夹具及具有夹具的板状元件组装系统的制作方法

本发明是关于一种夹具及板状元件组装系统；具体而言，本发明是关于一种可用于太阳能模组的夹具及板状元件组装系统。

背景技术：

太阳能发电为绿能发电中的一种技术。现有太阳能模组的安装方式是藉由夹具与框体组装，以固定框体上的太阳能面板。夹具可在框体上滑动，然而，现有太阳能模组所使用的夹具需从框体外侧的尾端置入，对于大范围布设时会耗费许多组装时间。此外，现有的夹具的零件通常过于分散，且只能配合框体在现场组装，也会增加组装时间。因此，现有太阳能模组的结构仍有待改进。

技术实现要素：

本发明的一目的在于提供一种夹具及板状元件组装系统，可减少组装复杂度。

夹具包含夹座、杆件、压块。夹座具有第一支壁及第二支壁；其中第一支壁具有第一自由端，其上形成第一卡钩。第二支壁与第一支壁对向设置，并具有第二自由端与第一自由端相对；第二自由端上形成第二卡钩。杆件具有第一端；第一端穿过夹座以沿轴向移动于第一支壁及第二支壁之间。压块设置于杆件上，位于夹座相反于第一端的另一侧；并可随杆件朝向或远离夹座移动。当杆件第一端移动至第一位置时，第一端压迫第一支壁及/或第二支壁外扩；当杆件第一端移动至第二位置时，第一端分别与第一支壁及第二支壁间有间隙。

板状元件组装系统包含上述夹具以及框体。框体具有平行延伸的第一导轨及第二导轨。夹具经由夹座上的第一卡钩与第二卡钩分别与第一导轨及第二导轨卡合。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明夹具的一实施例立体图。

图2为夹具的分解图。

图3为对应图1的夹具的侧视图。

图4a至图4e为夹具与框体的组合示意图。

图5为夹具的另一实施例侧视图。

图6及图7为夹具具有不同弹性元件的实施例示意图。

图8a至图8c为板状元件组装系统的组合示意图。

图9为板状元件组装系统的另一实施例侧视图。

图10为夹具的另一实施例分解图。

图11为对应图10的夹具的侧视图。

图12a及图12b为板状元件组装系统的组合示意图。

其中，附图标记

1板状元件组装系统

10夹具

20框体

21尾端

30板状元件

110夹座

111第一支壁

111a第一自由端

111b第一内面

112第二支壁

112a第二自由端

112b第二内面

113第一卡钩

113a开口

114第二卡钩

114a开口

115顶板

116穿孔

117第一弹片

117a第一导引面

118第二弹片

118a第二导引面

120弹性元件

130杆件

131第一端

132第二端

133凸缘

134凸缘

136螺纹

140多边形螺帽

150压块

152下压面

156穿孔

201第一导轨

202第二导轨

a轴向

b方向

c方向

u1,u2间距

p1第一位置

p2第二位置

s间隙

t夹持空间

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本发明的目的、方案及功效，但并非作为本发明所附权利要求保护范围的限制。

本发明提供一种夹具，供设置于框体上以夹持板状元件。所述板状元件例如为太阳能面板，但不以此为限。图1为本发明夹具10的一实施例立体图。如图1所示，夹具10包含夹座110、杆件130、压块150。夹座110具有第一支壁111及第二支壁112。第一支壁111具有第一自由端111a，且第一自由端111a上形成第一卡钩113。第二支壁112与第一支壁111对向设置，并具有第二自由端112a与第一自由端111a相对。第二自由端112a上形成第二卡钩114。杆件130穿过夹座110以移动于第一支壁111及第二支壁112之间。压块150设置于杆件130上，并位于杆件130未穿过夹座110的一侧。压块150随杆件130朝向或远离夹座110移动。换言之，当杆件130朝向夹座110移动时，杆件130会带动压块150朝向夹座110移动。当杆件130远离夹座110移动时，杆件130亦带动压块150远离夹座110移动。

