CN107388610B - 太阳能支架系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种太阳能支架系统，包含底座（1）、前立柱（2）、后立柱（3）、斜撑（4）、横向檩条（5）和纵向檩条（6），其特征在于，所述前立柱（2）、后立柱（3）、斜撑（4）、横向檩条（5）中至少一个的结构同纵向檩条（6）的型材结构相同，所述纵向檩条（6）的型材结构包括型材本体（2.1），所述型材本体（2.1）底部设置有用于卡紧固件的底部凹槽（2.2），所述底部凹槽（2.2）两侧位置设置有侧卡槽（2.3），所述型材本体（2.1）上部设置有能卡住紧固件的上卡槽（2.4）。本发明的装置整体重量轻，型材通用性好，成本低，对屋面适应性好，安装灵活，省时省力，安全系数高，长期使用不变形，实用性极强。

Description

太阳能支架系统
技术领域
本发明属于新能源领域，主要涉及一种太阳能支架系统。
背景技术
随着工业的发展，新能源越来越受到重视，对于太阳能的利用更是越来越普遍。现有的太阳能板安装通常是采用在太阳能板底部安装轨道，然后通过许多螺栓将轨道安装到需要的地方，正因为要在轨道上冲出很多孔以满足许多螺栓的设置，必然要求轨道型材的强力足够大以克服掉连续冲孔带来的强力下降问题，故现有轨道型材多为不锈钢制造，即将不锈钢进行弯曲再卷边制造。而不锈钢成本较高，而且笨重，使得采用这种轨道的太阳能板安装方法存在安装重量大、型材成本高的问题，对于高空作业而言安全风险也有所上升。另外，现有的太阳能支架各部件的材料和结构很多都不一样，几乎没有通用性，故备料种类多，管理麻烦。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种装置整体重量轻、型材通用性好、成本低、对屋面适应性好、安装灵活、省时省力、安全系数高、长期使用不变形、实用性极强的太阳能支架系统。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
太阳能支架系统，包含底座、前立柱、后立柱、斜撑、横向檩条和纵向檩条，所述前立柱、后立柱、斜撑、横向檩条中至少一个的结构同纵向檩条的型材结构相同，所述纵向檩条的型材结构包括型材本体，所述型材本体底部设置有用于卡紧固件的底部凹槽，所述型材本体的侧边上设置有侧卡槽，所述型材本体顶部为中间带能卡紧固件的开口通槽或凹槽的支撑部。
作为优选，所述前立柱、后立柱、斜撑、横向檩条的结构均和纵向檩条的型材结构相同。
作为优选，所述纵向檩条的型材的结构为铝合金一体成型而成，更优地，为型材为铝合金挤压件。
作为优选，所述型材本体上部的上卡槽为开口通槽或凹槽。更优地，上卡槽的两端为向内的折弯结构。更优地，当上卡槽为凹槽时，其凹槽的形成为在型材顶部中间设置凹槽或在型材的中部设横档。
作为优选，所述侧卡槽设置在型材本体的两侧或一侧。
作为优选，所述侧卡槽设置在型材本体的底部或设置在型材本体的底部和顶部侧边。
作为优选，所述纵向檩条与前立柱、后立柱和斜撑以及后立柱与斜撑之间均采用铰连接件进行连接，所述横向檩条和纵向檩条之间采用卡边连接件进行固定。
更进一步地，所述铰连接件包括第一连接片和第二连接片，所述第一连接片一面设有齿条型防滑纹，另一面中间与第二连接片相互连接，第一连接片的两端均设有第一连接孔，所述第一连接孔为长圆形通孔，所述第二连接片上设有第二连接孔，所述第二连接片上设有减重槽，所述减重槽位于第二连接孔和第一连接片之间，为长条形贯通第二连接片的槽体结构。第一片接片与第二连接片分别与两不同位置的支架通过连接孔进行连接，螺杆在进行固定的时候无需太紧，只需将两支架的位置固定即可，支架受到的应力较小，并且设有减重槽，可以减轻整体的重量，并且第一连接片可以根据需要在制作的时候加长或缩短，这样长螺杆在固定的时候就不会与连接支架刮蹭干涉。
