CN219834014U - 一种柔性光伏支架系统的单支撑立柱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种柔性光伏支架系统的单支撑立柱，包括同轴固定于桩基孔内的单柱基础管桩和位于单柱基础管桩上方、与单柱基础管桩同轴固定为一体结构的单柱钢管主柱，单柱钢管主柱的顶部固定有与单柱钢管主柱成角度布置的横担，横担上固定有用于安装和提升钢绞线高度的钢绞线提升悬挂装置，其包括底部卡接固定于横担上的提升悬挂装置支座。通过直线式的单柱钢管主柱为钢绞线的悬挂高度提供了支撑，采用微孔桩基础结构，通过改变桩基孔的孔径调整单柱基础插接钢管的扦入深度，从而调整基础的高度，钢绞线提升悬挂装置可通过提升悬挂装置支座固定于横担上，后期可对钢绞线的高度和张紧度进行调节，以适应不同的温度和环境变化。
Description
技术领域
本实用新型涉及光伏发电系统技术领域，具体地指一种柔性光伏支架系统的单支撑立柱。
背景技术
随着新能源产业的快速发展，太阳能作为各种可再生能源中的重要基础能源，太阳能发电技术是光伏产业快速发展的产物。太阳能光伏支架，是太阳能光伏发电系统中为了摆放、安装、固定太阳能面板设计的特殊的支架，一般材质有铝合金、碳钢及不锈钢等。
专利号为202210355125.0，名称为《一种大跨度斜拉稳定柔性光伏支架系统》的专利中公开了一种大跨度斜拉稳定柔性光伏支架系统。包括预应力索结构和支撑立柱，支撑立柱顶部与预应力索结构的两端固定，支撑立柱包括三角支撑体以及跨接于各三角支撑体顶部的立柱横梁与悬臂横梁，三角支撑体包括直立柱、立柱斜撑和悬臂杆，直立柱位于立柱斜撑外侧且两者呈倒三角形连接，悬臂杆一端与直立柱顶部固定，另一端与立柱斜撑顶部固定并向前延伸形成延伸端，立柱横梁与各直立柱顶部固定，悬臂横梁与各悬臂杆的延伸端固定，预应力索结构包括主索和承重索，主索的两端与立柱横梁连接，承重索的两端与悬臂横梁连接。
由上述对比文件可知，目前的太阳能光伏支架所使用的支撑立柱底部的固定面积远小于其顶部的支撑面积，导致支撑立柱难以支撑其顶部大面积的支撑支架，为此，必须增设斜杆来加强支撑立柱的结构强度，这就导致了支撑立柱的结构复杂，安装不方便，同时支撑立柱的结构稳定性一般，难以在地质环境恶劣及天气恶劣的自然环境中布置，影响光伏板系统的结构稳定性。
实用新型内容
本实用新型的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种安装方便、稳定性高的单支撑立柱。
为实现此目的，本实用新型所设计的柔性光伏支架系统的单支撑立柱包括同轴固定于桩基孔内的单柱基础管桩和位于所述单柱基础管桩上方、与所述单柱基础管桩同轴固定为一体结构的单柱钢管主柱，所述单柱钢管主柱的顶部固定有与所述单柱钢管主柱成角度布置的横担，所述横担上固定有用于提升和悬挂钢绞线的钢绞线提升悬挂装置，其包括底部卡接固定于所述横担上的提升悬挂装置支座。
进一步的，所述单柱基础管桩包括同轴插入并固定于所述桩基孔内的单柱基础插接钢管，所述单柱钢管主柱同轴固定于所述单柱基础插接钢管的上方。
进一步的，所述单柱基础插接钢管为宽度由上至下均匀变小的空心钢管，所述单柱基础插接钢管的下部外表面与所述桩基孔的孔壁紧密贴合，所述单柱基础插接钢管的最宽处的宽度大于所述桩基孔的孔径。
进一步的，所述单柱基础插接钢管的顶部内还同轴插入固定有延续插接钢管，所述单柱钢管主柱同轴固定于所述延续插接钢管的上方。
进一步的，所述延续插接钢管为宽度由上至下均匀变小的空心钢管，所述延续插接钢管的下部外表面与所述单柱基础插接钢管的管壁紧密贴合，所述延续插接钢管的最宽处的宽度大于所述单柱基础插接钢管的最窄处管径。
进一步的，所述单柱钢管主柱与所述单柱基础插接钢管之间设置有多根同轴连接的所述延续插接钢管，位于多根延续插接钢管最下方的延续插接钢管的底部插入固定于所述单柱基础插接钢管内，位于多根延续插接钢管最上方的延续插接钢管的顶部同轴固定有所述单柱钢管主柱。
