CN117375499A - 具有夹具/支架装置的光伏模块安装组件 - Google Patents

具有夹具/支架装置的光伏模块安装组件 Download PDF

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Abstract

一种用于中间抓夹和/或边缘抓夹应用的安装组件,可包括用夹具紧固件固定到支柱上的夹具。安装组件还可包括可通过支柱固定到安装装置的安装板和基板。安装组件可以例如用于将不同高度的光伏模块(或其他装置或结构)固定到屋顶或其他建筑表面,并提供增加的对抬离的抵抗性。

Description

具有夹具/支架装置的光伏模块安装组件
相关申请的交叉引用
本申请根据35U.S.C.§119(e)要求2022年7月6日提交的美国临时专利申请号63/358,778的优先权以及2023年6月13日提交的美国临时专利申请号63/507,814的优先权,二者全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明总体涉及在建筑表面上安装结构,并且更具体地涉及用于在这样的建筑表面上安装诸如光伏模块的附加设备的安装装置。
背景技术
金属板经常用于限定建筑表面,如屋顶和侧壁。一种类型的金属板是立缝板,其中建筑表面的相邻立缝板的边缘以限定立缝的方式相互连接。与其他金属板相比,立缝板价格昂贵,并且由金属板限定的建筑表面可能比其他类型的建筑表面结构更昂贵。
通常需要在建筑表面上安装各种类型的结构,例如光伏模块、加热、空调和通风设备。在一个或多个位置处以刺穿建筑表面的方式在立缝板建筑表面上安装结构在许多方面是不期望的。一方面仅是希望避免刺穿相对昂贵的建筑表面。另一方面是刺穿金属板建筑表面可能会出现泄漏和腐蚀问题。
光伏或太阳能电池已经存在了一段时间,并已安装在各种建筑屋顶上。光伏电池32通常并入适当材料(例如,铝)的周边框18中以限定光伏模块或太阳能电池模块16。多个光伏模块可以以一行或多行(例如,一串)安装在屋顶表面上以限定阵列14。
图1示出了已用于将光伏模块16安装到立缝8上的一种现有技术方法。安装组件34包括安装装置36、螺栓46和夹持构件50。一般地,安装装置36包括接收立缝8的至少上部分的槽42。接缝紧固件44被引导穿过安装装置36并进入槽42,以强制将立缝8保留在槽中。然后,这将安装装置36安装到立缝8。
螺栓46的螺纹轴48穿过夹持构件50的基部52中的孔,并且进入安装装置36的上表面38上的螺纹孔40。然后,这将夹持构件50安装到安装装置36。图示夹持构件50将两个光伏模块16的一对框架18与安装组件34互连。为此,夹持构件50包括一对夹持腿54,并且每个夹持腿54包括与安装装置36的上表面38间隔开的接合部段56。
螺栓46拧入安装装置36中,以使螺栓的头部与夹持构件50的基部52接合。增加螺栓46与安装装置36之间的螺纹接合程度使得夹持腿54的接合部段56接合对应的太阳能电池模块框架18,并且将该太阳能电池模块框架18强制抵靠于安装装置36的上表面38。
图2示出了呈建筑表面2的形式的光伏组件12、由多个光伏模块16限定的太阳能电池阵列14(示意性地示于图2中)以及多个安装组件34。建筑表面2通过将多个板4互连来限定。虽然板4可以由任何合适的材料或材料的组合形成,但通常它们是金属板4的形式。金属板的一些实施例配置为使得每对相邻的板4以限定立缝8的方式互连(示意性地示于图2中)。这些立缝8可具有许多不同的配置,包括单折叠、双折叠、卡扣接缝、卡扣锁定、钉条、板条帽、T型接缝和球焊接缝(bulb seam)。一些包括球焊接缝的屋顶接头可以可滑动地连接到下面的吊索或夹子,使得屋顶接头“漂浮”在下面的吊索或夹子上。一些金属板具有从板延伸的肋。肋定位在将金属板接合到相邻金属板的接缝之间。
立缝8中的一个的横截面示意图示于图3中。一对相互连接的板4限定了立缝8。基部6设置在每个板4的相反边缘10之间。基部6的整体可以是平坦的或平面的。然而,可以在建筑表面2的一个或多个板4的基部6中形成/成形一个或多个小结构以解决铸板凹陷(oilcanning)。这些结构通常被称为顶(crest),小肋,中间肋,铅笔肋,条纹,开槽或槽纹。
一般地,一个板4A的端部或边缘部段10A与相邻板4B的相反端部或边缘部段10B“嵌套”以限定立缝8。通常,给定板4的两个相反边缘10中的每一个将具有不同的配置。这样,一个板4的一个边缘10(一种配置)将能够与相邻板4的一个边缘10(另一种配置)“嵌套”。可以对板4的边缘10采用各种配置,这可以导致对应的立缝8的不同配置/轮廓。
图2中的光伏模块或太阳能电池模块16中的一者的更详细视图呈现在图4A和4B中。每个太阳能电池模块或光伏模块16包括设置在对应的太阳能电池32周围的框架18。框架18可以具有任何合适的尺寸、形状、配置和/或类型,并且可以由任何合适的材料或材料的组合形成。在所示的示例中,框架18具有矩形轮廓,并且可以由适当的金属或金属合金(例如,铝)形成。
框架18大致包括具有顶壁或边框(bezel)20和底壁28的外壁或端壁26。一些框架具有带倾斜或锥形表面22的边框20。具体地,边框可以具有变化的厚度,其中最大厚度靠近端壁26,最小厚度在边框的内边缘24处。底壁28从端壁26向内(朝向太阳能电池32的中心)突出到自由端或内端30。因此,底壁28限定了从太阳能电池32下方的端壁26突出的凸缘或更搁板。
光伏电池或太阳能电池32可具有任何适当的尺寸、形状、配置和/或类型,以将光转换成电。通常,太阳能电池32将呈具有多个层的堆叠的衬底的形式。任何数量的光伏模块16可用于图2的太阳能电池阵列14,并且多个光伏模块16可以以任何适当的布置(例如,任何适当数量的光伏模块16的行和/或列)设置。
当光伏模块16如图2所示地安装到建筑表面2上时,光伏模块易由于诸如风等外力而抬起。在特别多风的条件下,由风的力抬起可导致光伏模块16的框架18弯曲或变形。在一些情况下,框架18可以从夹持构件50松开并从屋顶脱离,并且对屋顶造成损坏或对人构成风险。
已知夹持构件50的一个问题是,其接合部段56未完全接合光伏模块16的框架18的顶壁20。再次参考图1,一些光伏模块16具有框架,该框架具有朝向太阳能电池32逐渐变细的顶壁20。因此,接合部段56的自由端与框架的顶壁20之间存在间隙58。该间隙58限制了被接合部段56接合的框架的表面积,并且可以允许框架18相对于安装组件的意外移动。接合部段56与框架18之间的有限接触限制了夹持构件50在光伏模块16脱离之前能够承受的向上或抬离力的量。
发明内容
因此,需要安装组件和安装系统以将光伏模块安装到建筑表面,并且其增加对风力造成的抬离的抵抗性,并且允许将光伏模块快速且容易地固定到建筑表面的板突起上。此外,由于光伏模块制造成多种尺寸,因此安装组件和安装系统应可调节以与各种尺寸的光伏模块接合,而无需修改并且无需向安装组件添加额外的部件。
本发明的各个实施例的一个方面是提供用于光伏模块的安装组件的夹具,该夹具能更牢固地保持光伏模块的框架。框架的由夹具接合的部分的形状可以变化。在一些实施例中,夹具配置为接合框架的弯曲并且圆形的顶壁。因此,在一些实施例中,与已知夹具相比,夹具的夹持部段更加弯曲。具体地,夹具的壁架或夹持部段向下略微弯曲以接合框架的上表面。在一些实施例中,夹持部段包括具有最外侧齿的多个齿,最外侧齿包括大于多个齿中的其他齿的高度的最大高度。
本发明的各种实施例的另一个方面是提供一种夹具,该夹具具有向下倾斜并且还更长以更牢固地保持框架的夹持部段。在一些实施例中,当夹具紧固件的螺纹轴延伸穿过夹具的上壁中的紧固件孔并与支柱的螺纹孔接合时,夹具的弯曲侧壁被向外顶开,这导致夹持部段向上略微旋转。这种旋转可能导致夹持部段不能牢固地保持光伏框架。因此,即使有一些旋转,夹持部段的向下角度和夹持部段的较长长度也更牢固地保持光伏框架。
本公开的一个方面是提供一种将光伏模块固定到建筑表面的安装系统。该安装系统包括:(1)夹具,夹具包括:(a)上壁,上壁包括紧固件孔、在紧固件孔的第一侧上的第一长边缘以及近似平行于第一长边缘并且在紧固件孔的第二侧上的第二长边缘;(b)第一侧壁,第一侧壁从上壁的下表面延伸,第一侧壁与第一长边缘间隔开以形成第一夹持部段,第一夹持部段配置为接合光伏模块,第一夹持部段包括下夹持表面;(c)多个齿,形成在下夹持表面中,其中,齿的尺寸从下夹持表面的邻近第一侧壁的内侧部分到下夹持表面的远端增加,使得最内侧齿具有在竖直维度中测量的最小高度,并且最外侧齿具有在竖直维度中测量的最大高度,最大高度大于最小高度;以及(d)第二侧壁,第二侧壁从上壁的下表面延伸,第一侧壁和第二侧壁限定二者之间的支柱容纳部;(2)支柱,支柱包括主体、从主体的第一端延伸的第一螺纹轴以及延伸穿过主体的第二端的第一螺纹孔,主体的第一端与主体的第二端相反;(3)基板,基板包括:(a)主体,主体具有第一窄端和与第一窄端相反的第二窄端;(b)主体的第一表面;(c)主体的与第一表面相反的第二表面,第一表面和第二表面在纵向维度中从第一窄端延伸到第二窄端;(d)第一凸缘和第二凸缘,第一凸缘和第二凸缘从第一表面在第一窄端与第二窄端之间延伸,第一凸缘包括面向第二凸缘的第二内表面的第一内表面,第一内表面通过第一内宽度与第二内表面分开,第一内宽度在与纵向维度正交的横向维度中测量;第三凸缘和第四凸缘,第三凸缘和第四凸缘从第二表面在第一窄端和第二窄端之间延伸,第三凸缘包括面向第四凸缘的第四内表面的第三内表面,第三内表面通过第二内宽度与第四内表面分开,第二内宽度在横向维度中测量并大于第一内宽度;以及(f)板孔,延伸穿过第一表面和第二表面,板孔包括足以接收支柱的第一螺纹轴的直径;(4)安装装置,安装装置包括第二孔,第二孔配置为接收支柱的第一螺纹轴,以可释放地将基板固定在支柱与安装装置之间,安装装置配置为接合从建筑表面延伸的突起;以及(5)夹具紧固件,夹具紧固件包括第二螺纹轴,第二螺纹轴配置为可螺纹接合支柱的第一螺纹孔,其中夹具的紧固件孔和支柱的第一螺纹孔配置为接收夹具紧固件的第二螺纹轴,以在支柱主体的至少一部分延伸到支柱容纳部的情况下选择性地将夹具固定到支柱。
在一些实施例中,安装系统还可包括安装板,该安装板包括定向为朝向夹具的顶表面、配置为支撑光伏模块的顶表面的至少一部分,与顶部表面相反且定向为朝向基板的底表面,以及具有足以接收支柱的第一螺纹轴的直径的安装孔,当安装系统处于使用位置时,安装板适于定位在支柱与基板之间。
安装系统可以包括前面的实施例,并且可选地:(i)夹具的上壁具有在纵向维度上测量的第一长度;(ii)基板的第一表面和第二表面各自具有在纵向维度上测量的第二长度;以及(iii)第二长度近似等于第一长度。
安装系统可选地包括前述实施例中的一个或多个,并且接触最内侧齿的远点的水平参考平面邻近最外侧齿的基部延伸穿过最外侧齿,水平参考平面在纵向维度和横向维度上延伸。
在一些实施例中,安装系统包括前述实施例中的任何一个或多个,并且可选地,第三凸缘在横向维度上从第一凸缘偏移,使得由第三内表面限定的竖直参考平面不与第一凸缘相交,竖直参考平面在纵向维度和竖直维度上延伸。
可选地,由第三内表面限定的竖直参考平面不与基板的第一表面相交。
安装系统可选地包括前述实施例中的任何一个或多个,并且基板还包括在第一凸缘的第一内表面、第二凸缘的第二内表面、第三凸缘的第三内表面和第四凸缘的第四内表面中的一个或多个上形成的锯齿。
安装系统可以包括前述实施例中的一个或多个实施例,并且可选地,在第一凸缘的内表面上形成的锯齿在纵向维度上延伸并且近似平行于第一表面而定向。
在一些实施例中,当安装系统组装时,夹具的最内侧齿与基板的第一表面的间隔为在竖直维度上测量的第一数值,并且最外侧齿与基板的第一表面的间隔为在竖直维度上测量的第二数值,第二数值小于第一数值。
安装系统可选地包括前述实施例中的一个或多个,并且:(i)夹具的第一侧壁具有第一内表面;(ii)夹具的第二侧壁具有第二内表面;以及(iii)第一内表面的一部分与第二内表面的一部分间隔近似等于支柱主体的宽度的第一内距离,使得当支柱定位在支柱容纳部内时,第一内表面和第二内表面中的至少一个的至少一部分与支柱主体的至少一部分接触。
在一些实施例中,安装板包括具有第一外径的环形突起,夹具的第一侧壁具有第一外表面,第一侧壁的第一上部段靠近上壁的下表面,并且夹具的第二侧壁具有第二外表面,第二侧壁的第二上部段靠近上壁的下表面,第二外表面与第一外表面间隔近似等于环形突起的第一外径的第一外距离,使得当安装系统组装时,当光伏模块被第一夹持部段接合时,第一外表面和环形突起的至少一部分与光伏模块接合。
