CN112671318A - 光伏支架 - Google Patents

Abstract

一种光伏支架包括用以支撑光伏组件的檩条、用以竖向固定于水平安装面上的立柱、横向安装于所述立柱上的主梁和将所述檩条架设于所述主梁上的支撑件。本发明还包括第一驱动机构、活动组件、固定件和第二驱动机构。所述活动组件定位于所述立柱上且设有第一齿纹，所述固定件固设于所述主梁上且设有第二齿纹，所述第一驱动机构驱动所述活动组件使得所述第一齿纹与所述第二齿纹在竖向上具有分离与啮合两种状态。在所述第一齿纹与所述第二齿纹的分离状态下，所述第二驱动机构驱动所述主梁旋转以调节角度。本发明光伏支架具有结构稳定、角度调节方便、成本低的优点。

Description

光伏支架

技术领域

本发明涉及光伏电站领域，尤其是一种用于光伏电站的光伏支架。

背景技术

在光伏电站工程中，光伏支架的桩基工程和安装工程是整个光伏电站土建和机电工程量最大的部分。现有的光伏支架，一般采取门式钢架结构，通过立柱支撑斜梁，再在斜梁上安装檩条，在檩条上安装光伏组件。目前市场上的光伏支架具有角度不可调和角度可调两种。光伏可调支架大都采用多个推杆臂连接实现支架角度调节和定位，用户需要对每个推杆调节实现支架角度调节，调节效率低且一致性难以保证。

因此，有必要提供一种新的光伏支架以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光伏支架，其具有角度调节方便、调节成本低、一致性良好且结构稳定可靠的优点。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种光伏支架，包括用以支撑光伏组件的檩条、用以竖向固定于水平安装面上的立柱、横向安装于所述立柱上的主梁和将所述檩条架设于所述主梁上的支撑件，还包括第一驱动机构、活动组件、固定件和第二驱动机构，所述活动组件定位于所述立柱上且设有第一齿纹，所述固定件固设于所述主梁上且设有第二齿纹，所述第一驱动机构驱动所述活动组件使得所述第一齿纹与所述第二齿纹在竖向上具有分离与啮合两种状态，在所述第一齿纹与所述第二齿纹的分离状态下，所述第二驱动机构驱动所述主梁旋转以调节角度。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述活动组件包括偏心轮轴、偏心轮和活动杆，所述偏心轮竖向放置，所述偏心轮轴固定连接于所述偏心轮的偏心位置处且横向定位于所述立柱上，所述第一驱动机构驱动所述偏心轮轴带动所述偏心轮做偏心圆转动，所述偏心轮的偏心圆转动能够带动所述活动杆在竖向上做相对于所述固定件的靠近运动和远离运动，所述靠近运动使得所述第一齿纹与所述第二齿纹啮合，所述远离运动使得所述第一齿纹与所述第二齿纹分离。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一驱动机构是具有圆心的转动轮，所述转动轮和所述偏心轮在两个竖向平面内对向设置，所述偏心轮轴固定连接于所述圆心。

作为本发明进一步改进的技术方案，还包括定位块和定位销，所述定位块固定于所述立柱的旁侧，所述定位块设有第一通孔，所述转动轮设有位于圆心外的第二通孔，所述第二通孔能够对准所述第一通孔，所述定位销穿设于所述第二通孔及所述第一通孔内，所述定位销将所述转动轮定位在所述定位块上。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述第二通孔为相对于所述圆心对立设置的两个，所述第一齿纹与所述第二齿纹啮合时，所述定位销穿过所述第二通孔中的一个；所述第一齿纹与所述第二齿纹分离时，所述定位销穿过所述第二通孔中的另外一个。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述转动轮包括主体部、自所述主体部沿径向延伸至所述圆心的若干个连接部以及自所述主体部一体延伸的手柄部，所述手柄部和所述偏心轮位于所述主体部的相反两侧。

