TWI551033B - 卡合元件以及具有卡合元件的太陽能裝置 - Google Patents

Description

卡合元件以及具有卡合元件的太陽能裝置

本發明有關一種太陽能裝置，尤指一種具有可單向快速安裝卡合元件的太陽能裝置以及相關的卡合元件。

隨著環保意識抬頭，節能減碳的概念逐漸受到重視，其中再生能源的開發與利用成為產業界積極投入發展的重點。再生能源當中以太陽能發電為例，主要係將太陽能板所產生的電力傳送至市電(grid)或儲存於蓄電系統中，藉以達到無污染之供電效益。

目前利用太陽能作為發電來源的作法中，有利用數量龐大的太陽能板。其中每一片太陽能板所產生的電能經由轉換器傳送至市電或蓄電系統。現有的轉換器通常都需以鎖固的方式事先固定於太陽能板的框體背面，接著將一片片背面固定有轉換器的太陽能板安裝於接收太陽能的場合，例如屋頂。然而在某些特殊的場合或因應不同的商業模式，往往需要將多片太陽能板先行鋪設完成後，再一個個將轉換器固定於太陽能板的背面。由於太陽能板鋪設後背面的空間(例如太陽能板與屋頂的空間)相當狹小，若在現場以人工施以螺絲鎖固的方式將轉換器固定於太陽能板的框體背面，會產生現場安裝人員的相當大的不便，也嚴重影響了安裝的效率與安全。

為了解決上述的問題，本發明提供一種不限場合而可快速、正確 地將轉換器安裝於太陽能板的框體背面的解決方案。

在本發明的一實施例中，提供了一種卡合元件，鎖固於一轉換器上，且用來以單一方向安裝並卡合於一太陽能裝置的一框體上，該卡合元件包含有一第一臂部以及一第二臂部，該第一臂部以及該第二臂部間形成一第一卡合槽，該第一卡合槽沿一安裝方向套合於該框體上。其中該卡合元件於套合於該框體後，利用複數個第一嚙合齒咬合於該框體上，使該卡合元件無法自該框體脫出。

在本發明的另一實施例中，提供了一種太陽能裝置，包含有一框體、一轉換器以及一卡合元件。該框體用來承載一面板，該卡合元件鎖固於該轉換器上，且用來以單一方向安裝並卡合於該框體上，該卡合元件包含有一第一臂部以及一第二臂部，該第一臂部以及該第二臂部間形成一第一卡合槽，該第一卡合槽沿一安裝方向套合於該框體上。其中該卡合元件於套合於該框體後，利用複數個第一嚙合齒咬合於該框體上，使該卡合元件無法自該框體脫出。

在本發明的實施例中，其中該複數個第一嚙合齒為倒勾。

在本發明的實施例中，其中該複數個第一嚙合齒延伸於該第一臂部或該第二臂部面對該第一卡合槽的表面上，且該複數個第一嚙合齒為該第一臂部或該第二臂部破孔彎折而形成。

在本發明的實施例中，該卡合元件另包含一咬合片，設置於該第一臂部以及該框體之間，該咬合片具有一第一面以及一第二面，該第一面與該第一臂部相鄰，該第二面與該框體相鄰，該複數個第一嚙合齒設置於該第 一面以及該第二面上，分別咬合於該第一臂部以及該框體上。其中該複數個第一嚙合齒於該第一面以及該第二面上為相同方向的倒勾。

在本發明的實施例中，該卡合元件另包含一咬合片，設置於該第一臂部、該第二臂部以及該框體之間，該咬合片為U型結構，該咬合片具有一第一面以及一第二面。該第一面與該第一臂部以及該第二臂部相鄰，該第一臂部以及該第二臂部分別具有凹槽，該第一面具有凸塊，卡合於該第一臂部以及該第二臂部的凹槽內，使該咬合片固定於該第一臂部以及該第二臂部之間的該卡合槽內。該第二面與該框體相鄰，該複數個第一嚙合齒設置於該第二面，以咬合於該框體上。其中該卡合元件以螺絲鎖固的方式鎖固於該轉換器上。