安装系统可以可选地包括前述实施例中的任何一个或多个,并且可选地支柱的第一螺纹轴具有轴直径并且支柱的主体具有大于轴直径的主体直径。
可选地,安装系统包括前述实施例中的一个或多个,并且第一夹持部段的下夹持表面适于接合光伏模块的框架的弯曲表面。
在一个或多个实施例中,第一夹持部段的下夹持表面还包括定位在齿的最内侧齿与第一侧壁之间的平坦部分。
可选地,最内侧齿与第一侧壁的外表面间隔预定距离。
在一些实施例中,第二侧壁与第二长边缘间隔开以形成第二夹持部段。
安装系统可以包括前述实施例中的一个或多个,并且可选地在第二夹持部段的下夹持表面中形成齿。
安装系统可选地包括前述实施例中的一个或多个,并且:(a)在安装系统的用于接合第一尺寸的第一光伏模块的第一配置中,基板的第一表面定向为朝向夹具,使得基板的第二表面面向安装装置;以及(b)在安装系统的用于接合第二尺寸的第二光伏模块的第二配置中,基板的第二表面定向为朝向夹具,使得基板的第一表面面向安装装置,第二尺寸不同于第一尺寸。
本公开的另一个方面是一种用于安装系统的夹具,该安装系统用于将光伏模块固定到建筑表面,该夹具包括:(1)上壁,上壁包括紧固件孔、在紧固件孔的一侧上的第一长边缘以及近似平行于第一长边缘并在紧固件孔的相反侧上的第二长边缘,第一长边缘和第二长边缘在纵向维度上延伸;(2)第一侧壁,第一侧壁从上壁的下表面延伸,第一侧壁位于紧固件孔与第一长边缘之间以形成第一夹持部段,第一夹持部段配置为接合光伏模块,第一夹持部段包括下夹持表面;(3)多个齿,形成在下夹持表面中,其中,齿的尺寸从下夹持表面的邻近第一侧壁的内侧部分到下夹持表面的远端增加,使得:(a)最内侧齿具有在竖直维度上测量的、在基部与最内侧齿的远点之间的最小高度,竖直维度垂直于纵向维度;以及(b)最外侧齿具有在竖直维度上测量的最大高度,最大高度大于最小高度;以及(4)第二侧壁,第二侧壁从上壁的下表面延伸,第一侧壁和第二侧壁限定二者之间的支柱容纳部。
夹具的上壁可选地与竖直参考平面相交,竖直参考平面与紧固件孔的轴线相交并且在竖直维度和纵向维度上延伸,并且夹具的其它部分与竖直参考平面不相交。在至少一些实施例中,第一长边缘和第二长边缘近似平行于竖直参考平面。
夹具可以包括前面的实施例,并且可选地,没有孔形成为穿过第一侧壁或第二侧壁。
夹具可选地包括前述实施例中的一个或多个,并且紧固件孔可选地延伸穿过上壁的平面表面,并且由平面表面限定的水平参考平面不与第一侧壁或第二侧壁相交,水平参考平面在纵向维度以及垂直于纵向维度的横向维度上延伸。
可选地,接触最内侧齿的远点的水平参考平面延伸穿过最外侧齿,水平参考平面在纵向维度和垂直于纵向维度的横向维度上延伸。
夹具可选地包括前述实施例中的一个或多个,并且在一些实施例中,紧固件孔是圆形且非螺纹的。
夹具可以包括前述实施例中的任何一个或多个,并且可选地,紧固件孔是穿过上壁的唯一孔。
本公开的另一个方面是提供一种用于安装系统的基板,该安装系统用于将光伏模块固定到建筑表面。基板大致包括:(1)主体,主体具有第一窄端和与第一窄端相反的第二窄端;(2)主体的第一表面;(3)主体的与第一表面相反的第二表面,第一表面和第二表面在纵向维度上从第一窄端延伸到第二窄端;(4)第一凸缘和第二凸缘,第一凸缘和第二凸缘从第一表面在第一窄端与第二窄端之间延伸,第一凸缘包括面向第二凸缘的第二内表面的第一内表面,其中第一内表面以第一内宽度与第二内表面分开,第一内宽度在与纵向维度正交的横向维度上测量;(5)第三凸缘和第四凸缘,第三凸缘和第四凸缘从第二表面在第一窄端和第二窄端之间延伸,第三凸缘包括面向第四凸缘的第四内表面的第三内表面,其中第三内表面以第二内宽度与第四内表面分开,第二内宽度在横向维度上测量并大于第一内宽度,并且其中第一内表面、第二内表面、第三内表面和第四内表面中的一个或多个的一部分包括锯齿;以及(6)板孔,延伸穿过第一表面和第二表面。
在一些实施例中,第三凸缘在横向维度上从第一凸缘偏移,使得由第三内表面限定的第一竖直参考平面不与第一凸缘相交,第一竖直参考平面在纵向维度和竖直维度上延伸。
可选地,第四凸缘在横向维度上从第二凸缘偏移,使得由第四内表面限定的第二竖直参考平面不与第二凸缘相交,第二竖直参考平面在纵向维度和竖直维度上延伸。
基板可以包括前述实施例中的任何一个或多个,并且可选地,第一凸缘和第二凸缘定位在第一竖直参考平面和第二竖直参考平面之间。
基板可以包括前述实施例中的一个或多个,并且可选地,由第三内表面限定的第一竖直参考平面不与主体的第一表面相交。附加地或替代地,由第四内表面限定的第二竖直参考平面不与主体的第一表面相交。
在一些实施例中,在第一凸缘的第一内表面上形成的锯齿在纵向维度上延伸并且近似平行于第一表面而定向。
基板可包括前述实施例中的任何一个或多个,并且可选地:(i)在安装系统的用于接合第一尺寸的第一光伏模块的第一配置中,基板的第一表面被定向为远离建筑表面,其中第一光伏模块的底壁定位在第一凸缘和第二凸缘之间;和(ii)在安装系统的用于接合第二尺寸的第二光伏模块的第二配置中,基板的第二表面被定向为远离建筑表面,其中第二光伏模块的底壁定位在第三凸缘和第四凸缘之间,第二尺寸大于第一尺寸。
基板可以包括前述实施例中的任何一个或多个,并且基板可以由单件挤出金属形成。
在一些实施例中,第一凸缘从第一窄端到第二窄端连续延伸达基板的整个长度。
基板可以包括前述实施例中的任何一个或多个,并且可选地,第一凸缘的第一内表面、第二凸缘的第二内表面、第三凸缘的第三内表面和第四凸缘的第四内表面定向为彼此近似平行。
可选地,基板包括前述实施例中的一个或多个实施例,并且第一表面在第一窄端和第二窄端之间以及在第一内表面和第二内表面之间基本上是平面的。
基板可以包括前述实施例中的任何一个或多个,并且可选地,板孔是圆形且无螺纹的。
基板可选地包括前述实施例中的任何一个或多个,并且在一些实施例中,紧固件孔是延伸穿过第一表面和第二表面的唯一孔。
发明内容既不旨在也不应被解释为代表本公开的全部限度和范围。本公开在发明内容以及附图和具体实施方式中以各种细节水平来阐述,并且对于本公开的范围并不限于在本发明内容中包括或不包括元件、部件等。本公开的另外的方面将从具体实施方式中变得更加清楚,特别是当与附图一起使用时。
这里使用的短语“至少一个”,“一个或多个”和“和/或”是在操作中既是结合又是非结合的开放式表达。例如,“A,B和C中的至少一个”,“A,B或C中的至少一个”,“A,B和C中的一个或更多个”,“A,B或C中的一个或更多个”以及“A,B和/或C”意指单独的A,单独的B,单独的C,一起的A和B,一起的A和C,一起的B和C,或,一起的A,B和C。
本文所用的术语“一”实体是指该实体的一个或多个。因此,术语“一”,“一个或多个”和“至少一个”在本文中可以互换使用。
除非另外指明,否则说明书和权利要求中使用的表示数量、尺寸、条件、比率、范围等的所有数字应被理解为在所有情况下均被术语“约”或“近似”修饰。当与数字或范围一起使用时,术语“约”和“近似”表示该数字或范围可以具有一定程度的灵活性地“略高于”或“略低于”端点,这将被本领域技术人员普遍认可。此外,除非另有具体说明,否则术语“约”和“近似”可包括精确端点。因此,除非另有说明,可以将本说明书和权利要求中使用表示的数量、尺寸、条件、比率、角度、范围等的所有数字增加或减少近似5%以获得令人满意的结果。另外,如果本文使用的术语“约”或“近似”的含义对于本领域普通技术人员来说不是显而易见的,则术语“约”和“大约”应解释为含义是在所述值的正负10%范围内。
除非另有说明,术语“平行”是指两个物体以正负0°至5°内的角度定向。类似地,除非另有指示,术语“垂直”或“正交”意指两个物体以85°至95°的角度定向。
除非另有说明,术语“基本上”表示所述值的0%至5%的差异是可接受的。
本文所述的所有范围可以缩小到该范围的任何子范围或部分,或在不偏离本发明的情况下缩小到该范围内的任何值。例如,范围“5至55”包括但不限于子范围“5至20”以及“17至54”。
本文中使用“包括”,“包含”或“具有”及其变体意味着包括其后列出的项目及其等同物以及附加项目。因此,术语“包括”,“包含”或“具有”及其变体在本文中可以互换使用。
应当理解,根据35U.S.C.,第112(f)节,本文使用的术语“装置”应给予其最广泛的解释。因此,包含术语“装置”的权利要求应涵盖本文所阐述的所有结构,材料或作用及其所有等同物。此外,结构,材料或作用及其等同物应包括本发明内容,附图说明,具体实施方式,摘要和权利要求书本身中描述的所有内容。
这些和其他优点将从本文包含的本发明的公开内容变得显而易见。上述实施例、目的和配置既不完整也不详尽。发明内容既不旨在也不应被解释为代表本发明的全部限度和范围。此外,本文中对“本发明”或其各方面的参考应被理解为意指本发明的某些实施例,并且不必需被解释为将所有实施例限制为特定描述。本发明在发明内容以及附图和具体实施方式中以各种细节水平来阐述,并且对于本发明的范围并不限于在本发明内容中包括或不包括元件、部件等。本发明的另外的方面将从具体实施方式中变得更加显而易见,特别是当与附图一起使用时。
附图说明
本领域技术人员将认识到,以下描述仅仅是本发明的原理的说明,其可以以各种方式应用以提供许多不同的替代实施例。本说明是为说明本发明教导的一般原则而作出的,并不意在限制本文公开的发明概念。
并入并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,并结合上文给出的发明内容和下面给出的附图的详细描述,用于解释本发明的原理。
图1是用于将光伏模块互连到建筑表面的立缝的现有技术的安装组件的正视图;
图2是使用多个现有技术安装组件安装在建筑表面上的多个光伏模块的透视图;
图3是通过互连一对金属板来限定的代表性立缝的剖视示意图;
图4A是图1-2中所示的光伏模块之一的俯视平面图;
图4B是沿图4A的线4B-4B截取的剖视图;
图5A是根据本公开的实施例的用于将光伏模块与建筑表面的立缝互连的安装组件的正视图,并且示出了处于第一配置中与两个第一尺寸的光伏模块的部分接合的安装组件;
图5B是图5A的安装组件的正透视图,并示出了两个光伏模块的部分;
图6A是图5A的安装组件的分解正视图;
图6B是图5A的安装组件的俯视平面图,其中为了清晰起见,移除了光伏模块;
图7A是图5A的安装组件的另一个分解正视图,并示出了第二配置中的安装组件;
图7B是图7A的安装组件与第二尺寸的两个光伏模块接合的正视图,该第二尺寸与第一尺寸不同;
图8A是根据本公开的实施例的图5A的安装组件的夹具的正视图;
图8B是图8A的夹具的俯视平面图;
图8C是图8A的夹具的俯视正透视图;
图9A是根据本公开的实施例的图5A的安装组件的支柱的正透视图;
图9B是图9A的支柱的剖视正视图;
图9C是图9A的支柱的正视图;
图10A是根据本发明实施例的图5A的安装组件的安装板的正透视图;
图10B是图10A的安装板的俯视平面图;
图11A是根据本公开的实施例的图5A的安装组件的基板的正视图;
图11B是图11A的基板的俯视平面图,其中第一表面朝上;
图11C是图11B的基板的俯视透视图,其中第一表面朝上;
图11D是图11A的基板的俯视平面图,其中第二表面朝上;
图11E是图11A的基板的俯视透视图,其中第二表面朝上;
图12A是根据本发明实施例的图5A的安装组件的安装装置的侧视图;
图12B是图12A的安装装置的正透视图;
图13A是根据本发明的其他实施例的用于将一个光伏模块与建筑表面的立缝互连的安装组件的分解正视图,并示出了处于第一配置中用于接合第一尺寸的单个光伏模块的安装组件;
图13B是图13A的安装组件的正视图,并且示出了处于第二配置中与第二尺寸的单个光伏模块接合的安装组件,第二尺寸与第一尺寸不同;
图14A是根据本公开的实施例的图13A的安装组件的边缘抓夹夹具的正视图;
图14B是图14A的边缘抓夹夹具的俯视平面图;以及
图14C是图14A的边缘抓夹夹具的俯视正透视图。
附图不一定(但可以)按比例缩放。在某些情况下,可能已经省略了理解本公开所不需要的细节或者使得其他细节难以察觉的细节。当然,应当理解,本公开不一定限于本文所示的实施例。如将理解的,其它实施例可以单独地或组合地使用上述或下面描述的一个或多个特征。例如,可以设想,关于一个实施例示出和/或描述的各种特征和装置可以与其他实施例的特征或装置相结合或替代其他实施例的特征或装置,而不管这种结合或替代是否在本文中具体示出或描述。
在各种实施例的以下描述中,不同实施例的安装装置和组件的部件由相同的附图标记标识。在至少一些方面不同的两个实施例之间的对应部件由相同的附图标记标识,但可以包括诸如字母的后缀。
以下是根据本公开的各种实施例的部件清单,如附图所示:
