专利名称：屋顶装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种适用于收集太阳能的屋顶的屋顶装置。
本申请人在日本专利公开文本第241157/1991号中公开了一种屋顶集光框架。这种集光框架具有设置在由透明板支承件，一下部水平件和一上部水平件限定的空间内的一块透明板。在下部水平件的下部前端有一凹槽装配于上部水平件。在下部水平件的一檐的侧缘的上表面，设有一个与透明板厚度相同的透明板接触壁。
本发明的目的是提供一屋顶装置，该装置在屋顶的檐向具有排水槽，能有效地覆盖下部水平件和上部水平件之间的连接部分，防止灰尘，垃圾等滞留在透明板的上表面并抑制集光效率的下降。
按照本发明的屋顶装置具有许多光线收集件(下面简称集光件)，每个集光件具有一对(左、右)垂向件，一个上部水平件，一个下部水平件和一透明板，上部水平件设置在垂向件的脊侧端，下部水平件设置在垂向件，上部水平件和下部水平件的内周，集光件在屋顶的倾斜方向连接，其中，下部水平件具有一透明板夹持件，一透明板接触壁和一盖件，透明板夹持件用于夹持透明板的檐侧端，透明板接触壁具有的厚度小于透明板的厚度，盖件用于覆盖上部水平件的上部，该上部水平件临近檐侧集光件且从透明板接触壁开始延伸。
每个垂向件具有许多在垂直壁内表面上端纵向地形成的防水突起部，一水平突起件设置在垂直壁下端的的内表面上，一垂向支脚设置在水平突起件的内端并垂向延伸。
上部水平件具有一框格形的水平构件，一个在水平件上表面纵向设置的直立壁，一水平上表面设置在直立壁的上端并在屋顶的檐侧延伸，水平上表面平行于水平构件，一折叠于水平上表面的反水壁，一个在水平构件和水平上表面间限定的透明板支承槽，以及一个装配接合件，该装配接合件具有一向下延伸部分，一个第一弯曲部分和一个第二弯曲部分，它们相继地连接，向下延伸的部分在水平构件的下表面上延伸，第一弯曲部分在檐侧弯曲，第二弯曲部分向上弯曲。
盖件的前端向下弯曲，其下表面具有防水突出部。
透明板夹持件具有一弯曲的防水导水管，放置在脊侧端并在屋顶的檐向向下弯曲。
每个垂向件具有一透明板支承件，沿其内表面放置。
透明板支承件具有一个中空的透明板夹持框架，一个在透明板夹持壁内壁的上部在纵向上形成的空间装置，及在透明板夹持框架外表面上在纵向上形成的槽装置。
屋顶装置还具有许多在预定间隔上在屋顶倾斜方向上设置的连接件，一个装设在每个连接件上的集光件，以及一个接合钩，接合钩在屋顶的脊侧面上向上延伸向集光件装配件，并接合于上部水平件的一个装配接合件上。
接合钩设置在每个脊侧和集光件装配件的一个檐侧。
集光件装配件具有一下部横向件和一设置在下部横向件上表面上的上部夹持件。
由于透明板的檐侧端表面与透明板接触壁接触，故透明板的檐侧端受到支承。因而，由于透明板檐侧端的上表面不是闭合的，所以透明板的面积变大，因此，改善了太阳能收集效率。由于透明板的上表面高于盖件的上表面，雨水通过盖件的上表面从透明板流向在檐侧上的集光件的上表面，使雨水顺利地排泄。另外，由于盖件与上部水平件相接合，故可防止雨水的飞溅。
薄于透明板的透明板接触壁设置在透明板夹持件的檐侧端。另外，覆盖相邻集光件的上部水平件的盖件设置在透明板接触壁的上端，在檐侧端的透明板比下部水平件更为突出。因此，在集光件上表面流动的雨水不会滞留，雨水会迅速地排向檐侧。另外，雨水不会进入上部水平件和下部水平件的接合部。另外，灰尘和垃圾既不会附着在下部水平件的脊侧端表面，也不会滞存在透明板的上表面。因此，透光效率不会下降。另外，除连接件和下部水平件以外的所有部位都是由集光表面构成的，集光效率很高。当这种屋顶装置用作太阳能采集屋顶，光电池设置在透明板下表面时，太阳能收集效率很高。
现对照以下附图详述本发明。
图1是表示屋顶装置主要部分的立体图;
图2是表示屋顶装置立体总图;
图3是集光件的平面图;
图4是沿图3中A-A线的剖视图;
图5是沿图3中B-B线的剖视图;
图6是垂向件的侧视图;
图7是垂向件剖视图;
图8是上部水平件的侧视图;
图9是上部水平件的剖视图;
图10是下部水平件的侧视图;
图11是下部水平件的剖视图;
图12是透明板支承件的侧视图;
图13是透明板支承件的剖视图;
图14是未装垂向件的集光件的立体图;
图15所示立体图表示集光件檐侧端的一个凹口;
图16所示主体图表示集光件的脊侧端;
图17(a)，(b)和(c)是长度互不相同的三种集光件的比较视图;
图18是未装下部水平件的校准件的集光件组装架的立体图;
图19是表示正在装配下部水平件校准件的集光件组装架之主要部分的立体图;
