CN105991086A - 太阳能电池板架台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种太阳能电池板架台,在多个纵向杆(11)与多个横向杆(12)连结成格子状且往前方向下倾斜的架框(1)上,安装有太阳能电池板(P),且在架框(1)的前部侧及后部侧的下方,将自架台设置面(G)往上方突出的混凝土地基(4A、4B)沿着左右方向以预定间隔相隔配置,且在这些混凝土地基(4A、4B)上,通过固定在各混凝土地基(4A、4B)的顶部的安装金属配件(5A、5B)将架框(1)以能往上下及左右方向调整位置的方式支持固定。根据本发明的太阳能电池板架台,其相对于混凝土地基的前部侧及后部侧的位置,能调整架框的支持部的高度与左右方向,且能得到施工精确度高、对耐震性及耐风压强度优异且施工方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种在连结成格子状的多个纵向杆与多个横向杆的架框上,安装有太阳能电池板的太阳能电池板架台。
本发明特别涉及一种大型太阳光电(mega solar)等的大规模太阳能发电设施,其为设置在包含平地及斜坡的地面以及如大楼顶层的屋顶的太阳能电池板架台。
背景技术
近年来,自环境保护、节省资源、减少CO2排放等的观点来看,在包含平地及斜坡的地面以及如大楼顶层的屋顶上,设置由多座太阳能电池阵列组成的称为大型太阳光电或巨型太阳光电(giga solar)的大规模太阳能发电设施已越来越普及。然而,由于一般的太阳能电池阵列是将多片的太阳能电池板(太阳能电池模块)以平面并排成短边数米(m)、长边数米(m)至数十米(m)等的大型且沉重的结构,且根据受光效率面以预定的倾斜角度配置而容易受到风压,或是由于地震而容易受到摇晃的影响,因而要求较高的结构强度,并且也需要对应设置在地面中的地面凹凸变化或设置后的地基不平均沉降等的问题,此外也要求安装施工的简单化、降低成本等。
以往,将这样的太阳能电池阵列作为安装在地面或屋顶的元件,是以混凝土制的桩或地基作为底座且通过型钢材料等建构成架台,在此架台上设置有太阳能电池板的方式被广泛的应用。而就所述架台而言,代表性的结构是将多个支柱以间隔隔开并沿着太阳能电池阵列的长边方向(左右方向)上突设,且将各支柱的上端部连接在沿着支承太阳能电池板的架框的前后倾斜方向的纵向杆的中间位置上,并且在各支柱的中段与各纵向杆的前部侧或前后两侧部之间连结了倾斜臂的结构(专利文献1),或是将支承太阳能电池板的架框以排列在前后及左右的支柱所支承,并且在前后及左右相邻的支柱之间连结了倾斜或水平的补强杆的结构(专利文献2)。
现有专利文献
专利文献1:日本特开2011-220096号公报(图1、图42、图43)
专利文献2:日本实用新型登录第3171824号公报(图1)
发明内容
发明所欲解决的课题
如上述前者所述将各支柱的上端部连接在架框的纵向杆的中间位置的结构,由于在太阳能电池阵列的短边方向是以一根支柱支持的形式,因此就负重承载的考虑需要将支柱设为非常粗,且在形态上不耐地震摇晃,此外由于地形等因素而难以在容易暴露在强风的场所确保充分的耐风压强度,因此具有安装场所的限制较大的困难点。另一方面,上述后者所述将架框通过排列在前后及左右的支柱所支承的结构,虽然是将太阳能电池阵列的矩形单位的负重量分散在前后左右的四根支柱上,且支柱间通过补强杆连结而使架台结构的强度增加,但是在作为大型太阳光电或巨型太阳光电而将多座的太阳能电池阵列以平面并排在宽广场地且大型化的情况下,由于放置地基的设置面的凹凸变化或桩基础的埋入深度的差异等因素,需要莫大的劳力与时间将前部侧及后部侧的各个大量的支柱高度调整到均等,因此施工费用昂贵,并且即使达成较高的施工精确度,也常有因施工后的地面不平均沉降或雨水的地表冲蚀而造成一部分的支柱呈浮起状态的问题,且当受到地震震动或风压时,由于作用力集中而也有造成太阳能电池板损害的顾虑。
本发明鉴于上述事由,目的在于提供一种太阳能电池板架台,其能相对于前部侧及后部侧的混凝土地基,调整承载太阳能电池板的架框的支持部的高度与左右方向的位置,即使作为大型太阳光电或巨型太阳光电而将太阳能电池阵列大型化时,也能简单地将大量的该支持部的高度与位置均等地对齐,得到施工精确度高、在耐震性及耐风压强度优异且施工方便的效果。
解决课题的手段
将达成上述目的的元件附上附图的参考符号加以标示时,本发明一个方面的太阳能电池板架台,是将在沿着前后方向的多个纵向杆与沿着左右方向的多个横向杆连结成格子状且往前方向下倾斜的架框上,安装太阳能电池板,且在该架框的前部侧及后部侧的下方,将自架台设置面(地面)往上方突出的混凝土地基沿着左右方向以预定间隔相隔配置,在这些混凝土地基上,通过固定在各混凝土地基的顶部的安装金属配件将架框以能往上下及左右方向调整位置的方式支持固定。
优选地,安装金属配件包含具有左右方向的长形孔的水平板部以及具有上下方向的长形孔的垂直壁部,并且构成为在水平板部中,将自混凝土地基的顶面突出的地锚螺栓穿过长形孔并通过螺帽锁紧固定,并在垂直壁部中,使穿过长形孔且贯穿架框侧的支持部(横向杆、支柱)的安装螺栓通过螺帽锁紧固定。
优选地,架框的横向杆是设定成对应于相邻的所述支柱之间的长度,且各横向杆的端部与支柱的上端左右半部连结,并且如图7(a)、(b)、图8所示,在位于该架框的左右两端的支柱中的横向杆未连结的上端左右半部上,固定了具有与横向杆相同的纵向截面形状的梁端构件所固定。
优选地,在架框的横向杆上面具有在长边方向上连续且向内部扩展的滑动导沟,且在此滑动导沟上将框架连结金属配件以滑动自如且不能往上方脱离的方式安装,并在纵向杆两侧面,形成在长边方向上连续的锁止沟,如图9至图11所示,框架连结金属配件是在沿着相对于所述滑动导沟的滑动方向的垂直方向上,具有往上方突出且两条平行的夹持壁部,且在两个夹持壁部上,往内形成突出的锁止片,且具有将该框架连结金属配件对于纵向杆及横向杆各别固定的固定元件(固定螺栓、螺帽、钻尾自攻螺丝);安装在滑动导沟的框架连结金属配件的两个夹持壁部之间,将两侧的锁止片***至纵向杆两侧锁止沟并滑动嵌合,且将该框架连结金属配件与纵向杆及横向杆通过各个固定元件固定。
优选地,框架连结金属配件是由嵌入至滑动导沟的滑动构件,以及具有两条平行的夹持壁部且配置在该滑动构件上的接收构件所构成,在对于横向杆的固定元件是通过将螺帽螺合锁紧在贯穿滑动构件与接收构件的固定螺栓,以夹持夹在该滑动构件与接收构件之间的滑动导沟的两边上缘部。
优选地,固定螺栓是在接收构件的两个夹持壁部的两边外侧位置上,将该接收构件的基板部与滑动构件自下侧贯穿,并且在该滑动构件的下面,具有收纳该固定螺栓头部的凹部。
优选地,架框的纵向杆上面,具有在长边方向上连续且向内部扩展的滑动导沟,且将由铝的挤压型材切断的短材所形成的滑动金属配件是以滑动自如且不能往上方脱离的方式嵌入至此滑动导沟,并且自下方贯穿该滑动金属配件的紧固用螺栓往上方突出,且将放置在该架框的纵向杆上的太阳能电池板彼此之间以夹住紧固用螺栓的方式相邻配置,并且将嵌有该紧固用螺栓的压紧金属配件跨设在相邻配置的两个太阳能电池板的矩形框材上,且通过自该压紧金属配件上螺合在紧固用螺栓的螺帽的旋紧,使两个太阳能电池板夹持固定在该压紧金属配件与纵向杆之间。
