CN116208071B - 一种水面光伏板用支架及其组装方法 - Google Patents

Abstract

一种水面光伏板用支架及组装方法，包括可调支架和浮箱及其连接件，可调支架固定在第一安装板上，第一安装板的滑块插入在浮箱的滑槽内，且滑块通过固定杆、第二固定孔限位，使第一安装板的两侧的浮箱支撑第一安装板浮动在水面上；通过第一滑杆外壁的第一弹簧对浮箱以弹力来支撑，防止刚性连接因为风浪影响结构的稳定性；利用风浪波动，第一滑杆、第一弹簧之间形成滑动摩擦，第一滑杆外壁会被第一弹簧反复摩擦，使其外壁积垢直接摩擦去除，主动式除垢，效果好。

Description

一种水面光伏板用支架及其组装方法

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，具体涉及一种水面光伏板用支架，以及得到水面光伏板用支架的组装方法。

背景技术

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术；现有技术的光伏板发电主要以陆地或楼顶等建筑外露平台为主，光伏发电功率主要受发电面积制约；光伏发电设备主要由太阳电池板组件、控制器和逆变器三大部分组成，其中的光伏板经过串联后进行封装保护可形成大面积的光伏转化组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置；随着光伏发电的推广，为了扩大光伏利用的场景，水面空间上的光能利用存在巨大利用空间；而现有的光伏安装设备，以钢结构为主；钢结构支架安装形式安装部件较多，钢结构用于水面光伏会容易腐蚀，且受长期风浪影响，也会影响结构的稳定性；塑料支架进行安装形式安装的时候采用螺栓，而螺栓往往处于水下面，正常安装时需要在岸上安装好后再放下水，而当支架需要拆卸或检修时则比较困难，一是螺栓需要在水下操作，二是长期在水下浸泡后螺栓上会有水垢，比较滑，更不便于操作，因此水面安装光伏板，这种浸入腐蚀问题，亟待解决。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于针对现有技术中上述问题，提供一种可稳定大面积连接光伏板、连接结构的无腐蚀积垢问题的水面光伏板用支架。

本申请旨在解决背景技术中的问题之一。

本发明所采用的技术方案为：一种水面光伏板用支架，包括可调支架和浮箱及其连接件，可调支架固定在第一安装板上，第一安装板的滑块插入在浮箱的滑槽内，且滑块通过固定杆、第二固定孔限位，使第一安装板的两侧的浮箱支撑第一安装板浮动在水面上。

本申请提供的一种技术方案，还具有以下技术特征：

优选的，浮箱的一侧设置压板，另一侧设置固定板，且压板、固定板上下错位设置，用于相邻的浮箱首、尾依次衔接；压板、固定板上下错位设置，是指压板、固定板两个部件上下设置，有利于布置固定限位，且设置对中的孔以进行定位限制。

优选的，相邻连接浮箱的固定板的上方设置橡胶板、第一弹簧，橡胶板用于防护第一弹簧，第一弹簧用于支撑压板；压板的第一固定孔内穿过第一滑杆，且第一滑杆下端插入第一弹簧内，第一滑杆的上端设置凸起限位使第一滑杆上端限位在压板的上方。

优选的，凸起限位包括活动的限位块；第一滑杆上设置配套的第一限位孔，限位块挤压第二弹簧嵌入第一限位孔内。

优选的，光伏板通过托架固定在可调支架上；托架包括主梁、檀条，且主梁、檀条交叉成框型；托架当然也可以包括其它部件，比如弹性防滑垫等；如果仅有主梁、檀条组成也是一种可实施的结构。

优选的，可调支架通过第二安装板固定在第一安装板上，且固定第二安装板、第一安装板的螺纹杆嵌入第一安装板且不贯穿。

优选的，可调支架包括至少一个可调支柱。

优选的，可调支柱包括两个呈V型的可调支柱。

优选的，浮箱的上表面设置导水槽、防滑块；导水槽内设置超声波驱鸟器；最外侧的浮箱通过链条、锚限制活动范围，通过拖拽限制浮箱随意漂浮，导致浮箱脱离控制。

为获取上述的一种水面光伏板用支架，一种水面光伏板用支架组装方法，将第一安装板两端的滑块放入浮箱前后两端开设的滑槽内，将固定杆放入第二固定孔内，将第一安装板进行固定；通过螺纹杆将第二安装板安装在第一安装板上，第二安装板上安装第一套筒、立柱；