进一步的，所述单柱基础管桩包括同轴插入并固定于所述桩基孔内的固定管桩段和同轴固定于所述固定管桩段顶部的连接管桩段，所述连接管桩段的上方同轴固定有所述单柱钢管主柱。
进一步的，所述连接管桩段的管径小于所述固定管桩段的管径，所述连接管桩段的管径大于所述单柱钢管主柱的管径。
进一步的，所述横担与所述单柱钢管主柱的夹角为10°～30°(与光伏组件安装的倾斜角保持一致)；所述提升悬挂装置支座包括固定于所述横担上的第一提升悬挂装置支座和第二提升悬挂装置支座，所述第一提升悬挂装置支座的顶部与所述第二提升悬挂装置支座的顶部之间可拆卸固定有提升悬挂装置支架板，所述第一提升悬挂装置支座的顶部和所述第二提升悬挂装置支座的顶部开设有相互对应的滑轮轴安装槽，所述第一提升悬挂装置支座和所述第二提升悬挂装置支座之间的间隔空间为滑轮转动空间。
更进一步的，所述第一提升悬挂装置支座的底部和所述第二提升悬挂装置支座的底部均开设有与所述横担配合的横担卡接槽。
本实用新型的有益效果是：通过直线式的单柱钢管主柱为钢绞线的悬挂高度提供了支撑，主柱部分可采用单柱基础插接钢管、延续插接钢管、单柱钢管主柱加横担的结构或固定管桩段、连接管桩段、连接管桩段加横担的结构，可依据现场地质、地形条件进行选取。采用微孔桩基础结构，通过改变桩基孔的孔径调整单柱基础插接钢管的扦入深度，从而调整基础的高度，在施工地形的高差较大时，也能使单支撑立柱的顶面达到所需要的高度。单支撑主柱顶部的横担可依据光伏组件所需的最佳倾角进行设置，满足光伏板的安装需求。同时，钢绞线提升悬挂装置可通过提升悬挂装置支座固定于横担上，后期可对钢绞线的高度和张紧度进行调节，以适应不同的温度和环境变化。
附图说明
图1为本发明中一种单支撑立柱的主视图；
图2为本发明中另一种单支撑立柱的主视图；
图3为本发明中钢绞线提升悬挂装置的主视图；
图4为本发明中钢绞线提升悬挂装置的左视图；
图5为本发明中第一提升悬挂装置支座的左视图；
图6为本发明中第一提升悬挂装置支座的俯视图；
图7为本发明中第二提升悬挂装置支座的左视图；
图8为本发明中第二提升悬挂装置支座的俯视图；
图9为本发明中提升悬挂装置支座的俯视图；
其中，100—单支撑立柱，101—桩基孔，102—单柱基础插接钢管，103—延续插接钢管，104—单柱钢管主柱，105—横担，106—固定管桩段，107—连接管桩段，108—法兰，109—主筋，110—箍筋；
200—钢绞线提升悬挂装置，201—提升悬挂装置支座(201.1—第一提升悬挂装置支座，201.2—第二提升悬挂装置支座，201.3—提升悬挂装置支架板)，202—滑轮轴安装槽，203—横担卡接槽，204—滑轮。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
如图1—9所示的柔性光伏支架系统的单支撑立柱，具有以下两种结构形式：
结构形式一，如图1所示，单支撑立柱100包括同轴固定于桩基孔101内的单柱基础管桩和位于单柱基础管桩上方、与单柱基础管桩同轴固定为一体结构的单柱钢管主柱104，单柱钢管主柱104的顶部固定有与单柱钢管主柱104成角度布置的横担105。单柱基础管桩包括同轴插入并固定于桩基孔101内的单柱基础插接钢管102，单柱钢管主柱104同轴固定于单柱基础插接钢管102的上方。单柱基础插接钢管102为宽度由上至下均匀变小的空心钢管，单柱基础插接钢管102的下部外表面与桩基孔101的孔壁紧密贴合，单柱基础插接钢管102的最宽处的宽度大于桩基孔101的孔径。单柱基础插接钢管102的顶部内还同轴插入固定有延续插接钢管103，单柱钢管主柱104同轴固定于延续插接钢管103的上方。延续插接钢管103为宽度由上至下均匀变小的空心钢管，延续插接钢管103的下部外表面与单柱基础插接钢管102的管壁紧密贴合，延续插接钢管103的最宽处的宽度大于单柱基础插接钢管102的最窄处管径。为了增加单支撑立柱的高度，单柱钢管主柱104与单柱基础插接钢管102之间可设置有多根同轴连接的延续插接钢管103，位于多根延续插接钢管最下方的延续插接钢管103的底部插入固定于单柱基础插接钢管102内，位于多根延续插接钢管最上方的延续插接钢管103的顶部同轴固定有单柱钢管主柱104。横担105与单柱钢管主柱104的夹角优选为18°，可根据地形确定光伏板的倾角，再对横担的倾斜角度进行调节，单柱基础管桩与单柱钢管主柱104之间以及单柱钢管主柱104与横担105之间均通过法兰108和螺栓可拆卸固定。
