CN117228497B - 单轴追踪光伏支架多点垂直提升安装装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种单轴追踪光伏支架多点垂直提升安装装置及方法。所述装置包括多组与光伏支架立柱平行绑定的提升机构和多组提升机构的同步驱动机构，每组提升机构包括平行设置在对应立柱旁的立杆、安装在立杆上的滑轮组件、安装在立杆顶部的滑移支架和滑移定位组件，所述立杆的高度高于立柱，所述滑移支架悬置在立杆顶部。本发明实现了多根光伏支架整体同步吊装，在地面就可控制吊装方位和姿态，且能保持全过程支架垂直起吊，大大节省了人工和措施费，避免了传统光伏支架吊装方案吊装过程中支架失稳受损、安装偏位的情况出现，提升了光伏支架整体安装效率，保证了工程的质量和安全。

Description

单轴追踪光伏支架多点垂直提升安装装置及方法

技术领域

本发明涉及光伏新能源领域，具体涉及一种单向追踪光伏支架多点垂直提升安装装置及方法。

背景技术

随着新能源行业的不断发展，光伏产业及其施工安装技术也日趋先进，其中单轴追踪光伏支架形式的应用也越来越广泛。单轴追踪光伏支架主要安装工序包括立柱安装、回转装置安装、主轴安装、同步轴安装、檩条组件安装、电控系统安装，包含的工序和构件数量繁多，尤其是主轴及相关部件采用传统的安装方式常常效率较低，耗费大量工时和措施费用。单轴追踪光伏支架传统吊装方案通常为以下两种：（1）最多1根主轴起吊，在立柱间搭设脚手架，在专人指挥下用装载机将单根主轴提升，安装工人站在脚手架操作平台，同时调整单根主轴放在立柱上固定，放上之后调平、固定、拧紧螺丝，再檩条定位、固定，再将同步轴固定；（2）最多2根主轴起吊，先在地面上将轴承圈座、减速机、连接件安装好，螺栓拧紧，檩条套在主轴上，在专人指挥下用吊车一起起吊，放在立柱上固定，安装工人站在脚手架操作平台，放上主轴之后人工调平、固定、拧紧螺丝，再檩条定位、固定，再将同步轴固定。

现有的单向追踪光伏支架吊装方案最多只能吊装2根主轴，且需要搭设脚手架操作平台，大多工序需要人工完成并需要高空作业，且需利用吊车或装载机等设备，而且上述传统安装方案难以实现光伏支架的精准定位安装，吊装过程中容易发生支架摇晃碰撞立柱或支架零部件损坏的情况，不仅耗费较大机械人工成本，而且安全风险高，作业效率较低，无法满足目前飞速发展的新能源行业市场需求。

目前，针对单向追踪光伏支架的吊装方案，如何实现同时起吊多根光伏支架并保证吊装方案实现精准定位和方案的安全性、经济性成为了值得研究的问题。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种单轴追踪光伏支架多点垂直提升安装装置及方法，该装置可以实现多根光伏支架整体同步吊装，且能保持全过程支架垂直起吊，并能利用制动拉绳及机动连杆操纵支架平稳精准落放于立柱顶部，可以提升光伏支架整体安装效率。

为了实现上述目的，本发明提供了一种单轴追踪光伏支架多点垂直提升安装装置，所述装置包括多组与光伏支架立柱平行绑定的提升机构和多组提升机构的同步驱动机构，每组提升机构包括平行设置在对应立柱旁的立杆、安装在立杆上的滑轮组件、安装在立杆顶部的滑移支架和滑移定位组件，所述立杆的高度高于立柱，所述滑移支架悬置在立杆顶部；

所述立杆通过连接机构与立柱连接，所述滑移支架的悬空端水平延伸至立柱另一侧；所述滑轮组件包括杆顶内侧滑轮、杆顶外侧滑轮和吊绳，所述杆顶内侧滑轮固定在安装在立杆顶部，所述杆顶外侧滑轮通过滑移组件安装在滑移支架的悬空区域，并可沿着滑移支架移动改变杆顶外侧滑轮与立柱之间的水平距离，且杆顶外侧滑轮未滑动之前与立柱之间的水平距离大于立杆与立柱之间的水平距离，当杆顶外侧滑轮沿着滑移支架滑移后，位于立柱的正上方；

所述同步驱动机构包括对应安装在每根立杆底部的驱动滑轮和连接多个驱动滑轮的同步连杆，每个驱动滑轮的中孔设有传动轴承，相邻两个驱动滑轮之间通过同步连杆连接；所述驱动滑轮上设有吊绳收卷槽，所述吊绳一端固定在驱动滑轮的吊绳收卷槽上，另一端依次绕杆顶内侧滑轮和杆顶外侧滑轮后与待安装单轴追踪光伏支架连接。

