专利名称：太阳能电池板的支架和太阳能电池板的支架组的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种太阳能发电技术，具体涉及一种太阳能电池板支架和包括该太阳能电池板支架的太阳能电池板支架组。
背景技术：
利用太阳能发电是当前重要的一种能源利用方式。太阳能发电设备中，太阳能电池板是太阳能发电设备的重要组成部分。为了捕捉尽可能多的太阳光，当前一般在预定的位置设置太阳能电池板支架，将太阳能电池板固定在支架上，以使太阳能电池板能够接受阳光，为将太阳能转换为电能提供前提。当前的太阳能电池板支架包括两种类型固定式和活动式。固定式的太阳能电池板支架一般包括立柱和固定在立柱顶部的固定框架，电池板 固定框架可以安装预定数量的太阳能电池板。根据立柱的负载能力，可以在固定架上安装预定数量的太阳能电池板。另一种类型是活动式，即将太阳能电池板安装在预定的位置，并可以根据太阳照射方向不同变换和调整太阳能电池板的倾斜方向和倾斜角度，以保证尽可能多地接受太阳光。中国专利文献CN201616782U就公开一种太阳能电池板的可调式的活动支架。该活动支架包括固定太阳能电池板的固定框架和支撑在固定框架下部的可调式立柱；通过调整可调式立柱的高度，可以改变固定框架的高度及倾斜角度，进而可以实现对太阳能电池板高度和倾斜角度的调整。根据可调式立柱的负载能力，固定框架上安装有预定数量的太阳能电池板。当前的太阳能电池板支架虽然均能够起到对太阳能电池板的支撑作用，但受限于立柱的负载能力，单个太阳能电池板支架上安装的太阳能电池板的数量也受到一定的限制。由于太阳能利用效益有赖于太阳能电池板的数量增加；在太阳能电池板数量受限的情况下，太阳能的利用也受到很大的限制。因此，当前的太阳能电池板支架无法满足当前对太阳能规模化利用的需要。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种太阳能电池板支架，该支架可以为增加太阳能电池板的数量提供前提，满足当前对太阳能规模化利用的需要。本发明的另一个目的在于提供一种包括上述太阳能电池板支架的太阳能电池板支架组。为了实现上述第一个目的，本发明提供的太阳能电池板支架包括至少二个支承单元和至少两个横梁；所述支承单元包括立柱、主梁和支承杆，所述立柱的下端与地面固定；所述主梁固定在所述立柱的上端，形成第一固定点；所述支承杆的两端分别固定在立柱和主梁上，形成第二固定点和第三固定点；所述第一固定点、第二固定点和第三固定点不在同一直线上；
每个横梁与各支承单元的主梁均固定相连，且各个横梁的上表面均在一个基准平面内；所述基准平面与水平面平行，或者与水平面之间形成预定夹角。优选的，穿过所述主梁的通孔和立柱的通孔的螺栓将所述主梁固定在立柱的上端；所述主梁的该通孔和立柱的该通孔之中，至少一个为水平延伸的腰形孔；穿过所述主梁的通孔和支承杆一端的通孔的螺栓将所述支承杆的一端固定在主梁上；所述主梁的该通孔和支承杆一端的该通孔中，至少一个为腰形孔。优选的，立柱包括第一立柱段和第二立柱段；穿过所述第一立柱段的上端的安装孔和第二立柱段的下端的安装孔的螺栓将所述第一立柱段和第二立柱段固定；所述第一立柱段的上端的安装孔和第二立柱段的下端的安装孔中，至少一个为竖直延伸的腰形孔。优选的，各所述主梁的延伸方向相互平行。
