CN105958923B - 一种太阳能光伏板的屋顶瓦片连接结构 - Google Patents

一种太阳能光伏板的屋顶瓦片连接结构 Download PDF

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Abstract

一种太阳能光伏板的屋顶瓦片连接结构，包括底座以及支座，所述支座连接位于底座上方，并且支座的顶部与太阳能光伏板固定连接，所述支座能使太阳能光伏板相对于底座上下运动，其特征在于：所述底座包括支架、调节座和支撑脚，所述支架位于上方与支座连接，所述调节座连接位于支架的下方，所述支撑脚的一端与调节座固定连接，另一端插入位于屋顶的瓦片的缝隙与瓦片下方的房梁固定连接。该太阳能光伏板的屋顶瓦片连接结构，能够很好地将太阳能光伏板与瓦片屋顶固定连接，而且拆卸安装都非常方便，还能够便于调节太阳能光伏板的高度，便于调试和更好地利用太阳能，而且能够与各种瓦片屋顶固定连接，并且不影响瓦片屋顶的防水性能。

Description

一种太阳能光伏板的屋顶瓦片连接结构
技术领域
本发明涉及一种太阳能光伏板的连接结构。
背景技术
随着能源供应日趋紧张，太阳能光伏发电作为新型能源的应用领域日益扩大。屋顶胎压能光伏系统充分利用了闲置不用的屋顶，降低了用地成本，节约了资源，其发展前景尤为可观。
为了使得普通家庭和建筑能够更好地利用太阳能，但是又不占用太多的空间，一般都会将太阳能光伏板安装于屋顶上，使得能够铺设较大面积的太阳能光伏板。由于屋顶安装的危险程度和安装的难易程度，都需要能够将太阳能光伏板和屋顶能够快速安装拆卸，并且还需要能够调节太阳能光伏板的高度。
并且很多屋顶的瓦片为陶瓷结构，不易于打孔并且易于损坏，因此，给太阳能光伏板的安装造成了很大的麻烦，如中国专利CN202248592U和CN102312530A所公开的太阳能瓦片电池，都是将太阳能电池片直接制作成了瓦片相匹配的形状，进而可以直接安置于屋顶的瓦片的上方。但是这样的太阳能瓦片电池，需要根据瓦片的形状来定做，通用性很差，而且生产制造也非常麻烦。或者也有现有技术将这种瓦片形状的太阳能电池，直接生产成可以代替瓦片的材质，用于铺设在屋顶上。但是这样的太阳能瓦片电池，容易损坏，而且其强度和性能也不能等同于普通的瓦片，而且成本较高。因此，现今还没有很好的能够将太阳能光伏板安装于瓦片屋顶的连接结构。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种安装拆卸方便，能够调节太阳能光伏板的高度，并且能够不破坏屋顶瓦片的原有的结构，适用于各种瓦片屋顶的太阳能光伏板的屋顶瓦片连接结构。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种太阳能光伏板的屋顶瓦片连接结构，包括底座以及支座，所述支座连接位于底座上方，并且支座的顶部与太阳能光伏板固定连接，所述支座能使太阳能光伏板相对于底座上下运动，其特征在于：所述底座包括支架、调节座和支撑脚，所述支架位于上方与支座连接，所述调节座连接位于支架的下方，所述支撑脚的一端与调节座固定连接，另一端插入位于屋顶的瓦片的缝隙与瓦片下方的房梁固定连接。
为了调整支架相对于调节座的水平位置，所述调节座上设有至少一条条形孔，调节螺钉从条形孔的下方插入穿过所述条形孔与所述支架固定连接，调节螺钉松开时所述支架能够沿条形孔移动。
为了使整体结构更加稳定，所述支撑脚在调节座的两侧各设有一根。
为了便于与房梁固定，所述支撑脚的另一端固定连接至连接片，所述连接片包括下凹的部分并且通过该下凹的部分与瓦片下方的房梁固定连接。