通过第一固定片、第三固定片用以固定主梁和檀条，通过限位杆、橡胶套、第二限位孔对第二滑杆固定；

通过第一转动杆和第一固定片对主梁和檀条的角度进行调整，通过第二固定片、第二转动杆、第三固定片和第三转动杆连接檀条；

相邻的浮箱连接时，将浮箱右侧的压板放在相邻浮箱的第一滑杆上，通过第一限位孔内的第二弹簧和限位块对压板进行限位，通过第一滑杆外壁的第一弹簧对浮箱弹力支撑；浮箱两侧设置的连接板和浮箱两端设置的第三安装板与链条连接后固定在锚上。

本发明的有益效果：

1、本发明通过将浮箱右侧的压板限位在浮箱左侧的第一滑杆上，通过第一限位孔内的第二弹簧和限位块对压板进行限位，通过第一滑杆外壁的第一弹簧可对浮箱以弹力来支撑，获得这种弹性支撑的柔性连接，减小风浪影响，获得更好的结构稳定性。

2、本发明通过橡胶板和外盖可防止第一弹簧和第一滑杆产生水垢，通过螺纹杆将第二安装板安装在第一安装板上，螺纹杆的底部与第一安装板接触，不与水面接触避免了螺栓长期在水下浸泡，从而避免了螺栓上产生水垢。

3、本发明利用弹力结构抗风浪稳定性，而且利用这种弹性滑动，由于第一滑杆外壁的第一弹簧之间由于风浪的涌动，第一滑杆、第一弹簧之间会滑动摩擦，因此第一滑杆外壁会被第一弹簧反复摩擦，使其外壁积垢直接摩擦去除，主动式除垢，效果好。

附图说明

图1为本发明一种水面光伏板用支架的立体图；

图2为本发明一种水面光伏板用支架的立体图；

图3为本发明一种水面光伏板用支架的浮箱的立体图；

图4为本发明一种水面光伏板用支架的托架的立体图；

图5为本发明一种水面光伏板用支架的浮箱连接处弹性连接结构的爆炸图；

图6为本发明一种水面光伏板用支架的可调支柱的立体图；

图中附图标记说明：

1、浮箱

2、第一安装板

3、连接板

4、链条

5、锚

6、超声波驱鸟器

7、压板

8、固定板

9、橡胶板

10、第一弹簧

11、第一固定孔

12、第一滑杆

13、第一限位孔

14、第二弹簧

15、限位块

16、外盖

17、第二安装板

18、螺纹杆

19、第一套筒

20、限位杆

21、橡胶套

22、第二滑杆

23、第二限位孔

24、第一转动杆

25、第一固定片

26、第二固定片

27、第二转动杆

28、第二套筒

29、第三滑杆

30、第三固定片

31、第三转动杆

32、固定杆

33、滑块

34、主梁

35、檀条

36、第三安装板

37、滑槽

38、第二固定孔

39、导水槽

40、防滑块

41、立柱。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1、图2、图3，一种水面光伏板用支架，包括可调支架和浮箱1及其连接件，可调支架固定在第一安装板2上，第一安装板2的滑块33插入在浮箱1的滑槽37内，且滑块33通过固定杆32、第二固定孔38限位，使第一安装板2的两侧的浮箱1支撑第一安装板2浮动在水面上。

本申请实施时：可调支架通过第一安装板2支撑固定，而第一安装板2通过滑块33插入在浮箱1的滑槽37内，这种结构取消了螺纹连接，采用这种插入限位的结构，避免螺纹连接的腐蚀、积垢后难以拆卸、维护的问题；同时，浮箱1较多的采用非金属材料，也就意味着上述连接固定结构也是非金属，或者采用不锈钢材料实施，均可满足使用要求。

具体的，如图3，浮箱1的一侧设置压板7，另一侧设置固定板8，且压板7、固定板8上下错位设置，用于相邻的浮箱1首、尾依次衔接；本结构实现了连续拓展光伏板布置的目的，在水面光伏发电领域，有利于大面积的应用推广；针对宽度不同的河流等静态水面区域，均可进行因地制宜的开展光伏板布置。

具体的，如图3、图5，相邻连接浮箱1的固定板8的上方设置橡胶板9、第一弹簧10，橡胶板9用于防护第一弹簧10，第一弹簧10用于支撑压板7；压板7的第一固定孔11内穿过第一滑杆12，且第一滑杆12下端插入第一弹簧10内，第一滑杆12的上端设置凸起限位使第一滑杆12上端限位在压板7的上方；而对于连接处，即相邻连接浮箱1的连接结构，由于需要比较可靠的连接件，不可避免的采用了金属件；以第一滑杆12为主的构件，利用第一弹簧10提供的弹性支撑，弹性压缩浮动；而为了防止这部分构件积垢，第一弹簧10对第一滑杆12的弹性浮动形成反复摩擦，起到了去除积垢的问题；另外相邻的浮箱1难免受到水面起伏的风浪影响，浮箱1相互之间如果采用刚性连接，刚性连接，会造成结构撕裂，难以对抗这种风浪起伏的高频晃动拖拽，而采用弹性的这种支撑连接，可起到抗风浪波动起伏的目的，减缓浮箱1之间的拖拽冲击。