作为本发明进一步改进的技术方案，还包括竖向设置且上下两端开口的导向管，所述活动杆包括第一端部、第二端部以及固定连接于所述第一端部、所述第二端部之间的基部，所述导向管与所述立柱固定且套设于所述基部，所述第一端部露出于所述导向管的上方，所述第二端部露出于所述导向管的下方。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一端部呈音叉状，所述第一齿纹呈开口朝上的圆弧形，所述固定件是齿盘，除了包括相对设置以使所述主梁垂直穿过的第一盘面和第二盘面，还包括连接于第一盘面和第二盘面之间的圆环面，所述第二齿纹布设于圆环面上且呈圆环状包围于所述主梁外，所述第一齿纹能够与所述第二齿纹部分啮合。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述第二端部包括顶壁、与所述顶壁相对的底壁和连接于所述顶壁、所述底壁之间的两侧壁，所述顶壁、所述底壁和所述两侧壁共同围设形成所述偏心轮的收容空间，所述偏心轮与所述顶壁和所述底壁均接触。

作为本发明进一步改进的技术方案，还包括至少一个传动杆，所述立柱为一排间隔设置的至少两个，所述偏心轮轴、所述偏心轮、所述活动杆和所述固定件均为至少两个，相邻的两个所述偏心轮轴之间通过一个所述传动杆连接，所述主梁为一个且连接于所述立柱之间。

相较于现有技术，本发明光伏支架的第一驱动机构能够使得所述第一齿纹与所述第二齿纹在竖向上具有分离与啮合两种状态。本发明的所述第一驱动机构工作达成所述分离状态时，所述第二驱动机构工作，方便了支架的角度调节；且在支架调节到需要的角度后，第一驱动机构再次工作达成所述啮合状态，将支架保持在固定的角度。因此，本发明光伏支架具有结构稳定、角度调节方便、成本低的优点，进一步的，又具有调节一致性良好的有益效果。

附图说明

图1为本发明光伏支架的立体组合图；

图2为本发明光伏支架另一角度的立体组合图；

图3为图1的主视图；

图4为图3的部分放大图；

图5为本发明光伏支架的啮合状态图；

图6为图5的部分放大图；

图7为本发明光伏支架的分离状态图；

图8为图7的部分放大图；

图9为本发明光伏支架其中一部分的立体组合图；

图10为本发明光伏支架另一部分的立体组合图；

图11为本发明光伏支架其中一部分的立体分解图；

图12为本发明光伏支架另一部分的立体分解图；

图13为本发明光伏支架又一部分的立体组合图；

图14为图13的部分放大图；

图15为图1的部分放大图。

具体实施方式

请参考图1至图15，一种光伏支架，包括用以支撑光伏组件的檩条1、用以竖向固定于水平安装面上的立柱2、横向安装于所述立柱2上的主梁3、将所述檩条1架设于所述主梁3上的支撑件4、第一驱动机构、由第一驱动机构驱动的活动组件、固设于所述主梁3上且与所述活动组件配合的固定件和驱动所述主梁3的第二驱动机构。

请参考图1至图15，特别参考图9至图12，本实施方式中，所述活动组件包括偏心轮轴5、偏心轮6和活动杆7。所述主梁3是横截面为方形的方管，所述固定件是中部开设方形孔的齿盘8，所述方形的主梁3从所述齿盘8的方形孔内穿过且通过焊接或粘接等手段实现将所述齿盘8卡设定位固定在所述主梁3上；当然，所述主梁3并不限定为方管，其横截面也可以是圆形等其他的形状，横截面为圆形的主梁3，就需要对应将所述齿盘8上的方形孔改为圆孔与之配合。

请参考图1至图15，特别参考图9至图11，本实施方式中，所述第一驱动机构是具有圆心100的转动轮10；在其他实施方式中，所述第一驱动机构还可以是丝杆电机等其他形式的驱动设备。

请参考图1至图15，特别参考图10及图11，所述偏心轮6和所述转动轮10在两个竖向平面内对向设置。所述偏心轮轴5在所述转动轮10的圆心100位置处与所述转动轮10固定连接，所述偏心轮轴5在所述偏心轮6的偏心位置处与所述偏心轮6固定连接，进而所述转动轮10、所述偏心轮轴5和所述偏心轮6三者连接为能够连动的一体。又，所述偏心轮轴5横向定位于所述立柱2上，操作人员转动所述转动轮10就能够通过驱动所述偏心轮轴5从而带动所述偏心轮6在竖直平面内做偏心圆运动。

