CN104393826B - 复合材料太阳能发电支架 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合材料太阳能发电支架，包括底座，底座上表面设有滑槽，滑槽上设有多个发电支架，发电支架下端设有第一滑轮座，第一滑轮座上表面设有第一工字撑，第一工字撑通过螺栓连接有第一固定块，第一固定块上连接有第一立柱，第一立柱顶端连接安装板一端，安装板另一端连接在第二立柱顶端，安装板表面设有多个安装支架，第一立柱与第二立柱一侧均设有加强筋，第二立柱下端连接有第二固定块，第二固定块通过螺栓连接有第二工字撑，第二工字撑连接在第二滑轮座上，第一滑轮座和第二滑轮座均设在滑槽上，第一立柱上端与第二立柱中下端之间设有支撑杆；本发明具有以下优点：结构合理，便于运输和安装，安全系数高成本低，不易损坏。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合材料太阳能发电支架。
背景技术
复合材料是一种混合物。在很多领域都发挥了很大的作用，代替了很多传统的材料。复合材料按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。按其结构特点又分为：1、纤维增强复合材料。将各种纤维增强体置于基体材料内复合而成。如纤维增强塑料、纤维增强金属等。2、夹层复合材料。由性质不同的表面材料和芯材组合而成。通常面材强度高、薄；芯材质轻、强度低，但具有一定刚度和厚度。分为实心夹层和蜂窝夹层两种。3、细粒复合材料。将硬质细粒均匀分布于基体中，如弥散强化合金、金属陶瓷等。4、混杂复合材料。由两种或两种以上增强相材料混杂于一种基体相材料中构成。与普通单增强相复合材料比，其冲击强度、疲劳强度和断裂韧性显著提高，并具有特殊的热膨胀性能。分为层内混杂、层间混杂、夹芯混杂、层内/层间混杂和超混杂复合材料。
复合材料中以纤维增强材料应用最广、用量最大。其特点是比重小、比强度和比模量大。例如碳纤维与环氧树脂复合的材料，其比强度和比模量均比钢和铝合金大数倍，还具有优良的化学稳定性、减摩耐磨、自润滑、耐热、耐疲劳、耐蠕变、消声、电绝缘等性能。石墨纤维与树脂复合可得到热膨胀系数几乎等于零的材料。纤维增强材料的另一个特点是各向异性，因此可按制件不同部位的强度要求设计纤维的排列。以碳纤维和碳化硅纤维增强的铝基复合材料，在500℃时仍能保持足够的强度和模量。碳化硅纤维与钛复合，不但钛的耐热性提高，且耐磨损，可用作发动机风扇叶片。碳化硅纤维与陶瓷复合， 使用温度可达1500℃，比超合金涡轮叶片的使用温度（1100℃）高得多。碳纤维增强碳、石墨纤维增强碳或石墨纤维增强石墨，构成耐烧蚀材料，已用于航天器、火箭导弹和原子能反应堆中。非金属基复合材料由于密度小，用于汽车和飞机可减轻重量、提高速度、节约能源。用碳纤维和玻璃纤维混合制成的复合材料片弹簧，其刚度和承载能力与重量大5倍多的钢片弹簧相当。
玻璃钢（FRP）亦称作GFRP，即纤维强化塑料，一般指用玻璃纤维增强不饱和聚脂、环氧树脂与酚醛树脂基体。以玻璃纤维或其制品作增强材料的增强塑料，称谓为玻璃纤维增强塑料，或称谓玻璃钢。由于所使用的树脂品种不同，因此有聚酯玻璃钢、环氧玻璃钢、酚醛玻璃钢之称。质轻而硬，不导电，机械强度高，回收利用少，耐腐蚀。可以代替钢材制造机器零件和汽车、船舶外壳等。