具体的，如图5，凸起限位包括活动的限位块15；第一滑杆12上设置配套的第一限位孔13，限位块15挤压第二弹簧14嵌入第一限位孔13内；第一滑杆12用于限位连接两个浮箱1的限位结构，因此在拖拽挤压过程中需要预防其被拖出，需要对其进行合理限位，使其很好的起到支撑连接，因此本结构的限位使第一滑杆12插入第一限位孔13内，以合理的插入深度来完成限位；即第一滑杆12不完全进入第一限位孔13内，也不脱离第一限位孔13。

具体的，如图1、图2、图4，光伏板通过托架固定在可调支架上；托架由主梁34、檀条35组成，且主梁34、檀条35交叉成框型，结构便于实施，框型底架适合于多种光伏板支撑使用。

具体的，如图1、图2、图6，可调支架通过第二安装板17固定在第一安装板2上，且固定第二安装板17、第一安装板2的螺纹杆18嵌入第一安装板2且不贯穿第一安装板2，使螺纹杆18不进入或者说不接触水面，避免腐蚀和积垢。

具体的，如图1、图2、图6，可调支架包括至少一个可调支柱，满足可调节的最基本要求。

具体的，如图6，可调支柱包括两个呈V型的可调支柱，不但满足托架角度条件，还实现三角形的锁止的要求，利用三角形的稳定性。

具体的，如图1、图2、图3，浮箱1的上表面设置导水槽39、防滑块40；导水槽39内设置超声波驱鸟器6；最外侧的浮箱1通过链条4、锚5限制活动范围；拓展浮箱1利用价值，利用这种沟槽导流，也意味着水流冲刷，使其表面不易积垢；超声波驱鸟器6，减少鸟类活动影响；链条4、锚5避免浮箱1飘走失控。

具体的，为获取上述的一种水面光伏板用支架，一种水面光伏板用支架组装方法，将第一安装板2两端的滑块33放入浮箱1前后两端开设的滑槽37内，将固定杆32放入第二固定孔38内，将第一安装板2进行固定；

通过螺纹杆18将第二安装板17安装在第一安装板2上，第二安装板17上安装第一套筒19、立柱41；

通过第一固定片25、第三固定片30用以固定托架的主梁34和檀条35，通过限位杆20、橡胶套21、第二限位孔23对第二滑杆22固定；

通过第一转动杆24和第一固定片25对托架的角度进行调整，通过第二固定片26、第二转动杆27、第三固定片30和第三转动杆31连接托架；

相邻的浮箱1连接时，将浮箱1右侧的压板7放在相邻浮箱1的第一滑杆12上，通过第一限位孔13内的第二弹簧14和限位块15对压板7进行限位，通过第一滑杆12外壁的第一弹簧10对浮箱1弹力支撑；浮箱1两侧设置的连接板3和浮箱1两端设置的第三安装板36与链条4连接后固定在锚5上；组装实施过程中的结构如图1-6。

总的来说，本发明的实施及使用过程如下：

使用时，将第一安装板2两端的滑块33放入浮箱1前后两端开设的滑槽37内，将固定杆32放入第二固定孔38内，将第一安装板2进行固定；

通过螺纹杆18将第二安装板17安装在第一安装板2上，通过第二安装板17安装的第一套筒19和立柱41；

通过第一固定片25和第三固定片30固定的主梁34和檀条35；

通过第一套筒19上的限位杆20和橡胶套21，对第二滑杆22上的第二限位孔23进行调整，从而对主梁34和檀条35的高度进行调整；通过第一转动杆24和第一固定片25对主梁34和檀条35的角度进行调整；

调节第二固定片26、第二转动杆27、第三固定片30和第三转动杆31；调节第二套筒28和第三滑杆29的长度，当需要增加浮箱1时，将浮箱1右侧的压板7放在浮箱1左侧的第一滑杆12上，通过第一限位孔13内的第二弹簧14和限位块15对压板7进行限位，通过第一滑杆12外壁的第一弹簧10可对浮箱1以弹力来支撑；