本发明较优的技术方案：所述立柱包括基础和柱杆，所述柱杆底部通过柱脚固定在基础上；所述连接机构包括上部连接结构和下部松紧绑带，所述下部松紧绑带将立杆的下部固定在基础上，所述上部连接结构位于立柱上部，包括上部松紧绑带和定位钢构件，所述定位钢构件置于立柱与立杆之间，两侧分别通过垫板固定在立柱和立杆表面，所述上部松紧绑带绑扎在立柱、定位钢构件及立杆外。

本发明较优的技术方案：所述滑移支架上设有滑移导槽， 所述杆顶外侧滑轮的中心转轴滑动安装在滑移支架的滑移导槽内，且杆顶外侧滑轮与滑移支架悬空端之间设有复位弹簧；所述滑移组件包括制动拉绳和滑移连杆，所述滑移连杆是由两根连杆铰链连接，其中一根连杆铰链连接在杆顶内侧滑轮的中心转轴上，另一根连杆铰链在杆顶外侧滑轮的中心转轴上，所述制动拉绳固定在滑移连杆的两根连杆铰链部位；每根立柱下方还对应设有拉绳收卷盘，所述拉绳收卷盘安装在驱动滑轮上方，所述制动拉绳另一端活动连接在对应的拉绳收卷盘的收卷槽上。

本发明较优的技术方案：所述滑移支架一端与立固定连接，另一端水平悬置，在滑移支架悬空区域与立杆之间设有支撑架；所述杆顶内侧滑轮固定在安装在滑移支架与立杆固定端，所述杆顶外侧滑轮通过滑移组件安装在滑移支架的悬空端。

本发明较优的技术方案：设置在两侧立柱上的驱动滑轮上设有驱动电机接口或安装有驱动电机，且设有驱动电机接口或安装有驱动电机的驱动滑轮内植入动力电池装置和信号控制芯片，所述同步连杆的两端均设置有螺纹接头，并通过螺纹接头与相邻两个驱动滑轮中部的传动轴承固定连接，通过两端驱动滑轮上的驱动电机及同步连杆控制所有的驱动滑轮同步转动，并通过信号控制芯片控制驱动滑轮启停和转速，提升速率不超过0.3m/min。

本发明较优的技术方案：所述吊绳与单轴追踪光伏支架连接端设有钢套环和橡胶松紧绑带，所述钢套环固定在吊绳上，橡胶松紧绑带固定在钢套环上，并通过橡胶松紧绑带与待安装单轴追踪光伏支架的支架主轴中心点绑扎固定。

本发明较优的技术方案：所述立柱的底部设有用于放置待安装单轴追踪光伏支架的临时支架，所述临时支架包括至少两根水平支架，并固定在立柱的基础上，每根立柱上的临时支架设置在等高的位置。

为了达到上述技术目的，本发明还提供了一种单轴追踪光伏支架多点垂直提升安装方法，其特征在于：所述安装方法使用上述单轴追踪光伏支架多点垂直提升安装装置进行安装，具体施工步骤如下：

S1、根据待安装单轴光伏支架单元的重量、立柱间距、驱动电机功率等基础参数，确定单次吊装支架单元数和吊点分布，以确保吊装方案支架最大挠度在规范允许范围内；

S2、 按照吊点分布安装提升机构和同步驱动机构，每组提升机构安装光伏支架的立柱旁，并将提升机构的立杆与对应立柱通过连接机构连接；同时在地面上制作组装待安装单轴光伏支架主轴部件；

S3、在立柱基础上安装临时支架，将组装好的待安装单轴光伏支架主轴吊放于临时支架上，临时停放，并调整好方位，进一步组装待安装单轴光伏支架的水平横梁、回转底座和减速机；并检查确认支架方位、组装部件完整无误后，将每组提升机构的吊绳呈竖直方向绑紧待安装单轴光伏支架主轴；

S4、 启动下部驱动滑轮，通过同步连杆控制多组提升机构同时工作，缓慢起吊拼装好的待安装单轴光伏支架，并在待安装单轴光伏支架吊起后调整其方位至水平状态且处于安装方位，在起吊过程中，将滑移组件的制动拉绳解绑处于松弛状态；

S5.当待安装单轴光伏支架吊装至高于立柱的位置时，同时拉动多组提升机构的滑移组件的制动拉绳，带动杆顶外侧滑轮沿滑移支架的滑移导槽远离立柱的一端朝向邻近立柱的一端移动，并将其移动至吊绳中心线至与立柱中轴线重合状态，并确认无误后，平稳落放待安装单轴光伏支架于立柱顶部；

