CN103066138A - 一种光伏组件安装夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光伏组件安装夹具，包含：一上夹片，在长边方向由三个折边形成依次连接的第一折叠面、第二折叠面、第三折叠面和第四折叠面，其中第一折叠面和第三折叠面大致平行，第二折叠面和第四折叠面大致平行，在第一折叠面上还设置一第一结合部和一第一紧固孔；一下夹片，在长边方向由三个折边形成依次连接的第七折叠面、第八折叠面、第九折叠面和第十折叠面，在第七折叠面上还设置一第二结合部和一第二紧固孔，所述的第二结合部与所述的第一结合部连接；一螺栓紧固装置。本发明夹具能够适应组件尺寸变化带来的安装点差异，且能够配合常规型材的安装特点，并考虑到了紧固件的材料和加工工艺，能有效控制其成本。

Description

一种光伏组件安装夹具
技术领域
本发明属于光伏应用领域，属于光伏组件安装紧固件，涉及光伏组件的安装结构及安装方法的改进。
背景技术
目前的光伏组件的安装，主要采取螺丝紧固、压块压装或卡槽卡装等方式安装。
其中螺丝紧固和卡槽卡装对于安装定位点的精确度要求很高；而压块压装需要特殊的型材檩条作为配合才能发挥其定位灵活的优势，且需采用铝型材或类似硬度的材料才能达到所需的加工精度。
大型光伏电站的建设，需要大量的光伏组件。而在具体采购环节中，由于造价、工期、供应商产能限制等诸多原因，会导致采购到的光伏组件类型繁多、尺寸各异。
如采用螺丝紧固或卡槽卡装的方式，组件种类的变化会带来装载结构的安装点存在大量差异，导致加工量增加、通用性不强、容差性不强，会导致安装成本的提高、安装质量的下降或工期的延长。
而如果采用压块压装，其需要特定的型材檩条作为安装接口才能发挥其定位较为灵活的特点，并且压块的材料需要使用铝型材或类似硬度的材料才能达到所需的加工精度，因此会带来成本的增加。
发明内容
本发明公开了一种更具通用性、容差性能好且成本较低的安紧夹具及其安装方法，能够适应组件尺寸变化带来的安装点差异，且能够配合常规型材的安装特点，并考虑到了紧固件的材料和加工工艺，能有效控制其成本。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种光伏组件安装夹具，其特征在于，包含：
一上夹片，在长边方向由三个折边形成依次连接的第一折叠面、第二折叠面、第三折叠面和第四折叠面，其中第一折叠面和第三折叠面大致平行，第二折叠面和第四折叠面大致平行，在第一折叠面上以两个侧边为折边形成相同延伸方向的第五折叠面和第六折叠面，且第五折叠面和第六折叠面的延伸方向与第四折叠面的延伸方向相反，在第一折叠面上还设置一第一结合部和一第一紧固孔；
一下夹片，在长边方向由三个折边形成依次连接的第七折叠面、第八折叠面、第九折叠面和第十折叠面，其中第七折叠面和第九折叠面大致平行，第八折叠面和第十折叠面大致平行，在第七折叠面上以两个侧边为折边形成相同延伸方向的第十一折叠面和第十二折叠面，且第十一折叠面和第十二折叠面的延伸方向与第十折叠面的延伸方向相反，在第七折叠面上还设置一第二结合部和一第二紧固孔，所述的第二结合部与所述的第一结合部连接；
一螺栓紧固装置，包括穿在所述的第一紧固孔和第二紧固孔上的螺栓，在所述的螺栓另一端连接有螺母。
所述的第一结合部为一定位孔，所述的第二结合部为一设置在所述第七折叠面的上的第十三折叠面，在所述第十三折叠面上设置有定位舌。
所述螺母的外边缘为矩形，且第一紧固孔到第二折叠面的距离小于第一紧固孔到矩形的与所述第二折叠面相近面两顶点的距离。
在所述的螺栓的端面上有沿着圆周方向设置的连续棘齿形结构。
所述的螺栓紧固装置还包括一矩形折边垫片，该矩形折边垫片包括一垫片平面和一从所述垫片平面上折叠的有一个开孔的折边。
所述的第五折叠面和第六折叠面的高度上小于第二折叠面，第十一折叠面和第十二折叠面的高度上小于第第八折叠面。
第三折叠面在长度方向上有加强脊，第九折叠面在长度方向上有加强脊。
