一种光伏板与预制混凝土构件的旋转固定装置的制作方法

本发明涉及混凝土构件技术领域，具体涉及一种光伏板与预制混凝土构件的旋转固定装置。

背景技术：

光伏建筑一体化(bipv)技术是将太阳能发电(光伏)产品集成到建筑上的技术，是应用太阳能发电的一种新概念，简单地讲就是将太阳能光伏发电方阵安装在建筑的围护结构外表面来提供电力。目前光伏建筑一体化应用分为两个方面：一种是将建筑与光伏组件相结合，即把光伏组件安装在建筑外表面(墙面或屋面)，建筑物只作为光伏组件的载体起支撑作用，这是比较常见的一种安装形式，但是安装上述光伏组件的难度大，劳动强度大，建造周期长，且安装的角度一般要依赖建筑样式，并不能最优的采光，不能完全发挥出光伏组件的发电能力；另一种是将光伏组件代替建筑材料，作为建筑的一部分，即用光伏组件来做建筑物的房顶、外墙和窗户，虽然其集成度、一体化程度较高，但是对光伏组件本身有很高的要求，不仅要求其具有电气特性，而且还要满足建筑要求，设计难度大、成本高，用其发电的经济效益亦并不明显。

对于目前将建筑与光伏组件相结合的安装方式，为了保证二者安装的牢固性，一般是通过连接件将二者固定，这样光伏组件的采光角度就会受到很大的限制，不能最大发挥其发电能力。例如，中国专利文献cn105071745a公开了一种太阳能光伏组件快速安装装置，包括光伏组件、底座、垫片、压块和水泥钉，底座为混凝土预制件，底座的上部具有倾斜的安装面，垫片、光伏组件和压块依次叠放在底座的安装面上，水泥钉从压块、光伏组件和垫片上的通孔穿过，钻入底座中，把光伏组件和垫片紧紧地压在压块和底座之间。这种安装装置中虽然底座的上部具有倾斜的安装面，使得光伏组件有一定的倾斜角，便于采光，但因角度固定，光伏组件并不能最大程度上利用太阳能进行发电。

为了解决光伏组件的采光问题，中国专利文献cn204748894u公开了一种光伏建筑一体化混凝土预制件及用于制作其的模具，包括混凝土底座、光伏太阳能组件和透光板，混凝土底座上至少设置有一个凹槽，凹槽上盖设有透光板，透光板与凹槽形成一个封闭空间，光伏太阳能组件置于所述封闭空间中，角度调节机构设置于凹槽内，角度调节机构包括支座及伸缩件，光伏太阳能组件的左端通过定位销与支座铰接，其右端搁置于伸缩件的顶部，伸缩件可上下伸缩，调节伸缩件的高度，光伏太阳能组件通过伸缩件驱动可以绕光伏太阳能组件与支座的铰接点根据采光方向转动进行角度调节。定位销、支座和伸缩件的设置虽然可以使得光伏太阳能组件根据采光方向进行转动，但是由于光伏太阳能组件是直接搁置在伸缩件上，当光伏太阳能组件转动到一定位置时就会脱离与伸缩件的接触，若透光板脱落，则会造成光伏太阳能组件除支座和安装板的连接侧外其他位置均发生脱落，存在一定的安全隐患。另外，由于定位销和支座均设置在凹槽的一侧，因此光伏太阳能组件只能朝一个方向进行转动，采光仍然受限。

因此，现有技术中的光伏板在预制混凝土构件中转动时的角度受限，且二者的连接可靠性较差，存在光伏板脱落的安全隐患。

技术实现要素：

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的光伏板在预制混凝土构件中转动时的角度受限，且二者的连接可靠性较差，存在光伏板脱落的安全隐患的缺陷，从而提供一种光伏板可在预制混凝土构件中向不同方向转动，且转动时二者仍保持可靠的有效连接的光伏板与预制混凝土构件的旋转固定装置。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种光伏板与预制混凝土构件的旋转固定装置，包括：

预制混凝土构件本体，其中间部分成型有用于安装光伏板的凹槽，所述预制混凝土构件本体的相对的两个内侧壁上预留有若干个安装孔，若干个安装孔沿所述内侧壁的长度方向排布；沿垂直于所述长度方向的截面上，所述安装孔由靠近所述光伏板一侧向外倾斜；