结构形式二，如图2所示，单支撑立柱100包括同轴固定于桩基孔101内的单柱基础管桩和位于单柱基础管桩上方、与单柱基础管桩同轴固定为一体结构的单柱钢管主柱104，单柱钢管主柱104的顶部固定有与单柱钢管主柱104成角度布置的横担105。单柱基础管桩包括同轴插入并固定于桩基孔101内的固定管桩段106和同轴固定于固定管桩段106顶部的连接管桩段107，连接管桩段107的上方同轴固定有所述单柱钢管主柱104。连接管桩段107的管径小于固定管桩段106的管径，连接管桩段107的管径大于单柱钢管主柱104的管径。横担105与单柱钢管主柱104的夹角优选为18°(与光伏组件安装的倾斜角保持一致)，可根据地形确定光伏板的倾角，再对横担的倾斜角度进行调节，单柱基础管桩与单柱钢管主柱104之间以及单柱钢管主柱104与横担105之间均通过法兰108和螺栓可拆卸固定。
如图3—9所示，单支撑立柱100顶部的横担105上固定有钢绞线提升悬挂装置200，通过钢绞线提升悬挂装置200对钢绞线提供支撑和固定。钢绞线提升悬挂装置200包括提升悬挂装置支座201，提升悬挂装置支座201包括沿垂直于钢绞线布置方向、设置于横担105前后两侧的第一提升悬挂装置支座201.1和第二提升悬挂装置支座201.2(当第一提升悬挂装置支座201.1和第二提升悬挂装置支座201.2固定于横担105上时，第一提升悬挂装置支座101.1和第二提升悬挂装置支座101.2的底部均开设有横担卡接槽203，横担卡接槽203的轮廓线与横担外缘轮廓相同；连接时，横担卡接槽203卡在横担上，可通过焊接与横担105固定连接，第一提升悬挂装置支座101.1的顶部与第二提升悬挂装置支座101.2的顶部之间可拆卸固定有提升悬挂装置支架板101.3，用于固定和提升钢绞线的部分可固定于提升悬挂装置支架板201.3的下方，第一提升悬挂装置支座201.1顶部和第二提升悬挂装置支座201.2顶部沿垂直于钢绞线布置方向开设有滑轮轴安装槽202，第一提升悬挂装置支座201.1和第二提升悬挂装置支座201.2之间的间隔空间为滑轮转动空间，滑轮204的滑轮轴可安装于滑轮轴安装槽202内，钢绞线可绕过滑轮204，实现单支撑立柱顶部对钢绞线的支撑，同时通过钢绞线提升悬挂装置200调整钢绞线的上下位置，从而调节钢绞线的张紧度。
本实施例中，第一提升悬挂装置支座201.1和第二提升悬挂装置支座201.2均包括两个竖直部，两竖直部的顶部通过横板连接，两竖直部的底部均设置有横担卡接槽203，两竖直部高度不同，两竖直部通过横担卡接槽203与倾斜的横担105连接后，横板水平设置。横担为杆件结构，杆件的形状可以是但不限于为圆形管结构。
在滑轮轴安装槽202安装滑轮204仅仅是在张拉钢绞线以及光伏板安装阶段使用，用于钢绞线临时支撑以及调节钢绞线的张紧度；钢绞线安装调整完成后或柔性光伏系统安装完成后，滑轮204可以拆卸取下。
本实用新型通过直线式的单柱钢管主柱104为钢绞线501的悬挂高度提供了支撑，主柱部分可采用单柱基础插接钢管102、延续插接钢管103、单柱钢管主柱104加横担105的结构或固定管桩段106、连接管桩段107、单柱钢管主柱104加横担105的结构，可依据现场地质、地形条件进行选取。采用微孔桩基础结构，通过改变桩基孔101的孔径调整单柱基础插接钢管102的扦入深度，从而调整基础的高度，在施工地形的高差较大时，也能使单支撑立柱100的顶面达到所需要的高度。单支撑主柱100顶部的横担105可依据光伏组件所需的最佳倾角进行设置，满足光伏板501的安装需求。同时，钢绞线提升悬挂装置200可通过提升悬挂装置支座201固定于横担105上，后期可对钢绞线的高度和张紧度进行调节，以适应不同的温度和环境变化。