一种瓦片固定装置及瓦片安装方法、屋顶与流程

本发明涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种瓦片固定装置及瓦片安装方法、屋顶。

背景技术：

太阳能发电技术是太阳能转变成电能的一种发电方式，其不受资源分布地域的限制，对环境无污染，因此，太阳能作为新能源成为未来替代燃煤发电的新型清洁能源。

现有技术中，人们将太阳能发电技术和传统建筑结合起来，研制出一种太阳能发电瓦片，其不仅可以作为常规的瓦片用于房屋建设中，还可以作为太阳能转换器件用于光伏发电。太阳能发电瓦片的挂瓦方式遵循传统的烧结瓦、水泥瓦等瓦片的挂瓦方式，即在太阳能发电瓦片的底面固定瓦片挂钩，然后将瓦片挂钩搭接在屋顶的挂瓦条上，达到挂瓦的目的。

然而，由于瓦片挂钩与挂瓦条的接触面积角小，使得瓦片挂钩在太阳能发电瓦片重压下，瓦片挂钩对挂瓦条的压力比较大，导致强度较差的挂瓦条的结构容易损坏，降低了挂瓦条的使用年限大大降低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种瓦片固定装置及瓦片安装方法、屋顶，以减小瓦片挂钩对挂瓦条的压力，从而延长挂瓦条的使用年限。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种瓦片固定装置，该瓦片固定装置包括瓦片挂钩，所述瓦片挂钩上设有用于与瓦片所开设安装孔配合使用的固定件，所述瓦片挂钩上还设有用于对挂瓦条进行限位的定位结构。

与现有技术相比，本发明提供的瓦片固定装置中，瓦片挂钩上还设有用于对挂瓦条进行限位的定位结构，使得瓦片挂钩固定在瓦片后，通过定位结构的限位面对瓦片挂钩所搭接的挂瓦条进行限位，使得定位结构对挂瓦条具有一定的支撑力，从而缓冲了瓦片挂钩对于挂瓦条的压力，进而延长挂瓦条使用寿命。

本发明还提供了一种瓦片安装方法，应用上述技术方案所述瓦片固定装置，所述瓦片安装方法包括：

提供一瓦片；所述瓦片上设有安装孔；

将第一连接件穿过安装孔，并利用所述瓦片固定装置所包括的固定件固定连接件，使得所述瓦片固定装置所包括的瓦片挂钩固定在所述瓦片上；

将所述瓦片固定装置所包括的瓦片挂钩搭接在挂瓦条上，使得所述瓦片固定装置所包括的定位结构对挂瓦条进行限位的限位面与挂瓦条接触。

与现有技术相比，本发明提供的瓦片安装方法的有益效果与上述技术方案提供的瓦片固定装置的有益效果相同，在此不做赘述。

本发明还提供了一种屋顶，该屋顶包括瓦片和上述技术方案所述瓦片固定装置，所述瓦片的安装孔内设有与所述瓦片固定装置所包括的固定件相配的第一连接件，所述瓦片固定装置所包括的瓦片挂钩搭接在挂瓦条上，所述瓦片固定装置所包括的定位结构对挂瓦条进行限位的限位面与挂瓦条接触。

与现有技术相比，本发明提供的屋顶的有益效果与上述技术方案提供的瓦片固定装置的有益效果相同，在此不做赘述。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例提供的瓦片固定装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中挂瓦条定位段的示意图；

图3为本发明实施例提供的屋顶的局部示意图；

图4为本发明实施例提供的瓦片安装方法的流程图。

附图标记：

1-瓦片挂钩，11-瓦片固定段；

12-挂瓦条定位段，13-挂瓦条搭接段；

101-固定件，102-定位孔；

2-定位结构，20-弧形定位段；

21-第一线性定位段，22-第二线性定位段；

3-挂瓦条，4-瓦片。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作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。

请参阅图1和图3所示，本发明实施例提供的瓦片固定装置包括瓦片挂钩1，瓦片挂钩1上设有用于与瓦片4所开设安装孔配合使用的固定件101，瓦片挂钩1上还设有用于对挂瓦条3进行限位的定位结构2。其中，本发明实施例提供的瓦片固定装置可以固定各种瓦片，如常见的烧结瓦片、水泥瓦片或如太阳能发电瓦片等功能瓦片。下面结合图1、图3和图4对本发明实施例提供的瓦片固定装置安装瓦片4的过程进行详细描述。

第一步，提供一瓦片4；该瓦片上设有安装孔；

第二步，将第一连接件穿过安装孔，并利用瓦片固定装置所包括的固定件101固定连接件，使得瓦片固定装置所包括的瓦片挂钩1固定在太阳能发电瓦片4上；可以理解的是，瓦片挂钩1一般开设有与安装孔相配合的过孔，以使得第一连接件穿过安装孔和过孔，实现瓦片挂钩1和太阳能发电瓦的连接，因此，在本发明实施例中第一连接件穿过安装孔和过孔后，利用固定件101固定第一连接件，以实现瓦片挂钩1和太阳能发电瓦的连接。