第三折叠面在与第四折叠面连接的一端逐渐收窄，第九折叠面在与第十折叠面连接的一端逐渐收窄。
所述第四折叠面以及第十折叠面的端部，沿厚度边缘上有锯齿结构。
在所述的第四折叠面的端部连接有橡胶垫片，橡胶垫片一边有开槽，可卡住所述的锯齿结构，橡胶垫片另一面设有增加摩擦的凹凸纹理。
与现有技术相比，本发明夹具结构简单，装夹操作方便，在使用传统螺丝紧固的安装措施中，如遇到个别孔位因故出现较大误差无法用螺丝紧固时，亦可使用本发明所述夹具局部替代此安装点。
附图说明
图1：安装示意图一；
图2：安装示意图二；
图3: 安装结构爆炸图；
图4：夹具结构示意图；
图5：上夹片结构示意图；
图6：下夹片结构示意图；
图中：1-组件边框；2-型材檩条；3-上夹片；4-下夹片；5-单向紧固螺栓；6-矩形螺母；7-矩形折边垫片；8-矩形垫片；9-弹簧垫片；10-第一折叠面；11-地二折叠面；12-第三折叠面；13-第四折叠面；14-第五折叠面；15-第六折叠面；16-第七折叠面；17-第八折叠面；18-第九折叠面；19-第十折叠面；20-第十一折叠面；21-第十二折叠面；22-第十三折叠面；23-螺丝孔；24-定位孔；25-定位舌；26-加强脊；27-锯齿结构；28-橡胶垫片。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细说明：
如图3所示，发明所夹具包括上夹片、下夹片和一套专用的螺丝组合。
其中上夹片3在长边方向具有三个折边，在短边方向具有两个折边，使其形成六个折叠面，详见图5。由于结构的厚度均一，其厚度特征在随后描述中不再具体介绍。其中第一折叠面10、第二折叠面11、第三折叠面12和第四折叠面13顺序垂直连接。第五折叠面和第六折叠面以对称方式与第一折叠面垂直连接，且与第二折叠面垂直，在高度上小于第二折叠面。第一折叠面和第三折叠面平行。第一折叠面上开有定位孔和螺丝孔，其中螺丝孔接近第二折叠面且孔圆心到边的间距介于下述矩形螺母两边长度之间。第三折叠面在长度方向上有冲压出的加强脊26，第三折叠面在与第四折叠面连接的一端逐渐收窄，第四折叠面的宽度与窄边相同或相近。第四折叠面的与第一折叠面平行的端部，沿厚度边缘上有锯齿结构27。
下夹片4在长边方向具有四个折边，在短边方向具有两个折边，使其形成七个折叠面，分别是第七折叠面16、第八折叠面17、第九折叠面18、第十折叠面19、第十一折叠面20、第十二折叠面21以及第十三折叠面22。其中第十三折叠面、第七折叠面、第八折叠面、第九折叠面和第十折叠面顺序垂直连接。第示意折叠面和第十二折叠面以对称方式与第七折叠面垂直连接，且与第八折叠面垂直，在高度上小于第八折叠面。第七折叠面和第九折叠面平行。第七折叠面上以垂直折边形式折出定位舌，形成第十三折叠面，定位舌的位置与上夹片定位孔的位置对应。定位舌有两层，靠近第七折叠面的1层大于第2层，而第2层的大小与上夹片的定位孔相适应，使其能够插入上夹片定位孔且略有活动间隙。第九折叠面在长度方向上有冲压出的加强脊，第九折叠面在与第十折叠面连接的一端逐渐收窄，第十折叠面的宽度与窄边相同或相近。第八折叠面和第十折叠面长于上夹片的对应折叠面。第十折叠面端部，沿厚度边缘上有锯齿结构。
上夹片和下夹片均可采用冲压磨具一次性冲压成型，有利于降低生产成本。
上夹片和下夹片的锯齿边均可选装槽形橡胶垫片，橡胶垫片一边有可卡住锯齿的开槽，另一面设有增加摩擦的凹凸纹理。
在上夹片和下夹片的螺丝孔中有专用螺丝组合穿过。螺丝和螺母分别位于上夹片和下夹片的外侧。螺母为矩形螺母，并选用矩形垫片。在安装后背向组件的一面选用带有折边的矩形垫片。该矩形折边垫片在折边上开有孔，孔可用于组件电缆或用于固定电缆的扎带穿过。螺丝在端面上有沿着圆周方向的连续棘齿形结构，使其只能朝一个方向旋转紧固。螺丝头的圆周面无棱角。在螺丝和垫片之间安装有弹簧垫片。
上夹片和下夹片在一些应用环境中亦可以设计为连接在一起的一个连续体。
上夹片和下夹片除了前述的以定位孔和定位舌榫卯连接的方式实现连接外，也可使用铰接、上下齿咬合等方式连接，但需在连接后使上夹片、下夹片形成一定空隙，用于螺丝组紧固。