在本發明的實施例中，其中該卡合元件另包含有一第三臂部以及一第四臂部，該第三臂部以及該第四臂部間形成一第二卡合槽，該第二卡合槽沿相反於該安裝方向套合於該轉換器上。其中該卡合元件於套合於該轉換器後，利用複數個第二嚙合齒咬合於該轉換器上，使該卡合元件無法自該轉換器脫出。其中該複數個第二嚙合齒為倒勾。

在本發明的實施例中，其中該複數個第二嚙合齒延伸於該第三臂部或該第四臂部面對該第二卡合槽的表面上，且該複數個第二嚙合齒為該第三臂部或該第四臂部破孔彎折而形成。

在本發明的實施例中，該卡合元件另包含一咬合片，設置於該第三臂部以及該轉換器之間，該咬合片具有一第一面以及一第二面，該第一面與該第三臂部相鄰，該第二面與該轉換器相鄰，該複數個第二嚙合齒設置於該第一面以及該第二面上，分別咬合於該第三臂部以及該轉換器上。

在本發明的實施例中，其中該複數個第二嚙合齒於該第一面以及該第二面上為相同方向的倒勾。

本發明的實施例中的太陽裝置以及太陽能裝置中的卡合元件，可快速且方便地沿著單一方向將卡合元件安裝並卡合於太陽能裝置的框體上，並且安裝後即不易脫出，尤其適合於特殊場合的太陽能板的轉換器固定工作。

1‧‧‧太陽能裝置

10‧‧‧框體

11‧‧‧面板

20‧‧‧轉換器

30,40,50,60,70,80‧‧‧卡合元件

41,51,61,71,81‧‧‧第一臂部

42,52,62,72,82‧‧‧第二臂部

43,53,73‧‧‧第三臂部

45,55,65,75,85‧‧‧第一卡合槽

46,56,103,303‧‧‧第一嚙合齒

49,69,89‧‧‧螺絲

54,74‧‧‧第四臂部

57,77‧‧‧第二卡合槽

58,203‧‧‧第二嚙合齒

100,200,300‧‧‧咬合片

101,301‧‧‧第一面

102,302‧‧‧第二面

304‧‧‧凸塊

811,821‧‧‧凹槽

L₁‧‧‧安裝方向

L₂‧‧‧反安裝方向

第1圖為一種太陽能裝置的實施例的示意圖。

第2圖為本發明將轉換器固定於太陽能裝置的框體上的卡合元件一第一實施例的示意圖。

第3圖為本發明的卡合元件一第二實施例的示意圖。

第4圖為本發明的卡合元件一第三實施例的示意圖。

第5圖為本發明的卡合元件一第四實施例的示意圖。

第6圖為本發明的卡合元件一第五實施例的示意圖。

在說明書及後續的申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。所屬領域中具有通常知識者應可理解，製造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個元件。本說明書及後續的申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區分的準則。在通篇說明書及後續的請求項當中所提及的「包含」係為一開放式的用語，故應解釋成「包含但不限定於」。此外，「耦接」或「連接」一詞在此係包含任何直接及間接的電氣或結構連接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接/連接於一第二裝置，則代表該第一裝置可直接電氣/結構連接於該第二裝置，或透過 其他裝置或連接手段間接地電氣/結構連接至該第二裝置。

請參考第1圖，第1圖為一種太陽能裝置的實施例的示意圖。太陽能裝置1包含了一框體10、一轉換器20以及一卡合元件30，框體10用來承載一面板11，轉換器20可將面板11所產生的電能傳送至市電或蓄電系統。卡合元件30則用來將轉換器20固定於框體10上。

