CN116846303A - 一种可收缩式瓦楞形光伏组件支架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可收缩式瓦楞形光伏组件支架，包括有瓦楞形光伏组件托架、多个托架翻转连接机构和多组收缩式斜撑组件，瓦楞形光伏组件托架可通过多个托架翻转连接机构转动连接于瓦楞形立面结构上，瓦楞形光伏组件托架可通过多组收缩式斜撑组件进行支撑打开。本发明在光伏组件折叠收纳时，实现了光伏组件支架在瓦楞形立面结构上厚度方向的大幅度压缩，且可实现光伏组件的撑开水平使用，提高光伏组件的发电量。

Description

一种可收缩式瓦楞形光伏组件支架

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，具体是一种可收缩式瓦楞形光伏组件支架。

背景技术

光伏发电技术可以给人类生活带来绿色的能源以及提供便携式、可移动式的能源供应的便利，尤其是在国家电网覆盖不到的区域，比如说海岛，空中和荒山野岭区域等地方。集装箱是一种很常见的钢构产品，一般用于海运货柜，陆运货柜，冷链运输货柜和危险产品运输货柜等。

随着社会的发展，以及人口的剧增，集装箱有了许多创新的应用，比如：集装箱视房屋，集装箱式商铺，集装箱式宾馆，集装箱式可移动电源，集装箱式水处理箱和集装箱式诊所等等。以上所述的创新应用，主要基于集装箱的三种特征：可移动，模块化和可预制。

随着新能源技术和应用的进步，社会对于集装箱应用增加了光伏发电的新元素，因此诞生了一种装有光伏发电系统的集装箱，简称光伏集装箱。光伏集装箱一般采用在集装箱的顶面外挂安装支架和光伏组件的设计方案。然而，由于集装箱顶面的面积有限，在顶面所能实施的光伏装机容量一般满足不了实际应用的能量需求，因此本领域的工程技术人员开始考虑如何利用集装箱立面墙上的空间来安装光伏发电系统，以提高整体的装机容量。

在集装箱立面墙上安装光伏发电系统的设计方向需面对两个问题：(1)立面朝向的光伏组件，其发电量一般只有顶面朝向光伏组件发电量的30％～70％；(2)在集装箱立面墙上安装光伏组件和支架会显著增加集装箱的宽度，如果不缩小原集装箱的宽度，则会在物流运输上带来了各种难题，特别是在安全和违章违规方面；如果缩小原集装箱的宽度，则牺牲了集装箱内部的可利用空间，严重降低应用集装箱的体验感。在上述的第一个问题上，现有技术的解决方案是采用斜撑支架机构，利用集装箱的立面为斜撑支架机构生根基面，将光伏组件支撑起来、保持水平状态以便达到可实现更高发电量的朝向。然而，由于斜撑支架机构的采用，则会进一步增加集装箱的宽度，即会放大上述的第二个问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可收缩式瓦楞形光伏组件支架，便于将可收缩式瓦楞形光伏组件支架收缩至瓦楞形立面结构的凹槽内，实现光伏组件支架在厚度方向的大幅度压缩，且可撑开使用，提高光伏组件的发电量。

本发明的技术方案为：

一种可收缩式瓦楞形光伏组件支架，包括有瓦楞形光伏组件托架、多个托架翻转连接机构和多组收缩式斜撑组件，多个托架翻转连接机构均连接于瓦楞形光伏组件托架的其中一侧边处，每个托架翻转连接机构均包括有固定铰接座、转动连接板和水平转轴，多个托架翻转连接机构的转动连接板相互平行且均固定于瓦楞形光伏组件托架的其中一侧边处，固定铰接座位于瓦楞形光伏组件托架其中一侧边的侧方，转动连接板的一端通过水平转轴铰接于对应的固定铰接座上，多个托架翻转连接机构的水平转轴其轴向延长线均相互重叠且平行于瓦楞形光伏组件托架连接有转动连接板的一侧边；

每组收缩式斜撑组件与一个托架翻转连接机构对应安装，每组收缩式斜撑组件均包括有竖直设置的支撑立梁、以及第一斜撑、第二斜撑和第三斜撑，每个支撑立梁位于对应一个托架翻转连接机构固定铰接座的正下方，每个支撑立梁上均设置有竖直导轨，竖直导轨内滑动连接有滑块，第一斜撑的顶端铰接于瓦楞形光伏组件托架上且邻近对应的托架翻转连接机构，第一斜撑的底端铰接于第二斜撑上，第二斜撑的底端铰接于滑块上，第二斜撑的顶端与第三斜撑的底端铰接，第三斜撑的顶端铰接于瓦楞形光伏组件托架上；所述的瓦楞形光伏组件托架呈水平打开状态下，第二斜撑与第三斜撑之间的夹角为180度。