具有这样的特点：通过将浮箱1右侧的压板7放在浮箱1左侧的第一滑杆12上，通过第一限位孔13内的第二弹簧14和限位块15对压板7进行限位，通过第一滑杆12外壁的第一弹簧10对浮箱1使弹簧力来支撑荷载，改善结构的稳定性；

通过橡胶板9和外盖16防止第一弹簧10和第一滑杆12产生水垢，通过螺纹杆18将第二安装板17安装在第一安装板2上，螺纹杆18的底部与第一安装板2接触，不与水面接触；避免了螺栓长期在水下浸泡，避免了螺栓上产生水垢；

连接板3和第三安装板36通过链条4固定在锚5上，防止浮箱1在水面上随意漂浮，通过超声波驱鸟器6可防止水鸟进入浮箱1区域，水鸟进入浮箱1区域后排泄物落在光伏板上会影响光伏板的使用，通过浮箱1上的导水槽39可防止浮箱1表面积水，通过防滑块40可增加浮箱1的摩擦力；

水面光伏发电的安装支架，包括浮箱1，浮箱1的前后两端中间两侧均贯穿并设置分布均匀的滑槽37，滑槽37的内壁滑动设置滑块33，滑块33的中间连接第一安装板2，第一安装板2的顶部四角均设置分布均匀的第二安装板17，前端第二安装板17的顶部中间连接第一套筒19，后端第二安装板17的顶部中间连接立柱41，浮箱1的左侧底部前后两端均连接固定板8，浮箱1的右侧顶部前后两端均连接压板7，将第一安装板2两端的滑块33放入浮箱1前后两端开设的滑槽37内，将固定杆32放入第二固定孔38内，将第一安装板2进行固定；

浮箱1的顶部贯穿并设置分布均匀的导水槽39，浮箱1的顶部连接分布均匀的防滑块40，滑槽37的底部中间贯穿并设置第二固定孔38，第二固定孔38的内壁滑动连接固定杆32，导水槽39的内壁滑动连接超声波驱鸟器6，通过超声波驱鸟器6可防止水鸟进入浮箱1区域，水鸟进入浮箱1区域后排泄物落在光伏板上会影响光伏板的使用，通过浮箱1上的导水槽39可防止浮箱1表面积水，通过防滑块40可增加浮箱1的摩擦力；

浮箱1的左右两侧中间位置设置连接板3，连接板3的中间贯穿并连接链条4，链条4的另一端连接锚5，通过浮箱1两侧设置的连接板3和浮箱1两端设置的第三安装板36与链条4连接后固定在锚5上，可防止浮箱1在水面上随意漂浮；

固定板8的顶部中间连接第一滑杆12，第一滑杆12的外壁滑动连接第一弹簧10，第一滑杆12的外壁靠近顶部四角均贯穿并设置第一限位孔13，第一限位孔13的内壁中间连接第二弹簧14，第二弹簧14另一端连接限位块15且限位块15与第一限位孔13滑动连接，固定板8的顶部前后两端均连接橡胶板9，第一滑杆12的外壁顶部位置上滑动连接外盖16，通过将浮箱1右侧的压板7放在浮箱1左侧的第一滑杆12上，通过第一限位孔13内的第二弹簧14和限位块15对压板7进行限位，通过第一滑杆12外壁的第一弹簧10对浮箱1以弹力支撑；

第一套筒19的顶部中间贯穿并滑动连接第二滑杆22，第二滑杆22的一侧中间贯穿并设置分布均匀的第二限位孔23，第二限位孔23的内壁滑动连接限位杆20，限位杆20的外壁两侧位置上均设置橡胶套21，第二滑杆22的外壁顶部中间贯穿并转动连接第一转动杆24，第一转动杆24的外壁两侧位置上均连接第一固定片25，第一固定片25的后端连接主梁34，主梁34的顶部固定连接檀条35；

第一套筒19的后端中间两侧均固定连接第二固定片26，第二固定片26的左右两侧中间均贯穿并转动连接第二转动杆27，第二转动杆27的外壁固定连接第二套筒28，第二套筒28的中间贯穿并滑动连接第三滑杆29，第三滑杆29的后端中间均贯穿并转动连接第三转动杆31，第三转动杆31的外壁左右两侧均固定连接第三固定片30且第三固定片30与主梁34连接；