优选地,滑动金属配件是构成为在具有螺栓插通孔且在滑动方向为长条板状的基板部的下面侧突设有两条平行的脚片部,且将穿过该螺栓插通孔的紧固用螺栓的头部以不能旋转的方式嵌合在两个脚片部之间。
优选地,纵向杆是由中空的铝的挤压型材所形成,且其滑动导沟是通过在两侧的内侧面上,凹入而形成的接合沟部向内扩展所构成,且在滑动金属配件的基板部宽度方向的两侧上,突设有与接合沟部接合的接合条部。
优选地,紧固用螺栓中,将间隔金属配件是安装在压紧金属配件的下面,且将该间隔金属配件夹持定位在相邻配置的太阳能电池板之间的位置。
优选地,纵向杆的两侧面上形成在长边方向上连续的锁止沟,且间隔金属配件是铝的挤压型材切断的短材所形成开口向下的コ字框状,且在其两边的侧片部上具有向内突出的锁止凸部,相对于纵向杆,将两个锁止凸部接合在两边锁止沟且以不能往上方脱离的方式滑动嵌合。
优选地,在往前方向下倾斜配置的纵向杆的滑动导沟的前端部上,紧固有用于阻止安装在滑动导沟的滑动金属配件拔出的止挡构件。
优选地,在纵向杆的端部中,在贯穿已嵌入至滑动导沟的滑动金属配件的紧固用螺栓上,安装在相对端部位置的太阳能电池板的矩形框材的端部用的压紧金属配件,且自此压紧金属配件上,通过螺合至该紧固用螺栓的螺帽的旋紧,将端部位置的太阳能电池板夹持固定在该端部用的压紧金属配件与纵向杆之间,并且通过与该端部用的压紧金属配件连结设置在的侧方覆盖部而构成为从侧方隐藏紧固用螺栓。
发明效果
接着,将本发明的效果附上附图的参考符号进行说明。首先,根据本发明的太阳能电池板架台,承载太阳能电池板的架框在前部侧及后部侧中,虽然是在下方沿着左右方向并以预定间隔相隔配置的混凝土地基通过安装金属配件支持固定,但是由于该支持部是通过该安装金属配件能调整上下及左右方向的位置,因此即使作为大型太阳光电或巨型太阳光电而将太阳能电池阵列大型化时,也能简单地将大量的支持部的高度与位置均等地对齐,得到较高的施工精确度。此外,即使施工后的地面不平均沉降或由于雨水的地表冲蚀而造成一部分的混凝土地基呈浮起状态,由于能再次调整该支持部的上下位置而回到原本的负重状态,因此在受到地震震动或风压时,能预先避免由于作用力集中而造成太阳能电池板的损害。
本发明的太阳能电池板架台,由于相对于混凝土地基的安装金属配件是将自其顶面突出的地锚螺栓穿过长形孔并通过螺帽锁紧固定,并且穿过垂直壁部的长形孔的安装螺栓贯穿框架侧的支持部(横向杆、支柱)并通过螺帽锁紧固定,因而通过极为简单的结构就能确实进行该支持部的上下及左右方向的位置调整。
本发明的太阳能电池板架台,由于框架的横向杆设为对应相邻支柱之间的长度,且将各横向杆的端部构成为与支柱的上端左右半部连结,因此即使架框变大,也能以增补相同长度的杆子的方式作为该横向杆,因而能获得构件及作业共通化的优点,另一方面,虽然在该架框的左右两端的位置上,支柱的上端左右半部未与横向杆连结,但该未连结部分,由于固定了具有与横向杆相同的纵向截面形状的梁端构件,因此能避免外观的劣化。此外,若在该梁端构件安装有隐藏其端面的覆盖材料时,则能提升端部的美观。
本发明的太阳能电池板架台,在架框的纵向杆与横向杆的各交叉部中,在横向杆上面的滑动导沟上,框架连结金属配件是以滑动自如且不能往上方脱离的方式安装,在往此框架连结金属配件的上方突出的两个夹持壁部之间,以将该夹持壁部的锁止片***至纵向杆两侧的锁止沟的方式,将该上方侧杆滑动嵌合,并将该框架连结金属配件与纵向杆及横向杆通过各个固定元件固定。因此,在各交叉部的框架连结金属配件相对于两杆为未固定的暂时组装状态时,由于在横向杆的长边方向上,通过沿着框架连结金属配件的滑动导沟移动,且在纵向杆的长边方向上,通过在框架连结金属配件的两个夹持壁部之间的纵向杆的移动而能各别任意的调整位置,因此在架框整体的交叉部进行精确的定位之后,通过将各交叉部的框架连结金属配件固定在两杆,不需要频繁的位置校正作业,就能以高尺寸精确度有效的构建该架框。此外,即使因采用的太阳能电池板的大小及长宽比的不同使前述交叉部位置及数量产生变化,但是由于各交叉部中的左右方向及前后方向的位置调整范围不受限制,且相对于横向杆的滑动导沟的框架连结金属配件的安装数量也能任意的设定,因而能完全无阻碍的适用各种大小比例。
本发明的太阳能电池板架台,由于是将固定螺栓贯穿框架连结金属配件的滑动构件与接收构件并以螺帽螺合锁紧,使下方侧杆的滑动导沟的两侧缘部为夹持在两构件之间的结构,因此可在下方侧杆的长边方向的任意位置上固定该框架连结金属配件,并且在横向杆上不需要连结金属配件固定用的螺丝孔或螺栓插通孔,因此能省略设置这些孔洞的钻孔加工(通常是在施工现场加工),除了能提高施工效率之外,即使框架的纵向杆与横向杆的组合结构不同,也能共用相同的下方侧杆,所以能达到构件的共通化而能达到降低成本的目的。
本发明的太阳能电池板架台,由于在框架连结金属配件中的接收构件的两个夹持壁部的两边外侧位置上,将固定螺栓自下侧贯穿该接收构件的基板部与滑动构件并且将该固定螺栓头部收纳在滑动构件的下面侧的凹部,因此在螺帽相对于固定螺栓呈未螺合状态或松动的状态下,能容易且没有障碍地将纵向杆与横向杆进行暂时组装,且在此暂时组装状态下,能通过调整各连结部的位置,使架框整体的配置正确地设定,再将该螺帽旋紧而固定各连结部。此外,由于框架连结金属配件是对于下方侧杆的两个位置上旋紧固定,并且对于上方侧杆也在两侧进行旋紧,使两杆能刚性且牢固地连结。
本发明的太阳能电池板架台,当在架框上安装太阳能电池板时,在该架框的纵向杆的滑动导沟上,嵌入以紧固用螺栓自下方贯穿的滑动金属配件,且将承载在此纵向杆上的太阳能电池板彼此之间以夹住紧固用螺栓的方式相邻配置,并将嵌有该紧固用螺栓的压紧金属配件跨设在相邻配置的两个太阳能电池的矩形框材之间,通过自该压紧金属配件上将螺帽螺合旋紧在紧固用螺栓,使两个太阳能电池板夹持固定在该压紧金属配件与纵向杆之间。因此,根据此太阳能电池板架台,能将各太阳能电池板通过简单的操作而有效的固定于架框,且其固定强度较大,例如即使太阳能电池板在遇到地震时剧烈摇晃或强风时较大的风压时,对于架框的安装部分施加的负荷是通过滑动金属配件由滑动导沟的两边上缘部承受,当然该滑动金属配件不会有自滑动导沟松脱的可能性,且紧固用螺栓也不会有扭断或弯曲的顾虑。此外,由于滑动金属配件是由铝的挤压型材切断的短材所形成,因此能简单地设定成抗弯曲强度较大的厚壁状,并且通过长形的铝的挤压型材具有能低成本的制作出大量相同形状、尺寸的优点。
此外,上述的太阳能电池板的安装上,由于滑动金属配件是在螺帽相对于固定螺栓呈未螺合状态或松动的状态下,能沿着滑动导沟移动,因此能简单地调整承载在架框上的各太阳能电池板的位置,并在将各太阳能电池板定位之后将该螺帽螺合旋紧,因而能高精确度的设定太阳能电池板的整体配置。更进一步,由于太阳能电池板是仅夹持固定在压紧金属配件与纵向杆之间,因此不需要在该矩形框材设置个别的锁止结构,且由于压紧金属配件的高度是在螺帽能够螺合在紧固用螺栓的范围中可变动的,因此在其可变范围中能对应太阳能电池板厚度的不同,得到较高的通用性。
本发明的太阳能电池板架台,由于维持在滑动金属配件嵌入至纵向杆的滑动导沟且紧固用螺栓不能旋转的状态,在太阳能电池板的安装中将螺帽螺合旋紧在该紧固用螺栓时,仅旋转该螺帽即能容易操作,且由于该滑动金属配件的基板部在滑动方向为长条板状,因而对滑动导沟的两边上缘部的抵接宽度增加,因而增加太阳能电池板的固定强度。