S6、搭设简易脚手架进行吊点解吊和相关零部件的安装，完成一批次单轴追踪光伏支架的提升安装过程，然后进行后续光伏组件的安装。

本发明较优的技术方案：所述S3步骤中的临时支架采用钢管，并通过钢板焊接在柱脚垫板上；每个立柱基础上的临时支架高度一致，并在临时支架上铺设缓冲防摩擦棉或珍珠棉层；所述S6步骤中光伏组件安装完成后，同步进行起吊提升装置与立柱间连接固定装置的拆卸，并做好起吊提升装置的临时支护；拆卸完毕后，再采用整体吊装方法将起吊提升装置移动至对应下一批次待安装位置，将起吊提升装置同下一批次待安装光伏支架的立柱连接固定，按照S1~S6步骤循环操作完成下一批次单轴光伏支架的安装。

本发明较优的技术方案：所述待安装单轴追踪光伏支架吊装过程中对支架状态、方位进行持续监测，主要采用目测法和激光水平仪测试吊装支架的平直度；当监测到异常时应检查吊装是否垂直、是否有风、起吊提升装置是否固定和同步等，由专业人员重新编制完善吊装方案，保证单向追踪光伏支架多点垂直提升精准定位的设备及方法实现高效运行。

本发明起吊过程中，由于杆顶滑轮组相对立柱悬挑出足够宽度，保证了待安装支架始终处于垂直吊装状态，保持支架平稳且支架方位始终保持安装方位，避免支架吊装过程中由于重心不稳同立柱碰撞或部件摇晃受损、支架偏离安装方位；待安装支架吊装高度到达立柱顶适当高度后，启动制动拉绳控制机动连杆带动杆顶滑轮组外侧滑轮沿导槽方向向内部缓慢位移到导槽最内侧，此时吊绳中心线移动至与立柱中轴线重合并确认无误后，方可平稳落放待安装支架于立柱顶部。 所述起吊提升装置设置多组，通过驱动滑轮同步控制结构（同步连杆）相连，驱动滑轮采用植入芯片和智能软件自动化控制其启停和转速，提升速率不超过0.3m/min，从而使起吊提升装置驱动滑轮同步运行，控制光伏支架整体吊装过程平稳且同步。

本发明上部连接结构的两块垫板和定位钢架的总厚度应填满起吊提升装置和立柱间的净宽度，通过所述连接固定装置保证起吊提升装置和立柱间平行、稳固的绑定，且防止起吊过程中出现起吊提升装置出现失稳侧翻情况。所述立柱柱杆、提升装置立杆为钢结构，所述立柱基础为混凝土结构，通过预埋螺栓同立柱柱脚垫板连接，吊绳、拉绳为钢丝绳索，所述起吊提升装置和立柱之间、所述支架临时支撑装置和支架之间的接触部位均覆盖缓冲防摩擦棉或珍珠棉，避免对立柱和支架镀锌层造成破坏。

所述制动用拉绳连接连杆杆体间的铰链，从而操纵连杆杆体带动顶部滑轮组外部滑轮沿导槽水平移动。所述导槽宽度根据杆顶滑轮组相对立柱悬挑出的宽度（约为30cm）确定，保证当机动连杆处于原始状态时，复位弹簧件处于松弛状态，外部滑轮处于导槽最外侧，对应吊绳垂直起吊待安装支架阶段；而当机动连杆处于最终状态时，复位弹簧件处于拉紧状态，外部滑轮处于导槽最内侧，对应吊绳与立柱对中平稳落放待安装支架阶段。当支架完成精准落放后，解开吊绳并解绑制动拉绳，此时复位弹簧件复位同时拉动机动连杆恢复初始状态，外部滑轮回到导槽最外侧。利用上述起吊装置的垂直吊装和机动连杆的循环精准定位功能，本发明的设备及方法可实现大规模的重复安装利用。

本发明支架吊装全过程应对支架状态、方位进行持续监测，当监测到异常时应检查吊装是否垂直、是否有风、起吊提升装置是否固定和同步等，由专业人员重新编制完善吊装方案，保证单向追踪光伏支架多点垂直起吊安装方法实现高效运行。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明可实现多根光伏支架整体同步吊装，在地面就可控制吊装方位和姿态，且能保持全过程支架垂直起吊，且能利用制动拉绳及机动连杆操纵支架平稳精准落放于立柱顶部，相对传统光伏支架吊装方案大大节省人工和措施费，避免了高空作业，降低工人作业风险，同时避免了传统光伏支架吊装方案吊装过程中支架失稳受损、安装偏位的情况出现，提升了光伏支架整体安装效率，保证了工程的质量和安全。本发明设备和方法特别适用于大面积安装光伏支架、场地高差起伏较小的光伏项目场地。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明中单个吊装机构的结构示意图；