作为优选，所述后立柱外侧带有高度调节尺，可与铰连接件紧密配合，用于弥补地势不平整导致，调节高度可以使安装太阳能板最终安装平整，美观。
作为优选，所述第一连接片与第二连接片为一体成型；所述第一连接片和第二连接片之间呈30°～80°的夹角。
更进一步地，所述铰连接件与纵向檩条之间采用外六角螺栓连接；所述卡边连接件与横向檩条之间采用方形螺母连接。方形螺母即为菱形螺母，又叫塑翼螺母，该处使用这种螺母安装最为方便。
作为优选，所述底座包括底板、连接件和连接垫块，所述底板上竖直固定有两块支撑板，所述两块支撑板的距离与所要连接的太阳能电池板支架的部件的尺寸相匹配，所述支撑板的外表面均横向等距离设有若干矩形槽，所述连接垫块的数量为2个，所述连接垫块的一侧横向设有与矩形槽相配合的矩形条，所述支撑板上对称竖向设有用于连接连接件的竖槽，所述连接垫块上设有用于连接连接件的通孔。在支撑板上设有矩形槽，在连接垫块上设有矩形条，在连接时矩形槽和矩形条是面接触，增加了接触面的摩擦力，结构简单，安装方便，并且由于矩形条的深度足够，不需要将连接横杆两端的螺栓拧紧，可以有效保护所要连接的太阳能电池板的部件不被压坏。
更进一步地，所述底板的两块支撑板之外的两端上，对称横向设有横槽，所述底板通过其横槽与不同宽度的U型连接钩或膨胀螺丝跟地面或屋面进行连接，通用性好。
本发明的有益效果：本发明结构巧妙合理，尤其具有如下优点：
1.纵向檩条的型材结构可方便其上下都与紧固件配合，跟塑翼螺母（也称方形螺母、菱形螺母）、T型螺栓、外六角螺栓、铝制螺母等都能固定，其侧面能与卡边连接件固定，使得其安装方式百搭，与常规标准件能通用，使得其可以同时作为前立柱、后立柱、斜撑、横向檩条和纵向檩条使用，彻底改变现有技术中这些部件的结构、制造材料通常都各不相同的现状，故该纵向檩条型材结构的使用使工厂的备料高度简化，且若是在使用过程中出现一些边角短料，还可回收用于其他位置使用，比如前立柱就可使用较短的型材做，也节约开模成本，而且型材截面设计性价比高，保证强度的同时，用料做到极致，有效降低整体支架的重量和成本；
2.底座的底部放宽，可以使用U型预埋件和膨胀螺栓将底座和地基紧密相连，且能适应与不同宽度的U型预埋件的安装配合固定，通用性大大增大；另外，底座的两个侧面上设有矩形齿，与铰连接结构配合时，使用了与底座的矩形齿配合的带矩形齿的连接垫块，这样，不但因接触面积大而更容易固定，而且，这种具有一定深度、形成大的方形面的卡合接触使得旋紧螺母时只需要让连接垫块矩形齿与两侧面上的矩形槽相扣合搭接在一起即可，即不需太过用力地拧紧，而这正好避免了当与其固定的立柱型材是铝合金型材时长期受较大压紧力而易变形的问题，为立柱使用铝合金型材的使用提供了非常重要的条件。
3.铰连接件结构稳定，第一连接片上带有防滑齿，能与其连接件增大摩擦力；这种仿T型的结构方式使得被连接的两个部件之间的力传导更呈直线形式，更直接，不易损坏，相比于以前常使用的直下型结构力传递好，延长了相连部件型材的使用寿命，且由此可降低对型材的强度要求；另外，这种结构连接安装方便，并且第一连接片可以根据需要在制作的时候加长或缩短，这样长螺杆在固定的时候就不会与连接支架刮蹭干涉，也方便施工人员现场操，相比于以前的为了避免干涉而选用U型宽槽型连接件以获得足够的宽度的设计而已，该仿T型的结构成本低很多；铰连接件的第一连接片还可与立柱外侧的高度调节尺紧密配合，用于弥补地势不平整问题，调节高度后可以使安装太阳能板最终安装平整，美观。