图20是已装上下部水平件校准件的集光件组装架之主要部分的主体图;
图21所示立体图表示组装集光件的第一步骤;
图22所示立体图表示组装集光件的第二步骤;
图23所示立体图表示组装集光件的第三步骤;
图24所示立体图表示组装集光件的第四步骤;
图25所示立体图表示组装集光件的第五步骤;
图26所示立体图表示组装集光件的第六步骤;
图27所示剖视图表示组装集光件的第六步骤;
图28所示剖视图表示组装长型集光件的第六步骤;
图29所示剖视图表示组装短型集光件的第六步骤;
图30所示剖视图表示已调至标准宽度的屋顶装置的主要部分;
图31所示剖视图表示宽度已在屋顶衬板的侧向向外调整后的屋顶装置的主要部分。
图32所示剖视图表示宽度已在屋顶衬板的侧向向内调整后的屋顶装置的主要部分;
图33所示剖视图表示屋顶装置的山墙;
图34所示剖视图表示在屋顶倾斜方向上连接集光件的第一步骤;
图35所示剖视图表示在屋顶倾斜方向上连接集光件的第二步骤;
图36所示剖视表示在屋顶倾斜方向上连接集光件的第三步骤;
图37的立体图表示另一种集光件装配件;
图38所示立体图表示另一种集光件装配件;
图39所示立体图表示已装有集光件的连接件的主要部分;
图40所示剖视图表示正在检修的屋顶装置;
图41所示立体图表示正在检修的屋顶装置;
图42所示立体图表示按照本发明第二实施例的屋顶装置的主要部分;
图43是按照本发明的垂向件的侧视图;
图44是按照本发明第二实施例集光件一侧的分解立体图;
图45是按照本发明第二实施例集光件另一侧的分解立体图;
图46的分解立体图表示按照本发明第二实施例的集光件主要部分;
图47所示立体图表示按照本发明第二实施例的集光件的一侧;
图48所示立体图表示按照本发明第二实施例的集光件的另一侧;
图49所示剖视图表示按照本发明第二实施例集光件的主要部分;
图50所示立体图表示按照本发明第二实施例的，尚未连接集光件的屋顶装置的主要部分;
图51是屋顶装配件的立体图;
图52是安装在水平梁上的屋顶件装配件的立体图;
图53是安装在水平梁上的屋顶件装配件的后视图;
图54所示侧视图表示将屋顶件装配件安装在水平梁上的第一步骤;
图55所示侧视图表示将屋顶件装配件安装在水平梁上的第二步骤;
图56所示侧视图表示将屋顶件装配件安装在水平梁上的第三步骤;
图57所示侧视图表示将屋顶件装配件安装在水平梁上的第四步骤;
图58是屋顶的水平剖视图;
图59是屋顶中间部分的垂直剖视图;
图60是表示屋顶檐部的垂直剖视图;
图61是下部连件的平面图;
图62是表示另一种屋顶装配件的立体图;
图63是表示安装于水平梁的另一种屋顶件装配件的立体图;
图64是表示安装于水平梁的另一种屋顶件装配件的后视图;
图65是表示安装于屋顶中心部分的另一种屋顶件装配件的垂直剖视图;
图66是表示安装于屋顶檐部的屋顶件安装件的垂直剖视图;
图67是表示被接触的连接件的平面图;
图68是表示处于正常状态的连接件的平面图;以及图69是表示扩张的连接件的平面图。
如图2所示，一屋顶装置1安装在一山墙式屋顶上。屋顶装置1具有中部连接件2，集光件3，侧向连接件4以及侧向前部底件5。中部连接件2以预定间隔设置在屋顶衬板的倾斜方向上。在相邻的中部连接件2之间设有集光件3。在屋顶装置1的大部分山墙侧面上设有侧向连接件4而不是中部连接件2。在侧向连接件4外侧设有侧向前部底件5。
如图3-5所示，集光件3具有一对(左、右)垂向件6，一上部水平件7(设置在垂向件6的脊侧端之间)，一下部水平件8(设置在垂向件6的檐侧端之间)，透明板支承件9沿垂向件6，上部水平件7和下部水平件8的内表面设置)，以及一透明板10如玻璃板或丙烯酸树脂板(设置在上述构件限定的一方形框内)。在透明板10的在几乎整个后表面上设置光电池。光电池将太阳能转变成电能。
如图6和7所示，垂向件6具有一垂向壁11。在垂向壁11的内表面的上端部纵向形成许多防水突起部12。在垂向壁11的内表面的下端设有一水平突起件13。在水平突起件13的内端设有一垂向支脚14。垂向支脚14垂向地突出。
在垂向壁11的檐侧端部形成一安装孔15。在垂向壁11的脊侧端部形成一安装孔16。在最低的防水突起部12和安装孔15之间的距离小于在最低的防水突起部12和安装孔16之间的距离。在垂向壁11和垂向支脚14的檐侧和脊侧的下端形成通风凹口17。