本发明的太阳能电池板架台,由于在纵向杆的滑动导沟的两侧上凹入而形成的接合沟部是与突设在滑动金属配件的基板部宽度方向的两侧的接合条部接合,因此能防止滑动导沟内的滑动金属配件的松动,使太阳能电池板形成更牢固的安装状态。此外,由于纵向杆是由中空的铝的挤压型材所形成,因此重量轻且强度高,并且即使为上述滑动导沟的复杂的截面形状,也具有能低成本量产的优点。
本发明的太阳能电池板架台,由于安装在紧固用螺栓的间隔金属配件能夹持定位在相邻配置的太阳能电池板之间的位置,因此能简单且精准地进行架框上的各太阳能电池板的位置设定。
本发明的太阳能电池板架台,间隔金属配件是形成为开口向下的コ字框状,且通过设置在其两边侧片部上的锁止凸部接合在纵向杆的两侧面的锁止沟的方式,以不能往上方脱离的方式滑动嵌合在于该纵向杆,因此在贯穿滑动金属配件的紧固用螺栓预先***的状态下,该滑动金属配件嵌入至滑动导沟的同时,能滑动嵌合至上方侧杆而容易操作,并且在紧固用螺栓中的嵌入高度能够一致而提升外观。此外,该间隔金属配件是由铝的挤压型材所形成,因此具有能低成本的制作出大量相同形状、尺寸的优点。
本发明的太阳能电池板架台,由于在倾斜配置的纵向杆的滑动导沟的前端部上,紧固了用于阻止嵌装的滑动金属配件拔出的止挡构件,因此当在架框安装太阳能电池板时,在各滑动金属配件将螺帽相对于紧固用螺栓维持在未螺合或松弛的状态下,将前后排列的多片太阳能电池板自其前列侧的顺序,在滑动金属配件介入在其前端及彼此之间的状态下,按序承载在该纵向杆上,并以沿着纵向杆的倾斜下滑并往前方排列的方式而能有效的排列。
本发明的太阳能电池板架台,在上方侧杆的端部中,虽然端部位置的太阳能电池板是夹持固定在被贯穿滑动金属配件的紧固用螺栓所嵌入的端部用的压紧金属配件与上方侧杆之间,但是通过与该端部用的压紧金属配件连结设置的侧方覆盖部而能从侧方隐藏紧固用螺栓,使太阳能电池板架台整体形成良好的外观。
附图说明
图1为本发明的一实施例的太阳能电池板架台的侧视图。
图2是在同一太阳能电池板架台中,移除了太阳能电池板的状态下主要部分的后视图。
图3是在同一太阳能电池板架台中,移除了太阳能电池板的状态下主要部分的平面图。
图4为同一太阳能电池板架台的前部侧的支持部,(a)为纵向截面侧视图,(b)为纵向截面正视图。
图5为同一太阳能电池板架台的后部侧的支持部的后视图。
图6为同一后部侧的支持部的部分截面侧视图。
图7是在同一太阳能电池板架台中的左端部中,显示横向杆与支柱的连结部,(a)为后视图,(b)为右侧视图。
图8为固定在同一连结部的梁端构件的立体图。
图9是在同一太阳能电池板架台中,显示架框的纵向杆与横向杆的连结部的主要部分纵向截面正视图。
图10为同一架框的横向杆与框架连结金属配件的立体图。
图11为同一架框的横向杆与纵向杆连结操作的立体图。
图12是在同一太阳能电池板架台中,显示对于架框的太阳能电池板的安装状态的部分纵向截面侧视图。
图13为同一太阳能电池板与架框的纵向杆的安装状态的纵向截面正视图。
图14为同一架框的太阳能电池板的安装部分,(a)为各构件组装之前的立体图,(b)为各构件组装之后的立体图。
图15是在同一架框的中间部中,显示太阳能电池板安装状态的立体图。
图16是在同一架框的端部中,显示太阳能电池板安装状态的立体图。
图17是根据不同倾斜角度的太阳能电池板架台,(a)为倾斜角度20°的该架台的侧视图,(b)为倾斜角度30°的该架台的侧视图。
图18是根据本发明的太阳能电池板架台中的支架的配置结构,(a)为支柱跨度(span)为奇数的该板架台的后视图,(b)为支柱跨度为偶数的该板架台的后视图。
具体实施方式
以下,兹参阅附图对本发明的太阳能电池板架台的一实施例进行说明。
图1至图3所示的太阳能电池板架台在沿着左右方向以预定间隔相隔配置的前部侧及后部侧的方形柱状混凝土基地基4A、4B上,构建往前方向下倾斜的架框1。在此架框1上,将在左右方向较长的矩型的太阳能电池板P以前后方向每一列各四片并在左右方向平面排列四列以上的方式安装,通过这些太阳能电池板P全体构成太阳能电池阵列。此外,将附图的架框1的倾斜角度设定成10°。
架框1是为沿着倾斜的前后方向的多个纵向杆11与在其下侧位置沿着左右方向的前后两个横向杆12,并将纵向杆11设为上位且在各交叉位置上通过连结金属配件6(图3)连结成格子状,并在后侧的横向杆12上安装有对应各混凝土地基4B且由方形筒状的铝的挤压型材所形成的支柱2。并且,如图6所示,框架1的前部侧是通过前侧的横向杆12中的安装金属配件5A支持固定在混凝土地基4A上,且后部侧是通过支柱2下端部中的安装金属配件5B支持固定在混凝土地基4B上。
此外,如从背面侧观察架框1的图2所示,在架框1后侧部的主要位置中的相邻的支柱2、2之间,由中空的铝型材所形成的一对支架3、3是以交叉配置成X字状的方式设置。
此外,如图3所示,架框1的纵向杆11是以每一片太阳能电池板对2支的比例配置,且混凝土地基4A、4B是配置在包含架框1的左右两端且左右排列的太阳能电池板P间隔三列的位置。此外,如图3所示,在纵向杆11上设置了用于压紧固定前后相邻的太阳能电池板P、P两边周缘部的中间固定金属配件7(相当于图12之后详述的压紧金属配件80),以及在该纵向杆11的前后两端部上,用于压紧固定太阳能电池板P的周缘部的端部固定金属配件8(相当于图12之后详述的端部压紧金属配件100)。
混凝土地基4A、4B是由设置在地面G的放置地基或下部埋设在地下的桩基础所形成,如图4(a)、(b)或图6所示,在从其顶面垂直钻设的下孔40,通过树脂类接着剂42将固定螺栓41以部分往上方突出的状态埋入固定。并且,如图1所示,前部侧的混凝土地基4A是设定成比后部侧的混凝土地基4还要高。
安装金属配件5A、5B由铝的挤压型材切断的短材所形成,并在一侧半部上具有左右方向的长形孔51的水平板部5a的另一侧半部上,一体成形地设置了具有上下方向的两个长形孔52且沿着前后方向的一对垂直壁部5b、5c。并且,这些安装金属配件5A、5B将水平板部5a设置在混凝土地基4A、4B的顶面,且在穿过该长形孔51的固定螺栓41上,通过平垫圈W1及弹性垫圈W2将螺帽N螺合锁紧,因而在这些混凝土地基4A、4B上的该长形孔51的范围以能往左右方向调整位置的方式固定。此外,相对于对应前部侧的混凝土地基4A的安装金属配件5A在两个垂直壁部5b、5c的左右两侧上部各别具有上下两个螺丝插通孔53,如图5所示,对应后部侧的混凝土地基4B的安装金属配件5B是在两个垂直壁部5b、5c的中央上部各别具有上下两个螺丝插通孔53。
架框1的横向杆12是通过水平的分隔壁部12c上下分隔出上壁部12a与左右侧壁部12d、左右侧壁部12d与底壁部12b的内部空间且由纵向截面较长的中空的铝型材所形成,且具有对应于太阳能电池板P的左右排列的三列的长度,并在对应同样由纵向截面较长的中空的铝型材所形成的纵向杆11的倾斜程度倾斜的横向杆12的上述上壁部12a上,具有在长边方向上连续且向内部扩展的滑动导沟121。其前侧的横向杆12是如图4(a)、(b)所示,将其两端部中的各个下部以嵌合至安装金属配件5A的垂直壁部5b、5c之间的状态,并通过将螺帽N旋紧在穿过两个垂直壁部5b、5c其中一边的长形孔52且贯穿该横向杆12的安装螺栓B上,而在该长形孔52的范围中以能往上下方向调整位置的方式固定,并且在其调整位置中,通过将钻尾自攻螺丝S穿过安装金属配件5A的两个垂直壁部5b、5c的上下其中一边(图中为上侧)的螺丝插通孔53并旋入至横向杆12的上述左右侧壁部12d、12d中,而固定在预定高度。并且如图4(b)所示,在各安装金属配件5A上,彼此相邻的横向杆12、12以相同的方式将各个端部彼此以靠近且对接的状态固定。
