叉开尾部以卡接于下支撑托梁20螺侧边。一旦该附加型枢轴式连接构件2032，2042被锁紧，整体结构便成为实质上的刚性体。因为该枢轴式连接器2032，2042较喜欢由标准的螺栓与螺母构成，该枢轴式垂直支柱203，204很容易被配置与更换以改变镜板支撑组装体10的斜度。

应知：该垂直支柱203，204能轻易地互换，在本发明的较佳实施例操作中，有各种大小规格的垂直支柱可被选用。因此，被镜板支撑组装体10固定的太阳能镜板12，12’能被放下平躺，与支撑基底结构成90°直角。这样为本发明提供了更延伸的使用弹性，也导致在广泛情况下的多重应用。例如，在新创的支撑组装体有偏好的太阳能镜板情况，则有其它形式的镜板能被使用。镜板样品包括：反射式、绝缘式、遮光式、防风式、屏幔装饰式、或甚至电磁接送式等镜板。

图28描述枢轴式垂直支柱203，204配置的另一种外观。特别是该中间垂直支柱对204并非安置于由上支撑轨道30’-n与下支撑托梁20构成支撑组装体10所固定的镜板12的中心处。如图28所示，对照安置于两互相紧邻镜板12上的中央轨道30’-2的位置，这种情况更清楚。这是一种有意义的结构配置，它令镜板支撑组装体10得以翻转成与图28以及其它图所描述的倾斜方式成相反的方向，在本例中，该镜板支撑组装体10是由上支撑轨道30’-n与下支撑托梁20所构成。如前所述，这种特性在镜板的安装、清洁与维护时，特别重要。

这种提供相反倾斜角的必要性描述于图24，图中含有互相邻接的两镜板阵列，且各自拥有带屋顶界面框架200的镜板支撑结构10。当有许多互相邻接的镜板组装体10并列时会产生新问题：不容易安装或拆除内下部镜板(如图29的图号为1201及1202)。即使其中一组镜板组装体10向上倾斜到极限，要能安装或拆除内下部镜板1201，1202，即非不可能也很困难。在拆除垂直支柱对203后，以中间垂直支柱对204为支点，将镜板组装体10的双向镜板支撑框架10’翻转成与图28所示的方向相反，则要接近该内部镜板1201，1202便能轻易地达成。利用这种技术，要安装或拆除重要的镜板阵列变为容易而可行。所以，当屋顶空间有限时，要想容易地将大量的镜板支撑组装体10配置成紧密的状态，这种功能便成为可行而合意的特征。

本发明的优点之一是该组装体10的双向镜板支撑框架10’与屋顶界面框架200结合镜板12的大小与重量在许多屋顶结构上产生某种程度的稳定性。然而，对镜板12与屋顶而言，这并非永远足以提供稳定的配置。再者尽管当前的屋顶界面框架200能以连接器固定于屋顶上，这种方式宁可避免，因为把大量的连接器打入屋顶会产生一大堆问题。因此，本发明的主题实施例对于屋顶或类屋顶结构提供产生稳定性的其它方法。

对于获得稳定性，在各屋顶界面框架200的两主要纵向构件201上可发现主要的特质。由分布全体配置的重量或负荷到屋顶的大面积上，它们会提供稳定性。额外的稳定性能从延长支柱205获得，如图29所描述。这些支柱205是由U形沟槽所构成并被套于纵向构件201的U形沟槽上，并且能枢转180°而从纵向构件201的尾部向外伸出。该纵向构件201的额外长度赋予整体结构附加的稳定性，并且能用以连接到纵向邻接的支撑组装体10以形成组装体的直栏。倘若需要，能以同样方式，将另一额外延长支柱(图上未示)附加于该纵向构件201的另一尾端。

当使用一组或多组的延长支柱205时，可能先在屋顶建造利用延长支柱205的永久固定装置，然后以螺栓将该延长支柱205连接到该纵向构件201的其它构件。在这种状态下，一永久固定装置可能被建造于屋顶以容纳轻易安装与拆除的屋顶界面框架200以在屋顶上维持稳固的连接。

