CN116404953A - 适用于柔性支架的组件转动连接节点及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光能采集设备技术领域，具体涉及一种适用于柔性支架的组件转动连接节点及其施工方法，适用于柔性支架的组件转动连接节点包括一对固定组件，所述固定组件包括本体、第一连接部和第二连接部，本体的底部适于与柔性索连接；第一连接部凸出设置在所述本体的一侧，一对所述固定组件的两个所述第一连接部活动连接；第二连接部凸出设置在所述本体的另一侧，适于可拆卸地连接光伏板的一侧，所述光伏板的另一侧适于通过另一组所述适用于柔性支架的组件转动连接节点的所述第二连接部可拆卸地连接。该适用于柔性支架的组件转动连接节点释放了相邻两块光伏板之间风荷载的相互作用，还保留了光伏板之间沿柔性索的长度方向的相互连接。

Description

适用于柔性支架的组件转动连接节点及其施工方法

技术领域

本发明涉及光能采集设备技术领域，具体涉及一种适用于柔性支架的组件转动连接节点及其施工方法。

背景技术

近些年来，太阳能作为一种可再生能源而备受关注，光伏发电是当今开发利用太阳能资源的最有效形式之一。传统光伏装置通常采用固定支架固定支撑光伏板，具有安装简便、刚度大的优点，然而传统的固定支架占用地面空间大、不能满足各类复杂环境。柔性光伏装置由于采用柔性支架而逐渐被结构设计师所青睐。

柔性支架等光能采集设备是分布式能源的重要组成部分，具有广阔的应用前景，近年来逐渐在滩涂、污水处理厂、鱼塘、复杂山地和荒坡等环境恶劣的区域得到大面积的应用。柔性支架与传统的光伏装置相比，在于用柔性支架的承重索(钢丝绳或钢绞线)替换固定支架的檩条，具有跨度大、质量轻等特点。

现有的一种柔性光伏阵列支架及其架设方法中，柔性光伏阵列支架包括光伏板、若干柔性索以及用于固定并支撑所述柔性索的支撑结构，柔性索上设置有若干连接件，连接件的两侧均设置有与光伏板的板框相匹配的卡接槽，光伏板的两侧均通过卡接槽与连接件连接，共用一条柔性索的多块光伏板可通过柔性索相互传力。但是柔性光伏阵列支架的抗变形能力差，尤其是在大风天气中，柔性索因其柔性不会起到限位固定的作用，光伏阵列将产生变形，并随柔性索摆动而产生相对位移，当风荷载大而导致相对位移较大时，相邻两块光伏板会形成较大的角度，固定在连接件两侧的卡接槽对光伏板的板框施加较大的作用力，容易导致光伏板发生较大变形或损坏光伏板。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的柔性支架的连接件在大风天气中，容易导致光伏板发生较大变形或损坏光伏板的缺陷，从而提供一种适用于柔性支架的组件转动连接节点及其施工方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种适用于柔性支架的组件转动连接节点，包括一对固定组件，所述固定组件包括本体、第一连接部和第二连接部，本体的底部适于与柔性索连接；第一连接部凸出设置在所述本体的一侧，一对所述固定组件的两个所述第一连接部活动连接；第二连接部凸出设置在所述本体的另一侧，适于可拆卸地连接光伏板的一侧，所述光伏板的另一侧适于通过另一组所述适用于柔性支架的组件转动连接节点的所述第二连接部可拆卸地连接。

本发明提供的适用于柔性支架的组件转动连接节点，还包括第一紧固件，可转动地连接一对所述固定组件的两个所述第一连接部。

本发明提供的适用于柔性支架的组件转动连接节点，所述本体和所述第一连接部均为板状，所述第一连接部垂直连接在所述本体上，所述第一连接部远离所述本体的一端为圆弧端。

本发明提供的适用于柔性支架的组件转动连接节点，所述圆弧端上同轴设有第一连接孔，所述第一紧固件包括：

两个盖板，分别设置在两个所述第一连接部的两侧，所述盖板上设有第二连接孔，所述第二连接孔为螺纹孔；

螺钉，一端与一个所述第二连接孔连接，另一端可转动地贯穿两个所述第一连接部的所述第一连接孔与另一个所述第二连接孔连接。

本发明提供的适用于柔性支架的组件转动连接节点，还包括弹性件，两端分别与两个所述第一连接部连接。

本发明提供的适用于柔性支架的组件转动连接节点，所述本体为板状，所述第二连接部包括垂直连接在所述本体上的第一连接板，所述第一连接板适于通过第二紧固件与所述光伏板的边框可拆卸地连接。