图2为夹具10的分解图。如图2所示，杆件130具有第一端131及第二端132与第一端131相对。杆件130上接近第一端131处具有螺纹136且第二端132具有凸缘134。夹座110及压块150分别具有穿孔116及穿孔156供杆件130穿设而过。具体而言，夹座110包含有顶板115，第一支壁111及第二支壁112分别自顶板115的相对二端朝同一方向伸出(大致沿轴向a的方向)，以形成门楼状的结构。顶板115上形成有穿孔116，杆件130的第一端131穿过夹座110以沿轴向a移动于第一支壁111及第二支壁112之间。较佳而言，夹座110的穿孔116孔壁具有螺纹对应于杆件130上的螺纹136，使杆件130穿过夹座110后可与夹座110固定。

图3为对应图1的夹具10的侧视图。如图3所示，杆件130穿过压块150与夹座110以组成夹具10。压块150设置于杆件130上，且位于凸缘134的下方。若以夹座110的顶板115为参考位置，压块150位于夹座110相反于第一端131的另一侧，亦即，压块150及杆件130的第一端131分别位于顶板150的相反两侧。

如图3所示，第一支壁111具有第一内面111b朝向第二支壁112，第一内面111b上设置有第一弹片117，第一弹片117弯折形成第一导引面117a。详言之，第一弹片117的一侧连接第一内面111b，而远离第一内面111b的一侧形成弯折形状，弯折部分背对第一内面111b的表面作为第一导引面117a。类似地，第二支壁112具有第二内面112b朝向第一支壁111，第二内面112b上设置有第二弹片118，第二弹片118弯折形成第二导引面118a。第二弹片118的一侧连接第二内面112b，而远离第二内面112b的一侧形成弯折形状，弯折部分背对第二内面112b的表面作为第二导引面118a。如图3所示，第一支壁111的第一导引面117a与第二支壁112的第二导引面118a彼此相对。在远离第一自由端111a及第二自由端112a的位置，第一导引面117a与第二导引面118a间具有间距u1，在靠近第一自由端111a及第二自由端112a的位置，第一导引面117a与第二导引面118a间具有间距u2，且间距u1大于间距u2。换言之，第一导引面117a与第二导引面118a间之间距于越靠近第一自由端111a及第二自由端112a时越小。

此外，在图3的实施例，第一卡钩113及第二卡钩114分别具有反向的开口方向。请参考图1及图3，开口是指卡钩因弯折或突出的造型而偏离支壁表面的位置，而于卡钩的末端与卡钩连接支壁的一端之间形成的空间。第一卡钩113及第二卡钩114的开口方向分别朝向外侧。如图3所示，第一卡钩113的开口113a朝向相反于第一内面111b的一侧，第二卡钩114的开口114a朝向相反于第二内面112b的一侧。

图4a至图4e为夹具10与框体20的组合示意图。如图4a绘示的板状元件组装系统1中，夹具10经由夹座110与框体20组合。夹具10与框体20组合且可沿方向c相对框体20移动以调整位置。在一较佳实施例中，夹具10可在预定的位置直接与框体20组合，而非自框体20的尾端21置入夹具10，藉此可节省组装作业时间。此外，本发明的夹具10与框体20组合时，按压夹具10的第一支壁111与第二支壁112或是藉由卡钩113外侧的弧面导引而迫入导轨，即可藉由卡钩与导轨卡合固定，组合方便。在本实施例中，夹具10的所有组件(如压块150、杆件130、夹座110)可在与框体20组合前预先组合成夹具10，而不用将个别组件分开来与框体20组装，藉此亦可节省组装作业时间。

如图4b所示，板状元件组装系统1包含夹具10与框体20。框体20具有平行延伸的第一导轨201及第二导轨202(参考图4a，第一导轨201及第二导轨202彼此平行且沿方向c延伸)。如图4b所示，第一卡钩113与第二卡钩114分别与第一导轨201及第二导轨202卡合，使夹具10组装于框体20。另外，压块150具有下压面152，下压面152与顶板115相对以共同夹成夹持空间t。具体而言，夹持空间t的范围介于下压面152与框体20的导轨之间。夹持空间t可用于容纳板状元件的端部，并藉由压块150与框体20固定板状元件。