即使没有屋顶上的永久连接，透过使用延长支柱205以及多重互相连接的镜板阵列组装体10，额外的稳定性仍然可以获得。图29描述使用侧面连接器210以在邻接的镜板阵列组装体10之间增加侧面稳定性。特别是一只第一侧面连接器210被使用以连接第一镜板组装体10内的最远的第一与第二纵向构件201的后端。继而是一只第二侧面连接器210被使用以连接第一与第二两镜板组装体10各别的第二与第三纵向构件201的前端。应知：这些连接器210对各别的镜板组装体10内部以及相连的镜板组装体10之间都能增加侧面稳定性。用于将延长支柱205锁住于纵向构件201的螺栓或其它连接器也能用以锁住该侧面连接器210。再次强调：在邻接的纵向构件201之间使用侧面连接器210，对各别的镜板组装体10内部以及相连的镜板组装体10之间都能强化侧面稳定性与强度。应知：利用延长支柱205与侧面连接器210，各式各样太阳能镜板互相连接的形态与结构强度均可达成。这种特性使许多较小的个别太阳能镜板组装体10得以拼成较大而复杂的配置以充分利用能用的屋顶空间。

带有屋顶界面框架200而联合的镜板支撑系统10的主要特点在于整体的联合结构能被拆卸、折叠与收拢成为如图21所示的形态，就像组装体10的双向支撑框架10’附着于倾斜托架16与支撑组件14(如上所述)。整体结构的折叠对于运送与安装的容易性是非常重要的。使用本发明于太阳能镜板的部署时，快速而容易安装会节省许多成本。图21中所描述的可收拢的结构包括屋顶界面框架200。当该上支撑轨道30’-n对下支撑托梁20旋转时，它们一起被整合于镜板支撑系统10，如使用于前述的旷野的地面挂架系统一样。既然下支撑托梁20是固定于纵向构件201，则整合下支撑托梁20的动作也会整合该纵向构件201。结果得到如图21中所描述的折叠后而易于运送的包裹。

当图21中的折叠包裹内的所有上支撑轨道30’-n彼此被拉开时，整体结构就会被展开成如图22所示的状态。这种展开动作也会迫使所有下支撑托梁20彼此分离，恰如所有上支撑轨道30’-n彼此被拉开一样。该纵向构件201沿其长度被固定于下支撑托梁20。结果，在展开作业时，该纵向构件201与对应连接的下支撑托梁20两结构会保持连接在一起。

通常在运送时，额外的连接器与束缚(图中未示)被用以将下支撑托梁20固定于纵向构件201的U形沟槽内。这是必要的，因为在U形沟槽内有了可转动的垂直支柱203，204会阻止下支撑托梁20完全进入其内。实际上，在运送时，使用额外的连接器与束缚能强化这种固定作用。

利用本发明的结构，大型而复杂的屋顶式太阳能镜板阵列，能以传统结构所须时间的一小部分，进行非现场的制造、预先组装、运送与安装。如上所述的旷野地面挂架支撑系统10内的一些权宜构件都被本发明纳入结构中以易于本镜板支撑系统10的安装与拆除。本发明的这种特性之一在于使用尼龙隔离垫圈24(如上所述)以将上支撑轨道30’-n与下支撑托梁20隔开。尽管该垫圈24喜用尼龙，任何适当的材料也可用来代替该垫圈24以执行隔离与润滑的作用。如上所述，为促进上轨道30’-n对下托梁20的易于转动，使用该垫圈24是重要的。因此，该双向镜板支撑框架10’对于屋顶界面框架200能够轻易地折叠与收拢，或展开与铺开。

由垫圈24所提供的间隔有助于本发明其它特性的利用。这种特性之一在于如图30与图31所示的旋转控制器300。为了快速而容易部署支撑组装体10的双向镜板支撑框架10’，须要某些方法或装置来限制双向构件30’-n与20之间互相转动于所需角度之内，展开的状态是必要的。否则，如传统太阳能镜板阵列一样，大量的时间会损失于排列相交的双向构件30’-n与20上，随后又将耗费于漫长而艰难的测量。这种必然性使传统镜板阵列的安装便成更加昂贵，因此更妨碍了升级、扩充或甚至保养。该限位式旋转控制器300使该双向镜板支撑框架10’的展开与部署在没有漫长而艰难的测量下进行得更容易与正确。

如图30A与图30B所示，旋转控制器300包含具有上镶边凸缘302与下镶边凸缘303的平坦化主体或基板301。这两个镶边凸缘彼此互相成90°直角。由螺栓40穿过其孔洞304，该旋转控制器300分别附着于一下支撑托梁20以及其对应的上支撑轨道30’-n。当然，上支撑轨道30-n可以用来代替如图30A所示的上支撑轨道30’-n。上支撑轨道30’-n与下支撑托梁20之间的空间能容纳基板301的厚度使无过当的摩擦或构件与基板301的壅塞。一只较薄的隔离垫圈24(图30A上未示)宁可与旋转控制器300并用以填补留下空间以促进旋转并预防如上所述的不同材料间的静电作用。当支撑组装体10的双向镜板支撑框架10’完全展开时，经由旋转控制器300，该上支撑轨道30’-n被安置成与下支撑托梁20彼此互相成90°直角。如图30A所示，该上镶边凸缘302固定于上支撑轨道30’-n的侧边，而该下镶边凸缘303则固定于下支撑托梁20的侧边。也就是说，该旋转控制器300有效地排列相交的双向构件30’-n与20彼此之间过度旋转使两构件得以维持彼此互相成90°直角状态。