本发明提供的适用于柔性支架的组件转动连接节点，所述第二连接部还包括垂直连接在所述本体上的第二连接板，所述第二连接板间隔设置在所述第一连接板的上方，并与所述本体和所述第一连接板围成限位槽，所述光伏板的侧部适于伸置在所述限位槽内，且所述光伏板的顶部适于与所述第二连接板抵接。

本发明提供的适用于柔性支架的组件转动连接节点，还包括第三连接部，所述第三连接部通过第三紧固件可拆卸地连接在所述本体的底部，并与所述本体围出滑孔，所述滑孔适于与所述柔性索滑动连接。

本发明提供的适用于柔性支架的组件转动连接节点，所述本体的底部设有开口朝下的第一滑槽，所述第三连接部的顶部设有开口朝上的第二滑槽，所述第一滑槽和所述第二滑槽围成所述滑孔。

本发明提供的适用于柔性支架的组件转动连接节点，所述第一滑槽和所述第二滑槽的槽底均呈半圆弧形。

本发明还提供一种柔性支架，包括：

多条柔性索，通过支撑柱并列支撑在相应的高度；

若干上述的适用于柔性支架的组件转动连接节点，每条所述柔性索上均滑动连接多个所述适用于柔性支架的组件转动连接节点；

多块光伏板，通过若干所述适用于柔性支架的组件转动连接节点依次滑动连接在多条所述柔性索上，并沿所述柔性索的长度方向分布。

本发明还提供一种柔性支架的施工方法，包括以下步骤：

装配支撑装置，并在支撑装置顶部安装柔性索；

将多组光伏板和多组适用于柔性支架的组件转动连接节点依次与柔性索连接，并依次滑移至预定位置后，将适用于柔性支架的组件转动连接节点与柔性索固定连接。

本发明技术方案，具有如下优点：

1、本发明提供的适用于柔性支架的组件转动连接节点，本体的底部适于与柔性索连接，实现光伏板的柔性支撑。在风荷载作用下，由于柔性索的柔性不会起到限位固定的作用，被适用于柔性支架的组件转动连接节点依次连接的多块光伏板会随柔性索摆动而产生相对位移，当风荷载大而导致相对位移较大时，相邻两块光伏板会形成较大的角度，由于一对固定组件将两块光伏板活动连接成一体，因此活动连接的一对第一连接部释放了作用力，降低了第二连接部施加给光伏板的作用力，使得光伏板不易发生较大变形，不易被损坏。本发明提供的适用于柔性支架的组件转动连接节点，既释放了相邻两块光伏板之间风荷载的相互作用，还保留了光伏板之间沿柔性索的长度方向的相互连接。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的适用于柔性支架的组件转动连接节点的第一种实施方式的第一视角的示意图一；

图2为本发明提供的适用于柔性支架的组件转动连接节点的第一种实施方式的第一视角的示意图二；

图3为本发明提供的适用于柔性支架的组件转动连接节点的第一种实施方式的第二视角的示意图；

图4为本发明提供的适用于柔性支架的组件转动连接节点的第二种实施方式的第一视角的示意图；

图5为本发明提供的适用于柔性支架的组件转动连接节点的第二种实施方式的第二视角的示意图；

图6为本发明提供的适用于柔性支架的组件转动连接节点的本体的示意图；

图7为本发明提供的第三连接部的示意图；

图8为本发明提供的柔性支架的第一装配状态示意图；

图9为本发明提供的柔性支架的第二装配状态示意图；

图10为本发明提供的柔性支架的第三装配状态示意图。

附图标记说明：

1、本体；11、第一滑槽；2、柔性索；3、第一连接部；4、第二连接部；41、第一连接板；42、第二连接板；5、光伏板；51、边框；6、第一紧固件；61、盖板；62、螺钉；7、第二紧固件；8、第三连接部；81、第二滑槽；9、第三紧固件；10、弹性件。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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做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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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”、“第三”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，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1至图10所示，本实施例中公开了一种适用于柔性支架的组件转动连接节点，包括一对固定组件，所述固定组件包括本体1、第一连接部3和第二连接部4，本体1的底部适于与柔性索2连接；第一连接部3凸出设置在所述本体1的一侧，一对所述固定组件的两个所述第一连接部3活动连接；第二连接部4凸出设置在所述本体1的另一侧，适于可拆卸地连接光伏板5的一侧，所述光伏板5的另一侧适于通过另一组所述适用于柔性支架的组件转动连接节点的所述第二连接部4可拆卸地连接。