优选的，各所述横梁的延伸方向与主梁的延伸方向垂直。优选的，所述主梁为槽钢，所述主梁的槽底板的延展平面与水平面垂直，且该槽底板上形成连接孔，所述横梁插入所述连接孔与所述主梁固定。优选的，所述横梁包括基准板、第一延伸板和第二延伸板，所述第一延伸板从所述基准板的一边向基准板的一侧延伸；所述第二延伸板从所述基准板另一边向基准板的另一侧延伸，所述第一延伸板的延伸方向和第二延伸板的延伸方向均与所述基准板的延展平面垂直；所述第一延伸板的上表面为所述横梁的上表面。优选的，所述连接孔的孔壁与所述横梁的侧面配合。优选的，所述太阳能电池板支架还包括固定连接板；所述固定连接板包括相连的第一支板和第二支板，所述第一支板与所述主梁的一侧面贴合并固定，所述第二支板与所述横梁的一侧面贴合并固定。本发明提供的太阳能电池板支架组包括至少两个太阳能电池板支架，所述太阳能电池板支架为上述任一种太阳能电池板支架；各所述横梁的延伸方向相同；相邻的两个太阳能电池板支架的横梁分别为第一横梁和第二横梁；还包括过渡连接件，所述过渡连接件的两端分别与第一横梁和第二横梁相连形成第一连接结构和第二连接结构；所述第一连接结构和第二连接结构中，至少有一个为滑动连接结构；所述滑动连接结构中，穿过所述过渡连接件的安装孔和相应横梁的安装孔的螺栓将所述过渡连接件和横梁连接；所述过渡连接件的安装孔和相应横梁的安装孔之中，至少一个为在横梁的延伸方向延伸的腰形滑动孔。本发明提供的太阳能电池板支架，包括至少二个支承单元和至少两个横梁；所述支承单元包括立柱、主梁和支承杆，所述立柱的下端与地面固定；每个横梁与各支承单元的主梁均固定相连，且各个横梁的上表面均在一个基准平面内；所述基准平面与水平面之间平行，或者与水平面之间形成预定夹角。这样，该太阳能电池板支架的横梁和主梁能够形成一个交叉的网格状结构，多个立柱和支承杆可以对网格状结构提供支撑，进而可以在网格状结构上安装太阳能电池板。与现有技术相比，本发明提供的太阳能电池板支架可以根据实际需要设置相应数量的支承单元和相应数量的横梁，对相应数量的太阳能电池板提供可靠支承，可以为增加太阳能电池板的数量提供良好前提，进一步地，可以满足当前对太阳能规模化利用的需要。在进一步的技术方案中，主梁与立柱之间的连接处，设置有相应的腰形孔，支承杆与主梁之间的连接处，设置有相应的腰形孔，这样使相应螺栓沿腰形孔滑动，可以方便地调整主梁的位置及主梁的倾斜角度，方便太阳能电池板支架的安装与调试。在进一步的技术方案中，立柱为可调式结构，进而可以根据实际需要调整立柱的高度，进而可以方便地调整不同支承单元的主梁的高度，为太阳能电池板支架的安装提供方便。在进一步的技术方案中，所述主梁形成相应连接孔，所述横梁插入所述连接孔与所述主梁固定。该技术方案不仅可以方便横梁与主梁的固定，而且由于一个横梁至少需要穿过两个主梁的连接孔，这样可以提高横梁与主梁之间连接的可靠性，保证网格状结构的刚度。在进一步的技术方案中，所述横梁包括基准板、第一延伸板和第二延伸板，并形成“Z”字形结构；该结构可以保证横梁的刚度和挠度，保证太阳能电池板支架的可靠性。
在进一步的技术方案中，所述连接孔的孔壁与所述横梁的侧面配合；这样可以进一步保证主梁与横梁之间连接的可靠性。在进一步的优选技术方案中，还包括固定连接板；所述固定连接板包括相连的第一支板和第二支板，所述第一支板与所述主梁的侧面贴合并固定，所述第二支板与所述横梁的侧面贴合并固定；这样可以保证横梁与主梁之间的定位，提高太阳能电池板支架的整体刚度。本发明提供的太阳能电池板支架组包括两个或更多个上述太阳能电池板支架，可以安装更多太阳能电池板，满足实际需要；另外，两个相邻的太阳能电池板支架之间设置有过渡连接件，并使过渡连接件与其中一个太阳能电池板支架的横梁滑动连接；这样一方面可以容许横梁相应的尺寸误差，方便安装，另一方面可以吸收横梁由于热胀冷缩产生的尺寸变化，保证太阳能电池板支架组可靠性和使用寿命。
