一种一体式光伏支架系统的制作方法

本发明属于光伏发电技术领域，具体涉及一种一体式光伏支架系统。

背景技术：

现有的光伏支架，多采用混凝土配重，并在其上安装金属架结构搭建而成。这种支架存在以下问题：不同项目需不同的支架施工图，比如混凝土配重施工图、金属支架施工图及相关尺寸及材料清单等，需消耗大量的人力资源，增加管理成本；混凝土配重及支架安装工序繁琐，劳动强度大，工作效率低下，施工质量难以控制。

现有光伏板塑料支架的材料多为塑料，采用筐式架体，包括底板、侧板、顶板，顶板倾斜布置，顶板的上、下端均设置定位卡板，筐式架体上布有加强筋。其特点是能够快速安装，配重料可以为石子、石头、砖块等，降低了成本，克服了原来需要使用大块的水泥块费用高、运输困难的问题。该技术解决了钢结构光伏支架成本高、施工效率低等问题，但仍存在以下不足：其顶板与底板之间的夹角为15°～25°，一个塑料支架只有唯一夹角，需设计多款夹角支架来满足市场需求，模具投入成本高，生产管理成本高；其结构为筐式，配重料为石子、石头、砖块等，配重材料有限，不能满足特殊环境下液体配重的要求；塑料支架两两之间不能有效连接，当大面积使用时，无法连接为整体抵抗强风、雨雪等恶劣环境，单一支架稳定性差。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种一体式光伏支架系统，实现一体式标准化设计，简易了施工工艺，降低了管理成本，并使用工程塑料代替金属，大大降低了生产成本，同时解决了现有光伏塑料支架技术中，光伏板角度不可调节，不能装填液体进行配重，以及光伏塑料支架之间的连接紧固问题。

本发明采用以下技术方案：

一种一体式光伏支架系统，包括光伏组件和光伏支架，所述光伏组件的一端通过金属底板与所述光伏支架铰接，另一端通过可调导轨与所述光伏支架连接，所述光伏支架为中空结构，顶部设置有入料口，底部设置有卸料口，多个所述光伏支架之间通过连接板连接构成一体式光伏支架系统，所述连接板为长方体中空结构，中间对称设置有四个三角形孔，所述连接板的四个角对应设置有第二凸缘，所述第二凸缘上均设置有用于连接所述光伏支架的安装孔。

进一步的，所述光伏支架的正面设置有第一圆弧面，所述第一圆弧面的中心设置有第一腰形孔，所述第一腰形孔的两侧对应设置有若干凹槽，所述光伏支架的左右两侧面设置有第三圆弧面。

进一步的，所述光伏支架的前后侧面分别设置有两个第一凸缘，每个所述第一凸缘上均开有第一孔和第二孔，用于连接所述金属底板和连接板。

进一步的，在所述前侧面中心设置有第二圆弧面，所述第一凸缘对应设置在所述第二圆弧面的左右两侧，两个所述第一凸缘上部的光伏支架上对应开有第一方形槽和第二方形槽，用于连接所述可调导轨。

进一步的，所述第一方形槽和第二方形槽的内部侧面开有导轨卡槽，所述第一方形槽和第二方形槽与所述第一凸缘之间分别设置有用于和所述金属底板配合的圆弧安装面。

进一步的，所述可调导轨的一端通过上铰链与金属支撑板连接，所述上铰链通过螺钉组合与所述可调导轨连接，所述金属支撑板上部通过螺钉组合连接有金属压板，所述光伏组件的另一端设置在所述金属压板和金属支撑板之间，所述可调导轨的另一端设置在所述光伏支架上的导轨卡槽内，通过下铰链与金属底板连接。

进一步的，所述金属底板通过下铰链与金属支撑板连接，所述金属支撑板上设置有金属压板，所述金属压板通过螺钉组合与所述金属支撑板连接，所述光伏组件的一端设置在所述金属压板和金属支撑板之间，顶部通过所述金属压板压紧，底部通过所述金属支撑板支撑，所述金属支撑板设置在所述光伏支架上的金属支撑板卡槽内。

进一步的，所述金属底板为l型结构，一侧伸出面中心开有第二腰形孔，通过螺钉组合与所述第一凸缘连接，另一侧设置有与所述光伏支架配合的第四圆弧面。

进一步的，所述光伏支架的背面交错设置有多个横向沟槽和纵向沟槽。

进一步的，所述卸料口设置在所述第二圆弧面上，所述卸料口上设置有卸料口盖，所述入料口上设置有密封盖。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