如图8和9所示，上部水平件7具有一个框格形水平件18。水平件18在垂直于檐和脊的方向上延伸。在水平体18的上表面纵向地设有直立壁30。在直立壁30的上端，与水平件18平行的一水平上表面19在檐侧上延伸。水平上表面19的脊侧端被折叠以便形成一反射水的墙20。在水平件18和水平上表面19之间形成一透明板支承槽21。一中空的曲线槽36在水平件18的檐侧端纵向形成。在水平件18上表面的脊侧形成一条排水槽22。在水平件18的下表面形成一装配接合件23。装配接合件23从水平件18的下表面向下延伸，在檐侧弯曲并向上弯曲。
如图10和11所示，下部水平件8具有一水平框格形透明板夹持件24。在透明板夹持件24的檐侧缘的上表面形成一透明板接触壁25。透明板接触壁25的厚度小于透明板10的厚度，一盖件26在透明板接触壁25的上端在檐的方向上延伸。盖件26覆盖上部水平件7的水平上表面19。盖件26的前端向下弯曲。在盖件26的下表面形成一防水突起部27。在透明板夹持件24的脊侧缘，形成一个在檐的方向上向下弯曲的曲线型防水导水管28。在透明板夹持件24和曲线型防水导水管28之间形成一中空的曲线型的槽29。
如图12和13所示，透明板支承件9具有一中空的透明板夹持框架31。在透明板夹持框架31的内壁的上部纵向形成一空间32，透明板即插入该空间。在透明板夹持框架31的外表面的上部纵向形成一个凹槽33，以防止水因毛细作用而进入。在透明板夹持框架31外壁上，在脊和檐的方向上的端部分别形成固定孔34，与安装孔15和16相匹配。
下面描述集光件3的组装。如图14所示，透明板10的檐侧端设置在下部水平件8的透明板夹持件24的上表面上。透明板10的檐侧端插入上部水平件7的透明板支承槽21中。透明板10的两侧向端均插入透明板支承件9的透明板夹持框架31中。透明板10的四侧由上述各构件通过填充物支承。透明板10的上表面的檐侧端比下部水平件8的盖件26更为突出。
因此，下部水平件8的高度低一透明板10的高度。因此，在透明板10的上表面上流动的雨水在檐侧迅速排泄。因此，灰尘和垃圾不会在透明板10上滞留。
透明板支承件9的外表面与垂向件6的垂向壁11的内表面接触。透明板支承件9以预定的角度安装在垂向件6上，使透明板支承件9的檐侧端高于脊侧端。如图15所示，一螺钉37插入垂向件6的檐侧安装孔15，透明板支承件9的檐侧固定孔34以及中空的曲线型的槽29中。如图16所示，一螺钉38插入垂向件6的脊侧安装孔16，透明板支承件9的脊侧固定孔34以及上部水平件7的中空的曲线型的槽36中。这样即完成了集光件3的装配。
屋顶装置1在屋顶倾斜方向上的长度取决于建筑物的尺寸及屋顶的斜度。因此，屋顶装置1有许多长度互不相同的集光件以便安装在建筑物的屋顶上。图17(a)表示较短的集光件3;图17(b)表示较长的集光件3，而图17(c)表示更长的集光件3。透明板支承件的檐侧端的上表面与垂向件6的最低的防水突起部的下表面相接触。集光件3装配时使上部水平件7的装配接合件23的下表面的高度等于垂向件6的垂向支脚14上端的高度。装配在垂向件6上的透明板支承件9的高度是不变的，不管集光件3的长度如何。透明板支件9和垂向件6之间的夹角与集光件3的长度是不相称的。
因此，当分别独立地生产透明板支承件9和垂向件6时，可以用挤压成形法。即使屋顶倾角变化，透明板支承件9和垂向件6之间的夹角可用相同的构件进行调整。
如图18所示，使用集光件组装架39可校准垂向件6和透明板支承件9。
集光件组装架39稍长于最长的集光件3。沿着与集光件3宽度几乎相同的底板40的两侧向边缘，垂向设有内部形状与垂向件6外表面几乎相同的侧壁41。沿着底板40一纵向边缘垂向设有一后壁42。沿着侧壁41内表面之下端形成一垂向件支承槽43。另外，在垂向件支承槽43内纵向地设置一上部水平件校准突起部44。在底板40侧向的中部纵向地形成一对(左、右)压力件导向槽49。
在上部水平件校准突起部44的上表面纵向地形成一滑槽45。垂向件支承槽34的底面和上部水平件校准突起部44的上表面之间的距离几乎等于垂向件6的垂向支脚14的高度。在后壁42的上部形成一垂向件固定壁46。固定壁46凹下的长度几乎等于上部水平件7的直立壁30和水平构件18的脊侧端之间的距离。在侧壁41纵向的一个端部形成与脊侧安装孔16相匹配的圆孔47。在侧壁41纵向的另一端部纵向地形成一长孔48，其高度与垂向件6的檐侧安装孔15相同。
如图19所示，下部水平件校准件50的长度大于最长的集光件3和最短的集光件3之差。在吊件51的上端水平地延伸着一下部水平件支承翼52。在接合突起部上方设置一接触翼54。接触翼54设置在上部水平件校准突起部44的上表面上。