图I是本发明实施例提供一种太阳能电池板支架的结构示意图；图2是图I中A向视图；图3是本发明实施例提供的太阳能电池板支架中，主梁的结构示意图；图4是图2中I-I部分放大结构示意图；图5是图3中II-II部分放大结构示意图；图6是图2中III-III部分放大结构示意图；图7示出一种太阳能电池板支架组结构示意图；图8示出了分别属于相邻的太阳能电池板支架中横梁之间的连接结构。
具体实施例方式下面结合附图对本发明提供的技术方案进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应视为对本发明公开技术内容的限制。请参考图I和图2，图I是本发明实施例提供一种太阳能电池板支架的结构示意图，图2是图I中A向视图。本实施例提供的太阳能电池板支架包括多个支承单元100 (图中示出2个支承单元100)和四个横梁200。为了描述方便，图中还用双点划线示出了太阳能电池板300的位置。支承单元100包括立柱110、主梁120和支承杆130，立柱110的下端与地面固定。本实施例中，立柱110下部包括一水泥柱，水泥柱埋入土中，使得立柱110与地面保持固定。主梁120固定在立柱110的上端，形成第一固定点；所述支承杆130 —端与立柱110固定，形成第二固定点；支承杆的另一端与主梁120固定，形成第三固定点；所述第一固定点、第二固定点和第三固定点不在同一直线上，即立柱110、主梁120和支承杆130形成三角稳定结构。本实施例中，主梁120倾斜延伸，且主梁120的中间部分与立柱1110上端固定相连，以为主梁120提供可靠支承力。支承杆130 —端与立柱110的靠近下部的位置固定相连，另一端伸向主梁120向下倾斜的部分，并与主梁120固定相连。横梁200与各主梁120均固定，且各个横梁200的上表面均在一个基准平面P内。 这样，本实施例提供的太阳能电池板支架中，横梁200和主梁120能够形成一个交叉的网格状结构，多个立柱110和支承杆130可以对网格状结构提供支撑，进而可以在网格状结构上安装太阳能电池板300。与现有技术相比，本发明提供的太阳能电池板支架可以根据实际需要设置相应数量的支承单元100和相应数量的横梁200，对相应数量的太阳能电池板300提供支承，可以为增加太阳能电池板300的数量提供良好前提，进一步地，可以满足当前对太阳能规模化利用的需要。所述基准平面P可以与水平面之间平行。本实施例中，基准平面P与水平面之间的形成预定夹角X。基准平面P倾斜一定角度，可以使安装在横梁200上的太阳能电池板与太阳照射方向对应，提高太阳能电池板的效率。横梁200和主梁120之间的固定可以有多种方式，如螺栓固定、焊接固定等等。为了便于太阳能电池板支架的安装与拆卸，本实施例采用插接连接的方式使横梁200和主梁120保持固定。结合图2，并请参考图3，图3是本发明实施例提供的太阳能电池板支架中，主梁120的结构示意图。本实施例中，主梁120为槽钢，主梁120的槽底板的延展平面与水平面垂直，同时使主梁120的延伸方向与水平面呈预定的夹角X ;该槽底板上形成四个连接孔121，四个连接孔121沿主梁120的延伸方向间隔预定的距离布置；四个横梁200分别插入所述连接孔121中，进而与主梁120保持固定。请参考图4,图4是图2中I-I部分放大结构示意图；为了清楚地显示横梁200的结构，该图中用虚线示出主梁120的轮廓，用实线示出了横梁200的截面结构。