编号部件
2建筑表面
4板
6基部
8立缝(或肋或突起)
10A第一板的边缘部段
10B第二板的边缘部段
12光伏组件
14太阳能电池阵列
16太阳能电池模块(光伏模块)
18框架
20边框(或顶壁)
22锥形表面
24边框的内边缘
26端壁
28底壁
30内端
32太阳能电池
34安装组件
36安装装置
38上表面
40螺纹孔
42槽
44接缝紧固件
46螺栓
48螺纹轴
50夹持构件
52基部
54夹持腿
56接合部段
58间隙
60安装组件(或安装系统)
62竖直参考平面
64水平参考平面
66横向参考平面
68夹具紧固件
70头部
72螺纹轴
74旋转轴线
76夹具
76A中间抓夹夹具
76B边缘抓夹夹具
78上壁
80长边缘
82端部
83夹具长度
84紧固件孔
86上表面
88下表面
90夹持部段
90A第一夹持部段
90B第二夹持部段
92上夹持表面
94夹持部段的下夹持表面
96下夹持表面的平坦部分
98下夹持表面的远端
100齿
102齿的基部
104齿的远点
106最内侧齿
108最小高度
110中间齿
112最外侧齿
114最大高度
116夹持宽度
118第一侧壁
120第一上部段
122第一弯曲
124第一中间部段
126第二弯曲
128第一下部段
130第一自由端
132第一外表面
134第一内表面
138第二侧壁
140第二上部段
142第三弯曲
144第二中间部段
146第四弯曲
148第二下部段
150第二自由端
152第二外表面
154第二内表面
156外周边
158侧槽
160通道
162通道基部
164唇部
166支柱容纳部
168支柱容纳部的最小宽度
170支柱
172主体
174侧壁
176平坦部
178主体的第一端
180斜面部分
182螺纹轴
184支柱的第一端
186支柱的第二端
188螺纹孔
190安装板
192上表面
194第一(或内)环形突起
196容纳部基部
198第二(或外)环形突起
200下表面
202肋
204安装孔
206外周边
208外环
210结合突起
212基板
213主体
214窄端
215基板的长度
216板孔
218第一表面
220第一凸缘
222第一内表面
224第一锯齿或脊
226第二凸缘
228第二内表面
230第二锯齿或脊
232第一内宽度
234第二表面
236第三凸缘
238第三内表面
240第三锯齿或脊
242第四凸缘
244第四内表面
246第四锯齿或脊
248第二内宽度
249凸缘与立缝之间的距离
250安装装置(或接缝夹具,或支架)
252上表面
254上孔
256底表面
258侧表面
260侧孔
262端部
264槽
266接缝紧固件
R1侧壁和下夹持表面之间的半径
R2第二外侧齿的曲率半径
R3最外侧齿的曲率半径
X横向维度
Y竖直维度
Z纵向(或挤出)维度
具体实施方式
尽管下文阐述了许多不同实施例的详细描述,但应理解,描述的法律范围是由本公开的权利要求书的文字限定的。具体实施方式应仅被解释为示例性的,并且不描述每个可能的实施例,因为描述每个可能的实施例即使不是不可能的,也是不切实际的。可以使用在本专利申请日之后开发的现有技术或技术来实现许多备选实施例,这仍然落在权利要求的范围内。
现在来看图5A至12B,根据本公开的实施例的安装系统(或安装组件)60A被大致示出。安装组件60A大致包括夹具紧固件68、夹具76A、“支架”或支柱170、基板212、安装装置250和可选安装板190。安装组件60,更具体地说,夹具76A,适于接合任何合适尺寸和/或配置的光伏模块阵列(例如,图2中所示的太阳能模块阵列14)的两个光伏模块16,其中光伏模块的行通常垂直于倾斜屋顶表面的坡段设置,并且其中光伏模块的列通常沿着此类倾斜屋顶表面的坡段设置。通常,安装组件60A的夹具76A将接合两个光伏模块16,夹具设置在这两个光伏模块16之间,因此夹具76A也可称为“中间抓夹”夹具或配置为中间抓夹应用。具体地,夹具76A配置为同时接合一对相邻定位的光伏模块16。
参照图12A-12B,安装装置250可附接到任何合适类型的建筑表面,因此安装装置250可具有用于特定应用/建筑表面配置的任何合适配置。所示安装装置250适于安装在从建筑表面2延伸的突起8上。安装装置250可配置为接合各种不同的突起8,包括由作为此类建筑表面2的一部分的一对互接的板限定的立缝8。因此,安装装置250至少大体上与上文相对于图1讨论的安装装置36一致。
安装装置250包括上表面252、相反设置的底表面256、一对横向间隔的侧表面258和一对端部262。当安装装置250处于安装配置时,安装装置250的端部262将沿着立缝8间隔开。
一个或多个侧孔260将在侧面258中的一个或多个与槽264之间延伸,槽264穿过底面256体现并且在安装装置250的两个端部262之间延伸。接缝紧固件266可经由对应的侧孔260与安装装置250(例如,图5A)接合以将立缝或其他突起8固定在槽264内。
在一些实施例中,侧孔260是螺纹的。在这些实施例中,接缝紧固件266在不穿透建筑表面的情况下压靠立缝8。
或者,侧孔260是非螺纹的。对于这些实施例,接缝紧固件266配置为穿透建筑表面以将安装装置250固定到建筑表面。
安装装置250的上表面252还可包括上孔254。上孔254配置为可拆卸地将安装装置250与支柱170的螺纹轴182连接。
在一些实施例中,上孔254是螺纹的。可替代地,上孔254是非螺纹的,并且支柱170的螺纹轴182延伸穿过非螺纹上孔并且通过螺母固定到安装装置250。
本公开的安装组件60A、60B可以固定到各种安装装置250,这些安装装置配置为将建筑表面2与任何形状或尺寸的立缝8(或其他突起、接缝或肋)接合。可与本公开的安装组件60一起使用的其他安装装置250描述于美国专利8,833,714、美国专利9,085,900、美国专利9,611,652、美国专利10,443,896、美国专利10,634,175、美国专利10,948,002、美国专利11,352,793和美国专利公开2022/001082中,其各自整体并入本文。
可选安装板190的详细信息结合图10A-B来描述。安装板190包括上表面192和相反设置的下表面200。当本公开的安装组件60处于安装配置时,安装板190的下表面200定向为朝向安装装置250的上表面252。
在一些实施例中,用于安装板190的外周边206在安装的配置中延伸超出安装装置250的上表面252的周边。换句话说,在至少一个实施例中,由安装板190的外周边206限定的表面积大于安装装置250的上表面252的表面积。由本公开的安装组件60接合的光伏模块16的一部分因此可以定位在安装板190的一部分上,该部分不是由安装装置250的下面部分直接支撑的。尽管对于所示的实施例,外周边206是圆形的,但其他配置可以是合适的。
安装板190的上表面192可选地包括第一或内环形突起194和第二或外环形突起198中的一者或多者。在一些实施例中,内环形突起194和外环形突起198中的每一个都使用圆形配置,尽管其他配置可能是合适的。
多个肋202可以可选地从内环形突起194延伸至外环形突起198。这些肋202可选地围绕延伸穿过安装板190的安装孔204径向间隔(例如,肋202在上表面192上呈辐射或辐射状配置,并且每个肋202可被表征为相对于安装板190的中心沿着单独半径延伸)。尽管肋202被示出为在径向维度中(例如,围绕安装孔204)均匀间隔,但其他配置可以是合适的。当存在时,肋有利地加强安装板190。
在所示实施例中,安装孔204(在一些实施例中限定安装板190相对于其外周边206的中心)、内环形突起194和外环形突起198相对于彼此同心设置。因此,在一些实施例中,内环形突起194设置在安装孔204的径向外侧,外环形突起198设置在内部环形突起194的径向外侧。
内环形突起194可选地在竖直维度Y中比外环形突起198相对于外环208的上表面192更突出(例如,当安装板190水平设置并且其上表面192向上突出时(在竖直维度Y中),内环形突起194的上表面可设置在比外环形突起198的上表面更高的高度)。在一些实施例中,肋202的上表面和外环形突起198的上表面设置在共同高度处。
容纳部基部196设置在内环形突起194的径向内侧并且相对于内环形突起194的上表面凹陷(例如,当安装板190水平设置并且其上表面192向上突出时,内环形突起194的上表面设置在竖直维度Y中高于容纳部基部196的高度处)。凹陷的容纳部基部196允许支柱170被接收在其中,使得支柱170的螺纹轴182可以比原本所需要的短,从而导致材料节省。
安装孔204延伸穿过该容纳部基部196并且不是螺纹的。非螺纹安装孔204有利于允许支柱170的螺纹轴182在不旋转安装板190的情况下旋转。
安装孔204可具有足以接收支柱170的螺纹轴182的任何直径。在一些实施例中,安装孔204的直径在约0.33英寸至约0.36英寸之间,或约0.34英寸。
在一些实施例中,安装板190的上表面192并入多个电触头、结合尖部或结合突起210。可选地,在每对相邻的肋202之间设置一个结合突起210,并且每个结合尖部或突起210在竖直维度Y中比其对应的该对肋202更突出(例如,当安装板190水平设置并且其上表面192向上突出时,每个结合突起210的最上方部分设置在竖直维度Y中比其对应的一对相邻肋202的最上方表面更高的高度处,如图6A和7A所示)。当光伏模块定位在安装板190的上表面192的部分上时,结合突起210中的至少一个应接合该光伏模块以便与其电连接。安装板190容纳定位在其上且彼此相对的两个光伏模块16,其中每个这样的光伏模块由至少一个结合突起210接合,并且其中安装板的内环形突起194设置在这两个光伏模块之间。
当结合突起210定位在安装板190的上表面192上时,结合突起210有利于与光伏模块16建立电连接(例如,通过接合这样的光伏模块的框架18或框架部段,并且可能需要一个或多个结合突起210刺穿或穿透该框架/框架部段的表面或表面涂层)。每个结合突起210可选地利用多个向上突出的齿来接合对应/覆盖的光伏模块。其他配置可适用于结合突起210。使用更大量的结合突起210(例如,具有更大的横截面、更大的高度和/或每个尖部多个点)有利地增加了结合突起210在多个光伏模块安装周期期间继续为其预期目的发挥作用的能力。换句话说,如果光伏模块安装在安装板190上,然后移除,那么一旦在其上重新安装光伏模块或安装另一光伏模块,结合突起210仍将为其预期目的而发挥作用。
安装板190的外环208相对于内环形突起194的上表面、肋202的上表面和外环形突起198的上表面凹陷。在一些实施例中,外环208的上表面与容置部基部196的上表面共平面。可选地,当安装板190水平设置且其上表面192向上突出时,内环形突起194的上表面、肋202的上表面和外环形突起198的上表面均设置在高于外环208的高度处。
用于安装组件60的紧固组件包括支柱170和夹具紧固件68。一般地,支柱170与安装装置250可拆卸地连接。夹具紧固件68接合夹具76并且与支柱170可拆卸地连接,以便使夹具76相对于支柱170移动以将光伏模块16加紧在夹具76与安装板190之间。
参照图9A至9C,用于安装组件60的支柱170包括主体172和螺纹轴182,螺纹轴182从主体172的第一端178延伸。在至少一个实施例中,主体172具有在横向维度X中测量的宽度或直径,该宽度或直径大于螺纹轴182的直径。
螺纹轴182的自由端限定支柱170的第一端184。螺纹孔188位于支柱170的第二端186上(该第二端186也与主体172的第二端一致)。支柱170的端部184、186之间的间距限定支柱的长度。
在一些实施例中,主体172包括圆柱形的侧壁174。然而,设想侧壁174的其它形状。在其它实施例中,侧壁174具有沿由横向维度X和纵向维度Z限定的水平参考平面截取的方形横截面。
在至少一些实施例中,主体172不具有外螺纹。例如,主体172可以形成为没有突起(例如,平滑),以促进夹具侧壁130、150A的内表面相对于支柱170的移动。因此,在一些实施例中,在横向维度X中测量的主体172的宽度从主体的第一端178到支柱186的第二端基本上恒定。
可选地,主体172可包括至少一对平坦部176,该至少一对平坦部176优选地彼此相反设置。平坦部176配置为用于在至少某些情况下相对于安装装置250旋转支柱170(诸如通过使平坦部176与扳手或其它适当工具接合)。
