CN117559883B - 一种装配式屋顶预制光伏支架 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种装配式屋顶预制光伏支架，涉及光伏支架安装技术领域。包括两根立柱和连接在两根立柱之间的多个预制单元片，预制单元片包括标准单元片和附加单元片；标准单元片包括上弦杆、第一下弦杆、第一斜腹杆和竖腹杆，附加单元片包括第二下弦杆和两根第二斜腹杆。在支架所需跨度大或者荷载较高时，预制单元片所需高度也高，此时可转动第一下弦杆使其与竖腹杆位于同一竖直线上形成竖向支撑杆，同时拆卸第二下弦杆，使两根竖直状态的第一下弦杆分别连接于第二下弦杆的两端，再转动第二斜腹杆连接至第二下弦杆中部，实现预制单元片的拓展调高，保证光伏支架对跨度及荷载的要求，不同需求的使用场景无需额外单独定制光伏支架，便于量化生产。

Description

一种装配式屋顶预制光伏支架
技术领域
本发明涉及光伏支架安装技术领域，具体涉及一种装配式屋顶预制光伏支架。
背景技术
目前的建筑屋顶上设有用于安装光伏组件的光伏支架结构，为实现大跨度下的主梁/主桁架支撑，需要精准把握支架尺寸，一般采用在现场进行焊接安装，但现场焊接的速度较慢，还受天气环境影响，导致安装效率低；且一般大跨度下安装的光伏支架，为了保证支撑效果，通常需要安装较多立柱进行支撑，对于一些对支架下方有空间使用需求的业主来说，采用多立柱支撑的方式并不适用。
现有适用于大跨度的光伏支架，一般采用现场焊接制作，但是其制作速度慢，还容易受天气环境影响，因此工作效率低且施工质量参差不齐。由于不同空间需求和屋面跨度以及负载承重要求不同，一般的预制支架需要根据需求进行重新或者单独定制，需要耗费大量时间；由于每个项目都是独立的定制方案，标准化低，不适于量化生产，生产效率也低，目前市场中尚无通过同一预制方案满足不同跨度、不同荷载下的光伏支架设计需求。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于现有技术中的预制支架标准化低、同一支架预制方案无法满足不同的跨度需求的缺陷，从而提供一种装配式屋顶预制光伏支架。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种装配式屋顶预制光伏支架，包括至少两根立柱和连接在两根所述立柱之间的多个预制单元片，所述预制单元片包括标准单元片和附加单元片；所述标准单元片包括上弦杆、第一下弦杆、第一斜腹杆和竖腹杆，所述第一斜腹杆与所述竖腹杆均安装于所述上弦杆与所述第一下弦杆之间；所述竖腹杆设置有至少两根，且分别垂直安装在所述上弦杆相对两端；所述第一下弦杆设置有至少两根，两根所述第一下弦杆的一端相连成横杆，两根所述第一下弦杆的另一端分别可转动连接于两根所述竖腹杆上；所述第一斜腹杆设置有至少两根，两根所述第一斜腹杆的一端可转动连接在所述上弦杆的中部，两根所述第一斜腹杆的另一端分别可转动连接在两根所述第一下弦杆的另一端上；所述附加单元片包括第二下弦杆和可转动连接于所述第二下弦杆上的至少两根第二斜腹杆；所述第二下弦杆可拆卸连接于两根所述竖腹杆之间，且与所述第一下弦杆位置重合；两根所述第二斜腹杆可拆卸连接于所述上弦杆与所述第二下弦杆之间，且与两根所述第一斜腹杆位置分别对应重合。
进一步地，所述上弦杆的相对两端和中部的侧边上均设置有上弦连接耳，所述第一斜腹杆的一端适于与所述上弦杆中部的上弦连接耳连接，所述竖腹杆的一端适于与所述上弦杆端部的上弦连接耳连接。
进一步地，所述上弦杆的相对两端均开设有多个阵列排布的上弦连接孔。
