TWI449194B - 框架結構 - Google Patents

Description

框架結構

本發明是有關於一種框架結構，且特別是一種環繞在板狀構件周圍的框架結構。

現今社會在能源需求與日俱增以及環境污染日益嚴重的情況下，較無污染及理論上可取之不盡的再生能源成為現今能源發展的一個重要課題。這些再生能源例如是太陽能、風能、潮汐能或是生質能等。其中，以太陽能裝置為例，其藉由光伏電池(photovoltaic cell,PV cell)，而可直接將太陽能轉換為電能，更是近幾年在能源開發的研究上相當重要且受歡迎的一環。

現今於組裝太陽能裝置時，其框架結構需藉由支架與連接件之間的干涉配合而有效地連接框架，惟現有組裝設備受限於其精度，在組裝的過程中框架存在的誤差，無法將連接件與支架達到完全對位的效果，因而常發生因對位誤差而造成組裝後的框架結構內摩擦力不均甚至受損的情形。

本發明提供一種框架結構，其具有較佳的組裝品質。

本發明的一實施例提出一種框架結構，其包括一支架以及一連接件。支架具有一容置孔與至少一導引槽。容置孔具有彼此鄰接的多個孔壁與位在孔壁上的至少一限位部，且導引槽位在限位部上。連接件具有一穿設部與位在穿設部上的至少一抵接面。連接件藉由穿設部插置於容置孔中，抵接面抵接於限位部並蓋合在導引槽上。

在本發明之一實施例中，上述之該導引槽的寬度為穿設部的厚度的百分之三十至百分之九十。

在本發明之一實施例中，上述之連接件還具有至少一導引凸部，位在穿設部的前緣。在穿設部插置於容置孔的移動過程中，導引凸部滑動地抵接於導引槽。

在本發明之一實施例中，上述之導引凸部為一倒角結構，且此倒角結構的尺寸為穿設部的厚度的百分之二十至百分之六十。

在本發明之一實施例中，上述之導引槽的寬度大於或等於倒角結構的尺寸的百分之七十。

在本發明之一實施例中，上述之導引槽的延伸方向與容置孔的軸向一致。

在本發明之一實施例中，上述之限位部市位在導引槽相對兩周緣的一對凸起，。凸起的延伸方向平行於導引槽的延伸方向。

在本發明之一實施例中，上述之導引槽的壁厚大於支架外壁的壁厚。

在本發明之一實施例中，上述之導引槽的壁厚小於支架外壁的壁厚。

在本發明之一實施例中，上述之容置恐具有彼此鄰接的一對橫向孔壁與一對縱向孔壁，與分別位在橫向孔壁與縱向孔壁的多個限位部。支架具有一對導引槽，分別位在橫向孔壁的限位部上。

在本發明之一實施例中，上述之抵接面還具有一粗糙結構。當穿設部插入容置孔後，粗糙結構抵接在上述之縱向孔壁的至少其中之一上。

基於上述，在本發明的上述實施例中，框架結構藉由在支架上設置導引槽，並在連接件之穿設部的前緣設置導引凸部，藉此讓兩者能相互搭配地組裝在一起，且在其組裝過程中利用導引凸部與導引槽之間的輪廓搭配，而讓連接件與支架的容置孔能同時達到相互對位的效果。據此，在框架結構的組裝過程中無須因組裝設備之精度而影響，而使框架結構能具有較佳的組裝品質與較低的組裝成本為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1是依照本發明一實施例的一種太陽能裝置的示意圖。圖2是圖1的太陽能裝置中部分構件的組裝示意圖。圖3與圖4分別繪示圖2中支架與連接件的剖面圖，其中圖3是沿平面C1所繪示之剖面圖，圖4是沿平面C2所繪示之剖面圖。請同時參考圖1至圖4，在本實施例中，太陽能裝置10包括一太陽能面板模組200與組裝在其周圍的一框架結構100。據此，框架結構100係作為支撐與夾持太陽能面板模組200的主結構。框架結構100包括四個支架110以及四個連接件120，其中連接件120連接在任意兩個鄰接的支架110之間。

在本實施例中，支架110例如是一鋁擠型(aluminum extrusion)支架，其具有一容置孔112與一對導引槽114，其中容置孔112具有彼此鄰接的一對橫向孔壁W1、W2與一對縱向孔壁W3、W4，及分別位在橫向孔壁W1、W2上的一對限位部112a，而導引槽114即設置在限位部112a上。在此並未限制限位部112a的位置與導引槽114的數量，在另一未繪示的實施例中，僅在孔壁W1與W2其中之一設置導引槽114與限位部112a亦能達到與上述相同之效果。

