便于移动运输的折叠光伏支架、光伏阵列以及配置方法与流程

1.本发明涉及光伏发电技术领域，特别涉及一种便于移动运输的折叠光伏支架及光伏阵列以及配置方法。


背景技术：

2.许多场合需要临时使用光伏发电，如救灾现场、远离大陆的海岛、荒漠高原、野营场地、地质勘探现场等。当去到这些现场执行任务时，将光伏组件运输到现场并在现场将光伏组件布置展开。返程或转移到下一处执行任务时，将光伏组件收起装车运输。这就要求光伏组件便于移动运输且展开撤收方便。光伏支架用于支撑固定光伏组件并使光伏组件与地面成一定角度以保证光伏组件的发电量。光伏组件与光伏支架组合构成光伏组件模块，根据用电量需求配置相应数量的光伏组件模块。为了提供更大的发电量，需要同时运输多个光伏组件模块，在现场构成光伏阵列。这就需要光伏支架方便折叠，折叠后占用空间小，方便批量存放运输。另外，光伏组件很多是玻璃材质，单块重量较重，现场布设时对操作人员体力要求高，降低了布设效率。特别是在大面积铺设时，由于要将光伏组件搬运较远的距离，体力消耗很大，布设效率低。
3.现有的折叠光伏支架展开撤收操作复杂，折叠后占用空间大，不便于多组堆叠运输；现场大面积布置时费时费力。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的问题，本发明的目的之一在于提供一种折叠展开操作简便，折叠后占用空间小，便于多组堆叠运输的折叠光伏支架。
5.本发明的另一目的在于提供一种布置简单、方便，可以提高大面积布设效率的光伏阵列及其配置方法。
6.为实现上述目的，本发明第一方面提供一种便于移动运输的折叠光伏支架，包括内框架、外框架和角度调节结构，所述内框架与所述外框架之间铰接连接，所述内框架与所述外框架之间设置有调节所述内框架相对所述外框架展开角度的角度调节结构，所述内框架相对所述外框架翻转以实现折叠光伏支架的收起或展开；其中，在所述折叠光伏支架的收起状态，所述内框架收容于所述外框架内；在所述折叠光伏支架的展开状态，所述内框架在所述角度调节结构的支撑下相对所述外框架展开预定角度。
7.进一步，所述外框架内侧还设置有弹性元件，所述内框架收容于所述外框架时压持所述弹性元件产生推动所述内框架展开的弹性回复力。
8.进一步，所述外框架和所述内框架上还设置保持所述内框架收容于所述外框架中的锁定结构，所述锁定结构包括所述外框架外侧边上设置的锁销和所述内框架上设置的锁孔。
9.进一步，所述外框架内侧还设置有限定所述内框架收容于所述外框架中最低位置的挡板。
10.进一步，所述外框架的外侧边上还设置有脚轮。
11.进一步，所述内框架和所述外框架为矩形框，所述内框架的厚度小于所述外框架的厚度。
12.进一步，所述角度调节结构包括对称设置在所述内框架两侧边和所述外框架两侧边的杆支撑组。
13.进一步，所述杆支撑组包括第一支杆、第二支杆和锁定部件，所述第一支杆和所述第二支杆之间相对可伸缩设置，所述锁定部件用于将所述第一支杆和所述第二支杆之间在伸缩方向上锁死，通过所述第一支杆和所述第二支杆之间的伸缩量来调节所述内框架相对所述外框架的展开角度。
14.进一步，所述第二支杆上设置有与所述第一支杆尺寸相配的滑槽，沿所述滑槽方向间隔设置有多个通孔，所述第一支杆可滑动设置在所述滑槽中，所述第一支杆的一端与所述外框架的内侧边铰接，所述第二支杆的一端与所述内框的外侧边铰接，所述锁定部件穿入所述通孔并与所述滑槽中的第一支杆固定连接将所述第一支杆和所述第二支杆在伸缩方向上锁死。
15.进一步，所述外框架上还设置有可收折设置的地锚支杆，所述地锚支杆在展开状态伸出并固定在地面，所述地锚支杆在收折状态收回到所述外框架的侧边上。
16.本发明第二方面提供一种光伏阵列，包括多个第一方面所述的折叠光伏支架，多个折叠光伏支架阵列设置且在每个光伏支架的内框架上固定有光伏组件，每个折叠光伏支架按照预定角度展开。
