CN108071195A - 一种彩钢瓦夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种彩钢瓦夹具，其包括限位件、夹件组、连接块、螺纹件以及连接件，连接件固定在限位件上；限位件设有限位凹槽；夹件组包括两个相对的夹件，每个夹件从上至下依次设有卡头、凸块和夹块，凸块设有斜面；斜面抵靠在限位凹槽的槽臂上；连接块位于限位凹槽内，连接块设有螺纹孔和两个相对的弧形槽；卡头可转动地卡入在弧形槽内；螺纹件与螺纹孔螺接；在螺纹件旋转状态下，连接块相对螺纹件作向上或向下运动，使得斜面相对槽臂往槽臂内侧收缩或往槽臂外侧张开，两夹块相对夹紧或松开。本彩钢瓦夹具稳定可靠，长期使用效果良好，且不易夹伤彩钢瓦表面。

Description

一种彩钢瓦夹具

技术领域

本发明涉及一种夹具，尤其涉及一种彩钢瓦夹具。

背景技术

随着国际社会对节能减排的重视，太阳能产品越来越受到广泛的应用，光伏发电的应用更普遍，为了更有效、更安全、更方便快捷地使用太阳能板，必须为太阳能板提供一种有效的固定装置。

目前，很多建筑物的屋顶采用彩钢瓦作为垫板来安装太阳能板，太阳能板安装方式是采用螺栓穿透太阳能板安装架和彩钢瓦后锁固在屋内的横梁上。但是，这种固定方式存在以下缺陷：

一、由于彩钢瓦上需开设通孔，必然会削弱彩钢瓦的整体强度；

二、在彩钢瓦上开设通孔时，需要携带手电钻等工具，安装过程极其不便；

三、在彩钢瓦屋面开设通孔，容易破坏屋面的防水、防腐效果，造成彩钢瓦腐蚀生锈；

四、即使在彩钢瓦打孔后再进行补胶，也难以达到原来的防水、防腐效果，且施工成本较高。

同时目前出现了公开日为2014.10.29，公开号为CN203911846U的一种彩钢瓦夹具的技术，但是其夹紧仅仅靠螺栓提供单向的横向夹紧力，会破坏彩钢瓦的面，让彩钢瓦生锈，同时在长期的风载和雪载情况下，横向放置的螺栓容易松动，长期使用效果不好。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提出一种长期使用而夹紧效果仍然稳定良好的彩钢瓦夹具。

所采用的技术方案为：

一种彩钢瓦夹具，包括：

限位件，所述限位件设有限位凹槽；

夹件组，所述夹件组包括两个相对的夹件，每个所述夹件从上至下依次设有卡头、凸块和夹块，所述凸块设有斜面；所述斜面抵靠在所述限位凹槽的槽臂上；

连接块，所述连接块位于所述限位凹槽内，所述连接块设有螺纹孔和两个相对的弧形槽；所述卡头可转动地卡入在所述弧形槽内；

螺纹件，所述螺纹件与所述螺纹孔螺接；在所述螺纹件旋转状态下，所述连接块相对螺纹件作向上或向下运动，使得所述斜面相对所述槽臂往所述槽臂内侧收缩或往所述槽臂外侧张开，两所述夹块相对夹紧或松开；

以及连接件，所述连接件固定在所述限位件上。

在上述方案中，螺纹件在旋转状态下，螺纹件作为动力件，用来启动夹块的夹紧或松开；槽臂与斜面的作用力提供了夹块的横向夹紧力，使得两个夹块可以完全夹紧彩钢瓦。由于两斜面受到的是两个方向相反的作用力，从而提供的是两个方向相反的横向夹紧力作用在彩钢瓦上，且均是往中间的彩钢瓦方向挤压，比现有技术的单向的横向夹紧力更稳定，长期使用效果更好。

螺纹件可以为螺杆或螺栓，也可以为部分含有螺杆或螺栓形状的部件。可以优选螺纹件为螺栓，易得易使用而无需特制。螺纹件的数量例如螺栓的数量并不做限定，例如可以为一个，当然根据实际需要还可以设置2个或者更多个。

进一步地，所述限位件包括横板和位于所述横板两端的两侧板，两所述侧板和所述横板形成所述的限位凹槽；所述横板上设有第一通孔，所述螺栓穿过所述第一通孔与所述螺纹孔螺接。这样，横板和两侧板形成了倒U的形状，两侧板即为限位凹槽的两槽臂。横板和两侧板可以分体固定，也可以一体成型。一体成型便于生产和制作。