进一步地，所述第一下弦杆为两根，两根所述第一下弦杆均包括一根转接杆和一根支撑杆，两根所述转接杆分别与两根所述竖腹杆连接，两根所述支撑杆连接于两根所述转接杆之间。
进一步地，所述转接杆远离所述支撑杆的一端上开设有多个阵列排布的转接孔，所述竖腹杆与所述第一斜腹杆连接于对应的所述转接孔上；所述第一下弦杆转动连接于对应的所述转接孔上。
进一步地，所述转接杆的另一端上侧边上设置有转接耳，所述第二斜腹杆适于与所述转接耳转动连接。
进一步地，相邻两个所述预制单元片之间通过套筒连接，所述套筒上开设有适于设置螺栓的安装孔。
进一步地，两根所述立柱之间位于中部的相邻两个所述预制单元片之间通过折弯套筒连接，所述折弯套筒的折弯夹角小于180°。
进一步地，所述上弦杆与所述第二下弦杆结构相同，且均为矩形管。
进一步地，所述第一斜腹杆、第二斜腹杆、竖腹杆结构相同，且均为槽钢。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的装配式屋顶预制光伏支架，通过设置标准单元片实现光伏支架的支撑，通过设置附加单元片，调整附加单元片上构件的位置以调节预制单元片的高度，可以使光伏支架适应不同的跨度需求。在支架所需跨度较小或者荷载较低时，预制单元片所需高度也较低，此时使第二下弦杆与第一下弦杆重合、使第一斜腹杆与第二斜腹杆重合设置即可。在支架所需跨度较大或者荷载较高时，预制单元片所需高度也较高，此时可通过转动第一下弦杆使其与竖腹杆位于同一竖直线上形成竖向支撑杆，同时拆卸第二下弦杆，再将第二下弦杆连接于两根竖直状态的第一下弦杆远离上弦杆的一端之间，再转动第二斜腹杆连接至第二下弦杆中部，如此便实现了预制单元片的拓展调高，可以保证光伏支架对跨度及荷载的要求，且不同需求的使用场景无需额外单独定制光伏支架，标准化高，便于量化生产。
2.本发明提供的装配式屋顶预制光伏支架，两根所述立柱之间位于中部的相邻两个所述预制单元片之间通过折弯套筒连接，所述折弯套筒的折弯夹角小于180°。如此设置，便于使光伏支架形成具有坡度的光伏板连接结构，可以适应不同的建筑屋顶构造需求。
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为本发明实施例提供的装配式屋顶预制光伏支架未调高时的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的装配式屋顶预制光伏支架调高后的结构示意图。
附图标记说明：1、上弦杆；2、上弦连接耳；3、上弦连接孔；4、竖腹杆；5、第一斜腹杆；6、第一下弦杆；7、转接杆；8、转接耳；9、转接孔；10、支撑杆；11、第二斜腹杆；12、第二下弦杆。
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1-2所示的一种装配式屋顶预制光伏支架，包括至少两根立柱和连接在两根立柱之间的多个预制单元片，预制单元片包括标准单元片和附加单元片；标准单元片包括上弦杆1、第一下弦杆6、第一斜腹杆5和竖腹杆4，第一斜腹杆5与竖腹杆4均安装于上弦杆1与第一下弦杆6之间；竖腹杆4设置有至少两根，且分别垂直安装在上弦杆1相对两端；第一下弦杆6设置有至少两根，两根第一下弦杆6的一端相连成横杆，两根第一下弦杆6的另一端分别可转动连接于两根竖腹杆4上；第一斜腹杆5设置有至少两根，两根第一斜腹杆5的一端可转动连接在上弦杆1的中部，两根第一斜腹杆5的另一端分别可转动连接在两根第一下弦杆6的另一端上；附加单元片包括第二下弦杆12和可转动连接于第二下弦杆12上的至少两根第二斜腹杆11；第二下弦杆12可拆卸连接于两根竖腹杆4之间，且与第一下弦杆6位置重合；两根第二斜腹杆11可拆卸连接于上弦杆1与第二下弦杆12之间，且与两根第一斜腹杆5位置分别对应重合。