在一些实施例中,主体172的第一端178包括定位在主体与螺纹轴182之间的斜面部分180。当可选的斜面部分180存在时,其有利地确保可选安装板190在螺纹轴182上居中。更具体地,当斜面部分180在螺纹轴182与主体第一端178之间时,一旦螺纹轴182被紧固到安装装置250上,斜面部分180防止安装板190相对于螺纹轴182移动。
当安装组件60组装时,支柱170的螺纹轴182被引导穿过可选安装板190的安装孔204(当存在时),穿过基板212的板孔216,并进入安装装置250的上表面252上的上孔254。当支柱170适当地固定到安装装置250时,通常支柱170的主体172的第一端178将与安装板190的容纳部基部196接合。优选地,支柱170的螺纹轴182在安装组件60的安装配置中不会延伸到安装装置250的槽264中。
现在参考图6A,夹具紧固件68包括头部70和螺纹轴72。头部的直径大于螺纹轴72的直径。在一些实施例中,头部可以包括凸缘,以进一步增加头部的直径。螺纹轴配置为延伸穿过夹具76的紧固件孔84并接合支柱的螺纹孔188。
根据本公开的一些实施例的夹具76A的详细信息示于图8A-8C,其中夹具76A示出为包括上壁78A、两个夹持部段90A、90B、第一腿或第一侧壁118以及第二腿或第二侧壁138A,它们各自在上壁的一对端部82之间延伸。
在一些实施例中,本公开的所有实施例的夹具76A、76B由受挤出的单件金属形成。因此,夹具76可以被描述为整体结构或一体式结构。在一些实施例中,金属是铝合金。然而,可以使用其他适当的材料或金属来形成本公开的所有实施例的夹具。
竖直参考平面62A示于图8A、8B,并在侧壁118、138A之间均等间距地设置。竖直参考平面62A在竖直维度Y上延伸,竖直维度Y与纵向维度Z正交。在示出的示例中,竖直参考平面62A被定位成平分延伸穿过上壁78A的紧固件孔84。在一些实施例中,夹具76A相对于竖直参考平面62A是对称的。
横向参考平面66在图8B中示出为在上壁78A的端部82之间均等间距地设置。横向参考平面66在横向维度X和竖直维度上中延伸。在所示实施例中,横向参考平面66被定位成平分延伸穿过上壁78A的紧固件孔84。在一些实施例中,夹具76A相对于横向参考平面66是对称的。横向参考平面66垂直于竖直参考平面62A定向。
在一些实施例中,上壁78A具有大致为矩形的周边并且具有在纵向维度Z中从端部82中的第一个延伸到端部82中的第二个的两个长边缘80。长边缘80限定上壁78A和夹具76A的长度83。长度83可在约2英寸至约10英寸之间。在一些实施例中,长度在约4英寸至约8英寸之间。在至少一个实施例中,夹具的长度83为约6英寸。可替代地,在其它实施例中,长度83为约2英寸。
在一些实施例中,夹具76A的长度83大于一些现有技术的夹具,这些现有技术的夹具可能具有小于2英寸的长度。例如,本公开的长度为2至10英寸的夹具76有利地增加了可由夹具的夹持部段90接合的光伏模块的框架18的顶壁20的表面积。增加由本公开的实施例的夹具76接合的框架18的表面积有利地增加了夹具76在不失去与光伏模块的接合的情况下可以承受的抬离力的量。
在测试包括具有近似为6英寸的长度83的夹具76A的安装组件60A期间,在失去与光伏模块的接合之前,安装组件60A承受光伏模块上的105磅/平方英尺(psf)的抬离压力。相比之下,具有约2英寸长度的夹具的现有技术的安装组件在测试期间,在失去与光伏模块的接合之前,仅承受约45psf。
如本领域技术人员将理解的,与现有技术夹具相比,本公开的实施例的夹具76的长度增加导致制造夹具的材料成本显着增加。然而,由于本公开的实施例的夹具76所提供的抬离的抵抗性的显著增加,增加的材料成本是可以接受的。
长边缘80在与竖直维度Y和纵向维度Z正交的横向维度X上间隔开。长边缘之间的距离限定夹具76A的宽度。在至少一个实施例中,宽度在约1.5英寸至约3英寸之间。在一些实施例中,宽度在约2英寸至约2.5英寸之间,或约2.16英寸。
上壁78A具有上表面86A。在一些实施例中,上壁的至少一部分是平面的。如图5A和7B所示,当安装组件60A组装在使用位置时,在一些实施例中,上壁78A的平面部分是夹具76A的最上方部分。
由上壁78A的平面部分限定的水平参考平面64A示于图8A中。水平参考平面64A在横向维度X和纵向维度Z上延伸。值得注意的是,水平参考平面64A不与夹具76A的任何部分相交,并且具体地不与第一侧壁118或第二侧壁138A相交。
紧固件孔84延伸穿过上壁78A以容纳夹具紧固件68的螺纹轴72。在一些实施例中,紧固件孔在端部82之间和长边缘80之间近似居中。紧固件孔84可选地延伸穿过上壁78A的平面部分。
紧固件孔84的直径大于夹具紧固件68的螺纹轴72的直径,但紧固件孔84的直径小于夹具紧固件的头部70的直径。在一些实施例中,紧固件孔84具有约0.31英寸至约0.5英寸之间的直径,或约0.32英寸。
紧固件孔84可选地包括埋头孔。设想紧固件孔84的其他位置和配置。
在一些实施例中,紧固件孔84是穿过上壁78A而形成的唯一孔或开口。具体地,在至少一个实施例中,只有一个紧固件孔84穿过上壁78A而形成。如本领域技术人员将理解的,以仅用一个孔(紧固件孔84)形成夹具76A有利地减少制造夹具的时间和相关成本。
在至少一个实施例中,紧固件孔84是圆形的。可替代地,紧固件孔84可以在纵向维度Z上伸长。
夹具76A的紧固件孔84在至少一个实施例中是非螺纹的。这是有益的,因为当紧固件孔84是非螺纹时,夹具紧固件68不与夹具76A螺纹接合。因此,夹具紧固件68围绕旋转轴线74(图5B、图6B和图9C所示)(旋转轴线74用于夹具紧固件68和支柱170两者)的旋转不应旋转夹具76A,当夹具紧固件68相对于夹具76A并围绕旋转轴线74旋转时,夹具76A可保持在静止位置。旋转轴线74包含在竖直参考平面62A中。如图6B所示,旋转轴线74在竖直维度Y上定向。
夹具76A的第一侧壁118和第二侧壁138A均从上壁78A(更具体地说,从其下侧或下表面88)悬臂伸出,其中第一侧壁118具有第一自由端130并且第二侧壁138A具有第二自由端150A。
上壁78A的上表面86与第一自由端130和第二自由端150A之间的竖直维度Y上的距离限定了夹具76A的高度。在一些实施例中,高度在约1英寸至约1.5英寸之间。可选地,高度约为1.184英寸。
如至少在图8A所示,在本公开的夹具76中,第一侧壁118通过上壁78仅连接到第二侧壁138。因此,没有从第一侧壁118延伸到第二侧壁138的桥部。换句话说,只有夹具76的上壁78与将夹具平分的竖直参考平面62A相交(例如,除了上壁78之外,夹具76的任何部分都不与竖直参考平面62A相交)。
在至少一个实施例中,没有穿过第一侧壁118而形成孔或开口。另外地或替代地,第二侧壁138A可选地不具有穿过其而形成的孔或开口。
夹持部段90A、90B可表征为上壁78A的延伸超出相应的第一侧壁118(更具体地其第一外表面132)和第二侧壁138A(或其第二外表面152A)的部分。换句话说,第一侧壁118与长边缘80A间隔开以限定第一夹持部段90A。因此,可以将第一侧壁118描述为定位在长边缘80A(或第一夹持部段90A)与紧固件孔84之间。类似地,第二侧壁138A与长边缘80B间隔开以限定第二夹持部段90B。因此,第二侧壁138A可以被描述为定位在长边缘80B(或第二夹持部段90B)与紧固件孔84之间。
夹持部段90包括上夹持表面92和相反设置的下夹持表面94。上夹持表面92是上壁78A的上表面86A的部分。
在一些实施例中,夹持部段90的上夹持表面92是倾斜的,上夹持表面92在从上壁78A的上表面86A向上壁的长边缘80前进的过程中,至少大致在下夹持表面94的方向上汇聚。因此,在一些实施例中,上壁具有在第一侧壁118和第二侧壁138A之间的在竖直维度Y上测量的第一厚度和在夹持部段90中的在竖直维度上测量的第二厚度,第一厚度大于第二厚度。这是有益的,因为由此节省用于形成夹具的金属材料。
在一些实施例中,夹持部段的上夹持表面92以低于水平(即,低于第一水平参考平面64A)约10°到约15°之间的角度定向。在优选实施例中,上夹持表面92相对于水平参考平面64A以约13°至14°的角度定向。
本公开的夹持部段90的下夹持表面94适于接合光伏模块的框架18的弯曲或倾斜的顶壁20。更具体地,下夹持表面94包括用于接合光伏模块16的框架18的边框20的锯齿或齿100。
现在来看图4B、5A和7B,一些光伏模块16具有带有倾斜或锥形表面22的边框20。锥形表面22大致在竖直维度Y上朝着框架18的唇部或底壁28向下倾斜。因此,边框20的接近其内边缘24的部分比边框20的接近框架18的端壁26的部分薄。
现有技术的夹具构件50具有接合部段,该接合部段具有垂直于夹持腿的外表面定向的下表面,并且因此现有技术的夹具构件50不能以边框宽度的大部分接合边框20,如结合图1一般讨论的。这是有问题的,因为现有技术的夹持构件50未能牢固地接合边框可能允许光伏模块反应于由风引起的外力而无意或意外移动,例如光伏模块相对于夹持构件旋转或枢转。
相比之下,本公开的夹具76配置为接合边框20及其锥形表面22。再次参考图8A,夹具76A包括形成在下夹具表面94中的齿100,齿100配置为接合边框20。
本公开的所有实施例的夹具的夹持部段90可以可选地包括多个齿(即,任何数量的齿100)。在一些实施例中,夹持部段可具有4至14个齿。在所示实施例中,夹持部段90具有十个齿。
在一些实施例中,齿100近似均匀间隔为约0.02英寸至约0.05英寸之间。可选地,齿100间隔约0.037英寸。在其它实施例中,齿100间隔不均匀,并且两个相邻齿之间的距离变化。
齿100大致包括靠近夹具76A的侧壁118、138A的最内侧齿106。最外侧齿112形成于靠近下夹持表面94的远端98处。中间齿100定位在最内侧齿106和最外侧齿112之间。因此,最内侧齿106可描述为定位在中间齿100与侧壁118、138A之间。最外侧齿112可描述为定位在中间齿100和下夹持表面94的远端98之间。
在一些实施例中,齿100可选地与相关联的侧壁间隔预定距离。例如,夹持部段90的下夹持表面94可选地包括从相关联的侧壁118、138A延伸的平坦部分96。
相比之下,一些现有技术的夹具具有靠近竖直腿定位的齿(或齿的基部),并且不包括与本公开的一些实施例的夹具76中所包括的相似的平坦部分96。然而,在一些情况下,已观察到在竖直腿和第一齿之间没有平坦部分的现有技术的夹具在该齿处断裂。
平坦部分96具有在横向维度上测量的预定宽度。可选地,平坦部分96的宽度在约0.05英寸至约0.11英寸之间,以将最内侧齿106与最近的侧壁隔开。
齿的尺寸大体从最内侧齿106到最外侧齿112增加。例如,在一些实施例中,最内侧齿106具有最小高度108,第一相邻齿具有大于最小高度的第一高度,第二相邻齿具有大于第一高度的第二高度。在该实施例中,每个连续的相邻齿与前一个(或向内的)齿相比高度增加,直到最外侧齿112,最外侧齿112具有大于所有其他齿的高度的最大高度114。
虽然最外侧齿112可以是例外,但在一些实施例中,每个齿尖的远点104的曲率半径在朝向下夹持表面94的远端98前进过程中变得更小。这意味着在一些实施例中,靠近侧壁的最内侧齿106可具有拥有最大曲率半径的远点104A。在一些实施例中,从远端的第二齿(接近最外侧齿的中间齿)具有的远点的最小曲率半径R2在约0.004英寸与0.008英寸之间。
在图8A所示的实施例中,从远端的第二齿具有约0.0065英寸的曲率半径R2。在一些实施例中,最外侧齿112的远点104Z具有比从远端的第二齿的曲率半径R2更大的曲率半径R3。例如,最外侧齿112的远点的曲率半径R3可介于约0.006英寸与0.01英寸之间。在所示的实施例中,曲率半径R3为约0.008英寸。
在至少一个实施例中,最内侧齿106具有最小高度108并且最外侧齿112具有最大高度114,最大高度大于最小高度。最内侧齿的最小高度108是在竖直维度Y上从最内侧齿的基部102A到其远点104A而测量的。类似地,最外侧齿的最大高度114是在竖直维度Y上从最外侧齿的基部102Z到其远点104Z而测量的。
可以使用图8A中所示的水平参考平面64B来描述最内侧齿106和最外侧齿112的相对尺寸。水平参考平面64B在横向维度X和纵向维度Z上延伸,并且定位为与最内侧齿106的远点104A接触。如图所示,水平参考平面64B延伸穿过最外侧齿112。更具体地,水平参考平面64B接触并靠近最外侧齿的基部102Z地延伸穿过最外侧齿。在一些实施例中,水平参考平面64B将在最外侧齿的基部102Z与最外侧齿的远点104Z之间接触最外侧齿。在一些实施例中,水平参考平面64B与第一侧壁118和第二侧壁138A相交。