本发明的一体式光伏支架系统，包含光伏组件、光伏支架、以及其它金属结构件，用户可直接一体化采购、自行安装，无需再进行繁琐的设计及繁重的施工工作，安装周期短，简单高效，在光伏支架四角位置凸缘上设置有大孔，与连接板凸缘的安装孔进行匹配，并通过螺纹紧固件进行连接，实现了光伏支架之间的桥梁作用，大面积使用时，整体性能好，抵抗强风、雨雪等恶劣环境能力更高。

进一步的，光伏支架的正面设置第一圆弧面，第一圆弧面中心设置有第一腰形孔，第一腰形孔两侧对应设置有若干凹槽，以及在光伏支架左右两侧面设置有第三圆弧面，光伏支架结构一侧高一侧低，内部填充配重物料后，重心向高侧偏移，这样偏移的好处是当光伏组件底部承受风压时，重心的偏移增大了其抵抗倾覆的扭矩，提高其稳定性。正面设置的圆弧面是为了比较美观的将一高一低的结构进行过渡；中部设置腰形孔是为了减小容积，增加弧形面强度；腰形孔两侧若干凹槽也是为了增加弧形面的强度；左右两侧设置第三圆弧面的目的也是为了减小容积，使得容积达到预设值。

进一步的，在光伏支架的前侧面中心设置第二圆弧面，在两个第一凸缘上部的光伏支架上对应开有第一方形槽和第二方形槽，第二圆弧面的设置也是为了减小容积，第一方形槽和第二方形槽的设计是为了将导轨卡槽凸显出来，只需要有一段长度的面和导轨接触即可。

进一步的，光伏支架上设置的圆弧安装面、凸缘和小孔实现了金属底座、金属底座在支架上的固定及承载，并安装其它金属结构件，连接可靠。

进一步的，光伏支架上设置有金属支撑板卡槽，方形槽，导轨卡槽，实现了可调导轨、金属支撑板在包装中的折叠存储，节省了包装、运输空间，降低了生产成本。

进一步的，光伏组件左侧设置可调导轨连接光伏支架，设置可调导轨，通过调节导轨的重合长度，实现了光伏组件的角度调整，角度调整范围5°～35°适合不同纬度地区的用户使用。

进一步的，光伏组件右侧通过金属底板连接光伏支架以及金属底板结构，由于光伏支架的加工工艺及材料特性，不能达到金属件的精度和强度要求，因此，需要单独设计金属底板进行支撑。光伏支架圆弧安装面25在此处具有较高的结构硬度与强度，金属底板的第四圆弧面34与其较好的贴合，充分利用了其结构特点，巧妙的将金属底板与光伏支架支撑强度最好的位置组合，提高了整体稳定性。

进一步的，本发明的光伏支架采用工程塑料吹塑成型工艺，内部为空腔，顶部设置入料口，底部设置卸料口，两开孔均装配密封盖，使得空腔即可装填石子、石料、沙子等小颗粒物，也可装填水、油等液体，配重物料的选择范围大，便于采集，增加配重的同时，也具有良好的密封性能，有利于环境保护。

进一步的，本发明通过设计特殊结构的光伏支架，实现了光伏组件在光伏支架上的角度可调功能，不同角度的支架，使用的是同一件塑料底座，生产管理成本低。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明一体式光伏支架系统示意图；

图2为本发明一体式光伏支架系统左侧示意图；

图3为本发明支架正面结构示意图；

图4为本发明支架底面结构示意图；

图5为本发明连接板结构示意图；

图6为本发明支架、连接板组合示意图；

图7为本发明金属底板结构示意图；

图8为本发明右侧金属支撑结构示意图；

图9为本发明左侧金属支撑调节结构示意图。

其中：1.光伏组件；2.光伏支架；3.金属压板；4.金属支撑板；5.上铰链；6.可调导轨；7.下铰链；8.金属底板；9.螺钉组合；10.金属支撑板卡槽；11.第一圆弧面；12.第一腰形孔；13.凹槽；14.第一方形槽；15.密封盖；16.入料口；17.第一凸缘；18.第一孔；19.第二孔；20.第二圆弧面；21.卸料口；22.卸料口盖；23.第二方形槽；24.导轨卡槽；25.圆弧安装面；26.第三圆弧面；27.横向沟槽；28.纵向沟槽；29.三角形孔；30.连接板；31.第二凸缘；32.安装孔；33.第二腰形孔；34.第四圆弧面

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1和图2，本发明公开了一种一体式光伏支架系统，包括光伏组件1和光伏支架2，所述光伏组件1的一端通过金属底板8与所述光伏支架2铰接，另一端通过可调导轨6与所述光伏支架2连接，所述光伏支架2为中空结构，顶部设置有入料口16，底部设置有卸料口21，多个所述光伏支架2之间通过连接板30连接构成一体式光伏支架系统。