横梁200包括基准板210、第一延伸板220和第二延伸板230，第一延伸板210从基准板210上边向基准板210的一侧延伸；第二延伸板230从所述基准板210下边向基准板210的另一侧延伸，第一延伸板220的延伸方向和第二延伸板230的延伸方向与基准板210的延展平面垂直；这样，横梁200整体上为“Z”字形结构。与横梁200的整体结构相对应，连接孔121也为“Z”字形结构；这样，在横梁200插入主梁120的连接孔121时，连接孔121的孔壁可以与横梁200的侧面配合；这样可以保证横梁200与主梁120之间的定位。当然，连接孔121不限于为“Z”字形结构，连接孔121的孔壁不限于与横梁200的侧面配合，连接孔还可以为矩形孔、圆形孔或其他具体结构的孔，适当改变横梁200的截面，使横梁200插入连接孔中也可以实现对横梁200的定位。本例中，为了便于太阳能电池板的安装，使各主梁120的延伸方向相互平行，并使各横梁200延伸方向也相互平行,还使各横梁200的延伸方向与主梁120的延伸方向垂直，这样形成的网格状结构为矩形网格状结构。如图2所示，本实施例中，可以使横梁200的基准板210倾斜预定夹角X，进而使第一延伸板220延伸方向与基准平面P平行，且使多个横梁200的第一延伸板220的上表面形成安装太阳能电池板300的基准。当然，根据实际需要，本领域技术人员还可以根据适当的方式布置主梁120和横梁200，并使横梁200的上表面均在一个基准平面P内，为安装太阳能电池板300提供基准。再请参考图4，本实施例中，为了保证横梁200与主梁120之间定位，还包括固定连接板400 ;固定连接板400包括相连的第一支板410和第二支板420 ;本实施例中，第一支板410和第二支板420相互垂直，之间形成90度夹角。第一支板410与主梁120的槽底板的表面贴合并通过紧固件固定，第二支板420与所述横梁200的基准板210的一侧面贴合并通过自攻螺丝固定；这样可以在横梁200延伸方向上使横梁200和主梁120保持固定，提高太阳能电池板支架的整体刚度。当然，在主梁120不限定为槽钢，选用其他结构的型材或者其他具体结构时，也可以使第一支板410与主梁120的相应侧面固定；同样，在横梁200为 其他具体结构时，也可以使第二支板420与横梁200的相应侧面固定。图5是图3中II-II部分放大结构示意图。本实施例中，主梁120形成水平延伸的腰形孔122，与该腰形孔122相对应，立柱110的上端形成相应通孔。在安装太阳能电池板支架时，选择适当的螺栓穿过所述主梁120的腰形孔122和立柱110的通孔可以将主梁120固定在立柱110的上端。这样，使螺栓沿腰形孔122的延伸方向滑动相应距离，可以调整主梁120相对于立柱110的水平位置，为太阳能电池板支架的安装提供便利。当然，立柱110的上端形成的通孔可以为腰形孔或圆孔；在该通孔为腰形孔时，可以扩大主梁120的调整范围；当然，也可以将主梁120上的腰形孔设置为圆孔，并将立柱110上的通孔设置为腰形孔。同样，支承杆130和主梁120之间的连接也可以采用腰形孔的结构，即可以在主梁120的预定的位置形成通孔，使支承杆130的一端形成通孔，然后再选择适当的螺栓穿过主梁120的通孔和支承杆130 —端的通孔，使支承杆130的一端固定在主梁120上；在主梁120的该通孔和支承杆一端的该通孔中，可以使至少一个通孔为腰形孔。请参考图6，该图是图2中III-III部分放大结构示意图。立柱110包括第一立柱段111和第二立柱段112。第一立柱段111上端设置安装孔，第二立柱段112下端也设置安装孔；且第一立柱段111上端的安装孔和第二立柱段112下端的安装孔中，至少一个为竖直延伸的腰形孔。