4.将斜撑下部与后立柱之间进行连接方式好，较以前的斜撑直接连接到底座的做法更为灵活，因为根据屋面的平整度不一，很难做到斜撑长度完全匹配的情况，故易于存在斜撑过长或过短的问题，本发明将斜撑下部与后立柱之间采用铰连接进行连接，根据实际情况灵活调整安装高度，由此完全避免了这一问题。
5.纵向檩条的型材结构使得铰连接件可以通过各种紧固件轻松固定上去，使得整个太阳能支架系统安装简便快捷。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是本发明实施例在使用状态中的立体示意图；
图2是图1的侧视图；
图3是图2中局部结构示意图；
图4是本发明实施例中一种纵向檩条型材结构示意图；
图5是本发明实施例中另一种纵向檩条型材本体结构示意图；
图6是本发明实施例中又一种纵向檩条型材本体结构示意图；
图7为本发明实施例中铰连接件结构示意图；
图8为本发明实施例中底座的结构示意图；
图9为本发明实施例中底座的底板和连接垫块的结构示意图；
图10为本发明实施例中底座的底板和连接垫块的主视图；
图11为发明实施例中底座的安装结构示意图。
具体实施方式
本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
如图1-11所示，太阳能支架系统，用于支持太阳能电池板7，包含底座1、前立柱2、后立柱3、斜撑4、横向檩条5和纵向檩条6，所述前立柱2、后立柱3、斜撑4、横向檩条5的结构同均与纵向檩条6的型材结构相同，所述纵向檩条6的型材结构包括型材本体2.1，所述型材本体2.1底部设置有用于卡紧固件的底部凹槽2.2，所述型材本体2.1的侧边上设置有侧卡槽2.3，所述型材本体2.1顶部为带能卡紧固件的上卡槽2.4。所述紧固件包括各种螺栓、螺母和铝制螺母。
所述侧卡槽2.3设置在型材本体2.1的两侧或一侧，本实施例中，设置在两侧。
所述侧卡槽2.3设置在型材本体2.1的底部或设置在型材本体2.1的底部和顶部侧边，本实施例中，设置在型材本体2.1的底部的两侧。
所述纵向檩条6的型材的结构为铝合金一体成型而成，为铝合金挤压件。
所述型材本体2.1上部的上卡槽2.4为开口通槽或凹槽。
如图4所示，本发明实施例中一种纵向檩条型材结构示意图，该图中型材本体2.1上部的上卡槽为开口通槽，开口通槽的形成为型材本体的两侧边镂空相对而成，且其两端为向内的折弯结构2.41；
如图5所示，本发明实施例中另一种纵向檩条型材本体结构示意图，该图中，型材本体2.1上部的上卡槽2.4为凹槽，且凹槽的形成为在型材顶部中间设置凹槽而成；
图6所示，本发明实施例中又一种纵向檩条型材本体结构示意图，该图中，型材本体2.1上部的上卡槽2.4为凹槽，且凹槽的形成为在型材两侧边的中间设横档而成，且其两端为向内的折弯结构2.41；
所述纵向檩条6与前立柱2、后立柱3和斜撑4以及后立柱3与斜撑4之间均采用铰连接件8进行连接，所述横向檩条5和纵向檩条6之间采用卡边连接件9进行固定。
所述铰连接件8包括第一连接片8.1和第二连接片8.2，所述第一连接片8.1一面设有齿条型防滑纹，另一面中间与第二连接片8.2相互连接，第一连接片8.1的两端均设有第一连接孔8.3，所述第一连接孔8.3为长圆形通孔，所述第二连接片8.2上设有第二连接孔8.4，所述第二连接片8.2上设有减重槽8.5，所述减重槽8.5位于第二连接孔8.4和第一连接片8.1之间，为长条形贯通第二连接片8.2的槽体结构。
所述第一连接片8.1与第二连接片8.2为一体成型；所述第一连接片8.1和第二连接片8.2之间呈30°～80°的夹角。
所述铰连接件8与纵向檩条6之间采用螺栓连接，本实施例中采用外六角螺栓连接；所述卡边连接件9与横向檩条5之间采用螺栓连接，本实施例中采用方形螺母连接。