请参考图1至图15，特别参考图12，所述活动杆7包括第一端部71、第二端部72以及固定连接于所述第一端部71、所述第二端部72之间的基部70。所述第一端部71呈音叉状，所述第一齿纹710设置于所述第一端部71内且呈开口朝上的圆弧形。所述第二端部72包括顶壁721、与所述顶壁721相对的底壁722和连接于所述顶壁721、所述底壁722之间的两侧壁723。所述顶壁721、所述底壁722和所述两侧壁723共同围设形成所述偏心轮6的收容空间720。所述偏心轮6竖向放置于收容空间720内，则所述偏心轮6在转动的过程中不易与所述活动杆7脱离。所述偏心轮6与所述顶壁721和所述底壁722均接触，保证了所述偏心轮6与所述活动杆7之间的连动。

请参考图1至图15，特别参考图9至图12，本发明还包括竖向设置且上下两端开口的导向管13，所述导向管13与所述立柱2固定且套设于所述基部70。所述第一端部71露出于所述导向管13的上方，所述第二端部72露出于所述导向管13的下方。

请参考图1至图15，特别参考图10及图11，所述齿盘8除了包括相对设置以使所述主梁3垂直穿过的第一盘面82和第二盘面83，还包括连接于第一盘面82和第二盘面83之间的圆环面81。所述圆环面81上布满第二齿纹810，故，所述第二齿纹810整体呈圆环状包围于所述主梁3外，从而保证了不管所述主梁3被调节到任意某一角度，都能够通过所述第一齿纹710与部分所述第二齿纹810啮合的方式将所述主梁3固定在该角度。

请参考图1至图15，特别参考图11，所述转动轮10包括圆环形的主体部101、自所述主体部101沿径向延伸至所述圆心100的若干个连接部102以及自所述主体部101一体延伸的手柄部103。所述手柄部103至少为一个。所述手柄部103可以是设置在所述主体部101的任意位置处，只需要满足“所述手柄部103和所述偏心轮6位于所述主体部101的相反两侧”即可。所述手柄部103的作用就是为了方便实施对所述转动轮10的操作。

请参考图1至图15，特别参考图9至图11，本发明还包括定位块11和定位销12。所述定位块11呈U形，所述定位块11的一个臂固定于所述立柱2的旁侧且另一个臂设有第一通孔110。所述转动轮10设有位于圆心100外的第二通孔1010，具体的，所述第二通孔1010位于所述主体部101上。所述第二通孔1010能够对准所述第一通孔110，所述定位销12穿设于所述第二通孔1010及所述第一通孔110内，即，所述定位销12用于将所述转动轮10定位在所述定位块11上。

请参考图1至图15，特别参考图11，优选实施方式中，所述第二通孔1010为相对于所述圆心100对立设置的两个。所述手柄部103内部中空的设置于所述第二通孔1010处，即，所述手柄部103也为相对于所述圆心100对立设置的两个。在所述转动轮10的转动过程中，所述第二通孔1010的其中一个(第一孔1011)与另外一个(第二孔1012)在上方和下方两种位置间循环转换，即，第一孔1011位于下方时第二孔1012位于上方，第一孔1011位于上方时第二孔1012位于下方。

请参考图1至图15，特别参考图9和图13，本发明还包括上安装组件14和下安装组件15。本实施方式中，所述第二驱动机构包括电机和推杆9。所述电机通过所述下安装组件14安装于所述立柱2上；所述推杆9包括外套筒91以及所述外套筒91收容的内杆92。所述外套筒91通过下安装组件15与立柱2固定连接，所述内杆92的一端与电机连接，所述内杆92的另一端与所述主梁3之间通过所述上安装组件14连接。本实施方式中，所述第二驱动机构的电机通过推杆9推动主梁3转动的工作原理为行业公知，这里不做具体赘述。替代方式中，所述第二驱动机构也可以为回转驱动，其包括电机以及设置在电机的驱动端的涡轮蜗杆副，其中涡轮蜗杆副中的蜗杆连接于电机的驱动端，涡轮蜗杆副中的蜗轮中开设有通孔，主梁3适配穿设于该通孔，以实现涡轮与主梁3同步转动。电机启动，带动蜗杆及涡轮转动，进而带动主梁3转动。