下部水平较准件50的接合突起部53沿箭头a从滑槽45纵向的另一端滑动。如图20所示，下部水平校准件50安装在上部水平件校准突起部44纵向的另一端。
如图21所示，(左、右)垂向件6沿箭头b下降。垂向支脚14插入垂向件支承槽43。如图22所示，垂向件6的脊侧缘与后壁42的垂向件固定壁46相接触。这样即完成集光件3的组装。
如图23所示，集光件10组装在一框架的内周，在该框架处，下部水平件8，上部水平件7，以及透明板支承件9形成一个四边形。该框架沿箭头c插入集光件组装架39纵向之另一端。如图24所示，该框架配合于垂向件6的内表面。如图27所示，上部水平件7的装配接合件23放置在上部水平件校准突起部44的上表面上。下部水平件8的弯曲防水导水管28放置在下部水平件校准件50的下部水平件支承翼52的上表面上。透明板支承件9的檐侧端的上表面接触于垂向件6的最低的防水突起部12的下表面。
这样，不管集光件3的长度如何，从透明板支承件9的檐侧端和脊侧端至垂向件6测出的高度是一定的，因此，通过改变透明板10的倾斜度可将标准集光件3放入框架。
在图25中，集光件接触件60具有一水平表面61，一倒L形压力壁62，一悬挂件63以及接合槽64。倒L形压力壁62与在水平面61侧向一端的下部水平件8的弯曲防水导水管28相接触，水平面61稍短于下部水平件8。悬挂件63在水平面61侧向的另一端向下延伸。在悬挂件63的每一纵向端形成一条与下部水平件校准件50的下部水平件支承翼52相接合的接合槽64。一个压紧集光件接触件60的压力件65具有一滑动件66，螺栓孔70，一突起部67，一螺钉孔68，以及一滑动壁69。滑动件66放置在压力件导槽49的上表面。在滑动件66的每个端部形成一螺栓孔70。在滑动件66的上表面的中部形成一突起部67。在突起部67的上部沿压力件导槽49形成螺孔68。在滑动件66的每一侧向端形成滑动壁69。
如图26和27所示，集光件接触件60插入集光件组装架39的一纵向端，使集光件接触件60与压力件导槽49相交。接合槽64装配于下部水平件校准件50的下部水平件支承翼52。使集光件接触件60滑动并在使压力壁62与压力壁62的弯曲防水导水管28接触的方向上推动集光件接触件60，使上部水平件7的直立壁30接触垂向件固定壁46，并使水平构件18的脊侧端接触垂向固定壁46的下部的凹槽部分。
然后，将螺栓71向上插入压力件65的螺栓孔70。螺栓71的头部配合在压力件导槽49中。将滑动件66放置在压力件导槽49的上表面上。滑动壁69与压力件导槽49的外表面相接触。使滑动壁69沿箭头a滑动。当滑动壁69接近于集光件接触件60时，旋紧与螺栓71配合的螺母72以固定压力件65。将支承螺栓73插入螺钉孔68。螺栓73的前端压在集光件接触壁60的压力壁62上。通过集光件组装架39的长孔48和垂向件6的安装孔15将螺钉37插入下部水平件8的中空弯曲槽27。通过集光件组装架39的圆孔47和垂向件6的安装孔16将螺钉38插入中空弯曲槽36。这样即完成了集光件3的组装。然后，卸去压力件65和集光件接触件60。接着，从集光件组装架39取出集光件3。
当使用集光件组装架39装配集光件3时，从透明板支承件9的檐侧端和脊侧端压垂直件6测得的高度是自动获得的，而不管集光件3的长度如何。如图28所示，当集光件长时，垂直件6和透明板支承件9之间的夹角变大。如图29所示，当集光件3变小时，垂向件6和透明板支承件9之间的夹角变小。因此，上部水平件7，下部水平件8和透明板支承件9可容易地与垂向件6对准。因此，即使透明板10的倾角相应于集光件3的长度而变化，上述构件组装起来也很方便。
如图30所示，中间连接件2具有一下部连接件80，一上部连接件81和一连接件盖82。上部连接件81放置在下部连接件上方。连接件盖放置在上部连接件81上方。在下部连接件80的每个侧向端纵向形成一个下部宽度调整空间74。下部宽度调整空间74向下方敞开。在上部连接件81的每个侧向端侧向突出一接合槽75。接合槽75向上敞开。在连接件盖82的每个侧向端的下表面和上部连接件81之间形成一个向下敞开的上部宽度调整空间76。
如图33所示，侧向连接件4具有一侧向下部连接件80′，一侧向上部连接件81′和一侧向连接件盖82′。在侧向连接件4的外侧部分来设置集光件3。因此，未形成接合槽75和上部宽度调整空间76。形成了一宽大的侧向前部底件夹持空间83而不是下部宽度调整空间74。由于侧向下部连接件80′，侧向上部连接件81′和侧向连接件盖82′的内部结构与中间连接件的内部结构相同，故相似的部件标有相似的标号，而省略了对其的描述。