所述底座1包括底板1.2、连接件1.4和连接垫块1.5，所述底板1.2上竖直固定有两块支撑板1.6，所述两块支撑板1.6的距离与所要连接的太阳能电池板支架的部件的尺寸相匹配，所述支撑板1.6的外表面均横向等距离设有若干矩形槽，所述连接垫块1.5的数量为2个，所述连接垫块1.5的一侧横向设有与矩形槽相配合的矩形条，所述支撑板1.6上对称竖向设有用于连接连接件1.4的竖槽1.7，所述连接垫块1.5上设有用于连接连接件的通孔1.8。
所述底板1.2的两块支撑板1.6之外的两端上，对称横向设有横槽，所述底板1.2通过其横槽与U型连接钩或膨胀螺丝跟地面或屋面进行连接。
太阳能支架系统安装时：
型材之间固定：紧固件卡入纵向檩条6型材的底部凹槽2.2，紧固件另一端伸出铰连接件8的第一连接片8.1的第一连接孔8.3并固定，在前立柱2、后立柱3、斜撑4型材位于顶部的部分两侧边打孔，然后将该两孔其与铰连接件8的第二连接片8.2上的第二连接孔8.3用紧固件固定，达到纵向檩条与前立柱2、后立柱3、斜撑4的固定；将横向檩条5架设在纵向檩条6上，横向檩条5型材侧面的侧卡槽2.3内插入卡边连接件9，并通过紧固件将卡边连接件9与纵向檩条6型材顶部的上卡槽2.4进行固定，达到横向檩条5与纵向檩条6的固定连接。前立柱2、后立柱3、斜撑4、横向檩条5与纵向檩条6结构可以完全相同。
底座固定和底座与立柱之间的固定：根据实际情况使用U型预埋件或膨胀螺栓将底座1和地基紧密相连；首先确定好前、后立柱的安装高度，用连接件1.4将他们与底座1连接，然后让连接垫块1.5矩形齿与底座1两侧面上的矩形槽相扣合搭接地固定在一起，然后旋住连接件1.4的螺母，即不需太过用力地拧紧，达到将底座1与前立柱2和后立柱3的固定。
本发明结构巧妙合理，尤其具有如下优点：
1.纵向檩条的型材结构可方便其上下都与紧固件配合，跟塑翼螺母（也称方形螺母、菱形螺母）、T型螺栓、外六角螺栓、铝制螺母等都能固定，其侧面能与卡边连接件固定，使得其安装方式百搭，与常规标准件能通用，使得其可以同时作为前立柱、后立柱、斜撑、横向檩条和纵向檩条使用，彻底改变现有技术中这些部件的结构、制造材料通常都各不相同的现状，故该纵向檩条型材结构的使用使工厂的备料高度简化，且若是在使用过程中出现一些边角短料，还可回收用于其他位置使用，比如前立柱就可使用较短的型材做，也节约开模成本，而且型材截面设计性价比高，保证强度的同时，用料做到极致，有效降低整体支架的重量和成本；
2.底座的底部放宽，可以使用U型预埋件和膨胀螺栓将底座和地基紧密相连，且能适应与不同宽度的U型预埋件的安装配合固定，通用性大大增大；另外，底座的两个侧面上设有矩形齿，与铰连接结构配合时，使用了与底座的矩形齿配合的带矩形齿的连接垫块，这样，不但因接触面积大而更容易固定，而且，这种具有一定深度、形成大的方形面的卡合接触使得旋紧螺母时只需要让连接垫块方齿与两侧面上的方齿相扣合地挂在底座上即可，即不需太过用力地拧紧，而这正好避免了当与其固定的立柱型材是铝合金型材时长期受较大压紧力而易变形的问题，为立柱使用铝合金型材的使用提供了非常重要的条件。
3.铰连接件结构稳定，第一连接片上带有防滑齿，能与其连接件增大摩擦力；这种仿T型的结构方式使得被连接的两个部件之间的力传导更呈直线形式，更直接，不易损坏，相比于以前常使用的直下型结构力传递好，延长了相连部件型材的使用寿命，且由此可降低对型材的强度要求；另外，这种结构连接安装方便，并且第一连接片可以根据需要在制作的时候加长或缩短，这样长螺杆在固定的时候就不会与连接支架刮蹭干涉，也方便施工人员现场操，相比于以前的为了避免干涉而选用U型宽槽型连接件以获得足够的宽度的设计而已，该仿T型的结构成本低很多；铰连接件的第一连接片还可与立柱外侧的高度调节尺紧密配合，用于弥补地势不平整问题，调节高度后可以使安装太阳能板最终安装平整，美观。