为了使得连接件与屋顶更好地连接并且能够更好地防水，所述支撑脚的下方固定连接一底板，所述底板与瓦片的形状相同并且替代其中一片瓦片，所述支撑脚通过所述底板与房梁固定连接。
为了使连接件远离瓦片，所述支撑脚包括上下间隔设置的上层和下层，以及连接上、下层的连接件，上层与调节座固定连接，下层与房梁固定连接。
优选地，所述支座包括支撑杆，所述支撑杆的下部与支架连接，所述支撑杆的轴上下设置并且可绕其自身的轴旋转，所述支撑杆的上部螺纹连接第一夹具，所述第一夹具的上方连接设有可相对于第一夹具上下移动的第二夹具，随着所述支撑杆绕其自身轴向的转动，所述第一夹具沿支撑杆上下移动，同时带动所述第二夹具同向移动，所述第一夹具设有向上设置的第一钩部，所述第二夹具与所述第一钩部相对应的位置设有向下设置的第二钩部，所述第一钩部与第二钩部之间夹紧太阳能光伏板的边框。
优选地，所述第一夹具包括位于下方的第一平面和位于第一平面上方间隔设置的第二平面，所述第一平面上设有与所述支撑杆的外径相匹配并且与所述至支撑杆螺纹连接的第一螺纹孔，所述第二平面上与该第一螺纹孔相对应的位置设有内径大于所述第一螺纹孔的第二螺纹孔，该第二螺纹孔上连接所述第二夹具。
优选地，所述第二夹具包括与第二平面相对设置的中间平面，所述中间平面上设有与所述第二螺纹孔相匹配的连接孔，连接螺钉从所述连接孔插入并且与所述第二螺纹孔螺纹连接以连接所述第二夹具与第一夹具。
为了便于连接并且不相互影响，所述连接螺钉包括位于上方的螺帽和位于下方的螺杆，所述螺杆上具有外螺纹并且与所述第二螺纹孔螺纹连接，并且所述连接螺钉上设有沿其轴向延伸的通孔，所述通孔的内径大于所述支撑杆的外径供所述支撑杆插入。
与现有技术相比，本发明的优点在于该太阳能光伏板的屋顶瓦片连接结构，能够很好地将太阳能光伏板与瓦片屋顶固定连接，而且能够拆卸安装都非常方便，还能够便于调节太阳能光伏板的高度，便于调试和更好地利用太阳能，而且该连接结构能够与各种瓦片屋顶固定连接，并且不影响瓦片屋顶的防水性能，具有很大的适用范围。
附图说明
图1为本发明第一实施例的太阳能光伏板的屋顶瓦片连接结构与太阳能光伏板以及瓦片的连接状态示意图。
图2为本发明第一实施例的太阳能光伏板的屋顶瓦片连接结构与瓦片的连接状态示意图。
图3为本发明第一实施例的太阳能光伏板的屋顶瓦片连接结构的立体示意图。
图4为图2中太阳能光伏板的屋顶瓦片连接结构的剖视图。
图5为图2中太阳能光伏板的屋顶瓦片连接结构的另一方向的剖视图。
图6为本发明第一实施例的太阳能光伏板的屋顶瓦片连接结构的部件分解图。
图7a、7b为本发明第二实施例的太阳能光伏板的屋顶瓦片连接结构的示意图。
图8a、8b为本发明第三实施例的太阳能光伏板的屋顶瓦片连接结构的示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1-6所示，为该太阳能光伏板的屋顶瓦片连接结构的第一实施例的示意图，该连接结构包括底座1，以及连接位于底座1上方的支座2，该支座2的顶部与太阳能光伏板100固定连接，并且该支座2能够使太阳能光伏板100相对于底座1上下运动进而调节太阳能光伏板100的高度，该支座2包括位于下方与底座1连接的支撑杆3，支撑杆3的轴上下设置，该支撑杆3的底部与底座1连接，并且支撑杆3可绕其自身的轴旋转，并且支撑杆3的外表面上设有螺纹。底座1与屋顶瓦片下方的房梁固定连接。
支撑杆3的上部螺纹连接有第一夹具4，该第一夹具4的上方连接有第二夹具5。当从支撑杆3的顶部调节支撑杆3绕其自身的轴转动时，使得第一夹具4带动第二夹具5一起沿着支撑杆3上下移动，进而可以调节第一、第二夹具相对于支撑杆3的高低位置。