請參考第2圖，其係為本發明將轉換器固定於太陽能裝置的框體上的卡合元件一第一實施例的示意圖。卡合元件40鎖固於如第1圖所示的轉換器20上，並且可以單一方向安裝並卡合於太陽能裝置1的框體10上。卡合元件40包含有一第一臂部41以及一第二臂部42，在第一臂部41以及第二臂部42之間則形成一第一卡合槽45。在第一實施例中，第一臂部41以及/或第二臂部42面對第一卡合槽45的表面上延伸有複數個第一嚙合齒46，且複數個第一嚙合齒46為自第一臂部41以及/或第二臂部42破孔彎折而形成的倒勾。在第2圖的實施例中，第一臂部41以及第二臂部42均延伸有第一嚙合齒46，而在其他實施例中，亦可僅於其中一臂部延伸有第一嚙合齒46，本發明並不以圖示的實施例為限。卡合元件40於相對第一臂部41相反方向(即圖中的反安裝方向L₂)延伸的方向另具有一第三臂部43，利用螺絲49鎖固的方式，將第三臂部43與轉換器20固定，以將卡合元件40鎖固於轉換器20上。

為了方便將鎖固轉換器20的卡合元件40安裝於框體10上，卡合元件40的第一卡合槽45兩側的第一嚙合齒46為向著反安裝方向L₂延伸的倒勾。當欲將卡合元件40安裝於框體10時，第一卡合槽45沿著安裝方向L₁套合於框體10上，而向著反安裝方向L₂延伸的倒勾在套合於框體10的過程中不會形成卡合的阻力。於卡合元件40沿著安裝方向L₁套合於框體10後， 向著反安裝方向L₂延伸的複數個第一嚙合齒46則可以咬合於框體10上，因此可以有效地將卡合元件40固定於框體10上，避免卡合元件40自框體10脫出。藉由卡合元件40的第一嚙合齒46的設計，可以快速且方便地沿著單一方向將卡合元件40(以及轉換器20)安裝並卡合於太陽能裝置1的框體10上，並且安裝後即不易脫出，甚至可達到難以脫出的目的。

請參考第3圖，其係為本發明將轉換器固定於太陽能裝置的框體上的卡合元件一第二實施例的示意圖。與第一實施例相同，卡合元件50在與框體10配合的部份也是利用第一臂部51、第二臂部52、第一卡合槽55以及兩臂部面對第一卡合槽55延伸形成的第一嚙合齒56以與框體10安裝並卡合，其具體細節與第一實施例相同，此處不再贅述。在第二實施例中，卡合元件50於相對第一臂部51以及第二臂部52的相反方向延伸的方向分別另具有一第三臂部53以及一第四臂部54，在第三臂部53以及第四臂部54之間則形成一第二卡合槽57。在第二實施例中，第三臂部53以及/或第四臂部54面對第二卡合槽57的表面上延伸有複數個第二嚙合齒58，且複數個第二嚙合齒58為自第三臂部53以及/或第四臂部54破孔彎折而形成的倒勾。在第3圖的實施例中，第三臂部53以及第四臂部54均延伸有第二嚙合齒58，而在其他實施例中，亦可僅於其中一臂部延伸有第二嚙合齒58，本發明並不以圖示的實施例為限。因此，在第二實施例中，為了方便將卡合元件50安裝於轉換器20上，卡合元件50的第二卡合槽57兩側的第二嚙合齒58為向著安裝方向L₁延伸的倒勾，而卡合元件50也以類似的方式沿著反安裝方向L₂套合並固定於轉換器20上。於卡合元件50沿著反安裝方向L₂套合於轉換器20後，向著安裝方向L₁延伸的複數個第二嚙合齒58則可以咬合於轉換器20上，因此可以有效地將卡合元件50固定於轉換器20上，避免卡合元件50自轉換器20脫出。

