CN113241998B - 一种预应力柔性光伏固定支架 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种预应力柔性光伏固定支架，包括至少两排光伏支架；每排光伏支架包括至少一组端立柱，端立柱在钢索的长度方向牵拉两根柔性的钢索，两根钢索形成高低结构，两根钢索上可安装太阳能电池板，钢索为预应力镀锌钢绞线，相邻的光伏支架的中间立柱之间设置加强连接结构、以提升中间立柱在排宽方向的承载力及整体稳定性。本发明的预应力柔性光伏固定支架，结构简单，立柱及基础数量少，缩短建造工期，降低建造成本，满足各工况下的安全使用要求。
Description
技术领域
本发明涉及光伏领域，具体涉及一种预应力柔性光伏固定支架。
背景技术
现有的光伏支架结构，参见在先专利，专利号：201921473472 ，专利名称：一种支撑立柱结构及柔性拉索支架。
在该专利中介绍到，每排的多个太阳能太阳能电池板安装在两条承重钢索上，为使太阳能太阳能电池板能倾斜设置，每排的两条钢索需要依靠两个端部支撑架和多个中部支撑架来支撑，以往端部支撑架是采用两个高端柱和低端柱，一根承重钢索连接高端柱，另一根承重钢索连接低端柱；同时，高端柱又需要通过两根斜拉杆进行牵拉，一根是主重斜拉杆，另一根是轻斜拉杆，同样的，低端柱也是通过主重斜拉杆和轻斜拉杆进行牵拉。高端柱与地面连接需要预埋件，斜拉杆与地面连接也需要预埋件；可见，以往端部支撑架中，每排光伏支架一侧就需要设置六个地面预埋件（高端柱预埋件、低端柱预埋件、两个主重斜拉杆预埋件、两个轻斜拉杆预埋件），致使以往光伏支架建造，其两端部支撑架，结构复杂、零件多、建造工期长、成本高、布置不灵活，并且，斜拉杆过多影响工人在光伏支架行走检修。
对于中部支撑架，是依靠三角形立柱进行支撑，三角形立柱底部与铰支座铰接，从而使三角形支柱可以做摆动；在三角形支柱两侧搭配长度可调节的斜拉杆进行拉紧，通过调节两根斜拉杆的长度来调整三角形立柱的倾斜角度，从而使两条承重钢索中部也保持相应的倾斜角度。可见，以往中部支撑架需要搭配一个三角形立柱+两根可调节斜拉杆的组合，这种组合需要设置三个地基预埋件，也同样存在结构复杂、零件多、建造工期长、成本高。
并且，每排光伏之间各自独立，排与排之间缺少连接，造成光伏支架整体抗冲击强能力不高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种预应力柔性光伏固定支架，解决以往光伏支架存在结构复杂、建造工期长、布置不灵活的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
提供一种预应力柔性光伏固定支架，其特征是，包括至少两排光伏支架；
每排光伏支架包括至少一组端立柱；
端立柱在钢索的长度方向牵拉两根柔性的钢索，两根钢索形成高低结构，两根钢索上可安装太阳能电池板。钢索为预应力镀锌钢绞线。
所述光伏支架还包括中间立柱，相邻的光伏支架的中间立柱之间设置加强连接结构、以提升中间立柱在排宽方向的承载力及稳定性。
进一步的，所述加强连接结构包括一根横杆与两根斜拉钢绞线，所述横杆连接于一中间立柱及与其相邻的另一中间立柱之间，
两根斜拉钢绞线成“X”形连接于一中间立柱及与其相邻的另一中间立柱之间。
进一步的，所述横杆为刚性横杆，所述中间立柱的立柱本体上端具有横杆连接板，所述横杆两端分别与对应的中间立柱的横杆连接板安装固定；
所述斜拉钢绞线为柔性的拉绳，所述斜拉钢绞线上端与中间立柱的上部固定，所述斜拉钢绞线下端与另一相邻的中间立柱的下部基础固定。