图3是本发明中立柱的结构示意图；

图4是单个吊装机构与立柱的连接示意图；

图5是本发明中外侧滑轮滑移前的放大示意图；

图6是本发明中外侧滑轮滑移后的放大示意图；

图7是本发明中吊绳与光伏支架连接部位放大示意图；

图8是本发明中定位钢构件的结构示意图；

图9是图8的截面图；

图10是本发明中驱动滑轮的侧面示意图；

图11是本发明中驱动滑轮的内部示意图；

图12至图15是单个吊装机构吊装过程示意图；

图16至图18是整个装置整体工作过程效果示意图。

图中：1—立柱，1-1—基础，1-2—柱杆，1-3—柱脚，2—提升机构，2-1—立杆，2-2—滑移导槽，2-3—杆顶内侧滑轮，2-4—杆顶外侧滑轮，2-5—滑移支架，2-6—支撑架，2-7—吊绳，2-8—制动拉绳，2-9—滑移连杆，2-10—钢套环，2-11—橡胶松紧绑带，2-12—复位弹簧，2-13-拉绳收卷盘，3—驱动滑轮，3-1—传动轴承，3-2—吊绳收卷槽，3-3—驱动电机接口；4—连接机构，4-1—下部松紧绑带，4-2—上部松紧绑带，4-3—定位钢构件，4-4—垫板，5—待安装单轴追踪光伏支架，5-1—支架主轴，5-2—支架横梁，6—同步连杆，7—临时支架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。附图1至图18均为实施例的附图，采用简化的方式绘制，仅用于清晰、简洁地说明本发明实施例的目的。以下对在附图中的展现的技术方案为本发明的实施例的具体方案，并非旨在限制要求保护的本发明的范围。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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，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设备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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例一提供了一种单轴追踪光伏支架多点垂直提升安装装置，如图1至图11所示，所述装置包括多组与光伏支架立柱1平行绑定的提升机构2和多组提升机构2的同步驱动机构，每组提升机构2包括平行设置在对应立柱1旁的立杆2-1、安装在立杆2-1上的滑轮组件、安装在立杆2-1顶部的滑移支架2-5和滑移定位组件，所述立杆2-1的高度高于立柱1，所述滑移支架2-5悬置在立杆2-1顶部，滑移支架2-5的悬空端水平延伸至立柱1另一侧。所述立柱1包括基础1-1和柱杆1-2，所述柱杆1-2底部通过柱脚1-3固定在基础1-1上；所述立杆2-1通过连接机构4与立柱1连接，所述连接机构4包括上部连接结构和下部松紧绑带4-1，所述下部松紧绑带4-1将立杆2-1的下部固定在基础1-1上，所述上部连接结构位于立柱1上部，包括上部松紧绑带4-2和定位钢构件4-3，所述定位钢构件4-3置于立柱1与立杆2-1之间，两侧分别通过垫板4-4固定在立柱1和立杆2-1表面，所述上部松紧绑带4-2绑扎在立柱1、定位钢构件4-3及立杆2-1外。所述立柱1的底部设有用于放置待安装单轴追踪光伏支架5的临时支架7，所述临时支架7包括至少两根水平支架，并固定在立柱1的基础1-1上，每根立柱1上的临时支架7设置在等高的位置。

实施例一提供了一种单轴追踪光伏支架多点垂直提升安装装置，如图1至图11所示，所述滑移支架2-5一端与立杆2-1固定连接，另一端水平悬置，在滑移支架2-5悬空区域与立杆2-1之间设有支撑架2-6；所述滑轮组件包括杆顶内侧滑轮2-3、杆顶外侧滑轮2-4和吊绳2-7，所述杆顶内侧滑轮2-3固定在安装在固定在安装在滑移支架2-5与立杆2-1固定端，所述杆顶外侧滑轮2-4通过滑移组件安装在滑移支架2-5的悬空端，并可沿着滑移支架2-5移动改变杆顶外侧滑轮2-4与立柱1之间的水平距离，且杆顶外侧滑轮2-4未滑动之前与立柱1之间的水平距离大于立杆2-1与立柱1之间的水平距离，当杆顶外侧滑轮2-4沿着滑移支架2-5滑移后，位于立柱1的正上方；所述同步驱动机构包括对应安装在每根立杆2-1底部的驱动滑轮3和连接多个驱动滑轮3的同步连杆6，每个驱动滑轮3的中孔设有传动轴承3-1，相邻两个驱动滑轮3之间通过同步连杆6连接；所述驱动滑轮3上设有吊绳收卷槽3-2，所述吊绳2-7一端固定在驱动滑轮3的吊绳收卷槽3-2上，另一端依次饶杆顶内侧滑轮2-3和杆顶外侧滑轮2-4后与待安装单轴追踪光伏支架5连接。所述吊绳2-7与单轴追踪光伏支架5连接端设有钢套环2-10和橡胶松紧绑带2-11，所述钢套环2-10固定在吊绳2-7上，橡胶松紧绑带2-11固定在钢套环2-10上，并通过橡胶松紧绑带2-11与待安装单轴追踪光伏支架5的支架主轴5-1中心点绑扎固定。