玻璃钢的优点是：轻质高强。相对密度在1.5~2.0之间，只有碳钢的1/4~1/5，可是拉伸强度却接近，甚至超过碳素钢，而比强度可以与高级合金钢相比。因此，在航空、火箭、宇宙飞行器、高压容器以及在其他需要减轻自重的制品应用中，都具有卓越成效。某些环氧FRP的拉伸、弯曲和压缩强度均能达到400Mpa以上。耐腐蚀。FRP是良好的耐腐材料，对大气、水和一般浓度的酸、碱、盐以及多种油类和溶剂都有较好的抵抗能力。已应用到化工防腐的各个方面，正在取代碳钢、不锈钢、木材、有色金属等。电性能好。是优良的绝缘材料，用来制造绝缘体。高频下仍能保护良好介电性。微波透过性良好，已广泛用于雷达天线罩。热性能良好。FRP热导率低，室温下为1.25~1.67kJ/（m·h·K），只有金属的1/100~1/1000，是优良的绝热材料。在瞬时超高温情况下，是理想的热防护和耐烧蚀材料，能保护宇宙飞行器在2000℃以上承受高速气流的冲刷。可设计性好。（1）可以根据需要，灵活地设计出各种结构产品，来满足使用要求，可以使产品有很好的整体性。（2）可以充分选择材料来满足产品的性能，如：可以设计出耐腐的，耐瞬时高温的、产品某方向上有特别高强度的、介电性好的，等等。工艺性优良。（1）可以根据产品的形状、技术要求、用途及数量来灵活地选择成型工艺。（2）工艺简单，可以一次成型，经济效果突出，尤其对形状复杂、不易成型的数量少的产品，更突出它的工艺优越性。
玻璃钢的缺点是：弹性模量低。FRP的弹性模量比木材大两倍，但比钢（E=2.1E5）小10倍，因此在产品结构中常感到刚性不足，容易变形。可以做成薄壳结构、夹层结构，也可通过高模量纤维或者做加强筋等形式来弥补。长期耐温性差。一般FRP不能在高温下长期使用，通用聚酯FRP在50℃以上强度就明显下降，一般只在100℃以下使用；通用型环氧FRP在60℃以上，强度有明显下降。但可以选择耐高温树脂，使长期工作温度在200~300℃是可能的。老化现象。老化现象是塑料的共同缺陷，FRP也不例外，在紫外线、风沙雨雪、化学介质、机械应力等作用下容易导致性能下降。剪切强度低。层间剪切强度是靠树脂来承担的，所以很低。可以通过选择工艺、使用偶联剂等方法来提高层间粘结力，最主要的是在产品设计时，尽量避免使层间受剪。玻璃钢的生产方法基本上分两大类，即湿法接触型和干法加压成型。如按工艺特点来分，有手糊成型、层压成型、RTM法、挤拉法、模压成型、缠绕成型等。手糊成型又包括手糊法、袋压法、喷射法、湿糊低压法和无模手糊法。
复合材料在太阳能发电支架中的利用也逐渐广泛，中国专利公开了一种太阳能聚光热发电支架，包括扭矩框和悬臂支架，所述悬臂支架通过螺栓固定在扭矩框上，扭矩框由多个支杆通过螺栓连接形成，扭矩框的边角处设有端部支撑杆，悬臂支架由多个支杆通过螺栓连接形成，悬臂支架包括左支架和右支架，左支架和右支架通过横梁固连成一整体。
中国专利公开了一种太阳能板支架，属于太阳能发电领域，该支架设置在太阳能板下方，所述支架内的连接处为螺栓连接；本发明的技术方案中，取代现有技术的焊接，其优点是螺栓便于拆卸，根据需要可调节支架的高度，使之能够最大效率发挥太阳能板的作用。
发明内容
本发明的目的，在于克服上述局限，从而提供一种结构新颖，便于运输，安全系数高成本低，便于安装，不易损坏的一种复合材料太阳能发电支架。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种复合材料太阳能发电支架，包括底座，所述底座上表面设有滑槽，所述滑槽上设有多个发电支架，所述发电支架下端设有第一滑轮座，所述第一滑轮座上表面设有第一工字撑，所述第一工字撑通过螺栓连接有第一固定块，所述第一固定块上连接有第一立柱，所述第一立柱顶端连接安装板一端，安装板另一端连接在第二立柱顶端，所述安装板表面设有多个安装支架，第一立柱与第二立柱一侧均设有加强筋，所述第二立柱下端连接有第二固定块，所述第二固定块通过螺栓连接有第二工字撑，所述第二工字撑连接在第二滑轮座上，所述第一滑轮座和第二滑轮座均设在滑槽上，所述第一立柱上端与第二立柱中下端之间设有支撑杆。
优选的是，第一立柱与第二立柱上设有结构角撑。
优选的是，第一立柱长度为924毫米，安装板长度为1250毫米，第二立柱长度为1504毫米。
综上所述，本发明的一种复合材料太阳能发电支架具有以下优点：结构新颖，便于运输，安全系数高成本低，便于安装，不易损坏。
附图说明
图1是本发明的示意图；
图2是本发明发电支架单体示意图；