再者，連接件120為一隅角固定器(corner key)，藉由其呈L形的輪廓而得以連接兩個支架110，並在框架結構100與太陽能面板模組200組裝完成後會位於太陽能裝置10的四個角落。在此，連接件120具有一對穿設部122，其用以分別插設至支架110的容置孔112中，以連接起兩個支架110。在本實施例中，由於連接件120的結構呈對稱配置，故以下僅以一支架110與一連接件120進行說明。

圖5A與圖5B為圖2中連接件組裝至支架的流程的側視圖。請同時參考圖2至圖5B，在本實施例中，連接件120的穿設部122適於沿一弧形路徑L1行經導引槽114而插置於容置孔112中，並讓穿設部122抵接在容置孔112的對向孔壁W1、W2與W3、W4上，即是讓連接件120的穿設部122以其抵接面P2、P3分別與孔壁W3至W4之間呈面接觸，並以抵接面P1、P4抵接至限位部122a且蓋合在導引槽114上，以藉由兩者的公差配置為緊配合而達到將連接件120固定至支架110的效果。

詳細而言，連接件120還具有一導引凸部124，其位在穿設部122的前緣處，以在組裝時滑動地抵接於導引槽114。在太陽能裝置10的組裝流程中，連接件120是藉由組裝設備(未繪示)而與支架110相互對位後進行組裝。由於組裝設備之定位精度的影響，連接件120的穿設部122並非以完全正對於容置孔112的方向插入容置孔112。換句話說，穿設部122的軸向並非平行於容置孔112的軸向，因此為了讓穿設部122與容置孔112即使彼此產生歪斜時亦能順利地將穿設部122插入容置孔112中，故而在以組裝設備將連接件120朝向容置孔112移動的組裝過程中，需先以穿設部122之前緣處的導引凸部124沿著位在孔壁W1上的導引槽114前進(於另一未繪示的實施例中，導引凸部124亦可沿著孔壁W2上的導引槽114前進)，方能達到穿設部122與容置孔112相互對位的效果。

進一步地說，由於導引槽114的寬度D1是穿設部122的厚度D2的百分之三十至百分之九十，且導引凸部124實質上為位在穿設部122前緣的一導角結構，其導角尺寸D3是穿設部122的厚度的百分之二十至百分之六十，而導引槽114的寬度D1大於或等於導角尺寸D3的百分之七十，故而穿設部122能以其導引凸部124容易地對位至導引槽114，並進而沿著導引槽114移動而不會從導引槽114中脫落。換句話說，藉由導引凸部124的導角結構與導引槽114彼此輪廓的相互契合，在導引凸部124沿導引槽114移動時，亦同時造成穿設部122與容置孔112相互對位的效果，而使穿設部122沿弧形路徑L1移入容置孔112中。

另外，限位部112a還具有多個凸起116，其配置在導引槽114的相對兩周緣處，用以侷限導引凸部124的移動範圍，且當穿設部122移入容置孔122後，抵接面P1、P4實質上抵靠位在孔壁W1、W2的凸起116上。

在本實施例中，凸起116的延伸方向平行於導引槽114的延伸方向與容置孔112的軸向。換句話說，在本實施例的凸起116、導引槽114與容置孔112的延伸方向皆一致，以讓導引凸部124得以接受上述三者所形成結構之引導而移動。

在此，凸起116與導引槽114實為對應的結構特徵，本實施例並未限制其突出於孔壁W1、W2或陷入於孔壁W1、W2的程度。於此實施例中，惟為使支架110具有較佳的結構強度，故而支架110在導引槽114處的壁厚D4大於非導引槽114處的的壁厚D5。為使支架110具有較佳的結構強度，壁厚D4、D5均大於或等於一安全距離，在此安全距離為1.3毫米，以符合鋁擠型支架的製作規範。