实施例一提供了一种单轴追踪光伏支架多点垂直提升安装装置，如图1至图11所示，所述滑移支架2-5上设有滑移导槽2-2， 所述杆顶外侧滑轮2-4的中心转轴滑动安装在滑移支架2-5的滑移导槽2-2内，且杆顶外侧滑轮2-4与滑移支架2-5悬空端之间设有复位弹簧2-12；所述滑移组件包括制动拉绳2-8和滑移连杆2-9，所述滑移连杆2-9是由两根连杆铰链连接，其中一根连杆铰链连接在杆顶内侧滑轮2-3的中心转轴上，另一根连杆铰链在杆顶外侧滑轮2-4的中心转轴上，所述制动拉绳2-8固定在滑移连杆2-9的两根连杆铰链部位；每根立柱1下方还对应设有拉绳收卷盘2-13，所述拉绳收卷盘2-13安装在驱动滑轮3上方，所述制动拉绳2-8另一端活动连接在对应的拉绳收卷盘2-13的收卷槽上。设置在两侧立柱2-1上的驱动滑轮3上设有驱动电机接口3-3或安装有驱动电机，且设有驱动电机接口3-3或安装有驱动电机的驱动滑轮3内植入动力电池装置和信号控制芯片，所述同步连杆6的两端均设置有螺纹接头，并通过螺纹接头与相邻两个驱动滑轮3中部的传动轴承固定连接，通过两端驱动滑轮3上的驱动电机及同步连杆6控制所有的驱动滑轮同步转动，并通过信号控制芯片控制驱动滑轮3启停和转速，提升速率不超过0.3m/min。

实施例一中的单轴追踪光伏支架多点垂直提升安装装置起吊过程中，由于杆顶滑轮组相对立柱悬挑出足够宽度，保证了待安装单轴追踪光伏支架5始终处于垂直吊装状态，保持单轴追踪光伏支架平稳，且单轴追踪光伏支架方位始终保持安装方位，避免单轴追踪光伏支架吊装过程中由于重心不稳同立柱1碰撞或部件摇晃受损、单轴追踪光伏支架偏离安装方位；待安装单轴追踪光伏支架5吊装高度到达立柱1顶适当高度后，启动制动拉绳2-8控制滑移支架2-5带动杆顶滑轮组杆顶外侧滑轮2-4沿滑移导槽2-2向内部缓慢位移到滑移导槽2-2最内侧，此时吊绳2-7中心线移动至与立柱1中轴线重合并确认无误后，方可平稳落放待安装单轴追踪光伏支架5于立柱1顶部。所述起吊提升装置的提升机构设置多组，一般每批次吊装设置3-5组，3-5组提升机构通过驱动滑轮3及连接多个驱动滑轮3的同步连杆6相连，驱动滑轮3采用植入芯片和智能软件自动化控制其启停和转速，提升速率不超过0.3m/min，从而使起吊提升装置驱动滑轮3同步运行，控制单轴追踪光伏支架5整体吊装过程平稳且同步。

实施例二针对某一高原牧场光伏项目的支架安装工程进行了具体实施，本项目采用平单轴单向追踪光伏支架，平单轴有2x52和2x26两种布局，2x52分为外围、内围、深内围三种，2x26分为外围、内围两种。外围、内围、深内围所用到的立柱、主轴、支架不同，在安装时要严格按照安装手册进行。单排立柱需调整至一条直线上，保证驱动立柱和普通立柱高差要求。单根主轴重达200多斤，安装高度3.1~4.3米，人工抬运安全隐患大，改用吊车吊装效率高。现场拟考虑的传统支架吊装方案：（1）吊装方案一为最多1根主轴起吊。装载机提升主轴，在立柱间搭设脚手架，工人在 脚手架上操作，调平主轴、固定在立柱上，再进行支架间连接、檩条、同步轴等部件安装连接；（2）吊装方案二为最多2根主轴起吊。先在地面上将轴承圈座、减速机、连接件安装好，吊车提升支架，在立柱间搭设脚手架，工人在脚手架上操作，调平支架、固定在立柱上，再进行支架间连接、檩条、同步轴等部件安装连接。

上述吊装方案只能吊装最多2根主轴，且需要搭设脚手架操作平台，大多工序需要人工完成并需要高空作业，且需利用吊车或装载机等设备，上述传统安装方案不仅耗费较大机械人工成本，而且安全风险高，作业效率较低，无法满足目前飞速发展的新能源行业市场需求。针对单向追踪光伏支架的吊装方案，如何成为了值得研究的问题。现场技术人员经过不断经验总结、改进创新，提出采用实施例一中的单轴追踪光伏支架多点垂直提升安装装置进行精准吊装，相对传统吊装方案大大节省人工和措施费，实现同时起吊多根支架并保证吊装方案的安全性、经济性。