该第一夹具4上设有向上设置的第一钩部41，第二夹具5上设有向下设置的第二钩部51，该第一钩部41和第二钩部51上下相对设置并且分别从上下两个方向夹住太阳能光伏板100的边框，进而使得太阳能光伏板与连接件连接固定。该第一夹具4、第二夹具5上可以分别设有朝向两侧方向的两个第一钩部41和第二钩部51，使得该连接件能够同时连接两块太阳能光伏板100。并且该第二夹具5可相对于第一夹具4上下运动，进而适用不同厚度的太阳能光伏板100，并且也便于安装和拆卸。也能够调节第一钩部41和第二钩部51之间的距离，使得能够夹紧太阳能光伏板100的边框。
如图3、4所示，该第一夹具4包括相互平行上下间隔的两个平面，为位于下方的第一平面42，和位于上方的第二平面43，该第一平面42上设有与支撑杆3相匹配的，并且供支撑杆3穿过的第一螺纹孔421，第一螺纹孔421的内表面上设有与支撑杆3的外表面的螺纹相匹配的螺纹，驱动该支撑杆3的转动，使得该第一夹具4可沿支撑杆3上下运动。该位于第一平面42上方与第一平面42相间隔的第二平面43上，与该第一螺纹孔421相匹配的位置设有第二螺纹孔431，该第二螺纹孔431的孔径大于该第一螺纹孔421的孔径，并且该第二螺纹孔431也供该支撑杆3穿过。第二夹具5包括一中间平面52，该中间平面52设于该第一夹具4的第二平面43的上方，并且该中间平面52上设于与该第二螺纹孔431相匹配的连接孔521。
如图4、5、6所示，连接螺钉6包括顶部的螺帽61和位于螺帽61下方的螺杆62，螺杆62的外表面上设有外螺纹，并且螺杆62的外径与连接孔521、第二螺纹孔431相匹配，该连接螺钉6沿其轴向设有贯穿整个连接螺钉6的通孔63，该通孔63的内径大于支撑杆3的外径，供支撑杆3穿过。因此，该连接螺钉6从中间平面52的连接孔521、以及第二平面43的第二螺纹孔431中插入与第一夹具4螺纹连接在一起，并且螺帽61压于中间平面52的连接孔521的上方，并且支撑杆3从中间的通孔63中穿过，进而该连接螺钉6的结构不影响第一夹具4与支撑杆3的螺纹连接。因此，该第一夹具4可套于连接螺钉6外沿连接螺钉6上下移动一定的距离，通过调节连接螺钉6，即可使得第二夹具5的第二钩部51与第一夹具4的第一钩部41之间的能够紧密得夹紧太阳能光伏板100的边框。
为了防止磨损，该螺帽61与中间平面52之间还具有垫圈64。该底座1包括供支撑杆3的底端插入连接的支架7，所述支架7的底部为一平板71，平板71上设有向上突起的突座72，该突座72上设有开孔73供支撑杆3的底端插入，该支撑杆3的底端位于所述开孔73内，支撑杆3的底端设有沿其径向向外突出的凸圈31，该凸圈31卡于所述开孔73的下方。而且该支撑杆3的底部位于开孔73的上方设有一圈沿径向向外突出的法兰面32，该法兰面32卡于开孔73的上方使得支撑杆3能够在开孔73内绕其自身的轴转动又不至于与支架7脱离。并且为了更好地防止开孔73进水，该法兰面32与突座72之间设有密封圈74，支撑杆3可在该开孔73内绕其自身的轴向旋转，该密封圈74起到防水防潮防灰尘的作用，使得支撑杆3在旋转过程中，该开孔73仍旧能够密封。