图中标号：1-底座、2-滑槽、3-第一滑轮座、4-第一工字撑、5-第一固定块、6-第一立柱、7-安装板、8-第二立柱、9-加强筋、10-第二固定块、11-第二工字撑、12-第二滑轮座、13-支撑杆、14-结构角撑、15-安装支架。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
如图1和图2所示的一种复合材料太阳能发电支架，包括底座1，所述底座1上表面设有滑槽2，所述滑槽2上设有多个发电支架，所述发电支架下端设有第一滑轮座3，所述第一滑轮座3上表面设有第一工字撑4，所述第一工字撑4通过螺栓连接有第一固定块5，所述第一固定块5上连接有第一立柱6，所述第一立柱6顶端连接安装板7一端，安装板7另一端连接在第二立柱8顶端，所述安装板7表面设有多个安装支架15，第一立柱6与第二立柱8一侧均设有加强筋9，所述第二立柱8下端连接有第二固定块10，所述第二固定块10通过螺栓连接有第二工字撑11，所述第二工字撑11连接在第二滑轮座12上，所述第一滑轮座3和第二滑轮座12均设在滑槽2上，所述第一立柱6上端与第二立柱8中下端之间设有支撑杆13。
第一立柱6与第二立柱8上设有结构角撑14。
第一立柱6长度为924毫米，安装板7长度为1250毫米，第二立柱8长度为1504毫米。
如图2所示的发电支架单体可以根据需要设置，即需要的数量以及各个单体之间的距离可以通过单体在滑槽2上的位置调节来实现。
第一立柱6、第二立柱8、安装板7和支撑杆13主要采用玻璃纤维增强塑料，即为玻璃钢材料。
申请人又一声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的实现方法及装置结构，但本发明并不局限于上述实施方式，即不意味着本发明必须依赖上述方法及结构才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用实现方法等效替换及步骤的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开的范围之内。
本发明并不限于上述实施方式，凡采用和本发明相似结构及其方法来实现本发明目的的所有方式，均在本发明的保护范围之内。
综上所述，本发明的一种复合材料太阳能发电支架具有以下优点：结构新颖，便于运输，安全系数高成本低，便于安装，不易损坏。
Claims (3)
1.一种复合材料太阳能发电支架，其特征在于：包括底座（1），所述底座（1）上表面设有滑槽（2），所述滑槽（2）上设有多个发电支架，所述发电支架下端设有第一滑轮座（3），所述第一滑轮座（3）上表面设有第一工字撑（4），所述第一工字撑（4）通过螺栓连接有第一固定块（5），所述第一固定块（5）上连接有第一立柱（6），所述第一立柱（6）顶端连接安装板（7）一端，安装板（7）另一端连接在第二立柱（8）顶端，所述安装板（7）表面设有多个安装支架（15），第一立柱（6）与第二立柱（8）一侧均设有加强筋（9），所述第二立柱（8）下端连接有第二固定块（10），所述第二固定块（10）通过螺栓连接有第二工字撑（11），所述第二工字撑（11）连接在第二滑轮座（12）上，所述第一滑轮座（3）和第二滑轮座（12）均设在滑槽（2）上，所述第一立柱（6）上端与第二立柱（8）中下端之间设有支撑杆（13），第一立柱（6）、第二立柱（8）、安装板（7）和支撑杆（13）主要采用玻璃纤维增强塑料。
2.根据权利要求1所述的一种复合材料太阳能发电支架，其特征在于：所述第一立柱（6）与第二立柱（8）上设有结构角撑（14）。
3.根据权利要求1所述的一种复合材料太阳能发电支架，其特征在于：所述第一立柱（6）长度为924毫米，安装板（7）长度为1250毫米，第二立柱（8）长度为1504毫米。
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