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的结构做任何形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种柔性光伏支架系统的单支撑立柱，其特征在于：它包括同轴固定于桩基孔(101)内的单柱基础管桩和位于所述单柱基础管桩上方、与所述单柱基础管桩同轴固定为一体结构的单柱钢管主柱(104)，所述单柱钢管主柱(104)的顶部固定有与所述单柱钢管主柱(104)成角度布置的横担(105)，所述横担(105)上固定有用于提升和悬挂钢绞线的钢绞线提升悬挂装置(200)，其包括底部卡接固定于所述横担(105)上的提升悬挂装置支座(201)。
2.如权利要求1所述的柔性光伏支架系统的单支撑立柱，其特征在于：所述单柱基础管桩包括同轴插入并固定于所述桩基孔(101)内的单柱基础插接钢管(102)，所述单柱钢管主柱(104)同轴固定于所述单柱基础插接钢管(102)的上方。
3.如权利要求2所述的柔性光伏支架系统的单支撑立柱，其特征在于：所述单柱基础插接钢管(102)为宽度由上至下均匀变小的空心钢管，所述单柱基础插接钢管(102)的下部外表面与所述桩基孔(101)的孔壁紧密贴合，所述单柱基础插接钢管(102)的最宽处的宽度大于所述桩基孔(101)的孔径。
4.如权利要求3所述的柔性光伏支架系统的单支撑立柱，其特征在于：所述单柱基础插接钢管(102)的顶部内还同轴插入固定有延续插接钢管(103)，所述单柱钢管主柱(104)同轴固定于所述延续插接钢管(103)的上方。
5.如权利要求4所述的柔性光伏支架系统的单支撑立柱，其特征在于：所述延续插接钢管(103)为宽度由上至下均匀变小的空心钢管，所述延续插接钢管(103)的下部外表面与所述单柱基础插接钢管(102)的管壁紧密贴合，所述延续插接钢管(103)的最宽处的宽度大于所述单柱基础插接钢管(102)的最窄处管径。
6.如权利要求5所述的柔性光伏支架系统的单支撑立柱，其特征在于：所述单柱钢管主柱(104)与所述单柱基础插接钢管(102)之间设置有多根同轴连接的所述延续插接钢管(103)，位于多根延续插接钢管最下方的延续插接钢管(103)的底部插入固定于所述单柱基础插接钢管(102)内，位于多根延续插接钢管最上方的延续插接钢管(103)的顶部同轴固定有所述单柱钢管主柱(104)。
7.如权利要求1所述的柔性光伏支架系统的单支撑立柱，其特征在于：所述单柱基础管桩包括同轴插入并固定于所述桩基孔(101)内的固定管桩段(106)和同轴固定于所述固定管桩段(106)顶部的连接管桩段(107)，所述连接管桩段(107)的上方同轴固定有所述单柱钢管主柱(104)。
8.如权利要求7所述的柔性光伏支架系统的单支撑立柱，其特征在于：所述连接管桩段(107)的管径小于所述固定管桩段(106)的管径，所述连接管桩段(107)的管径大于所述单柱钢管主柱(104)的管径。
9.如权利要求1所述的柔性光伏支架系统的单支撑立柱，其特征在于：所述提升悬挂装置支座(201)包括固定于所述横担(105)上的第一提升悬挂装置支座(201.1)和第二提升悬挂装置支座(201.2)，所述第一提升悬挂装置支座(201.1)的顶部与所述第二提升悬挂装置支座(201.2)的顶部之间可拆卸固定有提升悬挂装置支架板(201.3)，所述第一提升悬挂装置支座(201.1)的顶部和所述第二提升悬挂装置支座(201.2)的顶部开设有相互对应的滑轮轴安装槽(202)，所述第一提升悬挂装置支座(201.1)和所述第二提升悬挂装置支座(201.2)之间的间隔空间为滑轮转动空间。
10.如权利要求9所述的柔性光伏支架系统的单支撑立柱，其特征在于：所述第一提升悬挂装置支座(201.1)的底部和所述第二提升悬挂装置支座(201.2)的底部均开设有与所述横担(105)配合的横担卡接槽(203)。
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