由旋转控制器300正确的安置，使在工厂组装、安装前的途中运送与快速经济的现场安装得以促进。在这种情况，适当的校准与调整只须在工厂与临时组装台架现场进行而无时间的浪费损失，因为旋转控制器300的正确安置促进支撑组装体10的双向支撑框架10的正确配置。因此，本发明的大多数目标能以快速经济的现场安装得而促进。

在本发明的其它实施例，安装现场提供诸如图11至图4所示14，16坚固的支撑基底或结构使双向镜板支撑框架10’得以螺栓固定于巩固的表面。若像图11至4图所示倾斜托架座16的支撑表面，以螺栓固定的支撑框架10’会有大量应力作用于支撑系统10的基底上而产生困难。对这种情况的正常措施是将螺栓240穿过连接孔216并锁紧以将下支撑托梁20固定于倾斜托架16上(例如，如图4A-B与图13A-B所示)。因为下支撑托梁20的本质，这种措施有内在的困难。如上所述，该下支撑托梁20特别喜用中空的管状梁。将螺栓240穿过连接孔216并锁紧以将下支撑托梁20固定于如图6所示倾斜托架16的各别的托架座16上很容易使该下支撑托梁20的中空管变形或降低质量。为了弥补这种缺点，如图30A所示的一盖板400被用于下支撑托梁20上以提供额外的支撑力来克服因为使用安装螺栓240连接下支撑托梁20到固定基底而引起的应力。

如图30C所示，该盖板400包括一上表面401、两侧面凸缘402、一螺栓孔403以及用以四只斜角化的突出物404，其中该突出物404是向内凸伸于盖板400下，而用以帮助抓紧下支撑托梁20的顶面。

另外应知：在任何地方诸如脆弱的轨道或托梁，如果因为使用螺栓会产生过当的应力的构件，则可以使用该盖板400。因此，当本发明被改变以适应不同的配置时，如果整体组装体需要，则该盖板400可以被使用。

当本发明以许多实施为例做了详尽叙述的时候，本发明并非以此为限。相反地，本发明应该被理解为：包括各个以及所有熟悉此技术领域的内行人士依照本发明原理所能做的任何修改、排列与组合、变化、改造、衍化、进化、体现。因此，本发明应该被视为以下列所申明的专利范围为限。

Claims (19)

1.一种太阳能镜板之支撑系统，其特征在于：该支撑系统是由相交的结构构件的双向支撑框架所组成，利用基底界面框架以可旋转方式将该双向支撑框架固定并使仰起于类似屋顶的基底结构上，该方法包括下列步骤：

a)确认该双向支撑框架与基底界面框架所推荐的安装配态的特性，包括相关测量以及该双向支撑框架对于类屋顶基底的斜角的测量；

b)在分散的组装鹰架现场，根据在该安装配态的特性，组装该双向支撑框架与基底界面框架；

c)折叠并收拢该双向支撑框架与基底界面框架使成为互相连接的折叠包装以适合于运输；以及

d)在安装现场，根据推荐的安装配态的既定特性以及该安装配态在类屋顶基底的斜角，安装该双向支撑框架与基底界面框架。

2.根据权利要求1所述的太阳能镜板之支撑系统，其特征在于：安装步骤(d)更包括下述次级步骤：

由互相旋转由相交的上下两结构构件组成的双向支撑框架并使其停止于既定旋转位置，将互相连接的折叠包装展开。

3.根据权利要求2所述的太阳能镜板之支撑系统，其特征在于：安装步骤(d)更包括下述次级步骤：

将该双向支撑框架以某一角度对该类屋顶基底倾斜以达到既定位置，并且以该基底界面框架的至少一第一组以上枢轴式垂直支柱撑住该双向支撑框架。

4.根据权利要求3所述的太阳能镜板之支撑系统，其特征在于：更包括下述步骤：将该类似镜板构件滑动到邻接的上结构构件之间。

5.根据权利要求4所述的太阳能镜板之支撑系统，其特征在于：该第一组垂直支柱是设置于该基底界面框架上接近尾端的适当位置，另外设有一组相交支点于该基底界面框架上接近头端的适当位置，该第二组垂直支柱是设置于该基底界面框架上介于该第一组垂直支柱与该相交支点之间的适当位置；由将该双向支撑框架在第二组垂直支柱上倾斜至既有倾斜角的相反方向，则该类似镜板构件被安装于该双向支撑框架上。