进一步的，所述斜拉钢绞线与中间立柱的上部和/或下部基础固定的方式为：所述斜拉钢绞线的端部与中间立柱的上部和/或下部基础通过花篮螺栓件可调节连接或者通过可调节组件可调节连接；
所述可调节组件包括U形管件，U形管件的开口端套入连接块，拉绳穿过连接块中间的拉绳孔后由限位螺母固定，移动所述的连接块使其在U形管件的所需位置后由锁紧螺母将连接块固定。
进一步的，所述中间立柱包括铰支座、立柱本体以及中间横梁；
所述立柱本体下端与铰支座相铰接、以使立柱本体在铰支座上沿钢索长度方向可摆动，平衡由外荷载产生的不平衡力；
所述立柱本体上端设置中间横梁，所述中间横梁在立柱本体上端做倾斜设置；
所述中间横梁两端均设置有用于锁扣钢索的锁紧组件；
所述锁紧组件包括锁底板和两个U形螺栓，所述锁底板与中间横梁固定连接，所述U形螺栓设置在锁底板两侧，钢索从U形螺栓与锁底板之间穿过，并被U形螺栓锁扣在锁底板上。
或者，所述锁紧组件为与横梁固定安装的U形安装件。
进一步的，所述中间横梁与立柱本体固定连接，所述中间横梁与立柱本体之间设置第一斜撑杆、第二斜撑杆，所述中间横梁与第一斜撑杆、第二斜撑杆形成三角形结构。
进一步的，所述端立柱包括：
端立柱本体，所述端立柱本体上端设置连接支座，所述连接支座的顶端面形成倾斜安装面；
端横梁，固定设置在连接支座的倾斜安装面上，所述端横梁两端用于分别牵拉两根钢索。
进一步的，所述端横梁牵拉钢索的结构为：所述端横梁两端开设钢索穿孔，所述钢索穿过钢索穿孔后固定。
或者，所述端横梁两端具有加强板，所述加强板开设钢索穿孔，所述钢索穿过钢索穿孔后固定。
进一步的，所述预应力柔性光伏固定支架还包括两个斜拉组件，两个斜拉组件的上端分别与端横梁两端连接，两个斜拉组件的下端分别与端部基础连接。
进一步的，所述斜拉组件包括拉杆，所述拉杆上端通过可调节组件与端横梁上的上支架板连接，所述拉绳下端通过可调节组件与基础上的下支座连接；
所述可调节组件包括U形管件，U形管件的开口端套入连接块，拉绳穿过连接块中间的拉绳孔后由限位螺母固定，移动所述的连接块使其在U形管件的所需位置后由锁紧螺母将连接块固定。
本发明的有益效果是：
本发明的预应力柔性光伏固定支架，结构简单，受力明确、施工简单，缩短建造工期，降低建造成本，并提升光伏支架的布置的灵活性。
端立柱上的横梁直接倾斜设置，不必向以往需要建造高低两个端柱，端立柱结构稳定可靠，可以在光伏支架端部对两根钢索进行稳定可靠的牵拉。
单个中间立柱，横梁直接倾斜固定设置在立柱本体上，现场直接将立柱本体与铰支座之间铰接即可，施工方便，缩短光伏支架的建造工期。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1是本发明预应力柔性光伏固定支架示意图；
图2是排间加强结构示意图；
图3是排间加强结构（连接钢索）示意图；
图4是光伏支架用摇摆机构（连接中间基础柱）示意图；
图5是光伏支架用摇摆机构示意图；
图6是锁紧组件示意图；
图7是光伏支架用摇摆机构连接钢索示意图；
图8是端立柱的示意图；
图9是钢索牵拉结构的示意图；
图10是钢索牵拉结构连接钢索的示意图；
图11是可调节组件示意图；
图12是U形安装件与中间横梁的安装示意图；
其中，
1、钢索；
2、端立柱，21、端立柱本体，22、端横梁，221、钢索穿孔，23、连接支座，24、上支架板，25、可调节组件，251、U形管件，252、连接块，26、拉绳，27、下支座，28、加强板；