集光件3以下述方式连接于屋顶侧向。首先，在屋顶衬板的倾斜方向上设置连接件2和4。在屋顶衬板的上表面放置一金属防水板77。在连接件2和4的下部宽度调整空间74中放置防水板77两侧缘上形成的直立防水壁78。
接着，使集光件3与防水板间隔开来。将向件6的垂向支脚14的下端插入每个连接件2和4的接合槽75。将垂向壁6的垂向壁11插入每个连接件2和4的上部宽度调节空间76。这样，在连接件盖82的下表面和垂向壁11的上端之间就形成了一个防止水因毛细作用而进入的空间。
当集光件3和连接件2和4的总宽度与屋顶衬板的宽度正确匹配时，防水板77的直立防水壁78和垂向件6的直立壁11部分别位于下部宽度调整空间74的中间部位和上部宽度调整空间76的中间部位(见图30)。然而，如图31所示，当屋顶衬板宽度大时，直立防水壁78和垂向壁11分别放置在下部宽度调整空间74和外缘位置上和上部宽度调整空间76的外缘位置上。如图32所示，当屋顶衬板宽度小时，直立防水壁78和垂向壁11分别放置在连接件2和4的中间位置。因此，在屋顶衬板的距离和连接件2和4的距离之间的差可以调节。即使集光件3和防水板77热胀冷缩，上述宽度的差也可被吸收掉。
如图33所示，设置在侧向前部底件5的内缘上的反水直立壁84放置在向连接件4的侧向前部底件夹持空间83中。直立壁84的位置被侧向移动。因此，对于集光件3和防水板77，由于直立壁84的宽度可以调整，故其热胀冷缩的影响可被消除掉。
如图34所示，集光件3连接于屋顶的倾斜方向。首先，将集光件装配件85以预定间隔装在每个连接件2和4的接合槽75中。如图35所示，集光件3的垂向支脚14的下端向下插入设置在集光件装配件85之间的接合槽75中。上部水平件7的装配接合件23的下端与集光件装配件85的上表面相接触。下部水平件8的盖件26放置在装在檐侧的集光件3的上部水平件7的直立壁30上。接着，使集光件3在檐向滑动。如图36所示，使上部水平件7的装配接合件23与集光件装配件85上表面上形成的倒L形接合钩86相接合，从而固定上部水平件7。用下部水平件8的盖件26盖住檐侧上的集光件3的上部水平件7的上表面19。将下部水平件8的弯曲的防水导水管28装配于檐侧上的集光件3的上部水平件7的水平表面18。
此时，将集光件装配件85放置在通风凹槽17内，凹槽17是在集光件3的脊侧端和檐侧端形成的。
当将集光件3连接于屋顶的倾斜方向时，由于集光件3的连接端部是重叠的，故透明板10倾斜于屋顶。然而，由于透明板支承件9在垂向件6上的安装高度是恒定的，即使集光件3的长度相互不同，从而透明板10的倾角相互不同，垂向件6也可以安装得平行于屋顶。
图37表示集光件装配件85。在横向连接件2和4的接合槽75的框格件87的顶面的中间部位形成一螺栓通孔88。在横向框格87上表面上的檐侧部分和脊侧部分上设置倒L形接合钩86和86′。接合钩86和86′的前端面对脊侧。
图38表示另一种集光件装配件85，它具有一个H形下部横向件89和一个上部夹持件90。上部夹持件90放置在下部横向件89的上表面上。在下部横向件89和上部夹持件90的中间部位形成通孔88和88′。当将上部夹持件90放置在下部横向件89上时，通孔88匹配于通孔88′。在上部夹持件90上表面的檐侧部分和脊侧部分上分别形成倒L形接合钩86和86′。接合钩86和86′的前端面对屋顶的脊侧。
图39表示集光件装配件85的安装情况。横向框格件87或下部横向件89放置在每个连接件2和4的接合槽75的上表面上，使接合钩86和86′面对屋顶的脊向。顶部插入接合槽75的一螺栓91插入通孔88和88′。一螺母92配合在螺栓91的顶部。
当检修太阳能发电系统即屋顶装置1时，如图40和41所示，相继在脊向取出屋顶脊侧的集光件3。将上部水平件7的装配接合件23放置在屋顶脊侧的集光件3的檐侧端的上表面上。将下部水平件8的弯曲防水导水管28钩在集光件装配件脊侧的接合钩86′上，从而防止集光件3落下。以一个角度固定集光件3，使其脊侧端高于它的其它部分。
因此，当需要时，集光件3可容易地向上提起以便检修。因此，不管集光件3所装的地点，都可在屋顶上而不是在面上安全地进行检修。
图42表示按照本发明第二实施例的屋顶装置1。如图43所示，在这种屋顶装置1中，防水突起部不是在集光件3的垂向件6的脊侧端和檐侧端形成的。当组装集光件3时，使用集光件组装架93来连接垂向件6和下部水平件8。