进一步地，在两所述夹块相互接触的夹紧的状态下，所述连接块与所述横板之间具有间隔。也就是，两夹块之间没有夹任何物体时，连接块与横板之间仍具有间隔。这样，可以使限位凹槽具有较大的容纳空间，使得连接块可以在限位凹槽内上下移动，而避免横板限制连接块的移动，从而两夹块可以夹不同壁厚或不同宽度或不同类型的彩钢瓦，其具有较大的横向夹紧力。

进一步地，所述侧板的内侧末端设有具有坡度或圆弧结构的凸起，所述斜面抵靠接触在所述凸起上。这样，斜面活动的时候，凸起相当于支点，斜面抵靠在该支点上向上移动并往里转动收缩，或者是，斜面抵靠在该支点上向下移动并往外转动张开。

进一步地，彩钢瓦夹具还包括挡块，所述挡块包括具有第二通孔的盖板和位于盖板两端的两挡板，所述盖板盖在所述连接块上，所述第二通孔与所述螺纹孔位置上下对应，所述挡板遮挡所述弧形槽。这样，盖板与两挡板也形成了倒U的形状，两挡板挡住了弧形槽的两端，从而对在弧形槽内的卡头进行限位，防止卡头移出弧形槽。

进一步地，所述连接件用于连接太阳能支架，其形状和结构只要能满足连接太阳能支架即可。包括但不限于如下的方案：

作为一种方案，所述连接件为L型连接件，所述连接件的横端固定在所述横板上，所述横端设有第三通孔，所述第三通孔与所述第一通孔上下位置对应，所述连接件的竖端设有波浪形的面，所述竖端设有第四通孔。波浪形的面方便作为把手。

作为另一种方案，所述连接件为I型连接件，一体成型地连接于所述横板上。该连接件具有通孔和波浪形的面。

作为第三种方案，所述连接件为具有U型槽的U型件，所述U型件一体成型地连接在所述横板上，所述U型槽内设有第五通孔，所述第五通孔与所述第一通孔位置上下对应，所述螺栓依次穿过所述第五通孔和所述第一通孔。

第一种方案和第二种方案的连接件在侧面连接太阳能支架，第三种方案可以连接太阳能支架相对应结构的导轨。

进一步地，彩钢瓦夹具还包括平垫圈和弹性垫圈，所述螺纹件依次穿过所述弹性垫圈、所述平垫圈和所述第一通孔后与所述螺纹孔螺接。该平垫圈和弹性垫圈的作用在于保护螺栓和限位件，避免夹具夹紧时螺纹件直接摩擦限位件造成的损坏，而且还可以加强密封性和松开时提供缓冲力。

进一步地，所述夹块用于夹紧的部位为点、线或面，所述点为一个大凸点或多个小凸点，所述线为一条连续的直线或多条断线，所述面为平面或锯齿面。根据实际需要选择设置。为了增加夹紧部位的摩擦力，多个小凸点和锯齿面是较好的选择，但并不限于此。

进一步地，所述夹件还设有支撑部，一体连接于所述夹块的下方。支撑部用于在彩钢瓦上接触支撑，可以进一步稳定结构。支撑部的形状可以和彩钢瓦的形状相适配。例如针对不同类型的A、B、C、D和E型彩钢瓦，支撑部可以对应设置成相应的形状。进一步地，支撑部设有接触平面，所述接触平面用于与彩钢瓦的平面接触。支撑部设置的接触平面可以称为立脚，进一步稳定结构。

进一步地，所述限位件、夹件组、连接块和连接件的材质为铝或树脂，包括但不限于此。树脂例如采用热固性树脂，热固性树脂例如环氧树脂等，均可以制作限位件、夹件组、连接块和连接件。

进一步地，所述弧形凹槽具有20-70度的开口，使得所述夹件相对于所述连接块的转动弧度在70度内。更优地，在40-50度之间。转动弧度决定了夹件张开的大小，可以有一个较优的选择来使夹具结构达到一个最优的稳定状态。

综上所述，

1.本发明提供了双向的横向夹紧力，在长期的风载和雪载情况下，当风压和雪压施加的时候，斜面受到附加向下的作用力，夹具便越夹得牢靠；长期使用效果稳定良好。

2.本发明成本低，加工和制造都比较简单；本发明彩钢瓦夹具由于受到竖向的力而转化为横向的力，可以应用于多种形状不同的彩钢瓦，其适用范围广，不易夹伤彩钢瓦表面。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1的彩钢瓦夹具的爆炸图；