所述的瓦楞形光伏组件托架包括有多个相互平行的瓦楞形横梁和多个相互平行的凹形纵梁，多个瓦楞形横梁和多个凹形纵梁相互垂直形成交叉网格结构，每个凹形纵梁紧密连接于多个瓦楞形横梁沿纵向重叠的凹形顶面上，多个凹形纵梁的内端上均连接有对应的托架翻转连接机构，每组收缩式斜撑组件第一斜撑的顶端均铰接于对应一个凹形纵梁的内端上，每组收缩式斜撑组件第三斜撑的顶端均铰接于对应一个凹形纵梁的中部上。

所述的瓦楞形光伏组件托架呈水平打开状态下，第二斜撑和第三斜撑之间形成重叠部，第二斜撑和第三斜撑的重叠部上均设置有定位孔，第二斜撑和第三斜撑的定位孔相互重叠，定位销穿过重叠的定位孔将第二斜撑和第三斜撑之间锁紧固定。

所述的第一斜撑、第二斜撑和第三斜撑均为U型槽钢结构，第一斜撑的底端铰接于第二斜撑的中部上，所述的瓦楞形光伏组件托架旋转至竖直状态下时，第二斜撑的上半部旋转至第一斜撑的U型槽内，第三斜撑部分旋转至第二斜撑的U型槽内。

所述的每个凹形纵梁的内端和中部之间、中部和外端之间的凹槽底处均开设有长条形通孔，第一斜撑、第二斜撑和第三斜撑折叠后的总长度小于凹形纵梁内端和中部之间长条形通孔的长度，凹形纵梁内端的凹槽底顶面上固定有端部铰接座，凹形纵梁中部的凹槽底顶面上固定有中部铰接座，第一斜撑的顶端穿过凹形纵梁内端和中部之间的长条形通孔铰接于端部铰接座上，第三斜撑的顶端穿过凹形纵梁内端和中部之间的长条形通孔铰接于中部铰接座上。

所述的凹形纵梁的两顶端处均设置有长条形的光伏组件支撑基板，光伏组件支撑固定于多个凹形纵梁的光伏组件支撑基板上。

所述的多个凹形纵梁的外端上均固定连接有防撞杆，且防撞杆部分延伸至凹形纵梁的外侧。

本发明的优点：

(1)、本发明用于支撑并固定光伏组件的托架为瓦楞形结构，当光伏组件收缩至立面时，瓦楞形光伏组件托架可收缩至集装箱的瓦楞形凹槽内，得到宽度满足于海运货柜或者陆运货柜宽度标准的光伏集装箱，同时不牺牲集装箱内的原可利用空间。

(2)、本发明的瓦楞形光伏组件托架上设置有长条形通孔，当光伏组件收缩至立面时，每组收缩式斜撑组件的三个斜撑可折叠并穿过凹形纵梁内端和中部之间的长条形通孔置于凹形纵梁的凹槽内，进一步降低了光伏组件收缩折叠后的厚度，同时每个凹形纵梁上开设的两个长条形通孔进一步降低了光伏组件支架的重量，便于物流运输。

(3)、本发明的凹形纵梁上设置有光伏组件支撑基板，用于支撑固定光伏组件，提高了光伏组件支架与光伏组件的接触面积，提高光伏组件支撑连接的稳定性。

(4)、本发明凹形纵梁的外端上设置有防撞杆，当瓦楞形光伏组件托架旋转至立面时，避免瓦楞形光伏组件托架与托架上的光伏组件与地面发生碰撞，造成损坏。

(5)、本发明第一斜撑、第二斜撑和第三斜撑均为U型槽钢结构，实现了三个斜撑的嵌套折叠，进一步降低了光伏组件支架折叠后的厚度，且第一斜撑、第二斜撑和第三斜撑折叠后的总长度小于凹形纵梁内端和中部之间长条形通孔的长度，避免三个斜撑旋转折叠至竖直状态下，伸出到凹形纵梁内端和中部之间长条形通孔的外部，造成变形的问题。

附图说明

图1是本发明打开状态下的结构示意图。

图2是图1中的A部放大图。

图3是图1中的B部放大图。

图4是图1中的C部放大图。

图5是光伏组件通过可收缩式瓦楞形光伏组件支架安装于立面瓦楞板上且处于收展中的侧视图。

图6是光伏组件通过可收缩式瓦楞形光伏组件支架安装于立面瓦楞板上且收缩至立面状态下的俯视剖面图。

图7是图6中的D部放大图。

图8是光伏组件通过可收缩式瓦楞形光伏组件支架安装于集装箱上且收缩至立面状态下的结构示意图。

图9是光伏组件通过可收缩式瓦楞形光伏组件支架安装于集装箱上且处于打开状态下的结构示意图。

附图标记：11-瓦楞形横梁，12-凹形纵梁，13-长条形通孔，14-端部铰接座，15-中部铰接座，16-光伏组件支撑基板，17-防撞杆，21-固定铰接座，22-转动连接板，23-水平转轴，31-支撑立梁，32-第一斜撑，33-第二斜撑，34-第三斜撑，35-竖直导轨，36-滑块，4-定位销，5-光伏组件，6-立面瓦楞板，7-集装箱。