后侧的横向杆12是在两端部中,将底壁部12b切除支柱2左右宽度的约1/2的宽度,如图5及图6所示,在其切除部分,该支柱2的上端抵接在将分隔壁部12c且嵌合在单侧约一半宽度的位置,且通过将螺帽N旋紧在贯穿其嵌合部分的上下两个位置的各安装螺栓B上,以支持在该支柱2的上端部。并且配置在架框1的左右方向中的中间的支柱2的上端部如图5所示,彼此相邻的横向杆12、12以相同的方式将各个端部彼此以靠近且对接的状态固定。此外,各支柱2的下端部以嵌合在安装金属配件5B的垂直壁部5b、5c之间的状态,通过将螺帽N旋紧在穿过两个垂直壁部5b、5c的两边的长形孔52、52且贯穿支柱2的各安装螺栓B上,而在该长形孔52的范围中以能往上下方向调整位置的方式固定,并且在其调整位置中,通过将钻尾自攻螺丝S穿过安装金属配件5B的两个垂直壁部5b、5c的螺丝插通孔53并自外侧旋入至支柱2,而固定在预定高度。
另一方面,配置在架框1的左右两端位置上的支柱2的上端部将横向杆12的端部仅嵌合在其左右宽度的单侧半部位置上,但由于在此状态下横向杆未连结的单侧半部呈现露出的状态而外观不佳,因此如图3、图7所示,在该支柱2的横向杆未连结的上端左右半部上安装有梁端构件13。
此梁端构件13也如图8所示,是由具有向内部扩展的沟部131且倾斜的上壁部13a、从该上壁部13a的两端垂下的侧壁部13b、13c、以及水平跨设在两侧壁部13b、13c之间的分隔壁部13d所构成,并将螺丝插通孔132设置在两侧壁部13b、13c的下半部的上下两个位置。并且,虽然将该梁端构件13的整体宽度设定成支柱2的左右宽度的约1/2,但其端面形状及尺寸相当于不包含横向杆12的底壁部12b的结构。因此,相对于支柱2的上端部,该梁端构件13以分隔壁部13d的下面侧抵接的方式外嵌在该支柱2的顶端,且通过以钻尾自攻螺丝S自外侧穿过各螺丝插通孔132并旋入至支柱2的方式固定,因而如同横向杆的延长部,将该支柱2的横向杆未连结的上端左右半部覆盖以提升外观。更进一步,若利用此梁端构件13中的分隔壁部13d的上方侧的开口部,如图7(a)、(b)的虚线所示安装隐藏端面的覆盖材料14,就能提升架框1的后部侧中的左右两端部的美观。
此外,在安装金属配件5A与前侧的横向杆12、安装金属配件5B与支柱2的下端部以及支柱2的上端部与后侧的横向杆12的各连结部(图4(a)、图6)中,各别在安装螺栓B的头部侧介入有平垫圈W1,且在螺帽N侧上介入有平垫圈W1及弹性垫圈。此外,支柱2、2之间安装的支架3如图5及图6所示,利用支柱2上端部与横向杆12的连结部以及支柱2的下端部与安装金属配件5B的连结部所使用的安装螺栓B中的其中一个进行紧固。
此外,如图6中扩大的虚线圆形C所示,支架3由在内部具有通过多个补强片3a分隔出多个补强中空部3b的中空方形材料所形成,且通过使安装螺栓B贯穿中央的补强中空部3b,能牢固的紧固其各端部。此外,支架3本身虽然重量轻,但具有高刚性而有较高的强度。
如图4(a)及图6所示,连结架框1的纵向杆11与横向杆12的连结金属配件6由以滑动自如的方式嵌入在横向杆12的滑动导沟121的滑动构件61,以及配置在横向杆12上的接收构件62所构成,且通过将螺帽N螺合旋紧在自下侧贯穿两构件61、62的螺栓B上,而将作为滑动导沟121的两侧缘部的横向杆12的上缘部12a、12a夹持在两构件61、62之间且固定在该横向杆12的长边方向的预定位置上。并且,接收构件62具有滑动嵌合至纵向杆11下部的长边方向的形状,且在嵌合状态下,通过自侧方旋入钻尾自攻螺丝S而固定在该纵向杆11的长边方向的预定位置上。此外,滑动构件61及接收构件由铝的挤压型材切断的短材所形成。此外,关于框架连结金属配件6的详细构造如图9至图11所示,将于后文详细说明。
在上述结构的太阳能电池板架台中,虽然承载太阳能电池板P的架框1在前侧的横向杆12中以预定间隔隔开的主要位置上通过安装金属配件5A支持固定在各混凝土地基4A,并且在后侧的横向杆12上以预定间隔隔开的方式安装的支柱2中,通过安装金属配件5B支持固定在各混凝土地基4B,但是由于这些支持部通过安装金属配件5A、5B而能往上下及左右方向调整位置,因此即使作为大型太阳光电或巨型太阳光电而将太阳能电池阵列大型化时,也能简单地将多个该支持部的高度与位置均等的对齐,而得到较高的施工精确度。
也就是说,由于当混凝土地基4A、4B为放置地基时设置面的凹凸变化,或当其为桩基础时埋入深度的差异,容易使各别的顶部高度不齐,且由于两者都是重物,因此按序通过机械力吊起且沿着左右方向以预定间隔设置时容易产生错位,但是通过以安装金属配件5A、5B调整上下及左右方向的位置,就能简单地对齐架框1侧的支持部的位置。更进一步,即使因施工后的地面不平均沉降或雨水的地表冲蚀而造成一部分的混凝土地基4A、4B呈浮起状态,由于能再次调整其支持部的上下位置而回到原本的负重状态,因此在受到地震震动或风压时,能预先避免由于作用力集中而造成太阳能电池板P的损害。
就本发明的太阳能电池板架台而言,也能采用在倾斜的架框1较低的前部侧设置支柱,且将该支柱的下端部通过同样的安装金属配件5A支持固定在混凝土地基4A的结构。因此,如前述的实施例,只要是在倾斜的架框1较低的前部侧上将横向杆12直接固定在安装金属配件5A,而在较高的后部侧上通过支柱2固定在安装金属配件5B的构成,由于前部侧对于混凝土地基4A能刚性且牢固的支持固定,因此即使因地震而剧烈摇晃或受到风压时也能防止坍塌且较不容易造成损坏或歪斜,且因在前部侧上不使用支柱而减少构件数量,能容易组装施工并降低构件成本。
此外,在将架框1较低的前部侧直接固定在安装金属配件5A的结构中,由于在较高的后部侧的支柱2、2之间设置支架3,更能提升耐震强度及耐风压强度。更进一步,当将如实施例所述的前部侧的混凝土地基4A设定成比后部侧的混凝土地基4B高时,即使架框1的前部侧的支承位置设为比框架前端往后方更深的位置,较低的框架前端通过较高的混凝土地基4A而能确实的与设置面往上方隔开,且即使将该架框1的后部侧的支承位置设为比往框架后缘往前方更深的位置,由于较低的混凝土地基4B而使支柱2变长,因此支架的倾斜角度变大而能提高补强效果。并且,通过将这样的架框1的前部侧与后部侧支承在较深的位置上,使前后的支承位置的距离变短,因而架框1在前后方向上不容易弯曲,而提升架台结构体的整体强度。
本发明中,作为介入在混凝土地基4A、4B与架框1的前部侧及后部侧的支持部之间的安装金属配件,用于调整其上下及左右位置的机构及构造可采用各种不同的金属配件。然而,如实施例中,在包含具有左右方向的长形孔51的水平板部5a以及具有上下方向的长形孔52的垂直壁部5b、5c的安装金属配件5A、5B中,相对于混凝土地基4A、4B,将自其顶面突出的地锚螺栓41穿过长形孔51并通过螺帽N锁紧固定,仅通过将穿过垂直壁部5b、5c的长形孔52的安装螺栓B贯穿架框1侧的支持部(横向杆12、支柱2)并通过螺帽N锁紧固定,就能确实进行该支持部的上下及左右方向的位置调整,所以操作上简单而能得到较高的作业效率,且作为金属配件在构造上极为简单而具有能以低成本制作的优点。此外,虽然实施例中,具有上下方向的长形孔52的垂直壁部5b、5c是形成为平行的板状,但也能将垂直壁部设置成方形筒状、角状、渠道状等。