实施例二中单轴追踪光伏支架多点垂直提升安装方法，具体包括以下施工步骤：

S1、根据待安装单轴光伏支架单元的重量、平单轴的布局（即立柱间距）、驱动电机功率等基础参数，确定单次吊装支架单元数和吊点分布，以确保吊装方案支架最大挠度在规范允许范围内； 最终采取吊装方案为“四点吊三根方案”，如图1所示，总计吊装单轴光伏支架单元连续跨过立柱1根数为5根，立柱1连续跨距为6.8m、7.8m、7.8m、6.8m，单轴光伏支架单元总长34.5m，支架5总重约为680kg，经设计复核分析吊装方案单轴光伏支架单元最大挠度为支架中部，最大挠度约为1.0mm，在规范允许范围内；

S2、 按按照吊点分布安装提升机构2和同步驱动机构，如图1所示，总共布置四组提升机构，四组提升机构以一组立柱为中心，对称分布该中心立柱两侧的两根立柱上，每组提升机构2安装光伏支架的立柱1旁，并将提升机构2的立杆2-1与对应立柱1通过连接机构4连接；同时在地面上制作组装待安装单轴光伏支架5的主轴部件；

S3、在每根立柱基础1-1上安装临时支架7，如图11所示，将组装好的待安装单轴光伏支架5主轴吊放于临时支架7上，临时停放，并调整好方位，进一步组装待安装单轴光伏支架的水平横梁、回转底座和减速机；并检查确认支架方位、组装部件完整无误后，将每组提升机构的吊绳呈竖直方向绑紧待安装单轴光伏支架主轴；所述临时支架采用钢管，并通过钢板焊接在柱脚垫板上；每个立柱基础上的临时支架高度一致，并在临时支架上铺设一层缓冲防摩擦棉或珍珠棉；

S4、 启动下部驱动滑轮2，通过同步连杆6控制多组提升机构2同时工作，缓慢起吊拼装好的待安装单轴光伏支架5，并在待安装单轴光伏支架5吊起后调整其方位至水平状态且处于安装方位，一般是工人在地面进行支架调平、调整支架方位至安装方位，进一步组装水平横梁、回转底座、减速机等装置；在起吊过程中，将滑移组件的制动拉绳2-8解绑处于松弛状态；

S5.当待安装单轴光伏支架5吊装至高于立柱1的位置时，同时拉动多组提升机构的滑移组件的制动拉绳2-8，带动杆顶外侧滑轮沿滑移支架2-5的滑移导槽远离立柱的一端朝向邻近立柱的一端移动，并将其移动至吊绳中心线至与立柱中轴线重合状态，并确认无误后，平稳落放待安装单轴光伏支架于立柱顶部；

S6、搭设简易脚手架进行吊点解吊和相关零部件的安装，完成一批次单轴追踪光伏支架的提升安装过程，然后进行后续光伏组件的安装，所述S6步骤中光伏组件安装完成后，同步进行起吊提升装置与立柱间连接固定装置的拆卸，并做好起吊提升装置的临时支护；拆卸完毕后，再采用整体吊装方法将起吊提升装置移动至对应下一批次待安装位置，将起吊提升装置同下一批次待安装光伏支架的立柱连接固定，按照S1~S6步骤循环操作完成下一批次单轴光伏支架的安装。

所述待安装单轴追踪光伏支架吊装过程中对支架状态、方位进行持续监测，主要采用目测法和激光水平仪测试吊装支架的平直度。当监测到异常时应检查吊装是否垂直、是否有风、起吊提升装置是否固定和同步等，由专业人员重新编制完善吊装方案，保证单向追踪光伏支架多点垂直提升精准定位的设备及方法实现高效运行。

本发明的设备及施工方法收到了较好的效果，吊装过程光伏支架整体挠度、方位偏离均在设计和规范允许范围内，支架部件均未出现松动、破损情况，实现了全过程安全平稳高效。

本发明可实现多根光伏支架整体同步吊装，在地面就可控制吊装方位和姿态，且能保持全过程支架垂直起吊，且能利用制动拉绳及机动连杆操纵支架平稳精准落放于立柱顶部，相对传统光伏支架吊装方案大大节省人工和措施费，避免了高空作业，降低工人作业风险，同时避免了传统光伏支架吊装方案吊装过程中支架失稳受损、安装偏位的情况出现，提升了光伏支架整体安装效率，保证了工程的质量和安全。本发明设备和方法特别适用于大面积安装光伏支架、场地高差起伏较小的光伏项目场地。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的结构关系及原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种单轴追踪光伏支架多点垂直提升安装装置，其特征在于：所述装置包括多组与光伏支架立柱（1）平行绑定的提升机构（2）和多组提升机构（2）的同步驱动机构，每组提升机构（2）包括平行设置在对应立柱（1）旁的立杆（2-1）、安装在立杆（2-1）上的滑轮组件、安装在立杆（2-1）顶部的滑移支架（2-5）和滑移定位组件，所述立杆（2-1）的高度高于立柱（1），所述滑移支架（2-5）悬置在立杆（2-1）顶部；