请参考图1至图15，特别参考图9和图13，具体的，所述上安装组件14包括抱箍、角钢142和加强板143。所述抱箍包括壁板141以及U型螺栓，U型螺栓的两端通过紧固件固定在壁板141上，以使得U型螺栓与壁板141形成一安装空间，将抱箍套设于主梁3，壁板141的端壁贴合于主梁3，通过锁死紧固件，以将抱箍紧固安装于主梁3，实现抱箍与主梁3的同步转动。本实施方式中，设置有两组U型螺栓。所述角钢142为两片且左右对称设置，所述角钢142的一端固定于壁板141上且另一端与所述内杆92枢转连接。所述加强板143固定连接于两片所述角钢142之间。所述下安装组件15包括与立柱2固定的第一底板151以及与第一底板151固定连接的第二底板152。所述第二底板152远离第一底板151的一端通过铰链枢转安装于外套筒91上的连接部，该连接部优选为凸耳结构。

请参考图1至图15，特别参考图6和图8，本发明的工作原理是：所述转动轮10驱动所述偏心轮6绕所述偏心轮轴5做偏心圆转动，所述偏心轮6的偏心圆转动能够带动所述活动杆7在竖向上做相对于所述齿盘8的靠近运动和远离运动，所述靠近运动使得所述第一齿纹710与所述第二齿纹810啮合，所述远离运动使得所述第一齿纹710与所述第二齿纹810分离。即，所述第一驱动机构驱动所述活动组件使得所述第一齿纹710与所述第二齿纹810在竖向上具有分离与啮合两种状态。在所述第一齿纹710与所述第二齿纹810的分离状态下，所述第二驱动机构驱动所述推杆9，所述推杆9带动所述主梁3旋转以调节角度。由于所述偏心轮轴5是定位于所述立柱2上，只会转动但上下不动，故，当所述偏心轮6上与所述偏心轮轴5相距最远的第一点位于最高位置时，所述活动杆7与所述齿盘8达成啮合状态，所述第二通孔1010中的第一孔1011与所述第一通孔110达成对位状态，所述定位销12通过“穿过所述第二通孔1010中的第一孔1011再穿过所述第一通孔110”的方式，将所述转动轮10稳定在“所述第一孔1011位于下方且第二孔1012位于上方”的位置，进而将所述活动杆7与所述齿盘8保持在啮合状态；所述转动轮10转动半圈后，所述偏心轮6上与所述偏心轮轴5相距最远的第一点位于最低位置，所述活动杆7与所述齿盘8处于分离状态，所述第二通孔1010中的第二孔1012从上方换位至下方与所述第一通孔110对位，所述定位销12通过“穿过所述第二通孔1010中的第二孔1012再穿过所述第一通孔110”的方式，将所述转动轮10稳定在“所述第一孔1011位于上方且第二孔1012位于下方”的位置，进而将所述活动杆7与所述齿盘8保持在分离状态。相较于现有技术，本发明在所述分离状态时，方便了支架的角度调节；且在调节到需要的角度后，通过所述啮合状态将支架保持在固定的角度。本发明光伏支架具有结构稳定、角度调节方便的优点。