本体1的底部适于与柔性索2连接，实现光伏板5的柔性支撑。在风荷载作用下，即垂直于光伏板5平面方向受到吸力或者压力作用时，由于柔性索2的柔性不会起到限位固定的作用，被适用于柔性支架的组件转动连接节点依次连接的多块光伏板5会随柔性索2摆动而产生相对位移，当风荷载大而导致相对位移较大时，相邻两块光伏板5会形成较大的角度，由于一对固定组件将两块光伏板5活动连接成一体，因此活动连接的一对第一连接部3释放了作用力，降低了第二连接部4施加给光伏板5的作用力，使得光伏板5不易发生较大变形，不易被损坏。本发明提供的适用于柔性支架的组件转动连接节点，既释放了相邻两块光伏板5之间风荷载的相互作用，还保留了光伏板5之间沿柔性索2的长度方向的相互连接。

本实施例的适用于柔性支架的组件转动连接节点，还包括第一紧固件6，可转动地连接一对所述固定组件的两个所述第一连接部3。第一紧固件6的设置，可实现一对固定组件之间的转动连接。具体地，一对固定组件的两个第一连接部3之间的转动轴向与光伏板5的平面平行，并与柔性索2的长度延伸方向垂直。当风荷载大而导致相对位移较大时，即垂直于光伏板5平面方向受到吸力或者压力作用较大时，一对固定组件相互转动释放作用力，降低了第二连接部4施加给光伏板5的作用力，使得光伏板5不易发生较大变形，不易被损坏。

作为可变换的实施方式，也可以为，一对固定组件的两个第一连接部3通过万向节进行连接，通过万向节实现两个第一连接部3之间的活动连接。

如图1至图3所示，本实施例中，所述本体1和所述第一连接部3均为板状，所述第一连接部3垂直连接在所述本体1上，为一对固定组件的本体1之间间隔出相应的距离，便于两者相互转动；所述第一连接部3远离所述本体1的一端为圆弧端，便于转动，防止转动过程中与相对于的本体1发生干涉。具体地，第一连接部3沿柔性索2的长度延伸方向延伸。

进一步的，一对固定组件的本体1上均可以设有一个第一连接部3；或者，一个固定组件的本体1上设有一个第一连接部3，另一个固定组件的本体1上设有两个间隔设置的第一连接部3，一个第一连接部3插设在间隔设置的两个第一连接部3之间。

本实施例中，所述圆弧端上同轴设有第一连接孔，所述第一紧固件6包括两个盖板61和螺钉62；两个盖板61分别设置在两个所述第一连接部3的两侧，所述盖板61上设有第二连接孔，所述第二连接孔为螺纹孔；螺钉62的一端与一个所述第二连接孔连接，另一端可转动地贯穿两个所述第一连接部3的所述第一连接孔与另一个所述第二连接孔连接。盖板61和螺钉62的设置，既便于两个固定组件的可拆卸连接，还便于两个固定组件之间的转动配合。且盖板61的设置可增大接触面积，减小局部应力。

作为可变换的实施方式，也可以为，第一紧固件6包括螺栓和螺母，螺栓两个第一连接部3上的第一连接孔与螺母可拆卸地连接。

具体地，第一连接部3可焊接在本体1上，可在工厂完成焊接，也可在柔性支撑光伏组件的装配现场完成焊接。

如图4至图5所示，本实施例的适用于柔性支架的组件转动连接节点还包括弹性件10，弹性件10的两端分别与一对固定组件的两个第一连接部3连接，通过弹性件10的弹力实现两个第一连接部3之间的活动连接。弹性件10可以为弹簧或者弹力绳。第一连接部3可为挂钩。具体地，第一连接部3包括依次弯折成钩状的第一杆体、第二杆体、第三杆体和第四杆体，第一杆体与本体1连接，第二杆体连接在第一杆体远离本体1的一端；第三杆体连接在第二杆体远离第一杆体的一端，朝向本体1延伸，并与本体1之间形成装配口；第四杆体连接在第三杆体远离第二杆体的一端，朝向第一杆体延伸，并与本体1之间形成与装配口连通的限位装配通道。