請參考第4圖，其係為本發明將轉換器固定於太陽能裝置的框體上的卡合元件一第三實施例的示意圖。如同第一實施例，卡合元件60也是以螺絲69與轉換器20固定，而第三實施例的卡合元件60同樣以第一臂部61、第二臂部62以及第一卡合槽65安裝並卡合於框體10上。卡合元件60另包含一咬合片100，當卡合元件60安裝於框體10時，咬合片100設置於第一臂部61與框體10之間。咬合片100具有一第一面101以及一第二面102，其中第一面101與第一臂部61相鄰，第二面102與框體10相鄰，第一面101以及第二面102上分別具有複數個第一嚙合齒103，以分別咬合於第一臂部61以及框體10上。特別注意的是，第4圖的實施例中，第一面101上的複數個第一嚙合齒103為沿著安裝方向L₁延伸的倒勾，第二面102上的複數個第一嚙合齒103為沿著反安裝方向L₂延伸的倒勾，其可為自咬合片100兩面上破孔彎折而形成的倒勾。如此當卡合元件60沿著安裝方向L₁套合於框體10後，向著反安裝方向L₂以及安裝方向L₁延伸的複數個第一嚙合齒103可以分別咬合於框體10以及第一臂部61上，以有效地將卡合元件60固定於框體10上，且避免卡合元件60自框體10脫出。另外，在其他實施例中，咬合片100也可設置於第二臂部62與框體10之間，此時咬合片100上的第一嚙合齒103的方向則與前述咬合片100的第一嚙合齒103的方向相反，亦可達到單向安裝，防止脫出的目的。

請參考第5圖，其係為本發明將轉換器固定於太陽能裝置的框體上的卡合元件一第四實施例的示意圖。與第三實施例相同，卡合元件70在與框體10配合的部份也是利用第一臂部71、第二臂部72、第一卡合槽75以及咬合片100安裝並卡合於框體10，其具體細節與第三實施例相同，此處不再贅述。卡合元件70在與轉換器20配合的部份也是利用第三臂部73、第四臂部74、第二卡合槽77以及咬合片200安裝並卡合於轉換器20上。卡合元件70另包含一咬合片200，設置於第三臂部73以及轉換器20之間。利用咬合 片200以及其上的第二嚙合齒203，以分別咬合於第三臂部73以及轉換器20上。特別注意的是，第5圖的實施例中，咬合片200上的複數個第二嚙合齒203為如圖所示的倒勾，其可為自咬合片200兩面上破孔彎折而形成的倒勾。在其他實施例中，咬合片200也可設置於第四臂部74與轉換器20之間，亦可達到單向安裝，防止脫出的目的。

請參考第6圖，其係為本發明將轉換器固定於太陽能裝置的框體上的卡合元件一第五實施例的示意圖。如同第一實施例以及第三實施例，卡合元件80也是以螺絲89與轉換器20固定，而第五實施例的卡合元件80同樣以第一臂部81、第二臂部82以及第一卡合槽85安裝並卡合於框體10上。卡合元件80另包含一咬合片300，容置於第一卡合槽85內。當卡合元件80安裝於框體10時，咬合片300設置於第一臂部81、第二臂部82與框體10之間。咬合片300為U型結構，其具有一第一面301以及一第二面302，其中第一面301與第一臂部81以及第二臂部82相鄰，第二面302與框體10相鄰。第一臂部81以及第二臂部82分別具有凹槽811、821，咬合片300的第一面301兩端具有凸塊304，當咬合片300容置於第一卡合槽85內時，第一面301兩端的凸塊304分別卡合於第一臂部81以及第二臂部82的凹槽811、821內，使咬合片300固定於第一臂部81以及第二臂部82之間的第一卡合槽85內。

咬合片300的第二面302上具有複數個第一嚙合齒303，以咬合於框體10的上下兩側。特別注意的是，第6圖的實施例中，第二面302上的複數個第一嚙合齒303為沿著反安裝方向L₂延伸的倒勾，其可為自咬合片300兩面上破孔彎折而形成的倒勾。如此當卡合元件80沿著安裝方向L₁套合於框體10後，咬合片300上向著反安裝方向L₂延伸的複數個第一嚙合齒303可以同時咬合於框體10的上下兩側，以有效地將卡合元件80固定於框體10 上，且避免卡合元件80自框體10脫出。