第三步，将瓦片固定装置所包括的瓦片挂钩1搭接在挂瓦条3上，使得瓦片固定装置所包括的定位结构2对挂瓦条3进行限位的限位面与挂瓦条3接触，实现对挂瓦条3的限位。

基于本发明实施例提供的瓦片固定装置的具体结构和瓦片安装过程可知，瓦片挂钩1上还设有用于对挂瓦条3进行限位的定位结构2，使得瓦片挂钩1固定在瓦片4后，通过定位结构2的限位面对瓦片挂钩1所搭接的挂瓦条3进行限位，使得定位结构2对挂瓦条3具有一定的支撑力，从而缓冲了瓦片挂钩1对于挂瓦条3的压力，进而延长挂瓦条3使用寿命。

可选的，如图1所示，本发明实施例中定位结构2对挂瓦条3进行限位的限位面为弧状限位面，这使得定位结构2的限位面对挂瓦条3进行限位时，弧状限位面能够减少定位结构2对挂瓦条3的磨损；同时，由于定位结构2的弧状限位面与挂瓦条3发生相对位移时，定位结构2的弧状限位面能够减少对于挂瓦条3的阻力，因此，当瓦片4安装、拆卸或晃动的过程中，瓦片4带动瓦片挂钩1上所设置的定位结构2与挂瓦条3发生相对位移，定位结构2的弧状限位面能够减弱相对位移过程中定位结构2的限位面对于挂瓦条3的磨损，同时，也能够在瓦片4在安装和拆卸过程中降低定位结构2的限位面对挂瓦条3不必要的磨损，方便太阳能发电瓦的安装和拆卸。

具体的，如图1和图3所示，本发明实施例中固定件101和挂瓦条3位于定位结构2的两侧，弧状限位面与挂瓦条3外接，使得瓦片4安装时，挂瓦条3与定位结构2的弧状限位面外接，同时，由于固定件101和挂瓦条3位于定位结构2的两侧，弧状限位面与挂瓦条3外接，使得瓦片4在安装状态下，挂瓦条3和固定第一连接件的固定件101能够以弧状限位面为分界面，位于相反的两个方向，此时挂瓦条3远离固定第一连接件的固定件101，以尽量避免挂瓦条3接触第一连接件和固定件101，从而降低第一连接件和固定件101对于挂瓦条3的磨损。

需要说明的是，本发明实施例中固定件101的种类比较多，可以是具有螺纹的螺纹件，如压铆螺母，也可以为卡接件或铰接件，当然也可以是其他形式的固定件101。

当固定件101与第一连接件采用螺纹连接时，固定件101是压铆螺母等螺纹件，瓦片安装过程中所使用的第一连接件为螺栓。

当固定件101与第一连接件采用卡接方式连接时，固定件101和瓦片安装过程中所使用的第一连接件构成卡扣结构，当然也可以是其他卡接结构。以卡扣结构为例：固定件101为紧固件，紧固件一般为环状结构；第一连接件为定位件，定位件一般为柱状结构。

当固定件101与第一连接件采用铰接方式连接时，固定件101一般为合页等铰接件，而第一连接件为柱状结构，柱状结构的第一连接件穿过安装孔，与固定件101通过销轴连接。

作为一种可实现的实施例，如图1和图3所示，本发明实施例中定位结构2包括第一线性定位段21、第二线性定位段22以及连接第一线性定位段21和第二线性定位段22的弧形定位段20；第一线性定位段21与瓦片挂钩1的一端连接。至于第一线性定位段21、第二线性定位段22和弧形定位段20所形成的具体形状，则可根据实际情况设定，但应当保证瓦片4安装后，定位结构2对挂瓦条3具有足够的限位作用。

如图1和图3所示，为了保证定位结构2的限位面与挂瓦条3之间发生相对位移时，定位结构2的限位面与挂瓦条3之间的相对位移阻力较小，本发明实施例中第一线性定位段21的线性方向所在直线与第二线性定位段22的线性方向所在直线分别与所述弧形定位段20的弧形面外切，这种情况下，第一线性定位段21、第二线性定位段22和弧形定位段20所形成的限位面比较平滑，使得瓦片4安装、拆卸或发生晃动时，定位结构2的限位面与挂瓦条3之间的相对位移阻力进一步减小，从而进一步降低了定位结构2对于挂瓦条3的磨损。

进一步，如图1和图3所示，为了保证挂瓦条3与固定件101、第一连接件之间处在相互独立(即挂瓦条3与固定件101、第一连接件之间均具有空隙)，本发明实施例中第一线性定位段21的线性方向和第二线性定位段22的线性方向所形成的夹角α为锐角，弧形定位段20位于第一线性定位段21的线性方向和所述第二线性定位段22的线性方向所形成的夹角范围内，该夹角的大小可根据实际情况设定，如30°～70°，当然也可以是其他角度。