本实施例中，所述本体1为板状，所述第二连接部4包括垂直连接在所述本体1上的第一连接板41，所述第一连接板41适于通过第二紧固件7与所述光伏板5的边框51可拆卸地连接。第一连接板41与光伏板5的边框51的接触面积大，可限位光伏板5的连接，可拆卸地连接方式，也使得光伏板5的连接简单且便捷。

进一步的，第一连接板41上设有第三连接孔，光伏板5的边框51上设有第四连接孔，第二紧固件7包括螺栓和螺母，螺栓穿过第三连接孔和第四连接孔与螺母可拆卸地连接。

本实施例中，所述第二连接部4还包括垂直连接在所述本体1上的第二连接板42，所述第二连接板42间隔设置在所述第一连接板41的上方，并与所述本体1和所述第一连接板41围成限位槽，所述光伏板5的侧部适于伸置在所述限位槽内，且所述光伏板5的顶部适于与所述第二连接板42抵接。限位槽可对光伏板5进行限位固定，增强光伏板5的连接效果。

具体地，第二连接部4可焊接在本体1上，可在工厂完成焊接，也可在柔性支撑光伏组件的装配现场完成焊接。

本实施例的适用于柔性支架的组件转动连接节点还包括第三连接部8，所述第三连接部8通过第三紧固件9可拆卸地连接在所述本体1的底部，并与所述本体1围出滑孔，所述滑孔适于与所述柔性索2滑动连接，可依次将多块光伏板5连接在柔性索2上，也可便于调整光伏板5的位置。

本实施例中，所述本体1的底部设有开口朝下的第一滑槽11，所述第三连接部8的顶部设有开口朝上的第二滑槽81，所述第一滑槽11和所述第二滑槽81围成所述滑孔。可先固定好柔性索2，再将依次连接的光伏板5与柔性索2进行安装和拆卸。作为可变换的实施方式，也可以为，在本体1的底部直接开设通孔，在柔性索2被支撑之前先将适用于柔性支架的组件转动连接节点套设在柔性索2上。

本实施例中，所述第一滑槽11和所述第二滑槽81的槽底均呈半圆弧形。第一滑槽11和第二滑槽81围成圆孔，降低适用于柔性支架的组件转动连接节点在晃动时或者滑动过程中对柔性索2造成较大的磨损。

本实施例的适用于柔性支架的组件转动连接节点的各个构件均可采用工厂预制，确保节点连接的精度，减少施工现场工作量，缩短施工工期，节约成本。

如图8至图10所示，本实施例中还提供一种柔性支架，包括多条柔性索2、若干上述的适用于柔性支架的组件转动连接节点和多块光伏板5；多条柔性索2通过支撑柱并列支撑在相应的高度；每条所述柔性索2上均滑动连接多个所述适用于柔性支架的组件转动连接节点；多块光伏板5通过若干所述适用于柔性支架的组件转动连接节点依次滑动连接在多条所述柔性索2上，并沿所述柔性索2的长度方向分布。每块光伏板5的宽度方向(柔性索2的长度方向)的两端均连接有适用于柔性支架的组件转动连接节点，在光伏板5的长度方向(与柔性索2的长度方向垂直)连接至少两个适用于柔性支架的组件转动连接节点以滑动设置在至少两条柔性索2上。

本实施例的柔性支架的施工方法，包括以下步骤：

装配支撑装置，并在支撑装置顶部安装柔性索2；

将多组光伏板5和多组适用于柔性支架的组件转动连接节点依次与柔性索2连接，并依次滑移至预定位置后，将适用于柔性支架的组件转动连接节点与柔性索2固定连接。

具体地：装配好支撑装置，包括支撑装置的下部基础及上部钢结构均安装完毕。支撑装置顶部安装柔性索2包括将柔性索2固定在位于两端的支撑装置上，不与设置在中间的支撑装置进行固定连接。将多组光伏板5和多组适用于柔性支架的组件转动连接节点依次与柔性索2连接时，可选取地势高、方便堆放光伏板5和适用于柔性支架的组件转动连接节点的支撑装置作为滑移安装的工作点；在确保能安全滑移的前提下，可先将光伏板5与适用于柔性支架的组件转动连接节点进行连接，再将适用于柔性支架的组件转动连接节点与柔性索2滑动连接，或者，可先将适用于柔性支架的组件转动连接节点与柔性索2滑动连接，再将光伏板5与适用于柔性支架的组件转动连接节点进行连接；再将连接后的组件由高向低随着重力的作用向另一端的支撑装置滑移；当连接后的组件滑移至悬空的柔性索2的最低端时，此时连接后的光伏板5等组件已经不能自发的向高处滑移，在另一端的支撑装置处设专用的绳索将依次连接的光伏板5拉至预定位置；所有光伏板5滑移就位后，将柔性索2进行最后的张拉，张拉至最终的设计状态；并与位于中间的各个支撑装置进行固定，最后将适用于柔性支架的组件转动连接节点与柔性索2拧紧紧固，完成安装。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种适用于柔性支架的组件转动连接节点，其特征在于，包括一对固定组件，所述固定组件包括：