该底座1还包括安装位于支架7下方的调节座11，该调节座11上设有沿其长度方向延伸的条形孔111，平板71上与该条形孔111相对应的位置设有螺孔711，调节螺钉112从该条形孔111的下方插入支架7的平板71上的螺孔711，并且通过调节螺母113与调节螺钉112固定连接使得支架7与调节座11之间的位置锁定，并且松开调节螺钉112可以使得支架7沿条形孔111的长度方向移动，拧紧调节螺钉112，即可固定调节座11与支架7之间的相对位置，该条形孔111也可以在调节座11上设有多条，使得支架7可以相对于调节座11水平移动相对的位置。该调节座11的两侧分别固定连接支撑脚12，该支撑脚12为条状并且向前延伸，插入上下层叠的瓦片10之间的间隙并且位于上层瓦片10的下方，并且支撑脚12与瓦片10下方的房梁固定连接。
并且为了便于支撑脚12与房梁的连接，并且能够避开各个瓦片，该支撑脚12的一端与调节座11固定连接，支撑脚12的另一端固定连接一连接片13，该连接片13的两侧分别与两侧的支撑脚12通过螺钉固定连接，连接片13的中间，即位于两侧的支撑脚12之间的部位向下凹，特别是在瓦片10比较厚的时候，支撑脚12位于两个层叠的瓦片10的间隙之间会无法与瓦片10下方的房梁接触，这时候，连接片13下凹的部分即可与房梁固定连接。
如图7a、7b为该连接结构的第二实施例，该第二实施例中的其他结构与第一实施例相同，不同的是，该支撑脚12为两层结构，分为上层121和下层122，以及连接上下层的连接件123，该上层121和下层122相互间隔设置，并且上层121与调节座11固定连接下层122与房梁固定连接，即下层122与连接片13固定连接，通过连接片13与房梁固定连接。这样的支撑脚12结构，使得底座的调节座11以及上方的支架7和支座2都可以远离瓦片，防止与瓦片直接接触。而且可以通过调节上层121与下层122之间的角度，也可以调节支座2的倾斜角度，即可以调节太阳能光伏板的倾斜角度。
如图8a、8b所示，为该连接结构的第三实施例的示意图，该实施例中的其他结构也与第一、第二中的结构相同，也就是说底座1的调节座11，以及上方的支座2的结构与第一、第二实施例相同，并且支撑脚12的结构，可以采用实施例1中的结构，也可以采用实施例2中的结构，如图所示，该支撑脚12的结构与第二实施例中的相同。不同的是，该底座1还包括一位于支撑脚12下方，并且与支撑脚12的下方固定连接一与瓦片10形状相同的底板8，该底板8的形状与瓦片10的形状相同，因此，可以在屋顶的瓦片10中抽出一块，并且将底板8插入，底板8与房梁固定连接。优选地，也可以是底板8下方固定连接连接片13，连接片13中间的部分下凹与房梁固定。也可以不采用该连接片13的结构，因为此时底板8代替的即是瓦片10的位置，瓦片10必定与房梁接触，即可在该接触位置，使得底板8与瓦片10通过螺钉固定连接。这样的结构，更加适用于不能打孔的瓦片屋顶，特别是适用于瓦片之间缝隙较小不易于支撑脚12插入的屋顶瓦片结构，而且这样的底板8代替瓦片的结构能够更加保证屋顶的防水性能。
该太阳能光伏板的屋顶瓦片连接结构，能够很好地将太阳能光伏板与瓦片屋顶固定连接，而且能够拆卸安装都非常方便，还能够便于调节太阳能光伏板的高度，便于调试和更好地利用太阳能，而且该连接结构能够与各种瓦片屋顶固定连接，并且不影响瓦片屋顶的防水性能，具有很大的适用范围。
尽管以上详细地描述了本发明的优选实施例，但是应该清楚地理解，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种太阳能光伏板的屋顶瓦片连接结构，包括底座(1)以及支座(2)，所述支座(2)连接位于底座(1)上方，并且支座(2)的顶部与太阳能光伏板(100)固定连接，所述支座(2)能使太阳能光伏板(100)相对于底座(1)上下运动，其特征在于：所述底座(1)包括支架(7)、调节座(11)和支撑脚(12)，所述支架(7)位于上方与支座(2)连接，所述调节座(11)连接位于支架(7)的下方，所述支撑脚(12)的一端与调节座(11)固定连接，另一端插入位于屋顶的瓦片(10)的缝隙与瓦片(10)下方的房梁固定连接，所述支撑脚(12)的另一端固定连接至连接片(13)，所述连接片(13)包括下凹的部分并且通过该下凹的部分与瓦片(10)下方的房梁固定连接。