请参考图1至图15，特别参考图1和图15，本发明还包括至少一个传动杆16。所述立柱2为一排间隔设置的至少两个，所述偏心轮轴5、所述偏心轮6、所述活动杆7和所述齿盘8均为至少两个。相邻的两个所述偏心轮轴5之间通过一个所述传动杆16固定连接，具体实施方式中，所述传动杆16的左端插入至左侧相邻的那个偏心轮轴5的右端且所述传动杆16的右端插入至右侧相邻的那个偏心轮轴5的左端，且所述传动杆16的左、右两端以及偏心轮轴5的左、右两端分别设有能够径向对应的销孔17，销子(未图示)穿过销孔17的方式将所述传动杆16的两端分别与左、右两侧的两个偏心轮轴5锁定连接。所述主梁3为一个且连接于所述立柱2之间。所述第一驱动机构、所述第二驱动机构和所述推杆9为至少一个。大多情况下，所述第一驱动机构是一个，所述第二驱动机构是多个。如此，用户控制操作一个转动轮10的旋转，通过传动杆16同时传动给多个偏心轮6，从而带动多个活动杆7同时运动，多个活动杆7与多个齿盘8之间具有相同的啮合或分离状态。因此，在主梁3为一个且多个活动杆7与多个齿盘8之间均分离的状态下，可以通过多个第二驱动机构同时驱动一个推杆9，用以同步调节一个主梁3上的多个檩条1，降低了调节成本，有效地提高了调节的效率，且保证了调节的一致性良好。本发明通过沿主梁3竖向实现多点实现啮合状态，以在主梁的轴向多点处形成角度位置固定点，并形成竖向多点形成锁死，能够在大风工况下起到减振的作用，同时，沿竖向延伸的活动组件可以形成配重结构，以将整个支架的重心降低，提高了支架的稳定性。

请参考图1至图15，特别参考图13和图14，本发明光伏支架还可以包括轴承18和轴承圈座19。所述轴承18设置于所述主梁3和所述立柱2的连接处，所述轴承18环设于所述主梁3的周向方向上。所述轴承18的作用是：支承主梁3，减少摩擦。所述立柱2的顶端形成垭口20，所述垭口20卡位限定所述轴承圈座19。所述轴承圈座19的作用是：从外部包围所述轴承18，将所述轴承18限定在所述主梁3上且固定在所述立柱2的垭口20处。所述轴承18和轴承圈座19的作用总体来讲就是为了将所述主梁3定位支撑在所述立柱2上且在所述主梁3转动的过程中降低摩擦力。

综上，相较于现有技术，本发明光伏支架的第一驱动机构能够使得所述第一齿纹710与所述第二齿纹810在竖向上具有分离与啮合两种状态。本发明的所述第一驱动机构工作达成所述分离状态时，所述第二驱动机构工作，方便了支架的角度调节；且在支架调节到需要的角度后，第一驱动机构再次工作达成所述啮合状态，将支架保持在固定的角度。因此，本发明光伏支架具有结构稳定、角度调节方便的优点。进一步的，在主梁3为一个且多个立柱2支撑的多个活动杆7与多个齿盘8之间均分离的状态下，可以通过一个第二驱动机构驱动所述主梁3，用以同时调节一个主梁3上的多个檩条1，降低了调节成本，有效地提高了调节的效率，且保证了调节的一致性良好。

以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，对本说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础，例如对“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方向性的描述，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种光伏支架，包括用以支撑光伏组件的檩条(1)、用以竖向固定于水平安装面上的立柱(2)、横向安装于所述立柱(2)上的主梁(3)和将所述檩条(1)架设于所述主梁(3)上的支撑件(4)，其特征在于：还包括第一驱动机构、活动组件、固定件和第二驱动机构，所述活动组件定位于所述立柱(2)上且设有第一齿纹(710)，所述固定件固设于所述主梁(3)上且设有第二齿纹(810)，所述第一驱动机构驱动所述活动组件使得所述第一齿纹(710)与所述第二齿纹(810)在竖向上具有分离与啮合两种状态，在所述第一齿纹(710)与所述第二齿纹(810)的分离状态下，所述第二驱动机构驱动所述主梁(3)旋转以调节角度。