本体(1)，底部适于与柔性索(2)连接；

第一连接部(3)，凸出设置在所述本体(1)的一侧，一对所述固定组件的两个所述第一连接部(3)活动连接；

第二连接部(4)，凸出设置在所述本体(1)的另一侧，适于可拆卸地连接光伏板(5)的一侧，所述光伏板(5)的另一侧适于通过另一组所述适用于柔性支架的组件转动连接节点的所述第二连接部(4)可拆卸地连接。

2.根据权利要求1所述的适用于柔性支架的组件转动连接节点，其特征在于，还包括第一紧固件(6)，可转动地连接一对所述固定组件的两个所述第一连接部(3)；

和/或，还包括弹性件(10)，两端分别与两个所述第一连接部(3)连接。

3.根据权利要求2所述的适用于柔性支架的组件转动连接节点，其特征在于，还包括第一紧固件(6)，可转动地连接一对所述固定组件的两个所述第一连接部(3)；所述本体(1)和所述第一连接部(3)均为板状，所述第一连接部(3)垂直连接在所述本体(1)上，所述第一连接部(3)远离所述本体(1)的一端为圆弧端。

4.根据权利要求3所述的适用于柔性支架的组件转动连接节点，其特征在于，所述圆弧端上同轴设有第一连接孔，所述第一紧固件(6)包括：

两个盖板(61)，分别设置在两个所述第一连接部(3)的两侧，所述盖板(61)上设有第二连接孔，所述第二连接孔为螺纹孔；

螺钉(62)，一端与一个所述第二连接孔连接，另一端可转动地贯穿两个所述第一连接部(3)的所述第一连接孔与另一个所述第二连接孔连接。

5.根据权利要求1－4中任一项所述的适用于柔性支架的组件转动连接节点，其特征在于，所述本体(1)为板状，所述第二连接部(4)包括垂直连接在所述本体(1)上的第一连接板(41)，所述第一连接板(41)适于通过第二紧固件(7)与所述光伏板(5)的边框(51)可拆卸地连接。

6.根据权利要求5所述的适用于柔性支架的组件转动连接节点，其特征在于，所述第二连接部(4)还包括垂直连接在所述本体(1)上的第二连接板(42)，所述第二连接板(42)间隔设置在所述第一连接板(41)的上方，并与所述本体(1)和所述第一连接板(41)围成限位槽，所述光伏板(5)的侧部适于伸置在所述限位槽内，且所述光伏板(5)的顶部适于与所述第二连接板(42)抵接。

7.根据权利要求1－4、6中任一项所述的适用于柔性支架的组件转动连接节点，其特征在于，还包括第三连接部(8)，所述第三连接部(8)通过第三紧固件(9)可拆卸地连接在所述本体(1)的底部，并与所述本体(1)围出滑孔，所述滑孔适于与所述柔性索(2)滑动连接。

8.根据权利要求7所述的适用于柔性支架的组件转动连接节点，其特征在于，所述本体(1)的底部设有开口朝下的第一滑槽(11)，所述第三连接部(8)的顶部设有开口朝上的第二滑槽(81)，所述第一滑槽(11)和所述第二滑槽(81)围成所述滑孔。

9.一种柔性支架，其特征在于，包括：

多条柔性索(2)，通过支撑柱并列支撑在相应的高度；

若干权利要求1－8中任一项所述的适用于柔性支架的组件转动连接节点，每条所述柔性索(2)上均滑动连接多个所述适用于柔性支架的组件转动连接节点；

多块光伏板(5)，通过若干所述适用于柔性支架的组件转动连接节点依次滑动连接在多条所述柔性索(2)上，并沿所述柔性索(2)的长度方向分布。

10.一种柔性支架的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

装配支撑装置，并在支撑装置顶部安装柔性索(2)；

将多组光伏板(5)和多组适用于柔性支架的组件转动连接节点依次与柔性索(2)连接，并依次滑移至预定位置后，将适用于柔性支架的组件转动连接节点与柔性索(2)固定连接。

Images