2.如权利要求1所述的太阳能光伏板的屋顶瓦片连接结构，其特征在于：所述调节座(11)上设有至少一条条形孔(111)，调节螺钉(112)从条形孔(111)的下方插入穿过所述条形孔(111)与所述支架(7)固定连接，调节螺钉(112)松开时所述支架(7)能够沿条形孔(111)移动。
3.如权利要求2所述的太阳能光伏板的屋顶瓦片连接结构，其特征在于：所述支撑脚(12)在调节座(11)的两侧各设有一根。
4.如权利要求1-3中任一项所述的太阳能光伏板的屋顶瓦片连接结构，其特征在于：所述支撑脚(12)的下方固定连接一底板(8)，所述底板(8)与瓦片(10)的形状相同并且替代其中一片瓦片(10)，所述支撑脚(12)通过所述底板(8)与房梁固定连接。
5.如权利要求4所述的太阳能光伏板的屋顶瓦片连接结构，其特征在于：所述支撑脚(12)包括上下间隔设置的上层(121)和下层(122)，以及连接上、下层的连接件(123)，上层(121)与调节座(11)固定连接，下层(122)与房梁固定连接。
6.如权利要求1-3中任一项所述的太阳能光伏板的屋顶瓦片连接结构，其特征在于：所述支座(2)包括支撑杆(3)，所述支撑杆(3)的下部与支架(7)连接，所述支撑杆(3)的轴上下设置并且可绕其自身的轴旋转，所述支撑杆(3)的上部螺纹连接第一夹具(4)，所述第一夹具(4)的上方连接设有可相对于第一夹具(4)上下移动的第二夹具(5)，随着所述支撑杆(3)绕其自身轴向的转动，所述第一夹具(4)沿支撑杆(3)上下移动，同时带动所述第二夹具(5)同向移动，所述第一夹具(4)设有向上设置的第一钩部(41)，所述第二夹具(5)与所述第一钩部(41)相对应的位置设有向下设置的第二钩部(51)，所述第一钩部(41)与第二钩部(51)之间夹紧太阳能光伏板(100)的边框。
7.如权利要求6所述的太阳能光伏板的屋顶瓦片连接结构，其特征在于：所述第一夹具(4)包括位于下方的第一平面(42)和位于第一平面(42)上方间隔设置的第二平面(43)，所述第一平面(42)上设有与所述支撑杆(3)的外径相匹配并且与所述支撑杆(3)螺纹连接的第一螺纹孔(421)，所述第二平面(43)上与该第一螺纹孔(421)相对应的位置设有内径大于所述第一螺纹孔(421)的第二螺纹孔(431)，该第二螺纹孔(431)上连接所述第二夹具(5)。
8.如权利要求7所述的太阳能光伏板的屋顶瓦片连接结构，其特征在于：所述第二夹具(5)包括与第二平面(43)相对设置的中间平面(52)，所述中间平面(52)上设有与所述第二螺纹孔(431)相匹配的连接孔(521)，连接螺钉(6)从所述连接孔(521)插入并且与所述第二螺纹孔(431)螺纹连接以连接所述第二夹具(5)与第一夹具(4)。
9.如权利要求8所述的太阳能光伏板的屋顶瓦片连接结构，其特征在于：所述连接螺钉(6)包括位于上方的螺帽(61)和位于下方的螺杆(62)，所述螺杆(62)上具有外螺纹并且与所述第二螺纹孔(431)螺纹连接，并且所述连接螺钉(6)上设有沿其轴向延伸的通孔(63)，所述通孔(63)的内径大于所述支撑杆(3)的外径供所述支撑杆(3)插入。
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