压板7的顶部中间贯穿并设置第一固定孔11且第一固定孔11与第一滑杆12滑动连接；

浮箱1的前后两端中间均连接第三安装板36，第二安装板17的顶部四角均贯穿并螺纹连接螺纹杆18且螺纹杆18与第一安装板2螺纹连接，通过橡胶板9和外盖16可防止第一弹簧10和第一滑杆12产生水垢，通过螺纹杆18将第二安装板17安装在第一安装板2上，螺纹杆18的底部与第一安装板2接触，不与水面接触避免了螺栓长期在水下浸泡，从而避免了螺栓上产生水垢。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种水面光伏板用支架，包括可调支架和浮箱(1)及其连接件，其特征在于：可调支架固定在第一安装板(2)上，第一安装板(2)的滑块(33)插入在浮箱(1)的滑槽(37)内，且滑块(33)通过固定杆(32)、第二固定孔(38)限位，使第一安装板(2)的两侧的浮箱(1)支撑第一安装板(2)浮在水面上；

浮箱(1)的一侧设置压板(7)，另一侧设置固定板(8)，且压板(7)、固定板(8)上、下错位设置，用于相邻的浮箱(1)首、尾依次衔接；

相邻连接浮箱(1)的固定板(8)的上方设置橡胶板(9)、第一弹簧(10)，橡胶板(9)用于防护第一弹簧(10)，第一弹簧(10)用于支撑压板(7)；压板(7)的第一固定孔(11)内穿过第一滑杆(12)，且第一滑杆(12)下端插入第一弹簧(10)内，第一滑杆(12)的上端设置凸起限位使第一滑杆(12)上端限位在压板(7)的上方；

凸起限位包括活动的限位块(15)；第一滑杆(12)上设置有配套的第一限位孔(13)，限位块(15)挤压第二弹簧(14)嵌入第一限位孔(13)内；

可调支架通过第二安装板(17)固定在第一安装板(2)上，且固定第二安装板(17)、第一安装板(2)的螺纹杆(18)嵌入第一安装板(2)且不贯穿；

通过第一转动杆(24)和第一固定片(25)对调整托架角度，通过第二固定片(26)、第二转动杆(27)、第三固定片(30)和第三转动杆(31)连接托架；

相邻的浮箱(1)连接时，将浮箱(1)右侧的压板(7)放在相邻侧的第一滑杆(12)上，通过第二弹簧(14)和限位块(15)对压板(7)进行限位，通过第一滑杆(12)外壁的第一弹簧(10)对浮箱(1)弹力支撑；连接板(3)及第三安装板(36)，均通过链条(4)连接锚(5)；

第一滑杆(12)的外壁、第一弹簧(10)之间通过风浪的涌动，第一滑杆(12)、第一弹簧(10)之间滑动摩擦，第一滑杆(12)的外壁被第一弹簧(10)反复摩擦，使外壁积垢摩擦去除。

2.根据权利要求1所述的一种水面光伏板用支架，其特征在于，光伏板通过托架固定在可调支架上；托架包括主梁(34)、檀条(35)，且主梁(34)、檀条(35)交叉成框型。

3.根据权利要求1所述的一种水面光伏板用支架，其特征在于，可调支架包括至少一个可调支柱。

4.根据权利要求3所述的一种水面光伏板用支架，其特征在于，可调支柱包括两个呈V型的可调支柱。

5.根据权利要求1所述的一种水面光伏板用支架，其特征在于，浮箱(1)的上表面设置有导水槽(39)、防滑块(40)；导水槽(39)内设置超声波驱鸟器(6)；最外侧的浮箱(1)通过链条(4)连接锚(5)。

6.一种水面光伏板用支架组装方法，用于获取如权利要求1-5任一项所述的一种水面光伏板用支架，其特征在于：

将第一安装板(2)两端的滑块(33)放入浮箱(1)前后两端开设的滑槽(37)内，将固定杆(32)放入第二固定孔(38)内，将第一安装板(2)进行固定；

通过螺纹杆(18)将第二安装板(17)安装在第一安装板(2)上，第二安装板(17)上安装第一套筒(19)、立柱(41)；

通过第一固定片(25)、第三固定片(30)固定托架，通过限位杆(20)、橡胶套(21)、第二限位孔(23)对第二滑杆(22)固定；

通过第一转动杆(24)和第一固定片(25)对调整托架角度，通过第二固定片(26)、第二转动杆(27)、第三固定片(30)和第三转动杆(31)连接托架；

相邻的浮箱(1)连接时，将浮箱(1)右侧的压板(7)放在相邻侧的第一滑杆(12)上，通过第二弹簧(14)和限位块(15)对压板(7)进行限位，通过第一滑杆(12)外壁的第一弹簧(10)对浮箱(1)弹力支撑；连接板(3)及第三安装板(36)，均通过链条(4)连接锚(5)。