铰接设置在所述光伏板上且与所述安装孔连接的连接件，所述安装孔和所述连接件之间连接有弹性件；

固定在所述光伏板上的旋转轴，可旋转的设置在所述预制混凝土构件本体的对称线上且平行于设置有安装孔的内侧壁的长度方向；

贯通孔，其成型在所述预制混凝土构件本体上，且由所述内侧壁贯通至相应的外侧壁，用于安装所述光伏板的两个电极的走线。

所述的光伏板与预制混凝土构件的旋转固定装置，所述光伏板的背阴面的中央成型有与所述旋转轴配合设置的旋转固定件。

所述的光伏板与预制混凝土构件的旋转固定装置，所述旋转固定件为横截面为c字型的铝合金型材，与所述光伏板的背阴面组成一通孔，所述旋转轴穿过所述通孔且与所述旋转固定件紧配合。

所述的光伏板与预制混凝土构件的旋转固定装置，所述连接件为可插入所述安装孔的凸柱，且所述凸柱的倾斜方向与所述安装孔的倾斜方向一致。

所述的光伏板与预制混凝土构件的旋转固定装置，所述连接件伸入所述安装孔的长度为所述连接件整体长度的1/3～1/2。

所述的光伏板与预制混凝土构件的旋转固定装置，所述旋转轴的两端安装在所述预制混凝土构件本体的相对的与设置有安装孔的两个内侧壁相邻的另外两个内侧壁上。

所述的光伏板与预制混凝土构件的旋转固定装置，所述弹性件为弹簧，其一端与所述连接件固定，另一端与所述预制混凝土构件本体固定。

所述的光伏板与预制混凝土构件的旋转固定装置，所述贯通孔为一对，一对贯通孔分设在所述预制混凝土构件本体相对的两个侧壁上。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的光伏板与预制混凝土构件的旋转固定装置，首先，光伏板通过连接件插入预制混凝土构件本体的相应安装孔中进行二者的初步固定，同时固定在光伏板上的旋转轴以可旋转的方式设置在预制混凝土构件本体的对称线上且平行于设置有安装孔的内侧壁的长度方向，不仅起到了将光伏板和预制混凝土构件本体进一步固定的目的，还使得光伏板在旋转轴的带动下可以向顺时针方向或逆时针方向转动，以有利于采光，并最大程度上利用太阳能进行发电。

其次，在光伏板绕旋转轴进行转动时，由于光伏板的连接件和预制混凝土构件本体中弹性件的设置，使得即使光伏板发生一定的转动，光伏板与预制混凝土构件之间仍通过弹性件保持可靠的连接，不会出现脱落；同时由于预制混凝土构件本体的安装孔均在沿垂直于长度方向的截面上由靠近光伏板一侧向外倾斜，即与光伏板的运动方向一致，因此可以使得光伏板自由转动，不会出现由于连接件和安装孔的设置阻碍其转动的现象。

再次，若干个连接件和安装孔的排布方向平行于旋转轴的轴向，即在光伏板转动时，在其位置改变最大处进行了限定，有效保证了光伏板在转动时与预制混凝土构件本体的可靠连接，避免了由于转动可能带来的二者的连接出现问题的现象。

2.本发明提供的光伏板与预制混凝土构件的旋转固定装置，连接件伸入安装孔的长度为连接件整体长度的1/3～1/2，这是由于首先要保证光伏板通过连接件大部分插入预制混凝土构件本体的安装孔中以实现二者快速、牢固安装的目的；其次同时使得光伏板与预制混凝土构件本体的安装之间存在一定的预留空间，这样在光伏板转动时，光伏板能够在限定的范围内进行，且在弹性件的连接作用下不会由于光伏板的转动角度过大，导致二者完全脱离，兼顾了二者安装的牢固性。

3.本发明提供的光伏板与预制混凝土构件的旋转固定装置，旋转轴的两端安装在预制混凝土构件本体的相对的与设置有安装孔的两个内侧壁相邻的另外两个内侧壁上，旋转固定件与旋转轴紧配合，增大了光伏板与预制混凝土构件本体的接触面积，进一步提高了二者安装的牢固性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的光伏板与预制混凝土构件的旋转固定装置的示意图；