最外侧齿112相对于最内侧齿106的增加的尺寸有利于增加夹持部段90的下夹持表面94与光伏模块的框架18的边框20的接触的量。增加的接触大致在图5A和7B示出,与结合图1讨论的现有技术的夹具的有限接触形成对比。具体地,根据本公开的实施例的夹具76的夹持部段90的最外侧齿112在竖直维度Y上进一步向下延伸以接合框架的边框20的最低部分(邻近于边框的内边缘24),大致如图5A和7B所示。应注意,出于清晰考虑,安装组件60A在图5A和图7B中示出处于部分紧固状态,其中夹持部段90A、90B与边框20略有间隔。应当理解,当夹具紧固件68被紧固时,夹持部段90将接合图5A和图7B中所示的边框20。
最外侧齿112的高度(例如最大高度114)增加的另一个好处是,当安装组件60处于图5A中所示的第一配置或图7B中所示的第二配置中时,最内侧齿106与安装板190的上表面192的间隔为在竖直维度Y中测量的第一量。然而,最外侧齿112与安装板190的上表面的间隔为在竖直维度Y中测量的第二量,第二量小于第一量。因此,最外侧齿112可以在竖直维度Y中向下突出以接合边框20的内边缘24处的下部分,否则下部分将不被夹持部段90(或不被诸如图1所示的现有技术的夹具)接合。
在将光伏模块16固定到安装组件60A时,最外侧齿112的增加的高度也是有益的。例如,本领域技术人员将理解,在安装光伏模块16期间,当夹具紧固件68拧入支柱的螺纹孔188中以将夹具76A固定到支柱时,夹具76A可围绕横向维度Z旋转,从而使夹具的侧壁118、138A中的一个向外顶开,这使得相关联的夹持部段90向上略微旋转。这种旋转可导致夹持部段90保持光伏模块16的框架18不如预期的(或比所需的)牢固。然而,即使在有一些旋转的情况下,最外侧齿112的增加的高度确保最外侧齿与框架18及其边框20的接触。最外侧齿112在夹持部段90的末端处充当钩子,钩子有利地比已知的夹持装置更有效地抓夹框架18的顶部边框20。
本公开的实施例的夹具76可在侧壁(诸如第一侧壁118)与下夹持表面94之间具有半径R1(而不是直角),如图8A中大致所示。在一些实施例中,半径R1在约0.02英寸与0.05英寸之间。在其它实施例中,半径R1为约0.030英寸。该半径被设置为更好地接合顶壁20与端壁26之间具有圆角的光伏模块16的框架18。
本公开的夹具的夹持部段90的另一个改进是,它们具有在横向维度X上延伸的夹持宽度116。通过这种方式,本公开的实施例的夹持部段90可以使框架18的顶壁20以基本上其整个宽度(在框架18的端壁26与边框的内边缘24之间)接合。最外侧齿112与框架18的靠近边框的内边缘24的接合大致示于图5A和7B中。相比之下,图1中所示的现有技术的夹具没有足够的宽度来靠近光伏框架的内边缘24接合所示光伏框架。
如本领域技术人员将理解的,在横向维度X上延伸本公开的夹具76的夹持部段90的宽度导致使用显著更多的材料来形成夹具。然而,增加夹持部段90的宽度显著增加可由夹持部段接合的边框的潜在量,这应提高夹具的对抬起的抵抗性。
在一些实施例中,夹持部段90具有从上壁的长边缘80到侧壁118、138A测量的约0.5英寸至约0.55英寸之间的夹紧宽度116。可选地,夹紧宽度116为约0.529英寸。
再次参考图8A,夹具76A的第一侧壁118包括三个部段:第一上部段120、第一中间部段124和包括第一自由端130的第一下部段128。三个部段120、124、128可以具有在横向维度X上测量的近似相等的厚度。
第一上部段120与上壁78A的下表面88相交(或从下表面88延伸)。第一中间部段124定位在第一上部段120和第一下部段128之间。第一下部段可以描述为定位在第一中间部段124和第一自由端130之间。
在一些实施例中,第一弯曲122定位在第一上部段120和第一中间部段124之间。附加地或替代地,第二弯曲126可以可选地定位在第一中间部段124和第一下部段128之间。
第一上部段120和第一下部段128可被表征为相对于彼此平行地并且(可选地)相对于竖直参考平面62A平行地设置。然而,第一上部段120在横向维度X上从第一下部段128偏移。因此,由第一上部段120的第一内表面134限定的竖直参考平面62B不与第一下部段128相交。
第一中间部段124相对于第一上部段120和第一下部段128以不同的取向设置。第一中间部段124可描述为相对于上壁78A的上表面86A以及相对于第一上部段120和第一下部段128以斜角定向。第一中间部段124至少总体上在竖直参考平面62A的方向上从第一上部段120延伸至第一下部段128。
在至少一些实施例中,第二侧壁138A可被描述为第一侧壁118的镜像。因此,在一些实施例中,第二侧壁138A类似地包括三个部段:第二上部段140A、第二中间部段144A和包括第二自由端150A的第二下部段148A。三个部段140A、144A、148A可以具有在横向维度X上测量的近似相等的厚度。在至少一个实施例中,第一侧壁118和第二侧壁138A可以具有近似相等的厚度。在一些实施例中,第一侧壁118和第二侧壁138A具有约0.06英寸至约0.10英寸之间、或约0.08英寸的厚度。
第二上部段140A与上壁78A的下表面88相交(或从其延伸)。第二中间部段144A定位在第二上部段140A和第二下部段148A之间。第二下部段148A可被描述为定位在第二中间部段144A和第二自由端150A之间。
在一些实施例中,第三弯曲142A定位在第二上部段140A和第二中间部段144A之间。附加地或替代地,第四弯曲146A可以可选地定位在第二中间部段144A和第二下部段148A之间。
第二上部段140A和第二下部段148A可表征为相对于彼此平行地并且(可选地)相对于竖直参考平面62A平行地设置。然而,第二上部段140A在横向维度X上从第二下部段148A偏移。因此,由第二上部段140A的第二内表面154A限定的竖直参考平面62C与第二下部段148A不相交。此外,第一下部段128和第二下部段148A可被描述为定位在竖直参考平面62B和62C之间。
第二中间部段144A相对于第二上部段140A和第二下部段148A以不同的定向设置。第二中间部段144A可描述为相对于上壁78A的上表面86A、相对于第二上部段140A和第二下部段148A以及相对于第一中间部段124以斜角定向。第二中间部段144A至少总体上在竖直参考平面62A的方向上从第二上部段140A延伸至第二下部段148A。
第一侧壁118包括第一外表面132和朝向竖直参考平面62A定向的第一内表面134,而第二侧壁138A包括第二外表面152A和朝向竖直参考平面62A定向的第二内表面154A。第一内表面134和第二内表面154A各自包括至少一个平坦或平面部分,例如与第一上部段120、第一下部段128、第二上部段140A和第二下部段148A中的一者或多者相关联的至少一个平坦或平面部分。
第一内表面134与第二内表面154A间隔开以共同限定支柱容纳部166A。当夹具76A与安装组件(如图8A中大致所示)分开时,侧壁的内表面之间的支柱容纳部166A在上壁78A的下表面88与第一侧壁118和第二侧壁138A的第一自由端130和第二自由端150A之间是开放和畅通的。
靠近第一自由端130的第一内表面134与靠近第二自由端150A的第二内表面154A之间的距离限定在横向维度X上测量的支柱容纳部166的最小宽度168。在至少一个实施例中,支柱容纳部的最小宽度168在约0.5英寸至约0.7英寸之间。在一些实施例中,最小宽度为约0.610英寸。
在一些实施例中,第一侧壁118相对于上壁78A和第二侧壁138A固定。类似地,第二侧壁138A可选地相对于上壁78A和第一侧壁118固定。因此,虽然第一侧壁和第二侧壁中的一个或多个可以弯折或曲折(至少在横向维度X上),但第一侧壁和第二侧壁可以被描述为静止的或彼此相距固定距离。
第一上部段120的第一内表面134与竖直参考平面62A之间存在第一间距,并且第一下部段128的第一内表面134与竖直参考平面62A之间存在第二间距,其中第一间距大于第二间距。换句话说,第一上部段120的第一内表面134比第一下部段128的第一内表面134更远离竖直参考平面62A(并且更远离第二上部段140A的第二内表面154A)。换句话说,第一下部段128的第一内表面134比第一上部段120的第一内表面更接近竖直参考平面62A(并且更靠近第二下部段148A的第二内表面154A)。
第一上部段120的第一外表面132与竖直参考平面62A之间存在第三间距,并且第一下部段128的第一外表面132与竖直参考平面62A之间存在第四间距。第三间距大于第四间距。换句话说,第一上部段120的第一外表面132比第一下部段128的第一外表面132更远离竖直参考平面62A。换句话说,第一下部段128的第一外表面132比第一上部段120的第一外表面132更靠近竖直参考平面62A。
在一些实施例中,第一上部段120的第一外表面132与竖直参考平面62A之间的第三间距在约0.75英寸至约0.35英寸之间,或为约0.55英寸。在至少一个实施例中,第一下部段128的第一外表面132与竖直参考平面62A之间的第四间距在约0.285英寸至约0.485英寸之间,或为约0.385英寸。
第二上部段140A的第二内表面154A与竖直参考平面62A之间存在第五间距,并且第二下部段148A的第二内表面154A与竖直参考平面62A之间存在第六间距,其中第五间距大于第六间距。换句话说,第二上部段140A的第二内表面154A比第二下部段148A的第二内表面154A更远离竖直参考平面62A(并且更远离第一侧壁118的第一内表面134)。换句话说,第二下部段148A的第二内表面154A比第二上部段140A的第二内表面154A更靠近竖直参考平面62A。
在第二上部段140A的第二外表面152A与竖直参考平面62A之间存在第七间距。在第二下部段148A的第二外表面152A与竖直参考平面62A之间存在第八间距,其中第七间距大于第八间距。换句话说,第二上部段140A的第二外表面152A比第二下部段148A的第二外表面152A更远离竖直参考平面62A。换句话说,第二下部段148A的第二外表面152A比第二上部段140A的第二外表面152A更靠近竖直参考平面62A。
在一些实施例中,第二上部段140A的第二外表面152A与竖直参考平面62A之间的第七间距在约0.75英寸至约0.35英寸之间,或为约0.55英寸。在至少一个实施例中,第二下部段148A的第二外表面152A与竖直参考平面62A之间的第八间距在约0.285英寸至约0.485英寸之间,或为约0.385英寸。
在一些实施例中,第一侧壁118和第二侧壁138A是彼此的镜像。因此,在至少一些实施例中:1)第一上部段120的第一内表面134与竖直参考平面62A之间的第一间距可以与第二上部段140A的第二内表面154A与竖直参考平面62A之间的第五间距数值相同;2)第一下部段128的第一内表面134与竖直参考平面62A之间的第二间距可以与第二下部段148A的第二内表面154A与竖直参考平面62A之间的第六间距数值相同;3)第一上部段120的第一外表面132与竖直参考平面62A之间的第三间距可以与第二上部段140A的第二外表面152A与竖直参考平面62A之间的第七间距数值相同;以及4)第一下部段128的第一外表面132与竖直参考平面62A之间的第四间距可以与第二下部段148A的第二外表面152A与竖直参考平面62A之间的第八间距数值相同。
现在参考图6A,在一些实施例中,第一侧壁118的第一上部段120的第一外表面132和安装板190的内部或第一环形突起194的外周边设置为距竖直参考平面62A的距离相同。类似地,第二侧壁138A的第二上部段140的第二外表面152A可选地设置成与安装板190的第一环形突起194的外周边距离竖直参考平面62A的距离相同。这是有益的,因为(如图5A和图7B大致所示)当光伏模块16的框架18由安装组件60A的夹持部段90A(或90B)接合时(其中该光伏模块(例如,其框架18)定位在一个或多个肋202的上表面以及安装板190的上表面上的外或第二环形突起198的部分的上表面二者上(光伏模块未定位在安装板的第一环形突起194的上表面上)):1)夹持部段90的下夹持表面94的齿100将接合该光伏模块框架部段的上边框20,其中最外侧齿112接合该边框的锥形表面22的下部分;2)第一侧壁118的第一上部段120的第一外表面132将接合该相同光伏模块框架部段的端壁26的上部;3)该光伏模块框架部段的端壁26的下部将接合安装板190的第一环形突起194的外周边的最邻近部分;4)通过旋转夹具紧固件68以使夹具76A朝向安装板190并相对于支柱170前进,该光伏模块框架部段将被夹持在安装板190的上表面192和夹具76A的夹持部段90A之间;以及5)第一侧壁118的第一下部段128的至少一部分的第一内表面134和第二侧壁138A的第二下部段148A的至少一部分的第二内表面154A将接合支柱170的主体172的相反部分。