6.根据权利要求1所述的太阳能镜板之支撑系统，其特征在于：至少两只以上的支撑结构被彼此互相相邻而并列，而且相邻的基底界面框架被至少一只以上的侧面支撑物连接在一起。

7.根据权利要求6所述的太阳能镜板之支撑系统，其特征在于：更包括下述步骤：由将枢轴式延长支柱从基底界面框架展开以稳固该支撑结构。

8.一种针对类似镜板构件的可折叠而收拢之支撑系统，其特征在于：该支撑系统具有相交结构构件的双向支撑框架，包括第一下支撑托梁组、与第二上支撑轨道组，该下支撑托梁以可旋转方式被连接于、并受支撑于一只基底界面框架，该可折叠而收拢的支撑系统包括一螺栓连接器与一枢轴式连接器，其中：

a)该螺栓连接器是促进该下支撑托梁对该上支撑轨道的旋转；以及

b)该枢轴式连接器是在各下支撑托梁的一端以最接近的方式被连接于该基底界面框架的各纵向构件的第一尾端。

9.根据权利要求8所述的针对类似镜板构件的可折叠而收拢之支撑系统，其特征在于：在各该螺栓连接器更包括一尼龙垫圈介于该下结构构件与该上支撑轨道之间。

10.根据权利要求9所述的针对类似镜板构件的可折叠而收拢之支撑系统，其特征在于：更包括至少一只以上而含有一第一凸缘与一第二凸缘的旋转制动器，是被安置于相邻下支撑托梁与上支撑轨道之间的螺栓连接器所固定，其中该第一凸缘与邻接下支撑托梁的侧面部分重叠，而该第二凸缘与邻接上支撑轨道的侧面部分重叠。

11.根据权利要求8所述的针对类似镜板构件的可折叠而收拢之支撑系统，其特征在于：该基底界面框架更包括至少两只以上的纵向构件，而且各纵向构件都各别包含一U形沟槽。

12.根据权利要求11所述的针对类似镜板构件的可折叠而收拢之支撑系统，其特征在于：该基底界面框架的各纵向构件更包括一设置于其第二端的第一枢轴式垂直支撑构件。

13.根据权利要求12所述的针对类似镜板构件的可折叠而收拢之支撑系统，其特征在于：该基底界面框架的各纵向构件更包括一设置于该第一枢轴式垂直支撑构件与该枢轴式连接器之间的第二枢轴式垂直支撑构件。

14.根据权利要求13所述的针对类似镜板构件的可折叠而收拢之支撑系统，其特征在于：该第二垂直支撑构件是沿着该下支撑托梁而设置于枢轴式连接器与第一垂直支撑构件之间而且非中央的位置。

15.根据权利要求14所述的针对类似镜板构件的可折叠而收拢之支撑系统，其特征在于：各该纵向构件包括一设置于其第二端的第一枢轴式延长支柱。

16.根据权利要求15所述的针对类似镜板构件的可折叠而收拢之支撑系统，其特征在于：各该纵向构件包括一设置于其第一端的第二枢轴式延长支柱。

17.根据权利要求14所述的针对类似镜板构件的可折叠而收拢之支撑系统，其特征在于：更包括至少一只以上的侧面支撑物使适合于连接到邻近的基底界面框架。

18.一种针对类似镜板构件的可折叠而收拢之支撑系统，其特征在于：包括具有相交结构构件的双向支撑框架的一个支撑系统，该支撑系统包括第一下支撑托梁组、与第二上支撑轨道组，该双向支撑框架是被配置成由座落于安装现场的分离支撑结构所支撑，并且更包括一穿透螺栓连接器与一螺栓盖板，其中：

a)该穿透螺栓连接器是穿过该螺栓盖板与下支撑托梁而后并且穿入该支撑结构；以及

b)该螺栓盖板是被安置于下支撑托梁的上部而被该螺栓连接器穿过以固定。

19.根据权利要求18所述的针对类似镜板构件的可折叠而收拢之支撑系统，其特征在于：各螺栓盖板包括一抓紧构件以将该螺栓盖板固定于该下支撑托梁的上表面。

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