虽然实施例所例示的架框1是在上方侧配置沿着前后方向倾斜的纵向杆11,并在下方侧配置横向杆12,但本发明中也可将该纵向杆11与横向杆12的上下关系颠倒。例如,当各太阳能电池板P在倾斜的前后方向上为较长的形态时,由于其倾斜方向的配置片数变少,为了能将各板子P支承在多个位置上,而将根数变多的横向杆12设为上方侧,将这些横向杆12通过对应混凝土地基4A、4B的间隔配置的纵向杆11所承接,且将各纵向杆11的前部侧及后部侧支持在混凝土地基4A、4B即可。
另外,架框1的横向杆12是由具有对应太阳能电池板P的左右排列的三列长度的纵向截面较长的中空的铝型材所形成,如上述的图4及图5所示,也更进一步详如图9至图11所示,由对应纵向杆11的倾斜程度倾斜的上壁部12a、前后的侧壁部12d、12d、底壁部2b、将内侧空间上下分隔的分隔壁部12c所构成,且在其上壁部12a的宽度方向中央具有在长边方向上连续的滑动导沟121。此滑动导沟121将其两侧缘部122、122形成纵向截面呈倒L字形向内突出,且各侧缘部122的下侧由纵向截面呈L字形凹入的锁止沟部121a所形成,并在两锁止沟部的位置上向内扩展。
架框1的纵向杆11是由具有稍微大于太阳能电池板P的前后排列的全长的长度的纵向截面较长的中空的铝型材所形成,如图9及图11所示,将在两侧面11b、11b的下部侧的纵向截面呈L字形凹入的锁止沟部11c,以及在11c上与横向杆12的滑动导沟121为相同截面形状的滑动导沟11d各别形成在整个长边方向的全长上。此外,滑动导沟11d使中间固定金属配件7及端部固定金属配件8(参照图3)滑动嵌合的结构。
另外,图4(a)、图6所示的连结纵向杆11与横向杆12的框架连结金属配件6也详如图9及图11所示,由嵌入至横向杆12的滑动导沟121的滑动构件61,以及配置于其上的接收构件62所构成。此外,这些滑动构件61及接收构件62由铝型材切断的短材所形成。
滑动构件61是在条板状的基板部61a的宽度方向两侧上具有纵向截面呈L字形的锁止条部61b,并且在基板部61a的下面侧突设有一对平行的脚片部61c、61c,且在基板部61a的常边方向两侧部上钻设有上下方向的螺栓插通孔63。此外,接收构件62具有对应横向杆12的上板部12a的前后宽度且对应滑动构件61左右宽度的基板部62a,以及自该基板部62a的中央侧沿着前后方向且往上方突出的两条平行的夹持壁部62b,且在两夹持壁部62b、62b的上端形成有向内突出且纵向截面呈L字形的锁止片62c,在基板部62a的左右两侧部上,对应于滑动构件61钻设有上下方向的螺丝插通孔64,并且在夹持壁部62b的上部形成一对的螺丝插通孔65、65。此外,接收构件62的两夹持壁部62b、62b的间隔是大约对应于纵向杆11的宽度,此外各锁止片62c分别设定为能***纵向杆11的锁止沟部11c的尺寸。
将纵向杆11与横向杆12通过框架连结金属配件6连结为格子状所建构的架框1如后述,相对于预先支持固定在混凝土地基4A、4B的前后各横向杆12,自该滑动导沟121的一端侧,将对应纵向杆11的交叉部的数量的滑动构件61在固定螺栓B自下方***至各螺栓插通孔63的状态下滑动嵌合。因此,各滑动构件61将两侧的各锁止条部61b***至滑动导沟121的锁止沟部121a,并且各两根固定螺栓B在其头部收纳在两脚片部61c、61c之间的凹部61d且自滑动导沟121往上方突出的状态下,维持在该滑动导沟121中滑动自如且不能往上方脱离的方式。接着,如图11所示,将接收构件62设置在滑动构件61上,且在***其基板部62a的各螺栓插通孔64的固定螺栓B上,介着平垫圈W1及弹性垫圈W2将螺帽N锁紧。此外,滑动构件61的凹部61d设定成固定螺栓B的头部无法旋转的宽度。
从而,由于在滑动构件61上安装有接收构件62的各框架连结金属配件6是在螺帽N松动的状态下,能沿着横向杆12的长边方向滑动,因此能按序往已设定的与纵向杆11的各交叉部移动。并且在各交叉部中,如图11所示,在框架连结金属配件6的接收构件62的两夹持壁部62b、62b之间,将纵向杆11从后方滑动嵌合,且将接收构件62的锁止片62c、62c***在该纵向杆11的两侧的锁止沟部11c、11c。
如上述滑动嵌合在框架连结金属配件6的纵向杆11,虽然通过将锁止片62c、62c***在锁止沟部11c、11c而无法往上方脱离,但能在其长边方向,也就是倾斜的前后方向上滑动,此外,框架连结金属配件6也在螺帽N松动的状态下,能往横向杆12的长边方向,也就是往左右方向移动,因此纵向杆11形成能相对于横向杆12任意改变前后方向及左右方向的位置的暂时组装状态。因此,相对于前后的横向杆12,将各纵向杆11的前后的连结部(交叉部)在暂时组装状态下调整位置,而能正确的设定架框1整体的配置。并且,在此配置设定状态下,通过旋紧框架连结金属配件6的两侧的螺帽N,将横向杆12的滑动导沟121的两侧缘部122、122(参照图10)夹持在滑动构件61的两侧的锁止条部61b、61b(参照图10)与接收构件62的基板部62a之间,由于将框架连结金属配件6固定在横向杆12上使纵向杆11无法往左右方向移动,接着通过将钻尾自攻螺丝S(图9)自外侧穿过接收构件62的两夹持壁部62b、62b的各螺丝插通孔65且旋入贯穿至纵向杆11的侧壁部,使纵向杆11无法往前后方向移动,而使该纵向杆11与横向杆12在交叉部成为刚性且连结牢固的状态。
就上述结构的太阳能电池板架台而言,在架框1的纵向杆11与横向杆12的各交叉部中,框架连结金属配件6以滑动自如且不能往上方脱离的方式安装在下方侧的横向杆的上面的滑动导沟121上,且在此框架连结金属配件6往上方突出的两个夹持壁部62b、62b之间,通过将该夹持壁部62b的锁止片62c***上方侧的纵向杆11两侧的各锁止沟11c的方式,使该纵向杆11滑动嵌合之后,通过在左右方向上沿着横向杆12的滑动导沟121的框架连结金属配件6的移动,以及在前后方向上框架连结金属配件6的两夹持壁部62b、62b之间中的纵向杆11的移动,使各别的位置能调整自如。因此,将架框1整体的纵向杆11与横向杆12的交叉部在暂时组装的状态下精确的定位之后,通过将各交叉部的框架连结金属配件6固定在纵向杆11与横向杆12,因而不需要频繁的位置校正作业就能以高尺寸精确度高效率的建构该架框1。
更进一步,虽然适用的太阳能电池板P的尺寸及长宽比不同,会使其支承的架框1中的纵向杆11与横向杆12的交叉部的位置及数量(如实施例当下方侧为横向杆12时,相对于该横向杆12的纵向杆的交叉个数)变化,但由于在各交叉部的左右方向及前后方向的位置调整没有范围限制,相对于滑动导沟121的框架连结金属配件6的安装数也能任意的设定,因此具有能完全无障碍地适用于前述位置及数量的变化的优点。
此外,实施例中的框架连结金属配件6由安装在横向杆12的滑动导沟121的滑动构件61与配置于其上的接收构件62所形成,且通过将螺帽N螺合锁紧在贯穿两构件61、62的固定螺栓B上,使滑动导沟121的两侧缘部122、122夹持在两构件61、62之间以固定横向杆12,另一方面,对于滑动嵌合在接收构件62的两夹持壁部62b、62b之间的纵向杆11为使用钻尾自攻螺丝S旋紧的结构,因而能固定在横向杆12的长边方向(左右方向)的任意位置,并且能将相对于该框架连结金属配件6的纵向杆11固定在其长边方向(前后方向)的任意位置。此外,在纵向杆11及横向杆12上不需要用于固定连结金属配件的螺丝孔或螺栓插通孔,因此能省略设置这些孔洞的钻孔加工(通常在施工现场加工),能提高施工效率。