4.将斜撑下部与后立柱之间进行连接方式好，较以前的斜撑直接连接到底座的做法更为灵活，因为根据屋面的平整度不一，很难做到斜撑长度完全匹配的情况，故易于存在斜撑过长或过短的问题，本发明将斜撑下部与后立柱之间采用铰连接进行连接，根据实际情况灵活调整安装高度，由此完全避免了这一问题。
5.纵向檩条的型材结构使得铰连接件可以通过各种紧固件轻松固定上去，使得整个太阳能支架系统安装简便快捷。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (7)

1.太阳能支架系统，包含底座（1）、前立柱（2）、后立柱（3）、斜撑（4）、横向檩条（5）和纵向檩条（6），其特征在于，所述前立柱（2）、后立柱（3）、斜撑（4）、横向檩条（5）中至少一个的结构同纵向檩条（6）的型材结构相同，所述纵向檩条（6）的型材结构包括型材本体（2.1），所述型材本体（2.1）底部设置有用于卡紧固件的底部凹槽（2.2），所述型材本体（2.1）的侧边上设置有侧卡槽（2.3），所述型材本体（2.1）上部设置有能卡住紧固件的上卡槽（2.4）；
所述纵向檩条（6）与前立柱（2）、后立柱（3）和斜撑（4）以及后立柱（3）与斜撑（4）之间均采用铰连接件（8）进行连接，所述横向檩条（5）和纵向檩条（6）之间采用卡边连接件（9）进行固定；
所述铰连接件（8）包括第一连接片（8.1）和第二连接片（8.2），所述第一连接片（8.1）一面设有齿条型防滑纹，另一面中间与第二连接片（8.2）相互连接，第一连接片（8.1）的两端均设有第一连接孔（8.3），所述第一连接孔（8.3）为长圆形通孔，所述第二连接片（8.2）上设有第二连接孔（8.4），所述第二连接片（8.2）上设有减重槽（8.5），所述减重槽（8.5）位于第二连接孔（8.4）和第一连接片（8.1）之间，为长条形贯通第二连接片（8.2）的槽体结构；
所述底座（1）包括底板（1.2）、连接件（1.4）和连接垫块（1.5），所述底板（1.2）上竖直固定有两块支撑板（1.6），所述两块支撑板（1.6）的距离与所要连接的太阳能电池板支架的部件的尺寸相匹配，所述支撑板（1.6）的外表面均横向等距离设有若干矩形槽，所述连接垫块（1.5）的数量为2个，所述连接垫块（1.5）的一侧横向设有与矩形槽相配合的矩形条，所述支撑板（1.6）上对称竖向设有用于连接连接件（1.4）的竖槽（1.7），所述连接垫块（1.5）上设有用于连接连接件的通孔（1.8）。
2.根据权利要求1所述的太阳能支架系统，其特征在于，所述前立柱（2）、后立柱（3）、斜撑（4）、横向檩条（5）的结构均和纵向檩条（6）的型材结构相同。
3.根据权利要求1所述的太阳能支架系统，其特征在于，所述纵向檩条（6）的型材的结构为铝合金一体成型而成。
4.根据权利要求1所述的太阳能支架系统，其特征在于，所述型材本体（2.1）上部的上卡槽（2.4）为开口通槽或凹槽。
5.根据权利要求1所述的太阳能支架系统，其特征在于，所述第一连接片（8.1）与第二连接片（8.2）为一体成型；所述第一连接片（8.1）和第二连接片（8.2）之间呈30°～80°的夹角。
6.根据权利要求1所述的太阳能支架系统，其特征在于，所述铰连接件（8）与纵向檩条（6）之间采用外六角螺栓连接；所述卡边连接件（9）与横向檩条（5）之间采用方形螺母连接。
7.根据权利要求1所述的太阳能支架系统，其特征在于，所述底板（1.2）的两块支撑板（1.6）之外的两端上，对称横向设有横槽，所述底板（1.2）通过其横槽与U型连接钩或膨胀螺丝跟地面或屋面进行连接。
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