图2为实施例1的彩钢瓦夹具的组合结构图；组合时，为了显示连接块的弧形槽，将挡块的挡板挡住弧形槽的部分剖开。

图3为实施例1的彩钢瓦夹具的工作状态图。

图4为实施例1的彩钢瓦夹具夹紧或松开过程的斜面与侧板的一种状态图；

图5为实施例1的彩钢瓦夹具夹紧或松开过程的斜面与侧板的另一种状态图；

图6为实施例1的彩钢瓦夹具斜面与侧板的作用力分析图；

图7为实施例2的彩钢瓦夹具的组合结构图；

图8为实施例3的彩钢瓦夹具的组合结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明优选的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

参见图1和图2所示，一种彩钢瓦夹具，其包括L型的连接件1、螺栓2、弹性垫圈3、平垫圈4、倒U型的限位件5、挡块6、连接块7与夹件组8。

限位件5、夹件组8、连接块7和连接件1的材质均为铝，由铝材制成。连接件1的横端11设有第三通孔12，竖端13设有波浪形的面14和第四通孔15。

限位件5包括横板51和位于所述横板两端的两侧板52，两侧板52和横板51围合形成限位凹槽53，两侧板52为限位凹槽53的槽臂52；横板51上设有第一通孔54。侧板52的内侧末端设有具有坡度或圆弧结构的凸起55。

挡块6包括具有第二通孔61的盖板62和位于盖板62两端的两挡板63，盖板与两挡板也围合形成了倒U的形状。

连接块7中间端设有螺纹孔71，下端设有两个相对的弧形槽72；弧线槽的开口73在40-50度之间。

夹件组8包括两个相对的夹件80，每个所述夹件从上至下依次设有卡头81、凸块82、夹块83和支撑部84，卡头81、凸块82、夹块83和支撑部84一体成型；凸块82设有斜面85；夹块83用于夹紧的部位为平面；支撑部84底面设有用于与彩钢瓦的平面接触的接触平面86。

连接件1固定在限位件5上。L型连接件1的横端11固定在限位件5的横板51上，第三通孔12与第一通孔54上下位置对应。

挡块6盖在连接块7上。第二通孔61与螺纹孔71位置上下对应，挡板63遮挡弧形槽72；挡块6和连接块7安装在限位件5的限位凹槽51之内。

夹件组8连接在连接块7上。卡头81可转动地卡入在所述弧形槽72内，夹件80相对于连接块7的转动弧度在50度内；斜面83抵靠在侧板末端的凸起55上。

螺栓2依次穿过弹性垫圈3、平垫圈4、第一通孔54、第二通孔61和连接块7的螺纹孔71螺接。

在两夹块80相互接触的夹紧的状态下，连接块7与横板51之间具有间隔57。

参见图3所示，工作或使用时，将夹块处于松开状态，将彩钢瓦9的凸出部分处于夹块83之间，旋转螺栓2，使连接块7相对螺栓2向上运动，斜面85相对侧板52往里收缩，两斜面85与两侧板52的作用力具有双向的横向夹紧力，从而夹紧彩钢瓦9。

为了更好地理解工作过程，下面通过对斜面与槽臂之间的数学关系和作用力分析来进一步说明。

参见图4所示，两斜面上端之间的最小横向间距设为L1，两斜面下端之间的最大横向间距设为L2，在斜面与凸点接触的两个点上，两接触点之间的横向间距等于L0，满足L1＜L0≤L2,在接触点的上端，两斜面之间的横向间距均小于L0；在接触点的下端（除去接触点在最下端的也是可行的情况），两斜面之间的横向间距均大于L0；参见图4和图5所示，在斜面移动过程中（图4到图5是往里收缩或图5到图4是往外张开，图5的向上移动箭头和向内转动箭头表示的是从图4到图5的过程），接触点从上端逐渐移动到下端，或者从下端逐渐移动到上端，始终满足上述的关系：在接触点的上端，两斜面之间的横向间距均小于L0；在接触点的下端（除去接触点在最下端的也是可行的情况），两斜面之间的横向间距均大于L0。