2.根据权利要求1所述的光伏支架，其特征在于：所述活动组件包括偏心轮轴(5)、偏心轮(6)和活动杆(7)，所述偏心轮(6)竖向放置，所述偏心轮轴(5)固定连接于所述偏心轮(6)的偏心位置处且横向定位于所述立柱(2)上，所述第一驱动机构驱动所述偏心轮轴(5)带动所述偏心轮(6)做偏心圆转动，所述偏心轮(6)的偏心圆转动能够带动所述活动杆(7)在竖向上做相对于所述固定件的靠近运动和远离运动，所述靠近运动使得所述第一齿纹(710)与所述第二齿纹(810)啮合，所述远离运动使得所述第一齿纹(710)与所述第二齿纹(810)分离。

3.根据权利要求2所述的光伏支架，其特征在于：所述第一驱动机构是具有圆心(100)的转动轮(10)，所述转动轮(10)和所述偏心轮(6)在两个竖向平面内对向设置，所述偏心轮轴(5)固定连接于所述圆心(100)。

4.根据权利要求3所述的光伏支架，其特征在于：还包括定位块(11)和定位销(12)，所述定位块(11)固定于所述立柱(2)的旁侧，所述定位块(11)设有第一通孔(110)，所述转动轮(10)设有位于圆心(100)外的第二通孔(1010)，所述第二通孔(1010)能够对准所述第一通孔(110)，所述定位销(12)穿设于所述第二通孔(1010)及所述第一通孔(110)内，所述定位销(12)将所述转动轮(10)定位在所述定位块(11)上。

5.根据权利要求4所述的光伏支架，其特征在于：所述第二通孔(1010)为相对于所述圆心(100)对立设置的两个，所述第一齿纹(710)与所述第二齿纹(810)啮合时，所述定位销(12)穿过所述第二通孔(1010)中的一个；所述第一齿纹(710)与所述第二齿纹(810)分离时，所述定位销(12)穿过所述第二通孔(1010)中的另外一个。

6.根据权利要求3所述的光伏支架，其特征在于：所述转动轮(10)包括主体部(101)、自所述主体部(101)沿径向延伸至所述圆心(100)的若干个连接部(102)以及自所述主体部(101)一体延伸的手柄部(103)，所述手柄部(103)和所述偏心轮(6)位于所述主体部(101)的相反两侧。

7.根据权利要求2所述的光伏支架，其特征在于：还包括竖向设置且上下两端开口的导向管(13)，所述活动杆(7)包括第一端部(71)、第二端部(72)以及固定连接于所述第一端部(71)、所述第二端部(72)之间的基部(70)，所述导向管(13)与所述立柱(2)固定且套设于所述基部(70)，所述第一端部(71)露出于所述导向管(13)的上方，所述第二端部(72)露出于所述导向管(13)的下方。

8.根据权利要求7所述的光伏支架，其特征在于：所述第一端部(71)呈音叉状，所述第一齿纹(710)呈开口朝上的圆弧形，所述固定件是齿盘(8)，除了包括相对设置以使所述主梁(3)垂直穿过的第一盘面(82)和第二盘面(83)，还包括连接于第一盘面(82)和第二盘面(83)之间的圆环面(81)，所述第二齿纹(810)布设于圆环面(81)上且呈圆环状包围于所述主梁(3)外，所述第一齿纹(710)能够与所述第二齿纹(810)部分啮合。

9.根据权利要求7所述的光伏支架，其特征在于：所述第二端部(72)包括顶壁(721)、与所述顶壁(721)相对的底壁(722)和连接于所述顶壁(721)、所述底壁(722)之间的两侧壁(723)，所述顶壁(721)、所述底壁(722)和所述两侧壁(723)共同围设形成所述偏心轮(6)的收容空间(720)，所述偏心轮(6)与所述顶壁(721)和所述底壁(722)均接触。

10.根据权利要求2所述的光伏支架，其特征在于：还包括至少一个传动杆(16)，所述立柱(2)为一排间隔设置的至少两个，所述偏心轮轴(5)、所述偏心轮(6)、所述活动杆(7)和所述固定件均为至少两个，相邻的两个所述偏心轮轴(5)之间通过一个所述传动杆(16)连接，所述主梁(3)为一个且连接于所述立柱(2)之间。

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