请参阅图3，为了使得光伏支架2具有足够支撑强度，所述光伏支架2的正面设置有第一圆弧面11，前侧面中心设置有第二圆弧面20，左右两侧面设置有第三圆弧面26。

所述第一圆弧面11的中心设置有第一腰形孔12，所述第一腰形孔12的两侧对应设置有若干凹槽13，用于增加第一弧形面11的强度。

所述卸料口21设置在所述第二圆弧面20上，所述卸料口21上设置有卸料口盖22。所述入料口16上设置有密封盖15。进行配重操作时，拔开光伏支架2顶部的密封盖15，从入料口16装入石子、石料、沙子等小颗粒物，或者水、油等液体，并盖紧密封盖15，需要卸料时，可拔开密封盖15并旋开卸料口盖22，使得小颗粒物或液体由卸料口21排出。

所述第二圆弧面20的左右两侧对应设置有第一凸缘17，所述第一凸缘17开有第一孔18和第二孔19，用于连接金属底板8和连接板30。

两个所述第一凸缘17上部的光伏支架上对应开有第一方形槽14和第二方形槽23，所述第一方形槽14和第二方形槽23的内部侧面开有导轨卡槽24，所述第一方形槽14和第二方形槽23与所述第一凸缘17之间分别设置有用于和所述金属底板8配合的圆弧安装面25，第一方形槽14和第二方形槽23的设计是为了将导轨卡槽24凸显出来，只需要有一段长度的面和导轨6接触即可。

请参阅图7，所述金属底板8为l型结构，一侧伸出面中心开有第二腰形孔33，通过螺钉组合9与所述第一凸缘17连接，另一侧设置有与所述光伏支架2配合的第四圆弧面34。

请参阅图9，所述可调导轨6的一端通过上铰链5与金属支撑板4连接，所述上铰链5通过螺钉组合9与所述可调导轨6连接，所述金属支撑板4上部通过螺钉组合9连接有金属压板3，所述光伏组件1的另一端设置在所述金属压板3和金属支撑板4之间，所述可调导轨6的另一端设置在所述导轨卡槽24内，通过下铰链7与所述金属底板8连接。

请参阅图8，所述金属底板8通过下铰链7与金属支撑板4连接，所述金属支撑板4上设置有金属压板3，所述金属压板3通过螺钉组合9与所述金属支撑板4连接，所述光伏组件1的一端设置在所述金属压板3和金属支撑板4之间，顶部通过所述金属压板3压紧，底部通过所述金属支撑板4支撑。

在所述光伏支架2的后侧面左右两侧分别设置有所述第一凸缘17，在所述后侧面的上部对称开有金属支撑板卡槽10，所述金属支撑板卡槽10用于限制所述金属支撑板4的位置。

请参阅图4，所述光伏支架2的背面设置有若干横向沟槽27和纵向沟槽28，用于增加其不同位置的刚度，满足系统支撑刚度要求。

组装时，将所述金属底板8分别安装于所述光伏支架2前后侧面的第一凸缘17上，所述第四圆弧面34用于和所述圆弧安装面25匹配，所述第二腰形孔33对正所述第二孔19，通过螺钉组件9锁紧。然后在右侧在金属底板8上分别安装下铰链7、金属支撑板4及金属压板3，左侧的所述金属底板8上分别安装下铰链7、可调导轨6、金属支撑板4及金属压板3，最后将光伏组件1安装于左右金属支撑板4上，锁紧金属压板3上的螺钉组件9。

需要进行角度调节时，松开可调导轨6上的螺钉组合9，将光伏组件1调整至合适角度后，锁紧螺钉组合9即可。

请参阅图5和图6，所述连接板30为长方体结构，中间对称设置有四个三角形孔29，所述连接板30的四个角对应设置有第二凸缘31，所述第二凸缘31上均设置有安装孔32。

连接板30采用工程塑料吹塑成型工艺，内部为空腔，可以填充石子、石料、沙子等小颗粒物，或者水、油等液体进行配重，整体结构为矩形，中部有四个三角形孔29，四角布置有第二凸缘31，其上布置有安装孔32。

单组光伏支架系统安装完成后，两两之间可通过连接板30进行连接紧固。首先将两组或两组以上光伏支架系统摆放对齐，保持一定距离，将连接板30上的安装孔32与光伏支架2上的第一孔18对正，然后安装螺纹紧固件锁紧即可。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。