如图44和45所示，集光件组装架93放置在垂向件6的垂向壁11内表面未形成防水突起部12的部分上。设有一重叠件94从垂向壁11的檐侧突起。在垂叠件94的内表面上形成一个连接于防水突起部12的突起部95。在重叠件94下端的内表面上设置一连接盖的部分96，该部分沿下部水平件8的盖件26的上表面放置。在重叠件94的外表面上垂向延伸着一接触突起部97，突起部97与垂向件6的垂向壁11的檐侧端表面相接触。在接触突起部97的外表面上设置一个安装件98，安装件98放置在垂向壁11的外表面上。安装件98形成一螺钉孔98与垂向件6的安装孔15相匹配。在重叠件94和安装件98之间形成一个装配于垂向壁11的插入空间100。
如图46所示，用集光件组装架93装配集光件3。换言之，将垂向件6的垂向壁11插入空间100。如图47，48和49所示，重叠件94的脊侧一半放置在垂向壁11的檐侧端的内表面上。连接盖的部分96放置在盖件26的侧向端部的上表面上。接触突起部97与垂向壁11的檐侧端面相接触。安装件98放置在垂向壁11的外表面上，使螺钉孔99与垂向件6的安装孔15相匹配。螺钉37插入螺钉孔99，安装孔15以及透明板支承件9的檐侧固定孔34以便固定下部水平件8的中空弯曲槽29。这样即完成了垂向件6，透明板支承件9以及下部水平件8的组装。
如图50所示，当在屋顶的倾斜方向连接一新的集光件3时，将该集光件3滑向一个已以在屋顶檐侧上连接好的集光件3。如图42所示，盖件26放置在檐侧的集光件3的上部水平件7上。集光件组装架93的重叠件94的外表面的檐侧的一半放置在檐侧集光件3的垂向壁11的内表面之未形成防水突起部12的一个部分上。
因此，当屋顶装置由集光件构成时，在檐侧集光件3的垂向件6和在脊侧集光件3的垂向件6之间限定的空间由重叠件94所覆盖。因此，重叠件94防止了雨入进入连接件2和4之间。
组装集光件3时使用了集光件组装架93。在这种情况下，连接盖的部分96是用下部水平件8的盖件26覆盖的。在脊的方向上推动连接盖的部分96。当连接盖的部分96与垂向件6和透明板支承件9相接触时，垂向件6的安装孔15，下部水平件8的中空弯曲槽29，透明板支承件9的固定孔34，以及集光件组装架93的螺钉孔99是对准的。因此可容易地装配集光件3。
由于第二实施例的集光件3和屋顶装置1的其它部分的结构与第一实施例相同，因此相似的部件使用相似的标号，略去对其的描述。
在图51中，屋顶件装配件101具有一水平底板102，一板簧103安装在水平底板102的后面，并从水平底板102的屋顶侧向的一边缘向下延伸。螺栓104设置在水平底板102的中部。
水平底板102具有一突起部105和水平凸缘106。突起部105设置在水平底板102的侧向的中部。水平凸缘106设置在突起部105的两侧。在突起部105的上表面侧向的中心标有一红色的对准标记107。该标记与水平底板102的屋顶侧向的另一边缘相接触。在突起部105的中部形成一螺栓通孔。
板簧103焊接在水平凸缘106的整个后表面上。板簧103的宽度与水平底板102的宽度几乎相同。板簧103的一端从水平底板102的一条边缘向下延伸一预定的长度。板簧103的下端向内向上弯曲，因而形成一钩部109。钩部109具有一张紧的边缘部分，与板簧103的垂向部分108相接触。钩部109的上端部在背离垂向部分108的方向上弯曲成托架形。在突起部105的每一侧形成一安装孔110，安装孔110穿过水平凸缘106和板簧103。
如图53所示，螺栓104具有一短的阳螺纹部分112和一个大头部113。头部113在阳螺纹部分112的下端。安装板簧103之前，将阳螺纹部分112向上插入水平底板102的螺栓孔111。头部113放置在突起部105的下部中空部分内。板簧103经过焊接使该中空部分封闭住。阳螺纹部分112垂向地放置在水平底板102上。
如图54所示，屋顶件装配件101安装在一水平梁上，水平梁是由一唇形开槽的钢件115构成的。换言之，屋顶件安装件101是倾斜的。板簧103的下端插在钢件115的上、下唇之间。上唇插入钩形部分109的开口中。
如图55所示，使螺栓104沿屋顶件安装件101的箭头a，以垂直于钢件115的方向转动。如图56所示，将板簧板103的后表面放置在钢件115的上表面上。然后，沿钢件115的纵向滑动屋顶件安装件101。使钢件115上表面上的一条黑线对准红色标记107，这样即取得正确的安装装置。如图52和37所示，将一装配件116如螺钉插入安装孔110及唇形开槽钢件115。
下面描述通过屋顶件安装件101安装在唇形开槽钢件115上的连接件2。
如图58所示，连接件2放置在屋顶的倾斜方向上。连接件2具有一下部连接件80，一上部连接件81，以及一连接件盖82。下部连接件80连接防水板77。上部连接件81连接集光件3。连接件盖82覆盖上部连接件81的上部。