这样，在安装太阳能电池板支架时，可以使第一立柱段111的上端和第二立柱段112的下端部分重叠，使第一立柱段111上端的安装孔和第二立柱段112下端的安装孔相对应，再将适当的螺栓穿过第一立柱段111上端的安装孔和第二立柱段112下端的安装孔，将第一立柱段111和第二立柱段112固定在一起。使螺栓沿腰形孔滑动预定距离，可以调整第二立柱段112的高度，进而调整主梁120相对于地面的高度。本实施例中，第一立柱段111上端为圆孔，第二立柱段112下端的安装孔为腰形孔。当然，也可以将第一立柱段111的安装孔和第二立柱段112的安装孔均设置为腰形孔。在提供上述太阳能电池板支架的基础上，本发明还提供一种太阳能电池板支架组，该太阳能电池板支架组包括至少两个上述任一种太阳能电池板支架。请参考图7，该图示出一种太阳能电池板支架组结构示意图。太阳能电池板支架组中，两个太阳能电池板支架分别以1000和2000表示，二者的横梁200的延伸方向相同；太阳能电池板支架1000和太阳能电池板支架2000在横梁200的延伸方向上排列；根据实际需要，太阳能电池板支架组还可以包括更多个太阳能电池板支架。为了保证太阳能电池板支架组整体刚度和强度，还可以使相邻的两个太阳能电池板支架相互连接。本发明提供的一个实施例中，可以通过适当的过渡连接件400使一个太阳能电池板支架1000的横梁200 —端和另一个太阳能电池板支架2000的横梁200 —端在Y处相连。请参考图8，该图示出了分别属于相邻的太阳能电池板支架中横梁之间的连接结构。为了描述的方便，两个横梁分别为第一横梁200a和第二横梁200b。过渡连接件400 —端形成在第一横梁200a的延伸方向上延伸的腰形滑动孔401，另一端形成圆形孔；第一横梁200a端部形成圆形孔，第二横梁200端部形成圆形孔。适当的螺栓穿过所述腰形滑动孔401和第一横梁200a端部的圆形孔将过渡连接件400与第一横梁200a连接，螺栓可以在腰形滑动孔401滑动，进而形成滑动连接。适当的螺栓穿过过渡连接件400另一端的圆形孔和第二横梁200b端部的圆形孔将过渡连接件400与第二横梁200b固定连接。两个太阳能电池板的横梁之间设置过渡连接件400，并使过渡连接件400与其中一个横梁200形成滑动连接，这样一方面可以容许横梁200相应的尺寸误差，方便太阳能电池板支架组的安装，另 一方面可以吸收横梁200由于热胀冷缩产生的尺寸变化，保证太阳能电池板支架组可靠性和使用寿命。可以理解，过渡连接件400可以和任一太阳能电池板支架的横梁形成滑动连接；滑动连接中，过渡连接件400的安装孔和相应横梁200的安装孔之中，至少一个为在横梁200延伸方向延伸的腰形滑动孔401就可以实现上述目的。本文中应用了具体个例对本发明提供的技术方案进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明提供的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰；这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
权利要求
1.一种太阳能电池板支架，其特征在于，包括至少二个支承单元和至少两个横梁； 所述支承单元包括立柱、主梁和支承杆，所述立柱的下端与地面固定；所述主梁固定在所述立柱的上端，形成第一固定点；所述支承杆的两端分别固定在立柱和主梁上，形成第二固定点和第三固定点；所述第一固定点、第二固定点和第三固定点不在同一直线上； 每个横梁与各支承单元的主梁均固定相连，且各个横梁的上表面均在一个基准平面内；所述基准平面与水平面平行，或者与水平面之间形成预定夹角。