参见图6所示，斜面与槽臂之间的作用力F0的一部分转化为横向的夹紧力F1，从而在夹紧的过程中形成了双向的横向夹紧力F1。

综上，本彩钢瓦夹具稳定可靠，长期使用效果良好，且不易夹伤彩钢瓦表面。

实施例2

参照实施例1，与实施例1不同的是，参见图7所示，本实施例的连接件1为I型连接件，一体成型地连接于横板51上。该连接件具有通孔15和波浪形的面14。

实施例3

参照实施例1，与实施例1不同的是，参见图8所示，本实施例的连接件1为具有U型槽16的U型件1，所述U型件一体成型地连接在所述横板51上，U型槽16内设有第五通孔17，第五通孔17与第一通孔54位置上下对应，螺栓2依次穿过第五通孔17、第一通孔54和第二通孔61后，与螺纹孔71螺接。

应当理解，虽然本说明书是按照几个实施例描述的，但并非每一个实施例里仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例的技术方案也可以根据发明内容适当组合或替换，形成本领域技术人员可以理解的其他实施例。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种彩钢瓦夹具，其特征在于，包括：

限位件，所述限位件设有限位凹槽；

夹件组，所述夹件组包括两个相对的夹件，每个所述夹件从上至下依次设有卡头、凸块和夹块，所述凸块设有斜面；所述斜面抵靠在所述限位凹槽的槽臂上；

连接块，所述连接块位于所述限位凹槽内，所述连接块设有螺纹孔和两个相对的弧形槽；所述卡头可转动地卡入在所述弧形槽内；

螺纹件，所述螺纹件与所述螺纹孔螺接；在所述螺纹件旋转状态下，所述连接块相对螺纹件作向上或向下运动，使得所述斜面相对所述槽臂往所述槽臂内侧收缩或往所述槽臂外侧张开，两所述夹块相对夹紧或松开；

以及连接件，所述连接件固定在所述限位件上。

2.根据权利要求1所述的彩钢瓦夹具，其特征在于，所述螺纹件为螺栓。

3.根据权利要求2所述的彩钢瓦夹具，其特征在于，所述限位件包括横板和位于所述横板两端的两侧板，两所述侧板和所述横板形成所述的限位凹槽；所述横板上设有第一通孔，所述螺栓穿过所述第一通孔与所述螺纹孔螺接。

4.根据权利要求3所述的彩钢瓦夹具，其特征在于，在两所述夹块相互接触的夹紧的状态下，所述连接块与所述横板之间具有间隔。

5.根据权利要求3所述的彩钢瓦夹具，其特征在于，所述侧板的内侧末端设有具有坡度或圆弧结构的凸起，所述斜面抵靠接触在所述凸起上。

6.根据权利要求3所述的彩钢瓦夹具，其特征在于，还包括挡块，所述挡块包括具有第二通孔的盖板和位于盖板两端的两挡板，所述盖板盖在所述连接块上，所述第二通孔与所述螺纹孔位置上下对应，所述挡板遮挡所述弧形槽。

7.根据权利要求3所述的彩钢瓦夹具，其特征在于，所述连接件为L型连接件，所述连接件的横端固定在所述横板上，所述横端设有第三通孔，所述第三通孔与所述第一通孔上下位置对应，所述连接件的竖端设有波浪形的面，所述竖端设有第四通孔。

8.根据权利要求3所述的彩钢瓦夹具，其特征在于，所述连接件为I型连接件，一体成型地连接于所述横板上。

9.根据权利要求3所述的彩钢瓦夹具，其特征在于，所述连接件为具有U型槽的U型件，所述U型件一体成型地连接在所述横板上，所述U型槽内设有第五通孔，所述第五通孔与所述第一通孔位置上下对应，所述螺栓依次穿过所述第五通孔和所述第一通孔。

10.根据权利要求3所述的彩钢瓦夹具，其特征在于，还包括平垫圈和弹性垫圈，所述螺纹件依次穿过所述弹性垫圈、所述平垫圈和所述第一通孔后与所述螺纹孔螺接。

11.根据权利要求1所述的彩钢瓦夹具，其特征在于，所述夹块用于夹紧的部位为点、线或面，所述点为一个大凸点或多个小凸点，所述线为一条连续的直线或多条断线，所述面为平面或锯齿面。

12.根据权利要求1所述的彩钢瓦夹具，其特征在于，所述夹件还设有支撑部，一体连接于所述夹块的下方。

13.根据权利要求12所述的彩钢瓦夹具，其特征在于，支撑部设有接触平面，所述接触平面用于与彩钢瓦的平面接触。

14.根据权利要求1所述的彩钢瓦夹具，其特征在于，所述限位件、夹件组、连接块和连接件的材质为铝或树脂。

15.根据权利要求1所述的彩钢瓦夹具，其特征在于，所述弧形凹槽具有20-70度的开口，使得所述夹件相对于所述连接块的转动弧度在70度内。