下部连接件80设有一下部宽度调节部分74，该部分向下向外延伸并接合防水壁78，防水壁78在防水板77的一侧缘形成，其两侧处于水平固定部分127的侧向上。如图61所示，在水平固定部分127纵向的中部有一圆孔124。在圆孔124两侧以预定间隔形成长孔。在圆孔124和长孔125之间形成一连接螺栓孔140。
上部连接件81安装在下部连接件80的上表面上。在水平表面26的侧向中部有一连接螺栓孔(未画)对应着下部连接件80的连接螺栓孔140。在水平表面126两侧端有一中间宽度调整部分75，该部分支承集光件3的下端。中部宽度调整部分75向上敞开。
安装连接件盖82时使其盖住上部连接件81和集光件3的上部。连接件盖82从水平盖128下表面两侧向端部向下敞开。连接件盖82具有一个容纳集光件3上端的上部宽度调整部分76。
连接件以下述方式安装。首先，将屋顶件装配件101装配于唇形开槽钢件115，钢件115相应于连接件2的间隔设置于屋顶的侧向上。接着，如图59所示，在屋顶的倾斜方向上将下部连接件80设置在唇形开槽钢件115上。将下部连接件80的水平固定部分127放置在屋顶件装配件101的突起部105的上表面上。将屋顶件装配件101的螺栓插入圆孔124和长孔125。将螺母装到螺栓104的阳螺纹部分112。这样就把下部连接件80固定在唇形开槽钢件115上。
接着，将放置在唇形开槽钢件115上表面上的防水板77的防水壁78放入下部宽度调整部分74。将上部连接件81纵向地放置在下部连接件80的上表面上。将向上插入下部连接件80的连接螺栓孔140的连接螺栓141插入上部连接件81的连接螺栓孔。旋紧每一连接螺栓141的每个螺母以便固定下部连接件80和上部连接件81。
将集光件3的每个侧部的下端插入上部连接件81的中间宽度调整部分75，在侧向上连接集光件3，将连接件盖82放置在上部连接件81上以便固定连接件盖82。
如图58所示，放置在屋顶的侧向的前部底件上的侧向连接件4具有一侧向下部连接件80′，一侧向上部连接件81′，以及一侧向连接件盖82′。由于每一构件的屋顶内侧的一半的结构都与下部连接件80，上部连接件81和连接件盖82几乎相同，故相似的部件使有相似的标号，略去对其的描述。
在侧向下部连接件80′的一个外端形成一宽大的侧向宽度调整部分83，在该部分中插入侧向的前部底件5的直立壁84。由于集光件3并非放置在侧向上部连接件81′的侧向的前部底件侧及侧向连接件盖82′的水平盖128的侧向的前部底件侧，因而未形成中间宽度调整部分75和上部宽度调整部分76。以同连接件2几乎相同的方式，将侧向连接件4安装在唇形开槽钢件115上。
图62和64表示另一种屋顶件装配件101a。一螺栓104a具有一圆柱形部分114，一阳螺纹部分112a，以及一头部113。圆柱形部分114的直径稍大于阳螺纹部分112a的直径。圆柱部分114的直径小于头部113的直径。阳螺纹部分112a设置在圆柱部分114的上端。头部113设置在圆柱形部分114的下端。圆柱形部分114和阳螺纹部分112在水平底板102的突起部105上。
由于屋顶件装配件101a的其它部分的结构及其在唇形开槽钢件115上的安装方法几乎与屋顶件安装件101的情况相同，因此用相似的标号表示相似的部件而略去对其的描述。
如图65和66所示，装有屋顶件装配件101a的连接件117a并未分成一下部和一上部。如图68所示，屋顶件连接件101a的螺栓104a插入一圆孔124a和长孔125，长孔125是以预定间隔在圆孔124a的两侧形成的。圆孔124a穿过水平部分142的中间部分。长孔125在水平部分142的纵向穿通。一螺母143a装配于阳螺纹部分112a。因此，连接件117a固定于唇形开槽钢件115。
虽然，连接件117a其它部分的结构几乎与连接件2相同，但是，由于连接件117a并未分成上、下部，故没有必要形成连接螺栓孔140。当在唇形开槽钢件115上安装连接件117a时，如图68所示如果连接件117a为标准长度类型，那么，屋顶件装配件101a的每条螺栓104a则设置在长孔125a的中部。但是，即使由于温度变化或直接的日照，连接件117a在纵向上从中部扩胀，如图67所示，屋顶件装配件101a的连接螺栓104a也可容易地在长孔125a中移向靠近圆孔124a的一端。因此，由于螺栓124a不会扭曲，故不会损坏连接件117a的固定部分。