本發明的實施例中的太陽裝置以及太陽能裝置中的卡合元件，利用彎折於卡合元件的臂部或卡合元件的咬合片上的倒勾型嚙合齒，以將卡合元件與面板的框體以及轉換器固定在一起。卡合元件的嚙合齒沿著一特定方向延伸，在卡合元件套合於框體的過程中不會形成卡合的阻力。於卡合元件套合於框體後，向著特定方向延伸的嚙合齒則可以咬合於框體上，因此可以有效地將卡合元件固定於框體上，避免卡合元件自框體脫出。本發明的結構快速且方便地沿著單一方向將卡合元件安裝並卡合於太陽能裝置的框體上，並且安裝後即不易脫出，尤其適合於特殊場合的太陽能板的轉換器固定工作。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

1‧‧‧太陽能裝置

10‧‧‧框體

11‧‧‧面板

20‧‧‧轉換器

30‧‧‧卡合元件

Claims (22)

1. 一種卡合元件，鎖固於一轉換器上，且用來以單一方向安裝並卡合於一太陽能裝置的一框體上，該卡合元件包含有：一第一臂部以及一第二臂部，該第一臂部以及該第二臂部間形成一第一卡合槽，該第一卡合槽沿一安裝方向套合於該框體上；其中該卡合元件於套合於該框體後，利用複數個第一嚙合齒咬合於該框體上，使該卡合元件無法自該框體脫出；其中該複數個第一嚙合齒延伸於該第一臂部或該第二臂部面對該第一卡合槽的表面上，且該複數個第一嚙合齒為該第一臂部或該第二臂部破孔彎折而形成。
2. 如請求項1所述的卡合元件，其中該複數個第一嚙合齒為倒勾。
3. 如請求項1所述的卡合元件，另包含一咬合片，設置於該第一臂部以及該框體之間，該咬合片具有一第一面以及一第二面，該第一面與該第一臂部相鄰，該第二面與該框體相鄰，該複數個第一嚙合齒設置於該第一面以及該第二面上，分別咬合於該第一臂部以及該框體上。
4. 如請求項3所述的卡合元件，其中該複數個第一嚙合齒於該第一面以及該第二面上為相同方向的倒勾。
5. 如請求項1所述的卡合元件，另包含一咬合片，設置於該第一臂部、該第二臂部以及該框體之間，該咬合片為U型結構，該咬合片具有：一第一面，該第一面與該第一臂部以及該第二臂部相鄰，該第一臂部以及該第二臂部分別具有凹槽，該第一面具有凸塊，卡合於該第一臂部以及該第二臂部的凹槽內，使該咬合片固定於該第一臂部以及該 第二臂部之間的該卡合槽內；以及一第二面，該第二面與該框體相鄰，該複數個第一嚙合齒設置於該第二面，以咬合於該框體上。
6. 如請求項1所述的卡合元件，其中該卡合元件以螺絲鎖固的方式鎖固於該轉換器上。
7. 如請求項1所述的卡合元件，其中該卡合元件另包含有一第三臂部以及一第四臂部，該第三臂部以及該第四臂部間形成一第二卡合槽，該第二卡合槽沿相反於該安裝方向套合於該轉換器上；其中該卡合元件於套合於該轉換器後，利用複數個第二嚙合齒咬合於該轉換器上，使該卡合元件無法自該轉換器脫出。
8. 如請求項7所述的卡合元件，其中該複數個第二嚙合齒為倒勾。
9. 如請求項7所述的卡合元件，其中該複數個第二嚙合齒延伸於該第三臂部或該第四臂部面對該第二卡合槽的表面上，且該複數個第二嚙合齒為該第三臂部或該第四臂部破孔彎折而形成。