图2为图1的a-a面的剖视图。

附图标记说明：

1-预制混凝土构件本体；2-光伏板；3-凹槽；4-弹性件；5-旋转轴；6-贯通孔；7-旋转固定件；11-安装孔；21-连接件。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做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。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1和2所示的光伏板与预制混凝土构件的旋转固定装置的一种具体实施方式，包括预制混凝土构件本体1，一般设置为长方体或正方体，其中间部分成型有用于安装光伏板2的凹槽3，即预制混凝土构件本体1为一中间低于四周的凹形结构。所述预制混凝土构件本体1的相对的两个内侧壁上预留有若干个安装孔11，若干个安装孔11沿所述内侧壁的长度方向排布；沿垂直于所述长度方向的截面上，所述安装孔11由靠近所述光伏板2一侧向外倾斜，即在光伏板2和预制混凝土构件本体1处于水平状态放置时，每一安装孔11设置为靠近预制混凝土构件本体1的内侧壁的一端高于远离预制混凝土构件本体1的内侧壁的另一端的倾斜状，这是由于光伏板2发生转动时对于一个侧壁而言是向上运动的，对于与其相对的另一个侧壁而言则是向下运动的，安装孔11的这种设置方式有利于连接件21沿安装孔11的内壁向上或向下滑动。

铰接设置在所述光伏板2上且与所述安装孔11连接的连接件21，连接件21的数量和位置均与安装孔11的数量和位置相匹配；所述安装孔11和所述连接件21之间连接有弹性件4，用于在光伏板2发生转动时，将光伏板2的转动限定在弹性件的最大弹性形变之间，同时保证二者连接的可靠性，避免光伏板2发生脱落。连接件与光伏板铰接设置，既保证了光伏板与预制混凝土构件本体连接牢固，又方便光伏板的转动。

固定在所述光伏板2上的旋转轴5，可旋转的设置在所述预制混凝土构件本体1的对称线上且平行于设置有安装孔11的内侧壁的长度方向，以在外部动力的驱动下带动光伏板2沿顺时针或逆时针方向进行转动。

贯通孔6，其成型在所述预制混凝土构件本体1上，且由所述内侧壁贯通至相应的外侧壁，用于安装所述光伏板2的两个电极的走线。贯通孔6可以为一个，也可以为相向设置的一对，一对贯通孔6可以分设在预制混凝土构件本体1的相向的两个侧壁上，这种设置方式使得相邻两块光伏板2的临近的两个走线在脱离光伏板2后可以从同一通道输出。

作为一种具体实施方式，所述光伏板2的背阴面的中央成型有与所述旋转轴5配合设置的旋转固定件7，旋转固定件7成型在光伏板2的中央，有利于光伏板2朝不同的方向转动，便于采光。所述旋转固定件7为横截面为c字型的铝合金型材，与所述光伏板2的背阴面组成一通孔，通孔从光伏板2的一端延伸至另一端，以增大光伏板2与预制混凝土构件本体1的接触面积，提高安装的牢固性，所述旋转轴5穿过所述通孔且与所述旋转固定件7紧配合，旋转轴5的转动带动光伏板2随之转动，从而调整采光方向。

作为一种具体实施方式，所述连接件21为可插入所述安装孔11的凸柱，凸柱为成型在光伏板2边框外侧的铝合金型材，可以与光伏板2的边框焊接或螺栓固定；且所述凸柱的倾斜方向与所述安装孔11的倾斜方向一致，即在光伏板2水平放置时，连接件21与光伏板2连接的一端的水平位置高于另一端的水平位置。

作为一种具体实施方式，所述连接件21伸入所述安装孔11的长度为所述连接件21整体长度的1/3～1/2。这是由于光伏板2在转动时整体发生倾斜，一边框向上运动时，与其相对的另一边框则向下运动，需要在光伏板2和预制混凝土构件本体1之间预留一定的运动空间，否则会阻碍光伏板2的转动，该预留空间的大小以在保证光伏板2可以转动的前提下，尽量使得光伏板2与预制混凝土构件本体1安装牢固为原则。

作为一种具体实施方式，所述旋转轴5的两端安装在所述预制混凝土构件本体1的相对的与设置有安装孔11的两个内侧壁相邻的另外两个内侧壁上。即在光伏板2运动位置改变最大的方向设置连接件21和弹性件4，以避免转动时可能造成的光伏板2脱落现象。

作为一种具体实施方式，所述弹性件4为弹簧，其一端与所述连接件21固定，另一端与所述预制混凝土构件本体1固定。弹性件4的设置使得连接件21既可以沿安装孔11的内壁向上滑动，又可以沿安装孔11的内壁向下滑动，从而使得光伏板2可以自由转动。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。