更进一步,在实施例的框架连结金属配件6中,在接收构件62的两夹持壁部62b、62b的两外侧位置上,将固定螺栓B自下侧贯穿该接收构件62的基板部与滑动构件61,并且将该固定螺栓B的头部收纳在滑动构件61的下面侧的凹部61c,因此在螺帽N相对于固定螺栓B呈未螺合状态或松动的状态下,能简单地将纵向杆11与横向杆12没有障碍的进行暂时组装,此外,由于框架连结金属配件6是对于横向杆12的两个位置上旋紧固定,并且对于纵向杆11也是在两侧将钻尾自攻螺丝S自插通孔65旋紧于纵向杆11,使两杆11、12能刚性且牢固地连结而得到较大的连结强度。
另一方面,如实施例所述,若架框1的纵向杆11及横向杆12,与框架连结金属配件6的滑动构件61及接收构件62分别使用铝型材,就具有能减轻架框1整体的重量,并且能各别以低成本量产的优点。
就本发明的太阳能电池板架台而言,架框1的纵向杆与横向杆12也可与实施例中的上下关系颠倒。例如,当各太阳能电池板P在倾斜的前后方向上较长的形态时,由于其倾斜方向的配置片数变少,为了能将各板子P支承在多个位置上,因而将根数变多的横向杆设为上方侧,将这些横向杆12通过对应混凝土地基4A、4B的间隔配置的纵向杆11承接,且将各纵向杆11的前部侧及后部侧支持在混凝土地基4A、4B即可。此外,本发明也能采用在倾斜的架框1较低的前部侧设置支柱,且该支柱的下端部通过与后部侧同样的安装金属配件5A支持固定在混凝土地基4A的结构。如此,如实施例所述将前部侧的横向杆12直接固定在安装金属配件5A时,由于较低的前部侧对于混凝土地基4A能刚性且牢固的支持固定,因此即使因地震而剧烈摇晃或受到风压时能防止坍塌且也较不容易造成损坏或歪斜,此外,在前部侧上不使用支柱而构件数量减少,具有能容易组装施工并降低构件成本的优点。
如图12及图13所示,各太阳能电池板P设置在架框1的纵向杆11上,且通过嵌入在该纵向杆11的上面的滑动导沟11d的滑动金属配件70、自下方贯穿该滑动金属配件70的紧固用螺栓B1、嵌入在该紧固用螺栓B1的压紧金属配件80或端部压紧金属配件100、以及旋紧在该紧固用螺栓B1上的螺帽N1而固定在该架框1。此外,在各紧固用螺栓B1上安装有间隔金属配件90。
架框1的纵向杆11由具有略大于太阳能电池板P的前后排列的全长长度的纵向截面较长的中空的铝型材所形成,如图13及图14所示,在上面具有在长边方向上连续的滑动导沟11d,并且在两侧面的上部与下部上形成有在长边方向上连续的锁止沟11f、11c。并且,滑动导沟11d在其两侧的内侧面上,具有纵向截面呈L字形凹入的接合沟部11e、11e,并在这些接合沟部11e、11e的位置上向内扩展。此外,虽然上部的锁止沟11f形成为单纯的凹陷,但是下部的锁止沟11c是纵向截面呈L字形凹入的沟。
滑动金属配件70由铝的挤压型材切断的短材所形成,如图14(a)详细所示,在滑动方向上为厚壁的长条板状的基板部70a的下面侧上突设有两条平行的脚片部70b、70b,并且在该基板部70a的宽度方向两侧上设置有纵向截面呈L字形的接合条部70c、70c,且在该基板部70a的中央部具有上下贯穿的螺栓插通孔71。并且,由于此滑动金属配件70是自纵向杆11的滑动导沟11d的一端侧嵌入,使两接合条部70c、70c接合在接合沟部11e、11e,因而在该纵向杆11的长边方向上保持滑动自如且不能往上方脱离的状态。此外,在此嵌入状态中,如图13所示,滑动金属配件70的基板部70a的上面与纵向杆11的上端为大略相同的高度,将两脚片部70b、70b设定成与滑动导沟11d的内底大略接触的尺寸。
紧固用螺栓B1为一般的六角形螺栓,且通过自下方贯穿滑动金属配件70的螺栓插通孔71,将其六角形的头部B1设定成以无法旋转的方式收纳在该滑动金属配件70的两脚片部70b、70b之间。
压紧金属配件80如图12至图13所示,为使用于将在架框1的前后方向的中间部中固定太阳能电池板P的配件,其相当于图3所示的中间部固定金属配件7,是由约正方形板状的铝的挤压型材切断的短材所形成,且在基板部80的两侧缘上具有纵向截面呈倒L字形的接合片80b。此外,端部压紧金属配件100如图12及图16所示,为使用于将在架框1的前后两端部中固定太阳能电池板P的配件,其相当于图3所示的端部中间部固定金属配件8,是由与压紧金属配件80同样的约正方形板状的铝的挤压型材切断的短材所形成,虽然在矩形的基板部100a的一侧侧缘上具有纵向截面呈倒L字形的接合片100b,但是在该基板部100a的另一侧边缘上设有侧方覆盖部101。此外,虽然在附图中省略,但在压紧金属配件80及端部压紧金属配件100上钻设有螺栓插通孔。
间隔金属配件90由开口向下的コ字框状的铝的挤压型材切断的短材所形成,如图14(a)所示,在其上板部90a上具有螺栓插通孔91,并且在两侧片部90b、90b的下端形成向内突出的锁止凸部90c。并且,此间隔金属配件90通过两锁止凸部90c、90c接合在纵向杆11的两锁止沟11f、11f,设定成以不能往上方脱离的方式滑动嵌合在该纵向杆11。
如图14(b)所示,滑动金属配件70、紧固用螺栓B1以及间隔金属配件90是在紧固用螺栓B1自下方贯穿滑动金属配件70与配置在其上侧的间隔金属配件90的两螺栓插通孔71、91的状态下,在滑动金属配件70嵌入至纵向杆11的滑动导沟11d的同时使间隔金属配件90滑动嵌合至纵向杆11。因此,紧固用螺栓B1稳定保持在自滑动金属配件70直立的状态,并且间隔金属配件90的上板部90a也能稳定保持在距离纵向杆一定的高度。
另一方面,往前方向下倾斜的各纵向杆11的前端部如图12所示,由呈L字形弯曲的金属板形成的止挡构件110通过钻尾自攻螺丝S固定在其滑动导沟11d的前端底面上。因此嵌入该滑动导沟11d的滑动金属配件70是通过其脚片部70b与止挡构件110抵接,因而能阻止自该滑动导沟11d往前方脱落。
在架框1上安装太阳能电池板P时,将已安装上述的紧固用螺栓B1及间隔金属配件90的滑动金属配件70的所需数目,也就是排列在前后方向(倾斜方向)的太阳能电池板P的片数加一个(如图1、图3的太阳能电池板P的前后方向(倾斜方向)的片数为4片时,则设为5个)嵌入至各纵向杆11的滑动导沟11d,在此纵向杆11上,将所需片数的太阳能电池板P自前列侧按序以在前端及彼此之间介入滑动金属配件70的方式承载。此时,嵌入在各纵向杆11的滑动导沟11d的最前端的滑动金属配件70由于与止挡构件110呈抵接的状态而停住,因此将前后多片的太阳能电池板P沿着该纵向杆11的倾斜下滑并往前方排列的方式而能有效率的排列。