10. 如請求項7所述的卡合元件，另包含一咬合片，設置於該第三臂部以及該轉換器之間，該咬合片具有一第一面以及一第二面，該第一面與該第三臂部相鄰，該第二面與該轉換器相鄰，該複數個第二嚙合齒設置於該第一面以及該第二面上，分別咬合於該第三臂部以及該轉換器上。
11. 如請求項10所述的卡合元件，其中該複數個第二嚙合齒於該第一面以及該第二面上為相同方向的倒勾。
12. 一種太陽能裝置，包含有：一框體，用來承載一面板；一轉換器；以及一卡合元件，鎖固於該轉換器上，且用來以單一方向安裝並卡合於該框體上，該卡合元件包含有：一第一臂部以及一第二臂部，該第一臂部以及該第二臂部間形成一第一卡合槽，該第一卡合槽沿一安裝方向套合於該框體上；其中該卡合元件於套合於該框體後，利用複數個第一嚙合齒咬合於該框體上，使該卡合元件無法自該框體脫出。
13. 如請求項12所述的太陽能裝置，其中該複數個第一嚙合齒為倒勾。
14. 如請求項12所述的太陽能裝置，其中該複數個第一嚙合齒延伸於該第一臂部或該第二臂部面對該第一卡合槽的表面上，且該複數個第一嚙合齒為該第一臂部或該第二臂部破孔彎折而形成。
15. 如請求項12所述的太陽能裝置，另包含一咬合片，設置於該第一臂部以及該框體之間，該咬合片具有一第一面以及一第二面，該第一面與該第一臂部相鄰，該第二面與該框體相鄰，該複數個第一嚙合齒設置於該第一面以及該第二面上，分別咬合於該第一臂部以及該框體上。
16. 如請求項15所述的太陽能裝置，其中該複數個第一嚙合齒於該第一面以及該第二面上為相同方向的倒勾。
17. 如請求項12所述的太陽能裝置，另包含一咬合片，設置於該第一臂部、該第二臂部以及該框體之間，該咬合片為U型結構，該咬合片具有： 一第一面，該第一面與該第一臂部以及該第二臂部相鄰，該第一臂部以及該第二臂部分別具有凹槽，該第一面具有凸塊，卡合於該第一臂部以及該第二臂部的凹槽內，使該咬合片固定於該第一臂部以及該第二臂部之間的該卡合槽內；以及一第二面，該第二面與該框體相鄰，該複數個第一嚙合齒設置於該第二面，以咬合於該框體上。
18. 如請求項12所述的太陽能裝置，其中該卡合元件以螺絲鎖固的方式鎖固於該轉換器上。
19. 如請求項12所述的太陽能裝置，其中該卡合元件另包含有一第三臂部以及一第四臂部，該第三臂部以及該第四臂部間形成一第二卡合槽，該第二卡合槽沿相反於該安裝方向套合於該轉換器上；其中該卡合元件於套合於該轉換器後，利用複數個第二嚙合齒咬合於該轉換器上，使該卡合元件無法自該轉換器脫出。
20. 如請求項19所述的太陽能裝置，其中該複數個第二嚙合齒延伸於該第三臂部或該第四臂部面對該第二卡合槽的表面上，且該複數個第二嚙合齒為該第三臂部或該第四臂部破孔彎折而形成。
21. 如請求項19所述的太陽能裝置，另包含一咬合片，設置於該第三臂部以及該轉換器之間，該咬合片具有一第一面以及一第二面，該第一面與該第三臂部相鄰，該第二面與該轉換器相鄰，該複數個第二嚙合齒設置於該第一面以及該第二面上，分別咬合於該第三臂部以及該轉換器上。
22. 如請求項21所述的太陽能裝置，其中該複數個第二嚙合齒於該第一面以 及該第二面上為相同方向的倒勾。