这种装配式屋顶预制光伏支架，通过设置相连接的标准单元片实现光伏支架的支撑，通过设置附加单元片，调整附加单元片上构件的位置以调节预制单元片的高度，可以使光伏支架适应不同的跨度需求。在支架所需跨度较小或者荷载较低时，预制单元片所需高度也较低，此时使第二下弦杆12与第一下弦杆6重合、使第一斜腹杆5与第二斜腹杆11重合设置即可。在支架所需跨度较大或者荷载较高时，预制单元片所需高度也较高，此时可通过转动第一下弦杆6使其与竖腹杆4位于同一竖直线上形成竖向支撑杆，再将第二下弦杆12连接于两根竖直状态的第一下弦杆6远离上弦杆1的一端之间，再转动第二斜腹杆11连接至第二下弦杆12中部，如此便实现了预制单元片的拓展调高，可以保证光伏支架对跨度及荷载的要求，且不同需求的使用场景无需额外单独定制光伏支架，标准化高，便于量化生产。采用工厂预制、现场装配的方式，无需现场焊接加工，可以有效节省工期，节约人工成本；杆件之间为可拆卸连接，后期更换方便，便于回收再利用，提高材料利用率，节省材料成本。
在本实施例中，上弦杆1的相对两端和中部的侧边上均设置有上弦连接耳2，第一斜腹杆5的一端适于与上弦杆1中部的上弦连接耳2连接，竖腹杆4的一端适于与上弦杆1端部的上弦连接耳2连接。上弦杆1的相对两端均开设有多个阵列排布的上弦连接孔3。具体的，上弦杆1与第二下弦杆12结构相同，且均为矩形管。具体的，第一斜腹杆5、第二斜腹杆11、竖腹杆4结构相同，且均为槽钢。
在本实施例中，第一下弦杆6为两根，两根第一下弦杆6均包括一根转接杆7和一根支撑杆10，两根转接杆7分别与两根竖腹杆4连接，两根支撑杆10连接于两根转接杆7之间。具体的，转接杆7远离支撑杆10的一端上开设有多个阵列排布的转接孔9，竖腹杆4与第一斜腹杆5连接于对应的转接孔9上；第一下弦杆6转动连接于对应的转接孔9上。具体的，转接杆7的另一端上侧边上设置有转接耳8，第二斜腹杆11适于与转接耳8转动连接。如此设置，可以通过转接杆7分散连接力，提高第一下弦杆6的结构强度，同时可以提高连接强度。
在本实施例中，相邻两个预制单元片之间通过套筒连接，套筒上开设有适于设置螺栓的安装孔。具体的，两根立柱之间位于中部的相邻两个预制单元片之间通过折弯套筒连接，折弯套筒的折弯夹角小于180°。如此设置，便于使光伏支架形成具有坡度的光伏板连接结构，可以适应不同的建筑屋顶构造需求。
在可替换的实施例中，相邻两个预制单元片通过端部进行套接，即其中一个预制单元片的端部套设在另一个单元片的端部上，且套接的部位上开设有适于连接螺栓的安装孔，即上弦杆1的端部还开设有安装孔。
综上所述，这种装配式屋顶预制光伏支架，通过设置首尾相连接的标准单元片实现光伏支架的支撑，通过设置附加单元片，调整附加单元片上构件的位置以调节预制单元片的高度，可以使光伏支架适应不同的跨度需求。在支架所需跨度较小或者荷载较低时，预制单元片所需高度也较低，此时使第二下弦杆12与第一下弦杆6重合、使第一斜腹杆5与第二斜腹杆11重合设置即可。在支架所需跨度较大或者荷载较高时，预制单元片所需高度也较高，此时可通过转动第一下弦杆6使其与竖腹杆4位于同一竖直线上形成竖向支撑杆，同时拆卸第二下弦杆12，再将第二下弦杆12连接于两根竖直状态的第一下弦杆6远离上弦杆1的一端之间，再转动第二斜腹杆11连接至第二下弦杆12中部，如此便实现了预制单元片的拓展调高，可以保证光伏支架对跨度及荷载的要求，且不同需求的使用场景无需额外单独定制光伏支架，标准化高，便于量化生产。采用工厂预制、现场装配的方式，无需现场焊接加工，可以有效节省工期，节约人工成本；杆件之间为可拆卸连接，后期更换方便，便于回收再利用，提高材料利用率，节省材料成本。