当由于温度下降，连接件117a在纵向上向中部收缩，如图69所示，螺栓104a则在长孔125a中移向外端，因而螺栓104a不会变形。这一点也适用于上述的连接件2和侧向连接件4。屋顶件装配件101的螺栓104在下部连接件80的长孔125中也以上述方式移动。因此，屋顶件装配件101可克服热胀冷缩及安装误差引起的扭曲。
在上述各实施例中，使用唇形开槽钢件115作为水平梁。然而，应当注意的是，使用角钢件或不等边角钢件时，屋顶件装配件101a可以与其凸缘接合。另外，也可以使用不具有光电池的集光件3。
另外，屋顶件装配件101或101a可直接固定在屋顶金属板或类似构件上而不用连接件。标记107可以为一凹口，而不是红色标记。
权利要求
1.一种屋顶装置，它具有许多集光件，每个集光件具有一对(左、右)垂向件，一上部水平件，一下部水平件和一透明板，所述上部水平件设置在所述垂向件的脊侧端，所述下部水平件设置在所述垂向件的檐侧端，所述透明设置在所述垂向件，所述上部水平件和所述下部水平件的内周，所述集光件连接于屋顶的倾斜方向。其中，所述下部水平件具有一透明板夹持件，一透明板接触壁和一盖件，所述透明板夹持件适于夹持所述透明板的檐侧端，所述透明板接触壁的厚度小于所述透明板的厚度，所述盖件适于盖住相邻檐侧集光件的所述上部水平件的上部，并从所述透明板接触壁的上端延伸。
2.如权利要求1所述的屋顶装置，其特征在于每个所述垂向件具有在所述垂向壁的内表面的上端上纵向地形成的许多防水突起部;在所述垂向壁的下端的内表面上设置的一水平突起件;以及设置在所述水平突起件的内端并垂向延伸的一垂向支脚。
3.如权利要求2所述的屋顶装置，其特征在于所述垂向壁和垂向支脚在其下端和檐侧端和脊侧端形成一通风凹槽。
4.如权利要求1所述的屋顶装置，其特征在于所述上部水平件具有所述上部水平件具有一框格形水平构件;纵向设置在所述水平构件上面上的一直立壁;设置在所述直立壁的上端并在所述屋顶的檐侧延伸的一水平上表面，所述水平上表面与所述水平构件平行;折叠于所述水平上表面的脊侧端的一反射水壁;在所述水平构件和所述水平上表面之间形成的一透明板支承槽;以及一装配接合件，所述装置接合件具有一向下延伸部分，一个第一弯曲部分和一个第二弯曲部分，这些部分相继连接着，所述向下延伸部分在所述水平构件的下表面上延伸，所述第一弯曲部分在檐侧弯曲，所述第二弯曲部分向上弯曲。
5.如权利要求1所述的屋顶装置，其特征在于所述盖件的前端向下弯曲，其下表面具有一防水突起部。
6.如权利要求1所述的屋顶装置，其特征在于所述透明板夹持件具有一弯曲的防水导水管，设置在脊侧缘并在所述屋顶的檐向向下弯曲。
7.如权利要求1所述的屋顶装置，其特征在于每个所述垂向件具有一沿其内表面设置的透明板支承件。
8.如权利要求7所述的屋顶装置，其特征在于所述透明板支承件具有一中空的透明板夹持框架;在所述透明板夹持壁的内壁的上部纵向形成的空间装置，所述空间装置适于容纳所述透明板;以及在所述透明板夹持框架的外表面纵向形成的槽装置。
9.如权利要求4所述的屋顶装置，其特征在于该装置还具有许多以预定的间隔设置在所述屋顶纵向的连接件;安装在每个所述连接件上的集光件装配件，以及一接合钩，所述接合钩在所述屋顶的脊侧向上延伸至所述集光件装配件并与所述上部水平件的装配接合件相接合。
10.如权利要求9所述的屋顶装置，其特征在于所述接合钩设置在所述集光件装配件的每个脊侧和檐侧。
11.如权利要求10所述屋顶装置，其特征在于所述集光件装配件具有一个下部横向件，以及一个设置在所述下部横向件上表面上的上部夹持件。
12.如权利要求10所述的屋顶装置，其特征在于使用一个集光件组装架来连接所述透明件。
13.如权利要求12所述的屋顶装置，其特征在于所述集光件组装架具有一重叠件，设置在每个所述垂向件的垂向壁的内表面并从所述垂向壁延伸至檐侧;一安装件，设置在所述垂向壁的外表面上，所述垂向壁设置在所述接触突起部的外表面，以及夹持空间装置，用于夹持在所述重叠件和所述安装件之间形成的所述垂向壁。
全文摘要
一种屋顶装置具有许多集光件，每个集光件具有一对垂向件，一上部水平件，一下部水平件和一透明板，下部水平件具有一透明板夹持件，一透明板接触壁和一盖件，透明板夹持件适于夹持透明板的檐侧端，透明板接触壁的厚度小于透明板的厚度，盖板适于覆盖临近檐侧集光件的上部水平件的上部并从透明板接触壁的上端延伸。
文档编号E04D13/18GK1084604SQ93117378
公开日1994年3月30日 申请日期1993年9月7日 优先权日1992年9月7日
发明者平井孝, 平井启资 申请人:株式会社平井技研