17.本发明第三方面提供一种第二方面所述的光伏阵列的配置方法，包括：
18.在折叠光伏支架的内框架上安装光伏组件；
19.调节折叠光伏支架内框架相对外框架的展开角度；
20.将多个折叠光伏支架固定设置在地面上形成光伏阵列。
21.本发明第四方面还提供一种光伏板的配置方法，包括：
22.将折叠光伏支架平放于地面，将锁定结构操作为解锁状态；
23.内框架在弹性元件的作用下弹起；
24.调节角度调节结构使内框架相对外框架展开预定角度；
25.将外框架锚固于地面上。
26.利用折叠光伏支架可以方便、快速地铺设光伏阵列板，节省了人力，提高了光伏阵列的铺装效率。
27.本发明第五方面还提供一种光伏板的运输方法，包括：
28.将角度调节结构中的锁定部件操作为解锁状态；
29.向下按压内框架使其置于外框架中；
30.将锁定结构操作为锁定状态，锁定内框架在外框架中的位置；
31.将折叠光伏支架堆叠起来运输。
32.利用折叠光伏支架可以方便、快速地收折光伏阵列板，节省了占用空间，便于多组堆叠运输。
33.本发明的折叠光伏支架的内框架可以相对外框架翻转，内框架在折叠状态收容在外框架中降低了折叠后占用空间，便于多组堆叠运输。内框架在展开状态在角度调节结构
的支撑下可以展开任意角度，角度调节方便，可以提高大面积布设时的布设效率。
34.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
35.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。
36.图1为本发明一实施例的折叠光伏支架的结构示意图；
37.图2为本发明另一实施例的折叠光伏支架的结构示意图；
38.图3
‑
图4为本发明一实施例的角度调节结构中锁定部件的结构示意图；
39.图5为本发明折叠光伏支架运输储存状态的示意图；
40.图6为本发明折叠光伏支架的收折状态的示意图；
41.图7为本发明一实施例的光伏阵列的示意图。
具体实施方式
42.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本发明将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。
43.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”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。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
44.全文中描述使用的术语“顶部”、“底部”、“在
……
上方”、“下”和“在
……
上”、“左右方向”、“上下方向”是相对于装置的部件的相对位置，例如装置内部的顶部和底部衬底的相对位置。可以理解的是装置是多功能的，与它们在空间中的方位无关。
45.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隐含所指示的技术特征的数量。由此，限定的“第一”、“第二”的特征可以明示或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。
46.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
47.如图1所示，便于移动运输的折叠光伏支架，包括内框架1、外框架2和角度调节结构3，所述内框架1与所述外框架2之间铰接连接，所述内框架1与所述外框架2之间设置有调节所述内框架1相对所述外框架2展开角度的角度调节结构3，所述内框架1相对所述外框架2翻转以实现折叠光伏支架的收起或展开；其中，在所述折叠光伏支架的收起状态，所述内框架1收容于所述外框架2内；在所述折叠光伏支架的展开状态，所述内框架1在所述角度调节结构3的支撑下相对所述外框架2展开预定角度。