并且,如图12所示,在该架框1的前后方向的中间部上,在将前后相邻的太阳能电池板P、P的矩形框体Pf、Pf相对的侧面与安装在滑动金属配件70的间隔金属配件90抵接的状态下,在自该滑动金属配件70突出的紧固用螺栓B1上安装压紧金属配件80,且将该压紧金属配件80的两接合片80b、80b配置为各别面对两侧的矩形框体Pf、Pf的状态,并通过在紧固用螺栓B1上介入平垫圈W1及弹性垫圈W2将螺帽N1螺合旋紧,使两太阳能电池板P、P的矩形框体Pf、Pf夹持固定在压紧金属配件80与纵向杆11之间。此外同样地,在该架框1的前后端部上,是将端部位置的太阳能电池板P的矩形框体Pf的前侧面或后侧面与间隔金属配件90抵接的状态下,在紧固用螺栓B1上将端部压紧金属配件100以接合片100b侧朝向太阳能电池板P侧的方式安装,且自其上通过螺帽N1螺合旋紧,使两太阳能电池板P、P的矩形框体Pf、Pf夹持固定在端部压紧金属配件100与纵向杆11之间。此外,此前后端部上如图12所示,通过压紧金属配件100的侧方覆盖部101将紧固用螺栓B1的轴部及间隔金属配件90从侧方隐藏,因此太阳能电池板架台的前后能形成良好的外观。
在上述结构的太阳能电池板架台中,将在矩形框材Pf的内侧装有太阳能电池模块M的太阳能电池板P安装在架框1时,将自下方以紧固用螺栓B1贯穿的滑动金属配件70嵌入至纵向杆11的滑动导沟11d,且将承载在此纵向杆11上的太阳能电池板P、P彼此之间以夹住紧固用螺栓B1的方式相邻配置,并且将嵌有该紧固用螺栓B1的压紧金属配件80跨设在相邻的两个太阳能电池板P、P的矩形框材Pf、Pf之间,只要自其上将螺帽N1螺合锁紧在紧固用螺栓B1上即可,因此能将各太阳能电池板P通过简单的操作而有效率的固定。此外,滑动金属配件70在螺帽N相对于固定螺栓B呈未螺合状态或松动的状态下,能沿着滑动导沟11d移动,因此能简单地调整承载在架框1上的各太阳能电池板P的位置,并在各太阳能电池板P定位之后通过该螺帽N1螺合旋紧,能高精确度的设定太阳能电池板P的整体配置。
并且,虽然各太阳能电池板P夹持固定在压紧金属配件80与纵向杆11之间,但是在纵向杆11侧如图12所示,由于夹持力通过嵌入在滑动导沟11d的滑动金属配件70作用,成为将该滑动导沟11d的两上缘部11a、11a夹压在太阳能电池板P与滑动金属配件70之间的方式,使太阳能电池板P的固定强度非常大。因此,即使太阳能电池板P在遇到地震时剧烈摇晃或强风时较大的风压时,对于架框1的安装部分施加的负荷是通过滑动金属配件70由滑动导沟11d的两边上缘部11a、11a所承受,当然该滑动金属配件70不会有自滑动导沟11d松脱的可能性,且紧固用螺栓B1也不会有扭断或弯曲的顾虑。
另一方面,由于太阳能电池板P如图15所示,仅夹持固定在压紧金属配件80与纵向杆11之间,因而不需要在其矩形框材Pf上设置各别的锁止结构,且由于该压紧金属配件80的高度在紧固用螺栓B1上螺帽N1能够螺合的范围下可变动,因此在其可变动范围下,能对应太阳能电池板P不同的厚度,而能得到较高的通用性。
此外,特别是实施例的滑动金属配件70如图14(a)所示,在嵌入至纵向杆11的滑动导沟11d的状态下,由于紧固用螺栓B1维持在不能在脚片部70b、70b之间旋转的状态,在太阳能电池板P的安装中将螺帽N1螺合旋紧在该紧固用螺栓B1时,仅旋转其螺帽N1即能容易操作,且由于其基板部70a为在滑动方向较长的长条板状,因而对滑动导沟11d的两边上缘部11a、11a内面的抵接宽度增加,因而增加太阳能电池板P的固定强度。此外,由于设置在纵向杆11的滑动导沟11d的两侧的接合沟部11e、11e与设置在该滑动金属配件70的基板部70a的宽度方向两侧的接合条部70c、70c接合,因此能防止滑动导沟11d内的该滑动金属配件70的松动,具有能将太阳能电池板P形成更牢固的安装状态的优点。
更进一步,通过如实施例在紧固用螺栓B1上安装间隔金属配件90,该间隔金属配件90能夹持定位在相邻配置的太阳能电池板P、P之间的位置,因此能简单且精准地进行架框1上的各太阳能电池板P的位置设定。此外,以实施例为例,只要将该间隔金属配件90设为开口向下的コ字框状,且通过设置在其两边侧片部90b、90b上的锁止凸部90c接合在纵向杆11的两侧面的锁止沟11f的方式,相对于该纵向杆11以不能往上方脱离的方式滑动嵌合的构造,在贯穿滑动金属配件70的紧固用螺栓B1预先***间隔金属配件90的状态下,在该滑动金属配件70嵌入至滑动导沟11d的同时,能将该间隔金属配件90滑动嵌合至纵向杆11而容易操作,并且在紧固用螺栓B1中的该间隔金属配件90嵌入高度也能够一致而提升外观。
另一方面,如图16所示,由于构成为在往前方向下倾斜配置的纵向杆11的滑动导沟11d的前端部上紧固有用于阻止安装至滑动导沟11d的滑动金属配件70拔出的止挡构件110,因此当在架框1安装太阳能电池板P时,在各滑动金属配件70中螺帽N1相对于紧固用螺栓B1维持在未螺合或松弛的状态下,将前后排列的多片太阳能电池板P自其前列侧按序以在前端及彼此之间介入滑动金属配件70的方式承载在该纵向杆11上,并以沿着纵向杆11的倾斜下滑并往前方排列的方式达到有效率的排列。此外,在纵向杆11的两端部上,虽然将端部位置的太阳能电池板P夹持固定在端部用压紧金属配件100与该纵向杆11之间,但是该端部用压紧金属配件100如实施例所述具有侧方覆盖部101,而能从侧方隐藏紧固用螺栓B1,使太阳能电池板架台整体形成良好的外观。
此外,当滑动金属配件70由铝的挤压型材切断的短材所构成时,能简单地设定成抗弯曲强度较大的厚壁状,并且具有能通过长形的铝的挤压型材而低成本的制作出大量相同形状、尺寸的优点。此外,当纵向杆11使用中空的铝的挤压型材时,因此重量轻且强度高,并且即使为上述滑动导沟11d的复杂的截面形状,也具有能低成本量产的优点,且这些优点对横向杆12而言也为相同。更进一步,对间隔金属配件90而言,只要如实施例的铝的挤压型材切断的短材所构成时,具有能低成本的制作出大量相同形状、尺寸的优点。
就本发明的太阳能电池板架台而言,架框1的纵向杆与横向杆12也可与实施例的上下关系颠倒。例如,当各太阳能电池板P在倾斜的前后方向上为较长的形态时,由于其倾斜方向的配置片数变少,为了能将各板子P支承在多个位置上,而将根数变多的横向杆12设为上方侧,将这些横向杆12通过对应混凝土地基4A、4B的间隔配置的纵向杆11所承接,且将各纵向杆11的前部侧及后部侧支持在混凝土地基4A、4B即可。此外,本发明也能采用在倾斜的架框1较低的前部侧设置支柱,且该支柱的下端部通过与后部侧同样的安装金属配件5A支持固定在混凝土地基4A的结构。如此,如图4(a)所示,当将前部侧的横向杆12直接固定在安装金属配件5A时,由于较低的前部侧对于混凝土地基4A能刚性且牢固的支持固定,因此即使因地震而剧烈摇晃或受到风压时能防止坍塌且也较不容易造成损坏或歪斜,此外在前部侧上不使用支柱而构件数量减少,具有能容易组装施工并降低构件成本的优点。
另一方面,架框1的倾斜角度不以前述实施例为例的10°为限,根据设置场所的周边状况或纬度来考虑受光效率等而适当的设定即可。例如,各自在图17(a)将该倾斜角度设定为20°,同一图(b)则是将该倾斜角度设定为30°的太阳能电池板架台。
就设置在架框1的后部侧的支柱2、2之间的支架3而言,虽然也可设置在该架框1的左右方向的整体全长,但是在将相邻的支柱2、2之间设为1跨度且左右长度具有3跨度以上的架框1中,建议在包含左右两端的跨度的间隔一个或间隔两个的各跨度上,各自设置呈X字形交叉的一对的支架3、3。例如,当架框1为3跨度以上的基数跨度时,如图18(a)所示,可在包含左右两端的跨度的间隔一个的各跨度上设置X字形的支架3、3。此外,当架框1为4跨度时,如图18(b)所示,设置成中央侧的2跨度没有支架。因此,即使整体的支架3的安装数目减少也能确保较高的强度,因而降低构件成本,并且由于安装作业的施工程序减少而具有大幅提升施工效率的优点。