所述立杆（2-1）通过连接机构（4）与立柱（1）连接，所述滑移支架（2-5）的悬空端水平延伸至立柱（1）另一侧；所述滑轮组件包括杆顶内侧滑轮（2-3）、杆顶外侧滑轮（2-4）和吊绳（2-7），所述杆顶内侧滑轮（2-3）固定在安装在立杆（2-1）顶部，所述杆顶外侧滑轮（2-4）通过滑移组件安装在滑移支架（2-5）的悬空区域，并可沿着滑移支架（2-5）移动改变杆顶外侧滑轮（2-4）与立柱（1）之间的水平距离，且杆顶外侧滑轮（2-4）未滑动之前与立柱（1）之间的水平距离大于立杆（2-1）与立柱（1）之间的水平距离，当杆顶外侧滑轮（2-4）沿着滑移支架（2-5）滑移后，位于立柱（1）的正上方；

所述同步驱动机构包括对应安装在每根立杆（2-1）底部的驱动滑轮（3）和连接多个驱动滑轮（3）的同步连杆（6），每个驱动滑轮（3）的中孔设有传动轴承（3-1），相邻两个驱动滑轮（3）之间通过同步连杆（6）连接；所述驱动滑轮（3）上设有吊绳收卷槽（3-2），所述吊绳（2-7）一端固定在驱动滑轮（3）的吊绳收卷槽（3-2）上，另一端依次绕杆顶内侧滑轮（2-3）和杆顶外侧滑轮（2-4）后与待安装单轴追踪光伏支架（5）连接。

2.根据权利要求1一种单轴追踪光伏支架多点垂直提升安装装置，其特征在于：所述立柱（1）包括基础（1-1）和柱杆（1-2），所述柱杆（1-2）底部通过柱脚（1-3）固定在基础（1-1）上；所述连接机构（4）包括上部连接结构和下部松紧绑带（4-1），所述下部松紧绑带（4-1）将立杆（2-1）的下部固定在基础（1-1）上，所述上部连接结构位于立柱（1）上部，包括上部松紧绑带（4-2）和定位钢构件（4-3），所述定位钢构件（4-3）置于立柱（1）与立杆（2-1）之间，两侧分别通过垫板（4-4）固定在立柱（1）和立杆（2-1）表面，所述上部松紧绑带（4-2）绑扎在立柱（1）、定位钢构件（4-3）及立杆（2-1）外。

3.根据权利要求1或2一种单轴追踪光伏支架多点垂直提升安装装置，其特征在于：所述滑移支架（2-5）上设有滑移导槽（2-2）， 所述杆顶外侧滑轮（2-4）的中心转轴滑动安装在滑移支架（2-5）的滑移导槽（2-2）内，且杆顶外侧滑轮（2-4）与滑移支架（2-5）悬空端之间设有复位弹簧（2-12）；所述滑移组件包括制动拉绳（2-8）和滑移连杆（2-9），所述滑移连杆（2-9）是由两根连杆铰链连接，其中一根连杆铰链连接在杆顶内侧滑轮（2-3）的中心转轴上，另一根连杆铰链在杆顶外侧滑轮（2-4）的中心转轴上，所述制动拉绳（2-8）固定在滑移连杆（2-9）的两根连杆铰链部位；每根立柱（1）下方还对应设有拉绳收卷盘（2-13），所述拉绳收卷盘（2-13）安装在驱动滑轮（3）上方，所述制动拉绳（2-8）另一端活动连接在对应的拉绳收卷盘（2-13）的收卷槽上。

4.根据权利要求1或2一种单轴追踪光伏支架多点垂直提升安装装置，其特征在于：所述滑移支架（2-5）一端与立杆（2-1）固定连接，另一端水平悬置，在滑移支架（2-5）悬空区域与立杆（2-1）之间设有支撑架（2-6）；所述杆顶内侧滑轮（2-3）固定在安装在滑移支架（2-5）与立杆（2-1）固定端，所述杆顶外侧滑轮（2-4）通过滑移组件安装在滑移支架（2-5）的悬空端。