此外,如图5A和7B所示,当夹具76A接合到光伏模块16的框架18时,第一侧壁118的第一上部段120的第一外表面132可以接触光伏模块中的第一光伏模块的框架18。然而,第一侧壁的第一下部段的第一外表面132与第一光伏模块16的框架18间隔开。类似地,第二侧壁138A的第二上部段140A的第二外表面152A可接触光伏模块16中的第二光伏模块的框架。但是,第二侧壁的第二下部段的第二外表面152A与第二光伏模块16的框架18间隔开。
在至少一个实施例中,没有穿过第一侧壁118而形成孔或开口。因此,在一些实施例中,没有孔延伸穿过第一外表面132。类似地,第一内表面134可选地不被孔或开口的断开(或不被间断)。此外,在至少一个实施例中,没有凸起或突起从第一外表面132或第一内表面134延伸。
在一些实施例中,没有穿过第二侧壁138A而形成孔或开口。因此,在一些实施例中,没有孔延伸穿过第二外表面152A。类似地,第二内表面154A可选地不被孔或开口的断开(或不被间断)。此外,在至少一个实施例中,没有凸起或突起从第二外表面152A或第二内表面154A延伸。
现在来看图11A-11E,总体上示出了根据本公开的实施例的基板212。基板212配置为可翻转以容纳各种尺寸的光伏模块16。
当安装组件60A以第一配置或第二配置组装时,基板212定位在夹具76A与安装装置250之间。当基板212与安装组件34一起使用时,基板212可靠近可选安装板190定位。
在一些实施例中,基板212由挤出的单件金属形成。因此,基板可以被描述为整体结构或一体式结构,或作为挤出件。在一些实施例中,金属是铝合金。然而,设想制造基板212的其它材料和方法。
基板212包括主体213,主体213具有第一窄端214A和与第一窄端相对的第二窄端214B。主体213还包括第一表面218,其在纵向维度Z上从第一窄端延伸到第二窄端。与第一表面218相反的是第二表面234,其也在第一窄端和第二窄端之间延伸。在至少一个实施例中,第一表面218近似平行于第二表面234。
板孔216延伸穿过主体213及其第一表面218和第二表面234。板孔可具有足以接收支柱170的螺纹轴182的任何直径。在一些实施例中,板孔216的直径在约0.30英寸至约0.35英寸之间,或为约0.32英寸。
第一凸缘220和第二凸缘226在竖直维度Y上从主体213延伸远离第一表面218。在一些实施例中,第一凸缘220和第二凸缘226在第一和第二窄端214之间连续延伸。
第一凸缘220包括面向第二凸缘226的第二内表面228的第一内表面222。可选地,第一内表面222和第二内表面228中的至少一个定向为近似正交于第一表面218。在一些实施例中,第一内表面222和第二内表面228均定向为近似正交于第一表面218。
类似地,第三凸缘236和第四凸缘242在竖直维度Y上从主体213延伸远离第二表面234。在一些实施例中,第三凸缘236和第四凸缘242中的一个或多个在第一窄端214A和第二窄端214B之间连续延伸。例如,在一些实施例中,第一凸缘、第二凸缘、第三凸缘和第四凸缘中的一个或多个在第一窄端214A和第二窄端214B之间没有断开或中断。
第三凸缘236包括面向第四凸缘242的第四内表面244的第三内表面238。可选地,第三内表面238和第四内表面244中的至少一个定向为近似正交于第二表面234。在一些实施例中,第三内表面238和第四内表面244均定向为近似正交于第二表面234。
在一些实施例中,第一表面218在第一窄端214A与第二窄端214B之间和第一凸缘220与第二凸缘226之间基本上是平面的。附加地或替代地,第二表面234可选地在第一窄端214A与第二窄端214B之间以及第三凸缘236和第四凸缘242之间基本上是平面的。
第一内表面222可选地近似平行于第三内表面238。在一些实施例中,第二内表面228定向为近似平行于第四内表面244。附加地或替代地,第一内表面222、第二内表面228、第三内表面238和第四内表面244可选地定向为彼此近似平行。
现在参考图11A,在一些实施例中,第一凸缘220和第二凸缘226在横向维度X上从第三凸缘236和第四凸缘242偏移。更具体地,第三凸缘236在横向维度X上从第一凸缘220(以及第二凸缘226)偏移。因此,由第三内表面238限定的竖直参考平面62D不与第一凸缘220或第二凸缘226相交。所示的竖直参考平面62D在竖直维度Y和纵向维度Z上延伸。值得注意的是,竖直参考平面62D也不与第一表面218相交。
附加地或替代地,在至少一个实施例中,第四凸缘242在横向维度X上从第二凸缘226(以及第一凸缘220)偏移。因此,由第四内表面限定的竖直参考平面62E不与第二凸缘226或第一凸缘220相交。此外,在至少一些实施例中,竖直参考平面62E不与第一表面218相交。
竖直参考平面62A示于图11B和11D中,在第一凸缘220和第三凸缘236以及第二凸缘226和第四凸缘242之间等间隔地设置。竖直参考平面62A在竖直维度Y和纵向维度Z上延伸。在示出的示例中,竖直参考平面62A被定位成平分板孔216,该板孔216延伸穿过第一表面218和第二表面234。在一些实施例中,基板212相对于竖直参考平面62A是对称的。
横向参考平面66也在图11B和图11D中示出,其在窄端214A、214B之间等间隔地设置。横向参考平面66在横向维度X和竖直维度Y上延伸并且垂直于竖直参考平面62A定向。在所示示例中,横向参考平面66被定位成平分基板212的板孔216。在一些实施例中,基板212相对于横向参考平面66是对称的。
凸缘220、226、236、242相对于第一表面218和第二表面234的布置和几何形状有利地允许基板212与各种尺寸的光伏模块16一起使用。更具体地,第一内表面222通过在横向维度X中测量的第一内宽度232与第二内表面228隔开。当安装组件60A处于第一配置时,第一内宽度232足以接收两个第一尺寸的光伏模块16A的框架18A。在第一配置中,基板212的第一表面218朝上定向,面向夹具76A,如图5A中大致所示。
此外,第一内宽度232大于安装板190的宽度或直径。因此,当安装组件60以第一配置组装时,可选安装板190可接合基板的第一表面218。
此外,第三内表面238通过在横向维度X中测量的第二内宽度248与第四内表面244隔开。第二内宽度248大于第一内宽度232。在一些实施例中,第一内宽度232也大于第一凸缘220的第一外表面与第二凸缘226的第二外表面之间的外部距离。
与第一内宽度232相比,第二内宽度248的增加的数值有利于当安装组件60将用于接合具有比光伏模块16A的第一尺寸更大的第二尺寸的光伏模块16B时基板212的使用。更具体地,当安装组件60A处于第二配置时,第二内宽度248足以接收两个光伏模块16B的框架18B。如图7B大致所示,在安装组件60A的第二配置中,基板212的第二表面234定向为面向夹具76A。
在一些实施例中,第一内表面222、第二内表面228、第三内表面238和第四内表面244中的一者或多者包括脊或锯齿224、230、240、246。可选地,第一内表面222、第二内表面228、第三内表面238和第四内表面244中的每一个包括锯齿。锯齿224、230、240、246大致在纵向维度Z中延伸。
在一个或多个实施例中,第一内表面222、第二内表面228、第三内表面238和第四内表面244中的一个或多个的锯齿224、230、240、246中的至少一个定向(即,延伸或伸长)为近似平行于第一表面218。在一些实施例中,第一内表面222、第二内表面228、第三内表面238和第四内表面244中的一个或多个的所有锯齿与第一表面218近似平行。
在一些实施例中,板孔216在第一窄端214A与第二窄端214B之间以及第一凸缘220与第二凸缘226之间近似居中。
在至少一些实施例中,板孔216是在基板212中形成的唯一孔或开口。更具体地,在至少一个实施例中,板孔216是在第一表面218中形成的唯一凹陷或孔。附加地或替代地,在至少一个实施例中,除了板孔216之外,没有开口或孔延伸穿过第二表面234。
在至少一个实施例中,板孔216是圆形的。可替代地,板孔216可以在纵向维度Z上延伸。
在至少一个实施例中,基板212的板孔216是非螺纹的。这是有益的,因为当板孔216是非螺纹的时,当安装组件60组装时,基板212不与支柱170或安装装置250螺纹接合。因此,支柱170(及其螺纹轴182)围绕旋转轴线74(图5B和图6B中所示)的旋转不应旋转基板212。因此,当支柱170相对于安装装置250并围绕旋转轴线74旋转时,基板212可保持在静止位置。
基板212具有在纵向维度Z上延伸的长度215,长度215由第一窄端214A与第二窄端214B之间的距离限定。可选地,基板212的长度215近似等于夹具76的长度83。
在一些实施例中,基板212的长度215在约2英寸至约10英寸之间。在一些实施例中,基板的长度215在约4英寸至约8英寸之间。在至少一个实施例中,基板的长度215为约6英寸。
基板212具有在横向维度X上测量的、在第三凸缘236的外表面与第四凸缘242的外表面之间限定的外宽。在一些实施例中,基板的外宽介于约3.8英寸至约4.2英寸之间,或为约4.06英寸。
夹具紧固件68、夹具76A和支柱170可以在将支柱170固定到安装装置250之前组装。夹具紧固件68的螺纹轴72被引导穿过夹具76A的紧固件孔84,并且支柱170的至少上部段定位在夹具76A的支柱容纳部166内,使得夹具紧固件68的螺纹轴72可以拧入支柱170的第二端186上的螺纹孔188中(例如,通过引导支柱170在夹具76的任一端82处穿过侧壁118和138A之间的空间;通过引导支柱170在侧壁118和138A各自的自由端130和150处穿过侧壁118和138A之间的空间)。在一些实施例中,夹具紧固件68暂时固定到支柱170上,诸如通过适当的结合剂(例如,粘合剂)。例如,适当的粘合剂(例如,)可以施加到夹具紧固件68的螺纹轴72和/或支柱170的螺纹孔188内以将夹具紧固件68结合到支柱170。当夹具紧固件68和支柱170处于结合状态时,夹具紧固件68和支柱170可以共同旋转(例如,使用夹具紧固件68的驱动插孔,围绕旋转轴线74)以将支柱170的螺纹轴182拧入安装装置250的上孔254中。此时,夹具76A应保持在旋转静止状态(即,支柱170和夹具紧固件68都可以旋转,但不能旋转夹具76A)。一旦支柱170被适当地紧固/固定到安装装置250上,应消除夹紧紧固件68和支柱170之间的结合(例如,通过打破结合;非结合状态),以便此后允许夹具紧固件68继续围绕旋转轴线74旋转并且此刻是相对于夹具76A和支柱170两者旋转。然后,夹具紧固件68相对于支柱170的旋转将使夹具76A沿支柱170并且在支柱170的第一端184的方向上前进。也就是说,夹具紧固件68的头70将在夹具76A上施加力(力矢量在基板212的下面部分的方向上)以使夹具76A相对于支柱170前进,并且夹具76A从而对设置在夹具76A与基板212之间的一个或两个光伏模块16施加压缩力,从而将此类光伏模块保持在安装组件60A内。
光伏模块16的周边的至少一部分通常由框架18的一个或多个部段限定。这些光伏模块框架部段的高度或厚度可以改变,通过比较图5A和7B可以注意到这一点。安装组件60A容纳一定范围的光伏模块框架部段的高度或厚度,即通过以仍然允许接合光伏模块16的方式对于夹具76A沿支柱170的多个位置而容纳,和/或通过将基板212的第一表面218或第二表面234定位为靠近光伏模块16。
图5A示出了使用安装组件60A来固定具有对于框架18A的第一尺寸的光伏模块16A,其中该光伏模块定位在安装板190的上表面192上的肋202中的一个或多个的上表面上以及外环形突起198的部分的上表面上(光伏模块未定位在安装板190的内环形突起194的上表面上)。在第一种配置中,大致地:1)支柱170如本文所述地适当地固定到安装装置250;2)通过旋转夹具紧固件68使夹具76A朝向安装板190并相对于支柱170前进,将光伏模块16A的框架18A夹紧在夹具76A和安装板190之间;3)夹具76A的夹持部段90的下夹持表面与光伏模块的框架18A的上壁或边框20接合;以及4)夹具76A的第一侧壁118的第一外表面132的部分与框架18A的端壁26的至少部分接合。上壁78A的下表面88A可与支柱170的第二端186间隔第一距离(取决于框架18A在竖直维度Y上的高度)。