圖6是本發明另一實施例的一種支架的剖面圖。請參考圖6並對照圖3，兩者相異的是，支架310的導引槽314處的壁厚D6小於非導引槽314處的壁厚D7，同樣能達到與圖3之實施例相同的效果。惟其中壁厚D6、D7均仍需大於或等於上述之安全距離，以使支架310維持其應有的結構強度。此外，當穿設部122插置於容置孔112後，穿設部122還具有位在抵接面P2上的一粗糙結構122a，其實質上抵靠在未具有上述導引槽114或凸起116的孔壁W3上，以在穿設部122插入容置孔112後能藉由粗糙結構122a增加抵接面P2與孔壁W3之間的摩擦力，而提高支架110與連接件120之間的穩固性。

綜上所述，在本發明的上述實施例中，框架結構藉由在支架上設置導引槽，並在連接件之穿設部的前緣設置導引凸部，藉此讓兩者能相互搭配地組裝在一起，且在其組裝過程中利用導引凸部與導引槽之間的輪廓搭配，而讓連接件與支架的容置孔能同時達到相互對位的效果。據此，在框架結構的組裝過程中無須因組裝設備之精度而影響，而使框架結構能具有較佳的組裝品質與較低的組裝成本。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10．．．太陽能裝置

100．．．框架結構

110、310．．．支架

112．．．容置孔

112a．．．限位部

114、314．．．導引槽

116．．．凸起

120．．．連接件

122．．．穿設部

122a．．．粗糙結構

124．．．導引凸部

200．．．太陽能面板模組

C1、C2．．．平面

D1．．．寬度

D2．．．厚度

D3．．．導角尺寸

D4、D5、D6、D7．．．壁厚

L1．．．弧形路徑

P1、P2、P3、P4．．．抵接面

W1、W2、W3、W4．．．孔壁

圖1是依照本發明一實施例的一種太陽能裝置的示意圖。

圖2是圖1的太陽能裝置中部分構件的組裝示意圖。

圖3與圖4分別繪示圖2中支架與連接件的剖面圖。

圖5A與圖5B為圖2中連接件組裝至支架的流程的側視圖。

圖6是本發明另一實施例的一種支架的剖面圖。

110．．．支架

112．．．容置孔

112a．．．限位部

114．．．導引槽

120．．．連接件

122．．．穿設部

122a．．．粗糙結構

124．．．導引凸部

C1、C2．．．平面

P1、P2、P3、P4．．．抵接面

Claims (11)

1. 一種框架結構，包括：一支架，具有一容置孔與至少一導引槽，其中該容置孔具有彼此鄰接的多個孔壁與位在該些孔壁上的至少一限位部，且該導引槽位在該限位部上；以及一連接件，具有一穿設部與位在該穿設部上的至少一抵接面，該連接件藉由該穿設部插置於該容置孔中，且該抵接面抵接於該限位部，並蓋合在該導引槽上。
2. 如申請專利範圍第1項所述的框架結構，其中該導引槽的寬度為該穿設部的厚度的百分之三十至百分之九十。
3. 如申請專利範圍第1項所述的框架結構，其中該連接件還具有至少一導引凸部，位在該穿設部的前緣，在該穿設部插置於該容置孔的移動過程中，該導引凸部滑動地抵接於該導引槽。
4. 如申請專利範圍第3項所述的框架結構，其中該導引凸部為一倒角結構，且該倒角結構的尺寸為該穿設部的厚度的百分之二十至百分之六十。
5. 如申請專利範圍第4項所述的框架結構，其中該導引槽的寬度大於或等於該倒角結構的尺寸的百分之七十。
6. 如申請專利範圍第1項所述的框架結構，其中該導引槽的延伸方向與該容置孔的軸向一致。
7. 如申請專利範圍第6所述的框架結構，其中該限位部具有位在該導引槽相對兩周緣的一對凸起，而該對凸起的延伸方向平行於該導引槽的延伸方向。
8. 如申請專利範圍第1項所述的框架結構，其中該導引槽的壁厚大於該支架外壁的壁厚。
9. 如申請專利範圍第1項所述的框架結構，其中該導引槽的壁厚小於該支架外壁的壁厚。
10. 如申請專利範圍第1項所述的框架結構，其中該容置孔具有彼此鄰接的一對橫向孔壁與一對縱向孔壁，與分別位在該對橫向孔壁與該對縱向孔壁的多個限位部，且該支架具有一對導引槽，分別位在該對橫向孔壁的該些限位部上。
11. 如申請專利範圍第10項所述的框架結構，其中該抵接面具有一粗糙結構，當該穿設部插入該容置孔後，該粗糙結構抵接在該對縱向孔壁的至少其中之一上。