5.据权利要求1或2一种单轴追踪光伏支架多点垂直提升安装装置，其特征在于：设置在两侧立杆（2-1）上的驱动滑轮（3）上设有驱动电机接口（3-3）或安装有驱动电机，且设有驱动电机接口（3-3）或安装有驱动电机的驱动滑轮（3）内植入动力电池装置和信号控制芯片，所述同步连杆（6）的两端均设置有螺纹接头，并通过螺纹接头与相邻两个驱动滑轮（3）中部的传动轴承固定连接，通过两端驱动滑轮（3）上的驱动电机及同步连杆（6）控制所有的驱动滑轮同步转动，并通过信号控制芯片控制驱动滑轮（3）启停和转速，提升速率不超过0.3m/min。

6.根据权利要求1或2一种单轴追踪光伏支架多点垂直提升安装装置，其特征在于：所述吊绳（2-7）与单轴追踪光伏支架（5）连接端设有钢套环（2-10）和橡胶松紧绑带（2-11），所述钢套环（2-10）固定在吊绳（2-7）上，橡胶松紧绑带（2-11）固定在钢套环（2-10）上，并通过橡胶松紧绑带（2-11）与待安装单轴追踪光伏支架（5）的支架主轴（5-1）中心点绑扎固定。

7.根据权利要求2一种单轴追踪光伏支架多点垂直提升安装装置，其特征在于：所述立柱（1）的底部设有用于放置待安装单轴追踪光伏支架（5）的临时支架（7），所述临时支架（7）包括至少两根水平支架，并固定在立柱（1）的基础（1-1）上，每根立柱（1）上的临时支架（7）设置在等高的位置。

8.一种单轴追踪光伏支架多点垂直提升安装方法，其特征在于：所述安装方法使用上述权利要求3至7中任意一项所述的单轴追踪光伏支架多点垂直提升安装装置进行安装，具体施工步骤如下：

S1、根据待安装单轴光伏支架单元的重量、立柱间距、驱动电机功率基础参数，确定单次吊装支架单元数和吊点分布，以确保吊装方案支架最大挠度在规范允许范围内；

S2、 按照吊点分布安装提升机构和同步驱动机构，每组提升机构安装光伏支架的立柱旁，并将提升机构的立杆与对应立柱通过连接机构连接；同时在地面上制作组装待安装单轴光伏支架主轴部件；

S3、在立柱基础上安装临时支架，将组装好的待安装单轴光伏支架主轴吊放于临时支架上，临时停放，并调整好方位，进一步组装待安装单轴光伏支架的水平横梁、回转底座和减速机；并检查确认支架方位、组装部件完整无误后，将每组提升机构的吊绳呈竖直方向绑紧待安装单轴光伏支架主轴；

S4、 启动下部驱动滑轮，通过同步连杆控制多组提升机构同时工作，缓慢起吊拼装好的待安装单轴光伏支架，并在待安装单轴光伏支架吊起后调整其方位至水平状态且处于安装方位，在起吊过程中，将滑移组件的制动拉绳解绑处于松弛状态；

S5.当待安装单轴光伏支架吊装至高于立柱的位置时，同时拉动多组提升机构的滑移组件的制动拉绳，带动杆顶外侧滑轮沿滑移支架的滑移导槽远离立柱的一端朝向邻近立柱的一端移动，并将其移动至吊绳中心线至与立柱中轴线重合状态，并确认无误后，平稳落放待安装单轴光伏支架于立柱顶部；

S6、搭设简易脚手架进行吊点解吊和相关零部件的安装，完成一批次单轴追踪光伏支架的提升安装过程，然后进行后续光伏组件的安装。

9.根据权利要求8所述的一种单轴追踪光伏支架多点垂直提升安装方法，其特征在于：所述S3步骤中的临时支架采用钢管，并通过钢板焊接在柱脚垫板上；每个立柱基础上的临时支架高度一致，并在临时支架上铺设缓冲防摩擦棉或珍珠棉层；所述S6步骤中光伏组件安装完成后，同步进行起吊提升装置与立柱间连接固定装置的拆卸，并做好起吊提升装置的临时支护；拆卸完毕后，再采用整体吊装方法将起吊提升装置移动至对应下一批次待安装位置，将起吊提升装置同下一批次待安装光伏支架的立柱连接固定，按照S1~S6步骤循环操作完成下一批次单轴光伏支架的安装。

10.根据权利要求8所述的一种单轴追踪光伏支架多点垂直提升安装方法，其特征在于：所述待安装单轴追踪光伏支架吊装过程中对支架状态、方位进行持续监测，当监测到异常时应检查吊装是否垂直、是否有风、起吊提升装置是否固定和同步，由专业人员重新编制完善吊装方案，保证单向追踪光伏支架多点垂直提升精准定位的设备及方法实现高效运行。