当第一线性定位段21的线性方向和第二线性定位段22的线性方向所形成的夹角α为锐角，弧形定位段20能以最大的可能性向远离固定件101的方向凸起，使得瓦片4在安装状态下，挂瓦条3与固定件101相和第一连接件之间具有充分的距离，这不仅保证了挂瓦条3免于固定件101和第一连接件的磨损，而且从另外一个角度来看，还能够为固定件101提供更多的固定第一连接件的固定空间，以保证瓦片挂钩1与瓦片4之间的连接更为牢固。

考虑到现有技术中瓦片所开设的安装孔、瓦片挂钩所开设的过孔的直径大于第一连接件的直径(当然也包括上与安装孔相配合的)，导致同一片太阳能发电瓦连接量个瓦片挂钩时，两个瓦片挂钩的几何中心连线倾斜，造成太阳能发电瓦安装完成后，太阳能发电瓦的两侧高低不平。同时，现有太阳能发电瓦安装过程中存在各种安装误差，也可能造成同一排发电瓦倾斜，严重的情况下，影响整体施工质量。基于此，如图1、图2和图3所示，本发明实施例中瓦片挂钩1包括瓦片固定段11、挂瓦条定位段12以及用于搭接在挂瓦条3上的挂瓦条搭接段13，固定件101设在瓦片固定段11，瓦片固定段11通过挂瓦条定位段12连接挂瓦条搭接段13；挂瓦条定位段12开设有用于对挂瓦条3进行定位的定位孔102，第一线性定位段21与瓦片固定段11连接。可以理解的是，瓦片固定段11用于与瓦片4固定，其上开设有与安装孔相配合的过孔。

当进行瓦片4安装时，可在最后一步利用紧固螺丝等第二连接件将第一线性定位段21紧固到挂瓦条3上，使得瓦条定位段紧密贴合在挂瓦条3上，从而实现对挂瓦条3的准确定位，以弥补瓦片4安装过程中或者传统挂瓦方式造成的瓦片4两侧高低不平的问题。

可选的，如图1所示，本发明实施例中瓦片固定段11为线性结构，第一线性定位段21的线性方向与瓦片固定段11的线性方向垂直，这种情况下，第一线性定位段21所连接的弧形定位段20与瓦片固定段11保持最远的距离，以尽可能的避免挂瓦条3与定位件和第一连接件接触。

需要说明的是，本发明实施例中瓦片固定段11、挂瓦条定位段12和挂瓦条搭接段13所构成的形状根据瓦片固定段11、挂瓦条定位段12和挂瓦条搭接段13的实际段走向决定，一般而言瓦片挂钩为c型挂钩或u型挂钩。另外，本发明实施例中“线性”是指其可以理想化成直线，如矩形条状结构的第一线性定位段、第二线性定位段和瓦片固定段即可理想化为直线，只是第一线性定位段和第二线性定位段所理想化成的直线形成的夹角为锐角，第一线性定位段与所述瓦片固定段所理想化成的直线相互垂直。

如图1～图4所示，本发明实施例还提供了一种瓦片安装方法，该瓦片安装方法应用上述实施例提供的瓦片固定装置包括：

步骤s100：提供一瓦片4；瓦片上设有安装孔；

步骤s200：将第一连接件穿过安装孔，并利用瓦片固定装置所包括的固定件101固定连接件，使得瓦片固定装置所包括的瓦片挂钩1固定在瓦片4上；

步骤s300：将瓦片固定装置所包括的瓦片挂钩1搭接在挂瓦条3上，使得瓦片固定装置所包括的定位结构2对挂瓦条3进行限位的限位面与挂瓦条3接触。

与现有技术相比，本发明实施例提供的瓦片安装方法的有益效果与上述实施例提供的瓦片固定装置的有益效果相同，在此不做赘述。

可选的，本发明实施例完成太阳能发电瓦后，第一连接件与挂瓦条3之间具有空隙，能够避免第一连接件划伤挂瓦条3。

具体的，如图1和图4所示，当瓦片挂钩1包括瓦片固定段11、挂瓦条3定位段12以及用于搭接在挂瓦条3上的挂瓦条搭接段13，将瓦片固定装置所包括的瓦片挂钩1搭接在挂瓦上后，本发明实施例提供的瓦片安装方法还包括：

步骤s400：将第二连接件穿过定位孔102，使得挂瓦条定位段12贴合在挂瓦条3上。

如图1～图3所示，本发明实施例还提供了一种屋顶，该屋顶包括瓦片和至少一个上述实施例提供的瓦片固定装置，瓦片的安装孔内设有与瓦片固定装置所包括的固定件101相配的第一连接件，瓦片固定装置所包括的瓦片挂钩1搭接在挂瓦条3上，瓦片固定装置所包括的定位结构2对挂瓦条3进行限位的限位面与挂瓦条3接触。

与现有技术相比，本发明实施例提供的屋顶的有益效果与上述实施例提供的瓦片固定装置的有益效果相同，在此不做赘述。

具体的，如图1～图3所示，当瓦片挂钩1包括瓦片固定段11以及用于搭接在挂瓦条3上的挂瓦条定位段12和挂瓦条搭接段13，第二连接件穿过定位孔102将所述挂瓦条定位段12定位在挂瓦条上，第一连接件与挂瓦条3之间具有空隙。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。