杆件130穿过夹座110以使第一端131移动于第一支壁111及第二支壁112之间的第一位置p1及第二位置p2。如图4b所示，当第一端131移动至第一支壁111及第二支壁112间的第二位置p2时，第一端131分别与第一支壁111及第二支壁112间有间隙s。图4c是绘示于图4b中第一导轨201的放大图。如图4c所示，第一卡钩113与第一导轨201卡合，第一卡钩113与第一导轨201之间有空隙。如图4d所示，当第一端131移动至第一支壁111及第二支壁112间的第一位置p1时，第一端131压迫第一支壁111及第二支壁112外扩。详言之，第一端131压迫第一导引面117a及第二导引面118a，并沿着第一导引面117a及第二导引面118a向下滑动，而使第一支壁111及第二支壁112逐渐外扩。图4e是绘示于图4d中第一导轨201的放大图。当第一端压迫第一导引面而使第一支壁外扩时，如图4e所示，第一卡钩113朝方向b移动，使第一卡钩113紧靠第一导轨201，藉此提高夹具与框体的固定强度。

在其他实施例，弹片可选择设置在第一支壁与第二支壁其中之一，而另一支壁不设置弹片。藉此使杆件移动到第一位置时压迫设有弹片的支壁，亦可达到固定夹具与框体的目的。如图5所示，第一支壁111的第一内面111b上设置有第一弹片117，而第二支壁112不设置弹片。杆件130的第一端具有凸缘133。当杆件130移动到第一位置时，杆件130压迫第一支壁111上的弹片117，沿着第一导引面117a向下滑动，凸缘133压迫第一导引面117a。由于倾斜设置的第一导引面117a在远离顶板115的方向上逐渐往第一支壁111和第二支壁112之间的中心位置(大致沿杆件130的轴心方向)靠近，故凸缘133可沿第一导引面117a向下滑动而使第一支壁111外扩。

图6及图7为夹具10具有不同弹性元件120的实施例示意图。如图6所示，夹具10包含弹性元件120，例如采用弹簧作为弹性元件120。另外如图7所示，夹具10包含弹性元件120，例如采用橡胶环作为弹性元件120。如图6及图7所示，弹性元件120设置于顶板115及压块150之间，且压块150设置于凸缘134及弹性元件120之间。藉由弹性元件120可支撑压块150维持于固定的水平高度以方便夹具与框体进行组装。此外，当调整杆件130上升以松开夹持时，弹性元件120也可顶升压块150至适当位置。

图8a至图8c为板状元件组装系统1的组合示意图。如图8a所示，夹具10经由夹座110与框体20组合。夹具10与框体20组合且可沿方向c相对框体20移动以调整位置。板状元件30设置于框体20上，并位于夹具10两侧。

如图8b所示，板状元件30设置于夹具10两侧，并位于框体20上。当第一端131移动至第二位置p2时，杆件130未压迫第一支壁111及第二支壁112，且下压面152与板状元件30分隔一段距离。如图8c所示，当第一端131移动至第一位置p1时，杆件130压迫第一支壁111及第二支壁112外扩，且下压面152接触板状元件30。杆件130与夹座110固定(例如藉由前述第一端螺纹与穿孔固定)并藉由凸缘134限制压块150的位移，使压块150与框体20共同夹持定位板状元件30。

图9为板状元件组装系统1的另一实施例侧视图。与前述实施例的差异在于，夹座的卡钩具有不同开口方向。如图9所示，第一卡钩113及第二卡钩114分别具有反向的开口方向，且第一卡钩113及第二卡114钩的开口方向分别朝向内侧。如图9所示，第一卡钩113的开口113a朝向第二内面112b，第二卡钩114的开口114a朝向第一内面111b。

图10为夹具10的另一实施例分解图。如图10所示，夹具10包含夹座110、弹性元件120、杆件130、多边形螺帽140，以及压块150。夹座110具有第一支壁111及第二支壁112。第一支壁111具有第一自由端111a，且第一自由端111a上形成第一卡钩113。第二支壁112与第一支壁111对向设置，并具有第二自由端112a与第一自由端111a相对。第二自由端112a上形成第二卡钩114。杆件130具有第一端131及第二端132与第一端131相对。杆件130上具有螺纹136延伸至第一端131，且第二端132具有凸缘134。弹性元件120例如可为弹簧，其设置于杆件130上。