此外,在至少一些实施例中,支柱170的侧壁174的相反部分可由夹具76A的第一侧壁118的第一下部段128的第一内表面134和第二侧壁138A的第二下部段148A的第二内表面154A接合。在一些实施例中,通过使支柱侧壁174为圆柱形表面来促进第一内表面134和第二内表面154A与支柱的侧壁174的接合。因此,在一些实施例中,支柱侧壁174与第一侧壁118的第一内表面134之间存在接触(例如,沿着至少一条线),并且支柱侧壁174与夹具76A的第二侧壁138A的第二内表面154A之间也存在相反的接触(例如,沿着至少一条线)。这为对应的光伏模块16提供了支撑。当如所述的在夹具76A与安装板190之间压缩光伏模块16的框架18时,支柱170与夹具76A之间的接合应减少对应光伏模块16相对于下面建筑表面“倾斜”的机会。
为了便于夹具76A在竖直维度上向下朝向安装装置250移动,在至少一些实施例中,第一侧壁118和第二侧壁138A的至少第一下部段128和第二下部段148A的第一内表面134和第二内表面154A是光滑的并且没有齿、凹槽或突起。以这种方式,当夹具紧固件68旋转以将夹具76A朝着安装装置250并相对于支柱170前进时,第一内表面134和第二内表面154A可以相对于支柱170的主体172(及其侧壁174)自由移动(或抵靠其滑动)。
图5A还示出了安装组件60A的第一配置和基板212的第一定向,用于接合第一尺寸的光伏模块16A。值得注意的是,光伏模块16A的框架18A在竖直维度Y上的高度小于图7B所示的光伏模块16B的框架18B的高度。此外,图5A中所示的框架18A的底壁28A具有在横向维度X上延伸的宽度,该宽度小于框架18B的底壁28B的宽度。
在第一配置中,基板212的第一表面218定向为朝向可选安装板190和光伏模块16A,使得安装板190的底表面由基板的第一表面218支撑。值得注意的是,在第一配置中,基板212的第一凸缘220和第二凸缘226的第一内表面222和第二内表面228紧邻光伏框架18A的底壁28A的内端30A。因此,如果光伏模块16A倾斜或旋转(例如,围绕纵向维度Z),则底壁28A的内端30A应接合相应的第一内表面222和第二内表面228。如果图5A所示的光伏模块16A中的一者或两者的中间部分(未示出)在竖直维度Y上向上弯曲或向上弯折,则底壁28A的内端30A可以在竖直维度Y上向上枢转,并且应抵着相应的第一内表面222或第二内表面228接触并结合(或卡住),以防止或减少光伏模块16相对于下面建筑表面的移动的延伸。此外,相应的第一内表面222和第二内表面228上的第一锯齿224和第二锯齿230可以捕获光伏框架18的相应底壁28A的内端30A的角或边缘。因此,基板212及其凸缘可以限制或消除光伏模块16相对于本公开的安装组件60的意外和无意移动。
图7B示出了使用处于第二配置中的安装组件60A固定两个光伏模块16B,每个光伏模块16B具有比图5A的框架18A的第一尺寸更大的第二尺寸的框架18B,并且其中这些光伏模块(例如他们的框架18B)定位在安装板190的上表面192上的肋202中的一个或多个的上表面上以及外环形突起198的部分的上表面上(光伏模块未定位在安装板190的内环形突起194的上表面上)。在第二种配置中,大致:1)支柱170如本文所述地适当地固定到安装装置250;2)通过旋转夹具紧固件68使夹具76A朝向安装板190并相对于支柱170前进,将光伏模块16B的框架18B夹紧在夹具76A和可选安装板190之间;3)夹具76A的夹持部段90的下夹持表面94接合框架18B的上壁或边框20;以及4)夹具76A的第一侧壁118的第一上部段120的第一外表面132接合框架18B的端壁26B的至少一部分。与图5A中所示的实施例相比,夹具76A的上壁78A的下表面88A与支柱170的第二端186之间存在更大的间距。更具体地,当夹具76A如图7B所示接合框架18B时,第一侧壁118和第二侧壁138A的第一自由端130和第二自由端150A比当夹具76A如图5A所示接合框架18A时更远离支柱170的第一端184(及其螺纹轴182)。此外,支柱170的主体172的相反部分接合第一侧壁118的第一下部段128的第一内表面134,并且还接合夹具76A的第二侧壁138A的第二下部段148A的第二内表面154A。在一些实施例中,通过使得支柱主体172的侧壁174为圆柱形表面来促进这种接触。支柱170的主体172与夹具76A的第一侧壁118的第一内表面134之间存在接触(例如,至少沿着一条线)。支柱170的主体172的侧壁174与夹具76A的第二侧壁138A的第二内表面154A之间也存在相反接触(例如,至少沿着一条线)。这为对应的光伏模块16B(或多个模块)提供支撑。当如所述的在夹具76A与安装板190之间压缩光伏模块16B的框架18B时,支柱170与夹具76A之间的接合应减少对应光伏模块16B相对于下面建筑表面“倾斜”的机会。
在图7B所示的安装组件60A的第二配置中,示出了基板212的第二表面234相对于光伏模块16B定向。光伏模块16B为第二尺寸,其在竖直维度Y上的高度大于图5A所示的光伏模块16A的框架18A的高度。此外,图7B所示框架18B中的每个的底壁28B具有在横向维度X上延伸的宽度,该宽度大于框架18A的底壁28A的宽度。
在第二配置中,基板212的第二表面234定向为面向可选安装板190和光伏模块16B,使得安装板190的底表面由基板212的第二表面234支撑。由于第三凸缘236和第四凸缘242在横向维度X中比第一凸缘220和第二凸缘226间隔得更远,因此两个光伏框架18B的底壁28B可定位在第三凸缘236和第四凸缘242之间。因此,类似于第一配置,基板212的相应第三凸缘236和第四凸缘242的第三内表面238和第四内表面244紧邻光伏框架18B的底壁28B的内端30B。这是有益的,因为如果光伏模块16B倾斜或旋转(例如,围绕纵向维度Z),则底壁28B的内端30B应接合相应的第三内表面238和第四内表面244。如果图7B所示的光伏模块16B中的一者或两者的中间部分(未示出)在竖直维度Y上向上弯曲或弯折,则底壁28B的内端30B应抵着相应的第三内表面238或第四内表面244接触并结合(或卡住),以防止或减少光伏模块16B相对于下面建筑表面的移动的延伸。此外,相应的第三内表面238和第四内表面244上的第三锯齿240和第四锯齿246可捕获光伏框架18B的相应底壁28B的内端30B的角或边缘。因此,在第一配置和第二配置中,基板212及其凸缘可以限制或消除光伏模块16相对于本公开的所有实施例的安装组件60的意外和无意移动。具体地,第一配置或第二配置中的基板212可有利地降低不同尺寸的光伏模块16A、16B由于外力(诸如风和相关的抬离)导致的脱离安装组件60工作的风险。
本公开的基板212的另一个好处是,当安装组件60A处于第二配置时,其凸缘220、226可以接合立缝8(并且当安装组件处于第一配置时,其凸缘236、242可以接合立缝8)。例如,再次参考图5A,当安装组件60A处于第一配置时,第三凸缘236和第四凸缘242的端部非常接近立缝8的上表面。因此,如果安装组件60A无意或意外地在横向维度X上移动,则第三凸缘236和第四凸缘242中的一个或另一个可以接触立缝8以防止在横向维度上进一步移动。
在一些实施例中,当安装组件60A处于第一配置其中安装组件在竖直维度Y上定向时,第三凸缘236和第四凸缘242的下端与立缝8的上表面之间的距离249A在约0.2英寸至约0.5英寸之间。
类似地,并且现在参考图7B,当安装组件60A处于第二配置时,第一凸缘220和第二凸缘236的端部非常接近立缝8的上表面。因此,如果安装组件60A无意或意外地在横向维度X上移动,则第一凸缘220和第二凸缘226中的一个或另一个可以接触立缝8以防止在横向维度上进一步移动。
在一些实施例中,当安装组件60A处于第二配置其中安装组件在竖直维度Y上定向时,第一凸缘220和第二凸缘226的下端与立缝8的上表面之间的距离249B在约0.2英寸至约0.5英寸之间。
现在来看图13A至图14C,根据本公开的一个或多个实施例的安装组件60B被大致示出。安装组件60B包括与结合图5A-12B所描述的安装组件60A的部件相同或类似的部件。更具体地,安装组件60B大致包括夹具紧固件68、夹具76B、支柱170、基板212、安装装置250和可选安装板190。
结合图5A-12B描述的安装组件60A和结合图13A-14C描述的安装组件60B之间的对应部件由相同的附图标记标识,并且除非另有相反说明,以上呈现的对应讨论仍然同样适用。来自安装组件60B的至少在某些方面不同于安装组件60A的相应部件的那些部件使用相同的附图标记并与另外的标识符(例如字母)组合。具体地,安装组件60B的夹具紧固件68、支柱170、安装板190、基板212和安装装置250与安装组件60A的相同。安装组件60B的夹具紧固件68、支柱170、安装板190、基板212和安装装置250的细节通过结合图5A-12B来描述。
尽管讨论了安装组件60B的部件与其在安装组件60A中的对应部件之间可能存在的差异,但是除非另有相反说明,来自安装组件60A的实施例的该对应部件的其余讨论将同样适用于安装组件60B的实施例。
安装组件60B和安装组件60A之间的主要区别是夹具76B。安装组件60B,更具体地说,夹具76B,适于接合光伏模块阵列(例如,图2中所示的太阳能模块阵列14)的单个光伏模块16。通常,安装组件60B的夹具76B将接合沿着光伏模块阵列的边缘设置的单个光伏模块16,并且因此夹具76B也可以被称为“边缘抓夹”夹具或被配置为用于边缘抓夹应用。
夹具76B类似于夹具76A。更具体地,根据本公开的一些实施例的夹具76B包括上壁78B、单个夹持部段90A、第一侧壁118和第二侧壁138B,它们各自在上壁78B的一对端部82之间延伸。
类似于夹具76A,在一些实施例中,夹具76B由挤出的单件金属形成。因此,夹具76B可以被描述为整体结构或一体式结构。在一些实施例中,金属是铝合金。
图14A示出了侧壁118、138B之间的竖直参考平面62A。竖直参考平面62A在竖直维度Y和纵向维度Z中延伸。竖直参考平面62A被示出为在紧固件孔84上居中。
在一些实施例中,上壁78B具有大致为矩形的周边并且具有在纵向维度Z中从端部82上的第一个延伸到端部82中的第二个的两个长边缘80。长边缘80限定上壁78B和夹具76B的长度83。长度83可在约2英寸至约10英寸之间。在一些实施例中,长度83在约4英寸至约8英寸之间。在至少一个实施例中,夹具的长度83为约6英寸。
上壁78B具有上表面86B。在一些实施例中,上壁的至少一部分是平面的。如图13B所示,当安装组件60B组装在使用位置时,在至少一些实施例中,上壁78B的平面部分是夹具76B的最上方部分。
由上壁78B的平面部分限定的水平参考平面64A示于图14A中。水平参考平面64A在横向维度X和纵向维度Z上延伸。值得注意的是,水平参考平面64A不与夹具76B的任何部分相交,并且具体地不与第一侧壁118或第二侧壁138B相交。
紧固件孔84延伸穿过上壁78B以容纳夹具紧固件68的螺纹轴72。在一些实施例中,紧固件孔在端部82之间近似居中。可选地,紧固件孔84延伸穿过上壁78B的平面表面。在一些实施例中,紧固件孔84是穿过上壁78B而形成的唯一孔或开口。
紧固件孔84的直径大于螺纹轴72的直径,但紧固件孔的直径小于夹具紧固件68的头部70的直径。紧固件孔84可选地包括埋头孔。
在至少一个实施例中,紧固件孔84是圆形的。可替代地,紧固件孔84可以在纵向维度Z上伸长。
夹具76B的紧固件孔84在至少一个实施例中是非螺纹的。这是有益的,因为当紧固件孔84是非螺纹时,夹具紧固件68不与夹具76B螺纹接合。因此,夹具紧固件68围绕旋转轴线74的旋转不应使夹具76B旋转,并且当夹具紧固件68相对于夹具76B并围绕旋转轴线旋转时,夹具76B可以保持在静止位置。
如至少在图14A中所示,在夹具76B中,第一侧壁118通过上壁78B仅连接到第二侧壁138B。因此,没有从第一侧壁118延伸到第二侧壁138B的桥部。换句话说,只有夹具76B的上壁78B与竖直参考平面62A相交(例如,除了上壁78B之外,夹具76B的任何部分都不与竖直参考平面62A相交)。
在至少一个实施例中,没有穿过第一侧壁118而形成孔或开口。附加地或替代地,第二侧壁138B可选地不具有穿过其而形成的孔或开口。