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。

见图1-图4，一种可收缩式瓦楞形光伏组件支架，包括有瓦楞形光伏组件托架、三个托架翻转连接机构和三组收缩式斜撑组件；

瓦楞形光伏组件托架包括有三个相互平行的瓦楞形横梁11和三个相互平行的凹形纵梁12，三个瓦楞形横梁11和三个凹形纵梁12相互垂直形成交叉网格结构，每个凹形纵梁12紧密连接于三个瓦楞形横梁11沿纵向重叠的凹形顶面上，每个凹形纵梁12的内端和中部之间、中部和外端之间的凹槽底处均开设有长条形通孔13，凹形纵梁12内端的凹槽底顶面上固定有端部铰接座14，凹形纵梁12中部的凹槽底顶面上固定有中部铰接座15，凹形纵梁12的两顶端处均设置有长条形的光伏组件支撑基板16，三个凹形纵梁12的外端上均固定连接有防撞杆17，且防撞杆17部分延伸至凹形纵梁12的外侧；

每个托架翻转连接机构均包括有固定铰接座21、转动连接板22和水平转轴23，三个托架翻转连接机构的转动连接板22相互平行且分别固定于对应凹形纵梁12的内端上，固定铰接座21位于凹形纵梁12内端的侧方，转动连接板22的一端通过水平转轴23铰接于固定铰接座21上，三个托架翻转连接机构的水平转轴23其轴向延长线均相互重叠且平行于瓦楞形横梁11；

每组收缩式斜撑组件与一个托架翻转连接机构对应安装，每组收缩式斜撑组件均包括有竖直设置的支撑立梁31、以及第一斜撑32、第二斜撑33和第三斜撑34，第一斜撑32、第二斜撑33和第三斜撑34均为U型槽钢结构，每个支撑立梁31位于对应一个托架翻转连接机构固定铰接座21的正下方，每个支撑立梁31上均设置有竖直导轨35，竖直导轨35内滑动连接有滑块36，第一斜撑32的顶端穿过对应凹形纵梁12内端和中部之间的长条形通孔13铰接于端部铰接座14上，第一斜撑32的底端铰接于第二斜撑33的中部上，第二斜撑33的底端铰接于滑块36上，第二斜撑33的顶端与第三斜撑34的底端铰接，第三斜撑34的顶端穿过对应凹形纵梁12内端和中部之间的长条形通孔13铰接于中部铰接座15上；其中，第一斜撑32、第二斜撑33和第三斜撑34折叠后的总长度小于凹形纵梁12内端和中部之间长条形通孔13的长度，使得三个斜撑折叠收纳时，三个斜撑可完全穿过凹形纵梁12内端和中部之间的长条形通孔13，收纳于凹形纵梁12的凹槽内；

瓦楞形光伏组件托架呈水平打开状态下，第二斜撑33与第三斜撑34之间的夹角为180度，第二斜撑33和第三斜撑34之间形成重叠部，第二斜撑33和第三斜撑34的重叠部上均设置有定位孔，第二斜撑33和第三斜撑34的定位孔相互重叠，定位销4穿过重叠的定位孔将第二斜撑33和第三斜撑34之间锁紧固定。

见图5-图7，光伏组件5通过可收缩式瓦楞形光伏组件支架安装于立面瓦楞板6上时，光伏组件5支撑固定于三个凹形纵梁的光伏组件支撑基板16上，三组收缩式斜撑组件的支撑立梁31和三个托架翻转连接机构的固定铰接座21均固定连接于立面瓦楞板6上，且每个固定铰接座21位于对应一个支撑立梁31的正上方。光伏组件5打开处于水平状态下时，第二斜撑33与第三斜撑34之间的夹角为180度，且第二斜撑33和第三斜撑34之间通过定位销4锁紧固定；当需要将光伏组件5收纳运输时，将定位销4拆除，第一斜撑32、第二斜撑33和第三斜撑34进行折叠操作，第二斜撑33的上半部旋转至第一斜撑32的U型槽内，第三斜撑34部分旋转至第二斜撑33的U型槽内，三个斜撑实现嵌套折叠，且折叠后的三个斜撑穿过凹形纵梁12内端和中部之间的长条形通孔13并支撑于立面瓦楞板6上的凹槽板面内，同时瓦楞形光伏组件托架也置于立面瓦楞板6上，两者实现嵌套重叠，光伏组件5紧贴立面瓦楞板6。