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 (8)

1.一种装配式屋顶预制光伏支架，其特征在于，包括至少两根立柱和连接在两根所述立柱之间的多个预制单元片，所述预制单元片包括标准单元片和附加单元片；所述标准单元片包括上弦杆(1)、第一下弦杆(6)、第一斜腹杆(5)和竖腹杆(4)，所述第一斜腹杆(5)与所述竖腹杆(4)均安装于所述上弦杆(1)与所述第一下弦杆(6)之间；所述竖腹杆(4)设置有至少两根，且分别垂直安装在所述上弦杆(1)相对两端；所述第一下弦杆(6)设置有至少两根，两根所述第一下弦杆(6)的一端相连成横杆，两根所述第一下弦杆(6)的另一端分别可转动连接于两根所述竖腹杆(4)上；所述第一斜腹杆(5)设置有至少两根，两根所述第一斜腹杆(5)的一端可转动连接在所述上弦杆(1)的中部，两根所述第一斜腹杆(5)的另一端分别可转动连接在两根所述第一下弦杆(6)的另一端上；所述附加单元片包括第二下弦杆(12)和可转动连接于所述第二下弦杆(12)上的至少两根第二斜腹杆(11)；所述第二下弦杆(12)可拆卸连接于两根所述竖腹杆(4)之间，且与所述第一下弦杆(6)位置重合；两根所述第二斜腹杆(11)可拆卸连接于所述上弦杆(1)与所述第二下弦杆(12)之间，且与两根所述第一斜腹杆(5)位置分别对应重合，相邻两个所述预制单元片之间通过套筒连接，所述套筒上开设有适于设置螺栓的安装孔，两根所述立柱之间位于中部的相邻两个所述预制单元片之间通过折弯套筒连接，所述折弯套筒的折弯夹角小于180°。
2.根据权利要求1所述的装配式屋顶预制光伏支架，其特征在于，所述上弦杆(1)的相对两端和中部的侧边上均设置有上弦连接耳(2)，所述第一斜腹杆(5)的一端适于与所述上弦杆(1)中部的上弦连接耳(2)连接，所述竖腹杆(4)的一端适于与所述上弦杆(1)端部的上弦连接耳(2)连接。
3.根据权利要求1所述的装配式屋顶预制光伏支架，其特征在于，所述上弦杆(1)的相对两端均开设有多个阵列排布的上弦连接孔(3)。
4.根据权利要求1所述的装配式屋顶预制光伏支架，其特征在于，所述第一下弦杆(6)为两根，两根所述第一下弦杆(6)均包括一根转接杆(7)和一根支撑杆(10)，两根所述转接杆(7)分别与两根所述竖腹杆(4)连接，两根所述支撑杆(10)连接于两根所述转接杆(7)之间。
5.根据权利要求4所述的装配式屋顶预制光伏支架，其特征在于，所述转接杆(7)远离所述支撑杆(10)的一端上开设有多个阵列排布的转接孔(9)，所述竖腹杆(4)与所述第一斜腹杆(5)连接于对应的所述转接孔(9)上；所述第一下弦杆(6)转动连接于对应的所述转接孔(9)上。
6.根据权利要求5所述的装配式屋顶预制光伏支架，其特征在于，所述转接杆(7)的另一端上侧边上设置有转接耳(8)，所述第二斜腹杆(11)适于与所述转接耳(8)转动连接。
7.根据权利要求1所述的装配式屋顶预制光伏支架，其特征在于，所述上弦杆(1)与所述第二下弦杆(12)结构相同，且均为矩形管。
8.根据权利要求1所述的装配式屋顶预制光伏支架，其特征在于，所述第一斜腹杆(5)、第二斜腹杆(11)、竖腹杆(4)结构相同，且均为槽钢。
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