前述上夹片和下夹片中的螺丝孔除圆形外，亦可使用非圆形孔。此时配合的螺丝组需进行相应调整。应采用不旋转螺丝，旋转螺母进行紧固的方式实现夹紧固定。
上夹片和下夹片可选用高导电材料作为镀层，在不使用橡胶垫片的情况下，其可以替代防雷接地软线的作用。
一般在组件安装中最为适用且节省的材料为C型钢、Z型钢、工字钢或H型钢。在安装时，光伏组件的背面平边一般与上述型材的短边平面紧固。
首先将夹具的上夹片、下夹片和螺丝组合按顺序装上，下夹片的定位舌插入上夹片的定位孔，此时螺丝组合不拧紧，上夹片、下夹片有少量的沿着螺丝径向的自由度。并根据需要选装橡胶垫片于锯齿边上。然后用夹具的锯齿边或橡胶垫片夹住组件的背面平边与型材的结合部。调整夹具位置，使夹持位置尽量贴近组件的边框竖边。如果组件边框背面平边与型材垂直安装，则需兼顾相垂直的接合面，尽可能深入并和向垂直的两个面的边缘成45度，如图1所示，然后使用专用紧固工具将螺丝旋紧。由于其螺母为矩形螺母，螺丝孔接近第二折叠面且孔圆心到边的间距介于下述矩形螺母两边长度之间，所以在旋紧过程中无需为螺母固定，其可在旋转45度之内实现固定。而螺丝的紧固紧度需达到或超过设计值。

Claims (10)

1.一种光伏组件安装夹具，其特征在于，包含：
一上夹片，在长边方向由三个折边形成依次连接的第一折叠面、第二折叠面、第三折叠面和第四折叠面，其中第一折叠面和第三折叠面大致平行，第二折叠面和第四折叠面大致平行，在第一折叠面上以两个侧边为折边形成相同延伸方向的第五折叠面和第六折叠面，且第五折叠面和第六折叠面的延伸方向与第四折叠面的延伸方向相反，在第一折叠面上还设置一第一结合部和一第一紧固孔；
一下夹片，在长边方向由三个折边形成依次连接的第七折叠面、第八折叠面、第九折叠面和第十折叠面，其中第七折叠面和第九折叠面大致平行，第八折叠面和第十折叠面大致平行，在第七折叠面上以两个侧边为折边形成相同延伸方向的第十一折叠面和第十二折叠面，且第十一折叠面和第十二折叠面的延伸方向与第十折叠面的延伸方向相反，在第七折叠面上还设置一第二结合部和一第二紧固孔，所述的第二结合部与所述的第一结合部连接；
一螺栓紧固装置，包括穿在所述的第一紧固孔和第二紧固孔上的螺栓，在所述的螺栓另一端连接有螺母。
2.根据权利要求1所述的光伏组件安装夹具，其特征在于，所述的第一结合部为一定位孔，所述的第二结合部为一设置在所述第七折叠面的上的第十三折叠面，在所述第十三折叠面上设置有定位舌。
3.根据权利要求1所述的光伏组件安装夹具，其特征在于，所述螺母的外边缘为矩形，且第一紧固孔到第二折叠面的距离小于第一紧固孔到矩形的与所述第二折叠面相近面两顶点的距离。
4.根据权利要求1所述的光伏组件安装夹具，其特征在于，在所述的螺栓的端面上有沿着圆周方向设置的连续棘齿形结构。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的光伏组件安装夹具，其特征在于，所述的螺栓紧固装置还包括一矩形折边垫片，该矩形折边垫片包括一垫片平面和一从所述垫片平面上折叠的有一个开孔的折边。
6.根据权利要求1、2、3或4所述的光伏组件安装夹具，其特征在于，所述的第五折叠面和第六折叠面的高度上小于第二折叠面。
7.根据权利要求1、2、3或4所述的光伏组件安装夹具，其特征在于，第三折叠面在长度方向上有加强脊。
8.根据权利要求1、2、3或4所述的光伏组件安装夹具，其特征在于，第三折叠面在与第四折叠面连接的一端逐渐收窄。
9.根据权利要求1、2、3或4所述的光伏组件安装夹具，其特征在于，所述第四折叠面的端部，沿厚度边缘上有锯齿结构。
10.根据权利要求9所述的光伏组件安装夹具，其特征在于，在所述的第四折叠面的端部连接有橡胶垫片，橡胶垫片一边有开槽，可卡住所述的锯齿结构，橡胶垫片另一面设有增加摩擦的凹凸纹理。
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