48.在折叠光伏支架展开时外框架2平放于地面。内框架1用于安装光伏玻璃。外框架2一条边的内侧通过铰链与内框架1一条边的外侧连接。光伏支架处于收起折叠状态时，内框架1嵌入外框架2内，角度调节结构3位于内框架1两侧与外框架2的间隙内，内框架1完全陷入外框架2厚度范围内，整个光伏组件模块最厚部分即为外框架2厚度，因此多个光伏组件模块可以完全贴合码放，减少了运输空间，参见图5。
49.所述外框架2内侧还设置有弹性元件4，所述内框架1收容于所述外框架2时压持所述弹性元件4产生推动所述内框架1展开的弹性回复力。具体来说，弹性元件4设置在外框架1宽度方向上的内侧边，且可以被收折的外框架2压持。由于光伏支架在收起状态下内框架1收容在外框架2内，为了便于将内框架1从外框架2中抬起，可以利用内框架1压持在弹性元件4上产生的弹性回复力通过弹性元件4将内框架1从外框架内弹起，有助于光伏支架的快速便捷展开。弹性元件4可以采用弹片、弹簧等。
50.所述外框架2和所述内框架1上还设置保持所述内框架1收容于所述外框架2中的锁定结构5，所述锁定结构5包括所述外框架2外侧边上设置的锁销51和所述内框架1上设置的锁孔52。光伏支架折叠时首先将锁销51从锁孔52中拔出使锁定结构5处于解锁状态，然后向下按压内框架1使其压持弹性元件4产生弹性回复力，然后将锁销51插入锁孔52中使锁定结构5处于锁定，实现在光伏折叠状态内框架1和外框架2之间的位置锁定，避免在收折状态内框架1从外框架2中弹起影响运输。此外，所述外框架2内侧还设置有限定所述内框架1收容于所述外框架2中最低位置的挡板6，防止在收折状态内框架1过度下压弹性元件4。锁销51可以采用销钉，销钉内装弹簧，向外克服弹簧阻力拉动销钉帽时销钉头缩回，销钉帽拉到极限位置时将销钉帽旋转90度松手，销钉头保持缩回状态。销钉也可以替换为其它机构，实现收起折叠状态时内框与外框的锁定。
51.所述外框架2的外侧边上还设置有脚轮7。安装光伏组件后的光伏支架非常重，从运输工具上卸下后到放置位置时可以通过脚轮移动，节省人力且操作方便快速。
52.如图1和3所示，所述角度调节结构3包括对称设置在所述内框架1两侧边和所述外框架2两侧边的杆支撑组。其中，所述杆支撑组包括第一支杆31、第二支杆32和锁定部件33，所述第一支杆31和所述第二支杆32之间相对可伸缩设置，所述锁定部件33用于将所述第一支杆31和所述第二支杆32之间在伸缩方向上锁死，通过所述第一支杆31和所述第二支杆32之间的伸缩量来调节所述内框架1相对所述外框架2的展开角度。所述第二支杆32上设置有与所述第一支杆31尺寸相配的滑槽，沿所述滑槽方向间隔设置有多个通孔321，所述第一支杆31可滑动设置在所述滑槽中，所述第一支杆31的一端与所述外框架2的内侧边铰接，所述第二支杆32的一端与所述内框的外侧边铰接，所述锁定部件33穿入所述通孔321并与所述滑槽中的第一支杆31固定连接将所述第一支杆31和所述第二支杆32在伸缩方向上锁死。具体来说，第二支杆32上设置有线形通槽321，沿通槽321方向间隔设置若干圆孔322，圆孔322直径大于槽宽。锁定部件33可以采用销钉，销钉穿过第二支杆32后装入第一支杆31上端设置的螺纹孔中。销钉沿轴向依次设置手拧段、圆柱面段、螺纹段，手拧段设置滚花，便于手拧，圆柱面段与第二支杆32圆孔322面配合，用于角度调整到位后的位置锁定，螺纹段用于与第一支杆31的螺纹孔安装，将销钉一拧紧在第一支杆31的螺纹孔中。销钉的圆柱面段长度设置的比穿过的第二支杆32的壁厚要大，销钉拧紧时螺纹段与圆柱面段相邻台阶面与第一支杆31表面压紧，而手拧段与圆柱面相邻台阶面与第二支杆32表面有间隙，此时销钉的