2.根据权利要求I所述的太阳能电池板支架，其特征在于， 穿过所述主梁的通孔和立柱的通孔的螺栓将所述主梁固定在立柱的上端；所述主梁的该通孔和立柱的该通孔之中，至少一个为水平延伸的腰形孔； 穿过所述主梁的通孔和支承杆一端的通孔的螺栓将所述支承杆的一端固定在主梁上；所述主梁的该通孔和支承杆一端的该通孔中，至少一个为腰形孔。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池板支架，其特征在于，立柱包括第一立柱段和第二立柱段；穿过所述第一立柱段的上端的安装孔和第二立柱段的下端的安装孔的螺栓将所述第一立柱段和第二立柱段固定；所述第一立柱段的上端的安装孔和第二立柱段的下端的安装孔中，至少一个为竖直延伸的腰形孔。
4.根据权利要求I所述的太阳能电池板支架，其特征在于，各所述主梁的延伸方向相互平行。
5.根据权利要求2所述的太阳能电池板支架，其特征在于，各所述横梁的延伸方向与主梁的延伸方向垂直。
6.根据权利要求1-5任一项所述的太阳能电池板支架，其特征在于，所述主梁为槽钢，所述主梁的槽底板的延展平面与水平面垂直，且该槽底板上形成连接孔，所述横梁插入所述连接孔与所述主梁固定。
7.根据权利要求6所述的太阳能电池板支架，其特征在于，所述横梁包括基准板、第一延伸板和第二延伸板，所述第一延伸板从所述基准板的一边向基准板的一侧延伸；所述第二延伸板从所述基准板另一边向基准板的另一侧延伸，所述第一延伸板的延伸方向和第二延伸板的延伸方向均与所述基准板的延展平面垂直；所述第一延伸板的上表面为所述横梁的上表面。
8.根据权利要求6所述的太阳能电池板支架，其特征在于，所述连接孔的孔壁与所述横梁的侧面配合。
9.根据权利要求6所述的太阳能电池板支架，其特征在于，还包括固定连接板；所述固定连接板包括相连的第一支板和第二支板，所述第一支板与所述主梁的一侧面贴合并固定，所述第二支板与所述横梁的一侧面贴合并固定。
10.一种太阳能电池板支架组，其特征在于，包括至少两个太阳能电池板支架，所述太阳能电池板支架为权利要求I至9任一项所述的太阳能电池板支架；各所述横梁的延伸方向相同；相邻的两个太阳能电池板支架的横梁分别为第一横梁和第二横梁； 还包括过渡连接件，所述过渡连接件的两端分别与第一横梁和第二横梁相连形成第一连接结构和第二连接结构；所述第一连接结构和第二连接结构中，至少有一个为滑动连接结构；所述滑动连接结构中，穿过所述过渡连接件的安装孔和相应横梁的安装孔的螺栓将所述过渡连接件和横梁连接；所述过渡连接件的安装孔和相应横梁的安装孔之中，至少一个为在横梁的延伸方向延伸的腰形滑动孔 。
全文摘要
本发明公开一种太阳能电池板支架和太阳能电池板支架组。公开的太阳能电池板支架包括至少二个支承单元和至少两个横梁；支承单元包括立柱、主梁和支承杆，立柱的下端与地面固定；主梁固定在立柱的上端，形成第一固定点；支承杆的两端分别固定在立柱和主梁上，形成第二固定点和第三固定点；每个横梁与各支承单元的主梁均固定相连，且各个横梁的上表面均在一个基准平面内。本发明提供的太阳能电池板支架可以根据实际需要设置相应数量的支承单元和相应数量的横梁，对相应数量的太阳能电池板提供可靠支承，可以为增加太阳能电池板的数量提供良好前提，进一步地，可以满足当前对太阳能规模化利用的需要。
文档编号H01L31/042GK102832277SQ20121032485
公开日2012年12月19日 申请日期2012年9月4日 优先权日2012年9月4日
发明者李武 申请人:北京中水恒信环境科技发展有限公司