如图10所示，夹座110及压块150分别具有穿孔116及穿孔156供杆件130穿设而过。具体而言，杆件130的第一端131穿过夹座110以沿轴向a移动于第一支壁111及第二支壁112之间。夹座110的穿孔116具有螺纹对应于杆件130上的螺纹136，使杆件130穿过夹座110后可与夹座110固定。另外，多边形螺帽140上的穿孔亦具有螺纹，使多边形螺帽140可旋合于第一端131的螺纹136上。

图11为对应图10的夹具10的侧视图。如图11所示，杆件穿过压块150与夹座110，且穿过夹座110的一端(即第一端)与多边形螺帽140结合以组成夹具10。压块150设置于杆件130上，且位于凸缘134的下方。若以夹座110的顶板115为参考位置，压块150位于夹座110相反于第一端131的另一侧，亦即，压块150及杆件130的第一端131分别位于顶板115的相反两侧。另外，弹性元件120设置于顶板115及压块150之间，且压块150设置于凸缘134及弹性元件120之间。藉由弹性元件120可支撑压块150维持于固定的水平高度以方便夹具10与框体进行组装。

如图11所示，第一支壁111具有第一内面111b朝向第二支壁112，第一内面111b作为第一导引面。类似地，第二支壁112具有第二内面112b朝向第一支壁111，第二内面112b作为第二导引面。如图11所示，第一支壁111的第一导引面(第一内面111b)与第二支壁112的第二导引面(第二内面112b)彼此相对。在远离第一自由端111a及第二自由端112a的位置，第一导引面(第一内面111b)与第二导引面(第二内面112b)间具有间距u1，在靠近第一自由端111a及第二自由端112a的位置，第一导引面与第二导引面间具有间距u2，且间距u1小于间距u2。换言之，第一导引面与第二导引面间之间距于越靠近第一自由端111a及第二自由端112a时越大。

整体而言，第一支壁111与第二支壁112形成上窄下宽的形状，当杆件130带动多边形螺帽140于第一支壁111及第二支壁112间向上移动时，第一支壁111及第二支壁112可共同限制多边形螺帽140的旋转角度少于180度。当杆件130因为压块150与板状元件卡合而无法向下移动时，由于多边形螺帽140无法旋转超过180度，因此杆件130的旋转即会带动多边形螺帽140上升。藉此杆件130可利用多边形螺帽140压迫第一导引面及第二导引面而使第一支壁111及第二支壁112外扩。然而在不同实施例中，第一支壁111与第二支壁112可在内面设置结构以形成上窄下宽的通道对应于多边形螺帽140，而第一支壁111与第二支壁112本身不一定为上窄下宽的设置。

此外，在图11的实施例，第一卡钩113及第二卡钩114分别具有反向的开口方向，且第一卡钩113及第二卡钩114的开口方向分别朝向外侧。如图11所示，第一卡钩113的开口113a朝向相反于第一内面111b的一侧，第二卡钩114的开口朝向相反于第二内面112b的一侧。

图12a至图12b为板状元件组装系统1的组合示意图。如图12a所示，板状元件30设置于夹具10两侧，并位于框体20上。第一卡钩113与第二卡钩114分别与第一导轨201及第二导轨202卡合，使夹具10组装于框体20。举例而言，夹具10与框体20组合时，按压夹具10的第一支壁111与第二支壁112即可藉由卡钩与导轨卡合固定。

杆件130穿过夹座110以移动于第一支壁111及第二支壁112之间的第一位置及第二位置。如图12a所示，当第一端131移动至第二位置p2时，杆件130未压迫第一支壁111及第二支壁112，且下压面152与板状元件30分隔一段距离。如图12b所示，当杆件130旋转时，螺纹136即带动多边形螺帽140朝远离第一自由端111a及第二自由端112a的方向移动。当第一端131移动至第一位置p1时，杆件130藉多边形螺帽140压迫第一支壁111的第一导引面(第一内面111b)及第二支壁112的第二导引面(第二内面112b)外扩，且下压面152接触板状元件30。杆件130与夹座110固定并藉由凸缘134限制压块150的位移，使压块150与框体20共同固定板状元件30。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。