圆柱面段陷入第二支杆32的圆孔322中，由于销钉圆柱面段的直径要大于第二支杆32上线形通槽321宽度，第二支杆32无法相对第一支杆31滑动，展开角度锁定。由于是靠销钉面接触限位进行角度的锁定，与通过螺钉锁紧考摩擦力锁定相比可以有效防止由于风力波动作用导致的松动。当需要调整角度时，将销钉拧松，销钉圆柱面段从第二支杆32圆孔322中脱出，由于销钉螺纹段直径略小于第二支杆32上线形通槽321宽度，因此第二支杆32可以相对第一支杆31滑动，与第二支杆32一端铰接的内框架1角度得以调整。此外，为了防止销钉旋松时脱出，可以在其螺纹段端面设置盲孔，通过将孔涨开铆平来实现，也可以在其螺纹段端面设置螺纹孔涂螺纹胶安装螺钉来实现，还可以在其螺纹段端面设置反牙螺纹安装螺钉来实现，还可以采用带弹簧的销钉来实现。销钉手拧段通过加工滚花来实现手拧，也可以采用蝶形螺钉形式来实现手拧功能。
53.销钉可以替换为内装弹簧的销钉结构，安装于第一支杆31上，销钉头向第二支杆32圆孔方向伸出。向外克服弹簧阻力拉动销钉帽时销钉头缩回，销钉帽拉到极限位置时将销钉帽旋转90度松手，销钉头保持缩回状态，此时第二支杆32和第一支杆31可以相对滑动，可以调节内框角度。调整好内框角度后，将销钉帽旋转90度松手，在弹簧弹力作用下销钉头自动伸出，伸入设置于第二支杆32的孔中，内框位置锁定。
54.所述外框架2上还设置有可收折设置的地锚支杆8，所述地锚支杆8在展开状态伸出并固定在地面，所述地锚支杆8在收折状态收回到所述外框架2的侧边上。地锚支杆8可以与外框架2铰接来实现地锚支杆8的展开或收折，或者在外框架2上设置滑槽，通过地锚支杆8从滑槽中滑出或滑入来实现地锚支杆8的展开或收折。
55.在内框架1安装光伏组件时，可以将光伏玻璃正面与内框台阶面搭接，搭接面垫缓冲材料隔开。光伏玻璃背面通过l形压板固定。压板的一个壁面通过螺钉与内框架1内侧固定，另一壁面通过缓冲材料后压在光伏玻璃背面，将光伏玻璃固定。光伏玻璃意外损伤时，可方便更换。
56.图2为本发明另一实施例的折叠光伏支架的示意图，其与图1实施例相比省略了地锚支杆8，其他结构与上述实施例相同，在上述实施例中已对折叠光伏支架的结构做了详细说明，在此不再赘述。
57.如图7所示，为利用本发明的光伏支架配置的光伏阵列，包括多个上述实施例的折叠光伏支架，多个折叠光伏支架阵列设置且在每个光伏支架的内框架上固定有光伏组件，每个折叠光伏支架按照预定角度展开。
58.本发明还提供一种第二方面所述的光伏阵列的配置方法，包括：
59.在折叠光伏支架的内框架上安装光伏组件；
60.调节折叠光伏支架内框架相对外框架的展开角度；
61.将多个折叠光伏支架固定设置在地面上形成光伏阵列。
62.本发明还提供一种光伏板的配置方法，包括：
63.将折叠光伏支架平放于地面，将锁定结构操作为解锁状态；
64.内框架在弹性元件的作用下弹起；
65.调节角度调节结构使内框架相对外框架展开预定角度；
66.将外框架锚固于地面上。
67.本发明利用折叠光伏支架可以方便、快速地铺设光伏阵列板，节省了人力，提高了
光伏阵列的铺装效率。
68.本发明提供一种光伏板的运输方法，包括：
69.将角度调节结构中的锁定部件操作为解锁状态；
70.向下按压内框架使其置于外框架中；
71.将锁定结构操作为锁定状态，锁定内框架在外框架中的位置；
72.将折叠光伏支架堆叠起来运输。
73.本发明利用折叠光伏支架可以方便、快速地收折光伏阵列板，节省了占用空间，便于多组堆叠运输。
74.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本技术旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
75.应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。