值得注意的是,仅夹具76B的第一侧壁118从上壁78B(更具体地说,从其下侧或下表面88B)悬臂伸出,以限定夹具76B的单个夹持部段90A。夹持部段90A包括上夹持表面92和相对设置的下夹持表面94,上夹持表面92是上壁78B的上表面86B的一部分。
夹具76B的下夹持表面94与对于夹具76A所述的相同。因此,夹具76B的下夹持表面94适于接合光伏模块16的框架18的弯曲或倾斜的顶壁20。此外,下夹持表面94包括用于接合光伏模块16的框架18的边框20的齿100。齿100具有与结合夹具76A而描述的齿100相同的尺寸、几何形状和配置。
在一些实施例中,夹具76B的夹持部段90A具有从上壁78B的长边缘80到第一侧壁118测量的约0.5英寸至约0.55英寸之间的夹持宽度116。可选地,夹紧宽度116为约0.529英寸。
再次参考图14A,夹具76B的第一侧壁118包括三个部段:第一上部段120、第一中间部段124和包括第一自由端130的第一下部段128。三个部段120、124、128可以具有在横向维度X上测量的近似相等的厚度。此外,夹具76B的第一侧壁118的部段的几何形状和取向与针对夹具76A描述的相同。
值得注意的是,与夹具76A的第二侧壁138A相比,夹具76B的第二侧壁138B具有大致为平面的第二内表面154B。此外,在一些实施例中,第二内表面154B近似平行于竖直参考平面62A定向。
在至少一个实施例中,第二内表面154B的整个是平面的。此外,第二内表面154B可以没有凹槽、开口、孔、凹陷或突起。
第二侧壁138B具有外周边156。在至少一个实施例中,第二侧壁138B的外周边包括引导至通道160的侧槽158。侧槽158和通道160两者均在夹具76B的两端部82之间延伸。
通道160由通道基部162和与该通道基部162间隔开的一对唇部164限定。侧槽158在至少某些情况下提供对通道160的接取。通道160可用于任何适当的目的,诸如导线管理、设备屏蔽和/或防雪装置的附接、模块悬臂支撑件等。
夹具76B以类似于夹具76A的方式容纳各种尺寸的光伏模块16的一定范围的框架18。此外,安装组件60B可以以与安装组件60A大致相同的方式组装并固定到安装设备250,并且大致如图13A和13B所示。
此外,一个实施例的各种特征/部件可与另一个实施例的特征/部件组合。例如,一个图的特征/部件可以与另一个图的特征/部件或多个图的特征/部件组合。为了避免重复,本文未描述特征的每种不同组合,但不同组合在本公开的范围内。此外,如果用一个实施例或一个图来描述关于特征或部件的细节(包括角度、尺寸等),则这些细节可以应用于其他实施例或其他图中的部件的类似特征。
虽然已经详细描述了本发明的各种实施例,但是显而易见的是,本领域技术人员将想到这些实施例的修改和改变。然而,应当明确地理解,这些修改和变更在本发明的范围和精神内,如所附权利要求所述。此外,本文描述的本发明能够具有其他实施例并且能够以各种方式被实践或被执行。应当理解,这里使用的措辞和术语是为了描述的目的,不应被视为限制。
本公开的一个方面包括本文基本公开的任何一个或多个方面/实施例。
本公开的另一个方面是本文基本公开的任何一个或多个方面/实施例,可选地与本文基本公开的任何一个或多个其他方面/实施例相结合。
本公开的另一个方面是提供一种或多种适于执行如本文基本公开的任何一个或多个上述方面/实施例的手段。
为了提供额外的背景,上下文,并进一步满足35U.S.C.§112的书面描述要求,以下参考文献以引用的方式整体并入本文:美国专利5,228,248、美国专利5,491,931、美国专利6,718,718、美国专利7,100,338、美国专利7,013,612、美国专利9,085,900、美国专利11,333,179、美国专利申请公开2014/0311087,美国专利申请公开2018/0031279,美国专利申请公开2019/0296689,美国专利申请公开2020/0191180,美国专利申请公开2020/0340712,美国专利申请公开2021/0285222和美国专利申请公开2021/0285223。

Claims (20)

1.一种安装系统,用于将光伏模块固定到建筑表面,包括:
夹具,所述夹具包括:
上壁,所述上壁包括紧固件孔、在所述紧固件孔的一侧上的第一长边缘以及近似平行于所述第一长边缘并且在所述紧固件孔的相反侧上的第二长边缘;
第一侧壁,所述第一侧壁从所述上壁的下表面延伸,所述第一侧壁与所述第一长边缘间隔开以形成第一夹持部段,所述第一夹持部段配置为接合所述光伏模块,所述第一夹持部段包括下夹持表面;
多个齿,形成在所述下夹持表面中,其中,所述齿的尺寸从所述下夹持表面的邻近所述第一侧壁的内侧部分到所述下夹持表面的远端增加,使得最内侧齿具有在竖直维度上测量的最小高度,并且最外侧齿具有在所述竖直维度上测量的最大高度,所述最大高度大于所述最小高度;以及
第二侧壁,所述第二侧壁从所述上壁的所述下表面延伸,所述第一侧壁和所述第二侧壁限定二者之间的支柱容纳部;
支柱,所述支柱包括主体、从所述主体的第一端延伸的第一螺纹轴以及延伸穿过所述主体的第二端的第一螺纹孔,所述主体的所述第一端与所述主体的所述第二端相反;
基板,所述基板包括:
主体,所述主体具有第一窄端和与所述第一窄端相反的第二窄端;
所述主体的第一表面;
所述主体的与所述第一表面相反的第二表面,所述第一表面和所述第二表面在纵向维度上从所述第一窄端延伸到所述第二窄端;
第一凸缘和第二凸缘,所述第一凸缘和所述第二凸缘从所述第一表面在所述第一窄端与所述第二窄端之间延伸,所述第一凸缘包括面向所述第二凸缘的第二内表面的第一内表面,其中,所述第一内表面以第一内宽度与所述第二内表面分开,所述第一内宽度在与所述纵向维度正交的横向维度上测量;
第三凸缘和第四凸缘,所述第三凸缘和所述第四凸缘从所述第二表面在所述第一窄端和所述第二窄端之间延伸,所述第三凸缘包括面向所述第四凸缘的第四内表面的第三内表面,其中,所述第三内表面以第二内宽度与所述第四内表面分开,所述第二内宽度在所述横向维度上测量并大于所述第一内宽度;以及
板孔,所述板孔延伸穿过所述第一表面和所述第二表面,所述板孔包括足以接收所述支柱的所述第一螺纹轴的直径;
安装装置,所述安装装置包括第二孔,所述第二孔配置为接收所述支柱的所述第一螺纹轴,以能够释放地将所述基板固定在所述支柱与所述安装装置之间,所述安装装置配置为接合从所述建筑表面延伸的突起;以及
夹具紧固件,所述夹具紧固件包括第二螺纹轴,所述第二螺纹轴配置为能够螺纹接合所述支柱的所述第一螺纹孔,其中所述夹具的所述紧固件孔和所述支柱的所述第一螺纹孔配置为接收所述夹具紧固件的所述第二螺纹轴,以在所述支柱的主体的至少一部分延伸到所述支柱容纳部的情况下选择性地将所述夹具固定到所述支柱。
2.根据权利要求1所述的安装系统,其中,接触所述最内侧齿的远点的水平参考平面邻近所述最外侧齿的基部延伸穿过所述最外侧齿,所述水平参考平面在所述纵向维度和所述横向维度上延伸。
3.根据权利要求1所述的安装系统,其中,所述第三凸缘在所述横向维度上从所述第一凸缘偏移,使得由所述第三内表面限定的竖直参考平面不与所述第一凸缘相交,所述竖直参考平面在所述纵向维度和所述竖直维度上延伸。
4.根据权利要求1所述的安装系统,其中,所述基板还包括在所述第一凸缘的所述第一内表面、所述第二凸缘的所述第二内表面、所述第三凸缘的所述第三内表面和所述第四凸缘的所述第四内表面中的一个或多个上形成的锯齿。
5.根据权利要求1所述的安装系统,还包括安装板,安装板包括:
顶表面,所述顶表面定向为当所述光伏模块固定到所述建筑表面时朝向所述光伏模块;
与所述顶表面相反的底表面;以及
安装孔,其直径足以接收所述支柱的所述第一螺纹轴。
6.根据权利要求1所述的安装系统,其中,所述第一夹持部段的所述下夹持表面还包括定位在所述齿的所述最内侧齿与所述第一侧壁之间的平坦部分。
7.根据权利要求6所述的安装系统,其中,所述最内侧齿与所述第一侧壁的外表面间隔预定距离。
8.根据权利要求1至7中一项或多项所述的安装系统,其中:
在所述安装系统的用于接合第一尺寸的第一光伏模块的第一配置中,所述基板的所述第一表面定向为朝向所述夹具,使得所述基板的所述第二表面面向所述安装装置;以及
在所述安装系统的用于接合第二尺寸的第二光伏模块的第二配置中,所述基板的所述第二表面定向为朝向所述夹具,使得所述基板的所述第一表面面向所述安装装置,所述第二尺寸不同于所述第一尺寸。
9.一种用于安装系统的夹具,所述安装系统用于将光伏模块固定到建筑表面,所述夹具包括:
上壁,所述上壁包括紧固件孔、在所述紧固件孔的一侧上的第一长边缘以及近似平行于所述第一长边缘的第二长边缘,所述第二长边缘在所述紧固件孔的相反侧上,所述第一长边缘和所述第二长边缘在纵向维度上延伸;
第一侧壁,所述第一侧壁从所述上壁的下表面延伸,所述第一侧壁位于紧固件孔与所述第一长边缘之间以形成第一夹持部段,所述第一夹持部段配置为接合所述光伏模块,所述第一夹持部段包括下夹持表面;
多个齿,所述多个齿形成在所述下夹持表面中,其中,所述齿的尺寸从所述下夹持表面的邻近所述第一侧壁的内侧部分到所述下夹持表面的远端增加,使得:
最内侧齿具有在竖直维度上测量的、在基部与所述最内侧齿的远点之间的最小高度,所述竖直维度垂直于所述纵向维度;以及
最外侧齿具有在所述竖直维度上测量的最大高度,所述最大高度大于所述最小高度;以及
第二侧壁,所述第二侧壁从所述上壁的所述下表面延伸,所述第一侧壁和所述第二侧壁限定二者之间的支柱容纳部。
10.根据权利要求9所述的夹具,其中,接触所述最内侧齿的所述远点的水平参考平面延伸穿过所述最外侧齿,所述水平参考平面在所述纵向维度和垂直于所述纵向维度的横向维度上延伸。
11.根据权利要求9和10中的一个或多个所述的夹具,其中,所述紧固件孔是圆形的且是无螺纹的,并且其中,所述紧固件孔是穿过所述上壁的唯一孔。
12.一种用于安装系统的基板,所述安装系统用于将光伏模块固定到建筑表面,所述基板包括:
主体,所述主体具有第一窄端和与所述第一窄端相反的第二窄端;
所述主体的第一表面;
所述主体的与所述第一表面相反的第二表面,所述第一表面和所述第二表面在纵向维度上从所述第一窄端延伸到所述第二窄端;
第一凸缘和第二凸缘,所述第一凸缘和所述第二凸缘从所述第一表面在所述第一窄端与所述第二窄端之间延伸,所述第一凸缘包括面向所述第二凸缘的第二内表面的第一内表面,其中,所述第一内表面以第一内宽度与所述第二内表面分开,所述第一内宽度在与所述纵向维度正交的横向维度上测量;
第三凸缘和第四凸缘,所述第三凸缘和所述第四凸缘从所述第二表面在所述第一窄端和所述第二窄端之间延伸,所述第三凸缘包括面向所述第四凸缘的第四内表面的第三内表面,其中,所述第三内表面以第二内宽度与所述第四内表面分开,所述第二内宽度在所述横向维度上测量并大于所述第一内宽度,并且其中,所述第一内表面、所述第二内表面、所述第三内表面和所述第四内表面中的一个或多个的一部分包括锯齿;以及
板孔,所述板孔延伸穿过所述第一表面和所述第二表面。
13.根据权利要求12所述的基板,其中,所述第三凸缘在所述横向维度上从所述第一凸缘偏移,使得由所述第三内表面限定的第一竖直参考平面不与所述第一凸缘相交,所述第一竖直参考平面在所述纵向维度以及与所述纵向维度正交的竖直维度上延伸,并且其中,所述第四凸缘在所述横向维度上从所述第二凸缘偏移,使得由所述第四内表面限定的第二竖直参考平面不与所述第二凸缘相交,所述第二竖直参考平面在所述纵向维度和所述竖直维度上延伸并且与所述第一竖直参考平面近似平行。
14.根据权利要求13所述的基板,其中,所述第一凸缘和第二凸缘定位在所述第一竖直参考平面和第二竖直参考平面之间。
15.根据权利要求12所述的基板,其中,在所述第一凸缘的所述内表面上形成的所述锯齿在所述纵向维度上延伸并且定向为近似平行于所述第一表面。
16.根据权利要求12所述的基板,其中,所述基板由单件挤出金属形成。
17.根据权利要求12所述的基板,其中,所述第一凸缘从所述第一窄端到所述第二窄端连续延伸达所述基板的整个长度。
18.根据权利要求12所述的基板,其中,所述第一内表面、所述第二内表面、所述第三内表面和所述第四内表面彼此近似平行地定向。
19.根据权利要求12所述的基板,其中,所述第一表面在所述第一窄端与所述第二窄端之间以及在所述第一内表面与所述第二内表面之间基本上是平面的。
20.根据权利要求12至19中一项或多项所述的基板,其中,所述板孔为圆形且无螺纹。
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