更进一步,在本发明中就架框1的纵向杆11、横向杆12、支柱2、支架3的各个截面形状、混凝土地基4A、4B的形状、纵向杆11与横向杆12的连结构造、太阳能电池板P的形状与沿着倾斜方向的排列片数等的细部构造而言,也能更换成实施例以外的各种设计。
Claims (13)
1.一种太阳能电池板架台,其特征在于,在沿着前后方向的多个纵向杆(11)与沿着左右方向的多个横向杆(12)连结成格子状且往前方向下倾斜的架框(1)上,安装太阳能电池板(P),且在所述架框(1)的前部侧及后部侧的下方,将从架台设置面(地面G)往上方突出的混凝土地基(4A、4B)沿着左右方向以预定间隔相隔配置的太阳能电池板中,在这些混凝土地基(4A、4B)上,通过固定在各混凝土地基(4A、4B)的顶部的安装金属配件(5A、5B)将所述架框(1)以能往上下及左右方向调整位置的方式支持固定。
2.如权利要求1所述的太阳能电池板架台,其特征在于,所述安装金属配件(5A、5B)包含具有左右方向的长形孔(51)的水平板部(5a),以及具有上下方向的长形孔(52、52)的垂直壁部(5b、5c),并且构成在水平板部(5a)中,将从混凝土地基(4A、4B)的顶面突出的地锚螺栓(41)穿过长形孔(51)并通过螺帽(N)锁紧固定,并在垂直壁部(5b、5c)中,将穿过长形孔(52、52)且贯穿架框(1)侧的支持部(横向杆12、支柱2)的安装螺栓(B)通过螺帽(N)锁紧固定。
3.如权利要求1所述的太阳能电池板架台,其特征在于,所述架框(1)的横向杆(12)设定成对应于相邻的所述支柱(2、2)之间的长度,且各横向杆(12)的端部与支柱(2)的上端左右半部连结,并且在位于所述架框(1)的左右两端的支柱(2)中的横向杆未连结的上端左右半部上,固定了具有与横向杆(12)相同的纵向截面形状的梁端构件(13)。
4.如权利要求1所述的太阳能电池板架台,其特征在于,在所述架框的纵向杆(11)与横向杆(12)内,在横向杆(12)上面具有在长边方向上连续且向内部扩展的滑动导沟(121),且在此滑动导沟(121)上将框架连结金属配件(6)以滑动自如且不能往上方脱离的方式安装,并在纵向杆(11)两侧面上形成在长边方向上连续的锁止沟(11c),所述框架连结金属配件(6)是在沿着相对于所述滑动导沟(121)的滑动方向的垂直方向上,具有往上方突出且两条平行的夹持壁部(62b),且在两个夹持壁部(62b、62b)上,往内形成突出的锁止片(62c),且具有将所述框架连结金属配件(6)对于纵向杆(11)及横向杆(12)各别固定的固定元件(固定螺栓B、螺帽N、钻尾自攻螺丝S);安装在所述滑动导沟(121)的所述框架连结金属配件(6)的两个夹持壁部(62b、62b)之间,将两侧的锁止片(62c)***至纵向杆(11)两侧的锁止沟(11c)并滑动嵌合,且将所述框架连结金属配件(6)与纵向杆(11)及横向杆(12)通过各个所述固定元件固定。
5.如权利要求4所述的太阳能电池板架台,其特征在于,所述框架连结金属配件(6)由嵌入至所述滑动导沟(121)的滑动构件(61),以及具有所述两条平行的夹持壁部(62b)且配置在所述滑动构件上的接收构件(62)所构成,在对于横向杆(12)的所述固定元件是通过将螺帽(N)螺合锁紧在贯穿所述滑动构件(61)与接收构件(62)的固定螺栓(B),以夹持夹在所述滑动构件(61)与接收构件(62)之间的滑动导沟(121)的两侧缘部(12a、12a)。
6.如权利要求5所述的太阳能电池板架台,其特征在于,所述固定螺栓(B)在所述接收构件(62)的两个夹持壁部(62b、62b)的两边外侧位置上,将所述接收构件(62)的基板部(62a)与所述滑动构件(61)从下侧贯穿,并且在所述滑动构件(61)的下面,具有收纳所述固定螺栓(B)头部的凹部(61c)。
7.如权利要求1所述的太阳能电池板架台,其特征在于,在所述架框(1)的纵向杆(11)上面,具有在长边方向上连续且向内部扩展的滑动导沟(11d),且将由铝的挤压型材切断的短材所形成的滑动金属配件(70)以滑动自如且不能往上方脱离的方式嵌入至此滑动导沟(11d),并且从下方贯穿所述滑动金属配件(70)的紧固用螺栓(B1)往上方突出,且承载在所述架框(1)的纵向杆(11)上的太阳能电池板(P、P)彼此之间是以夹住所述紧固用螺栓(B1)的方式相邻配置,并且将嵌有所述紧固用螺栓(B1)的压紧金属配件(80)跨设在相邻配置的两个太阳能电池板(P、P)的矩形框材(Pf、Pf)上,且通过从所述压紧金属配件(80)上螺合在所述紧固用螺栓(B1)的螺帽(N1)的旋紧,使两个太阳能电池板(P、P)夹持固定在所述压紧金属配件(80)与纵向杆(11)之间。
8.如权利要求7所述的太阳能电池板架台,其特征在于,所述滑动金属配件(70)构成为在具有螺栓插通孔(71)且在滑动方向为长条板状的基板部(70a)的下面侧突设有两条平行的脚片部(70b、70b),且将穿过所述螺栓插通孔(71)的所述紧固用螺栓(B1)的头部(B1a)以不能旋转的方式嵌合在两个脚片部(70b、70b)之间。
9.如权利要求8所述的太阳能电池板架台,其特征在于,所述纵向杆(11)由中空的铝的挤压型材所形成,且所述滑动导沟(11d)通过在两侧的内侧面上凹入而形成的接合沟部(11e、11e)向内扩展所构成,且在所述滑动金属配件(70)的基板部(70a)的宽度方向的两侧上,突设有与所述接合沟部(11e、11e)接合的接合条部(70c、70c)。
10.如权利要求7所述的太阳能电池板架台,其特征在于,在所述紧固用螺栓(B1)中,间隔金属配件(90)安装在所述压紧金属配件(80)的下方,且将所述间隔金属配件(90)夹持定位在相邻配置的太阳能电池板(P、P)之间的位置。
11.如权利要求10所述的太阳能电池板架台,其特征在于,在所述纵向杆(11)的两侧面上形成在长边方向上连续的锁止沟(11f),且所述间隔金属配件(90)通过铝的挤压型材切断的短材所形成开口向下的コ字框状,且在其两边侧片部(90b、90b)上具有向内突出的锁止凸部(90c),相对于所述纵向杆(11),将两个锁止凸部(90c、90c)接合在所述两边锁止沟(11f、11f)且以不能往上方脱离的方式滑动嵌合。
12.如权利要求7所述的太阳能电池板架台,其特征在于,在所述往前方向下倾斜配置的纵向杆(11)的滑动导沟(11d)的前端部上,紧固了用于阻止已嵌入至滑动导沟(11d)的所述滑动金属配件(70)拔出的止挡构件(110)。
13.如权利要求7所述的太阳能电池板架台,其特征在于,所述纵向杆(11)的端部中,在将嵌入至滑动导沟(11d)的所述滑动金属配件(70)贯穿的所述紧固用螺栓(B1)上,安装相对端部位置的所述太阳能电池板(P)的矩形框材(Pf)的端部用的压紧金属配件(100),且从所述端部用的压紧金属配件(100)上,通过螺合至所述紧固用螺栓(B1)的螺帽(N1)的旋紧,将端部位置的太阳能电池板(P)夹持固定在所述端部用的压紧金属配件(100)与纵向杆(11)之间,并且通过与所述端部用的压紧金属配件(100)连结设置的侧方覆盖部(101)而构成为从侧方隐藏所述紧固用螺栓(B1)。
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