见图8和图9，光伏组件5可直接安装于集装箱7的顶面，并通过可收缩式瓦楞形光伏组件支架安装于集装箱7瓦楞形的立面结构上。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种可收缩式瓦楞形光伏组件支架，其特征在于：包括有瓦楞形光伏组件托架、多个托架翻转连接机构和多组收缩式斜撑组件，多个托架翻转连接机构均连接于瓦楞形光伏组件托架的其中一侧边处，每个托架翻转连接机构均包括有固定铰接座、转动连接板和水平转轴，多个托架翻转连接机构的转动连接板相互平行且均固定于瓦楞形光伏组件托架的其中一侧边处，固定铰接座位于瓦楞形光伏组件托架其中一侧边的侧方，转动连接板的一端通过水平转轴铰接于对应的固定铰接座上，多个托架翻转连接机构的水平转轴其轴向延长线均相互重叠且平行于瓦楞形光伏组件托架连接有转动连接板的一侧边；

每组收缩式斜撑组件与一个托架翻转连接机构对应安装，每组收缩式斜撑组件均包括有竖直设置的支撑立梁、以及第一斜撑、第二斜撑和第三斜撑，每个支撑立梁位于对应一个托架翻转连接机构固定铰接座的正下方，每个支撑立梁上均设置有竖直导轨，竖直导轨内滑动连接有滑块，第一斜撑的顶端铰接于瓦楞形光伏组件托架上且邻近对应的托架翻转连接机构，第一斜撑的底端铰接于第二斜撑上，第二斜撑的底端铰接于滑块上，第二斜撑的顶端与第三斜撑的底端铰接，第三斜撑的顶端铰接于瓦楞形光伏组件托架上；所述的瓦楞形光伏组件托架呈水平打开状态下，第二斜撑与第三斜撑之间的夹角为180度。

2.根据权利要求1所述的一种可收缩式瓦楞形光伏组件支架，其特征在于：所述的瓦楞形光伏组件托架包括有多个相互平行的瓦楞形横梁和多个相互平行的凹形纵梁，多个瓦楞形横梁和多个凹形纵梁相互垂直形成交叉网格结构，每个凹形纵梁紧密连接于多个瓦楞形横梁沿纵向重叠的凹形顶面上，多个凹形纵梁的内端上均连接有对应的托架翻转连接机构，每组收缩式斜撑组件第一斜撑的顶端均铰接于对应一个凹形纵梁的内端上，每组收缩式斜撑组件第三斜撑的顶端均铰接于对应一个凹形纵梁的中部上。

3.根据权利要求1所述的一种可收缩式瓦楞形光伏组件支架，其特征在于：所述的瓦楞形光伏组件托架呈水平打开状态下，第二斜撑和第三斜撑之间形成重叠部，第二斜撑和第三斜撑的重叠部上均设置有定位孔，第二斜撑和第三斜撑的定位孔相互重叠，定位销穿过重叠的定位孔将第二斜撑和第三斜撑之间锁紧固定。

4.根据权利要求2所述的一种可收缩式瓦楞形光伏组件支架，其特征在于：所述的第一斜撑、第二斜撑和第三斜撑均为U型槽钢结构，第一斜撑的底端铰接于第二斜撑的中部上，所述的瓦楞形光伏组件托架旋转至竖直状态下时，第二斜撑的上半部旋转至第一斜撑的U型槽内，第三斜撑部分旋转至第二斜撑的U型槽内。

5.根据权利要求4所述的一种可收缩式瓦楞形光伏组件支架，其特征在于：所述的每个凹形纵梁的内端和中部之间、中部和外端之间的凹槽底处均开设有长条形通孔，第一斜撑、第二斜撑和第三斜撑折叠后的总长度小于凹形纵梁内端和中部之间长条形通孔的长度，凹形纵梁内端的凹槽底顶面上固定有端部铰接座，凹形纵梁中部的凹槽底顶面上固定有中部铰接座，第一斜撑的顶端穿过凹形纵梁内端和中部之间的长条形通孔铰接于端部铰接座上，第三斜撑的顶端穿过凹形纵梁内端和中部之间的长条形通孔铰接于中部铰接座上。

6.根据权利要求2所述的一种可收缩式瓦楞形光伏组件支架，其特征在于：所述的凹形纵梁的两顶端处均设置有长条形的光伏组件支撑基板，光伏组件支撑固定于多个凹形纵梁的光伏组件支撑基板上。

7.根据权利要求2所述的一种可收缩式瓦楞形光伏组件支架，其特征在于：所述的多个凹形纵梁的外端上均固定连接有防撞杆，且防撞杆部分延伸至凹形纵梁的外侧。