3、中间立柱，31、立柱本体，311、柱体部，312、铰接板，313、支撑板，32、中间横梁；33、第一斜撑杆，34、第二斜撑杆；
4、锁紧组件，41、锁底板，42、U形螺栓；43、U形安装件；
5、铰支座，51、中间基础柱；
61、横杆，62、斜拉钢绞线，63、花篮螺栓件。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1至图11所示，一种预应力柔性光伏固定支架，包括至少两排光伏支架；
每排光伏支架包括至少一组端立柱2、中间立柱3；一组端立柱2包括两个端立柱，两个端立柱分列每排光伏支架的两端。
端立柱2在钢索1的长度方向牵拉两根柔性的钢索1，两根钢索1形成高低结构，两根钢索1上可安装太阳能电池板。钢索1为预应力镀锌钢绞线。
相邻的光伏支架的中间立柱3之间设置加强连接结构、以提升中间立柱3在排宽方向的抗冲击能力。
本实施例中，每排光伏固定支架包括两个端立柱2和两个中间立柱3。
具体的，作为本实施例中一种可选的实施方式，如图2图3所示，所述加强连接结构包括一根横杆61与两根斜拉钢绞线62，所述横杆61连接于一中间立柱3及与其相邻的另一中间立柱3之间，两根斜拉钢绞线62成“X”形连接于一中间立柱3及与其相邻的另一中间立柱3之间。
具体的，作为本实施例中一种可选的实施方式，所述横杆61为刚性横杆，所述中间立柱3的立柱本体31上端具有横杆连接板，所述横杆61两端分别与对应的中间立柱3的横杆连接板安装固定；
所述斜拉钢绞线62为柔性的拉绳26，所述斜拉钢绞线62上端与中间立柱3的上部固定，所述斜拉钢绞线62下端与另一相邻的中间立柱3的下部基础固定。
具体的，作为本实施例中一种可选的实施方式，所述斜拉钢绞线62与中间立柱3的上部和/或下部基础固定的方式为：所述斜拉钢绞线62的端部与中间立柱3的上部和/或下部基础通过花篮螺栓件63可调节连接或者通过可调节组件25可调节连接；
所述可调节组件25包括U形管件251，U形管件251的开口端套入连接块252，拉绳26穿过连接块252中间的拉绳孔后由限位螺母固定，移动所述的连接块252使其在U形管件251的所需位置后由锁紧螺母将连接块252固定。
具体的，作为本实施例中一种可选的实施方式，如图4图5图7所示，所述中间立柱3包括铰支座5、立柱本体31以及中间横梁32；立柱本体31采用工字梁或其他截面的梁。
所述立柱本体31下端与铰支座5相铰接、以使立柱本体31在铰支座5上沿钢索1长度方向可摆动；
所述立柱本体31上端设置中间横梁32，所述中间横梁32在立柱本体31上端做倾斜设置；
所述中间横梁32两端均设置有用于锁扣钢索1的锁紧组件4；
如图6所示，所述锁紧组件4包括锁底板41和两个U形螺栓42，所述锁底板41与中间横梁32固定连接，所述U形螺栓42设置在锁底板41两侧，钢索1从U形螺栓42与锁底板41之间穿过，并被U形螺栓42锁扣在锁底板41上。
具体的，作为本实施例中一种可选的实施方式，如图12所示，所述锁紧组件4为与横梁32固定安装的U形安装件43，钢索1从U形安装件与横梁32顶面之间穿过。
具体的，作为本实施例中一种可选的实施方式，如图4图5所示，所述中间横梁32与立柱本体31固定连接，所述中间横梁32与立柱本体31之间设置第一斜撑杆33、第二斜撑杆34，所述中间横梁32与第一斜撑杆33、第二斜撑杆34形成三角形结构。
具体的，本实施例中，所述铰支座5的底部设置预埋的中间基础柱51，所述铰支座5底部与中间基础柱51固定连接。具体的，铰支座5通过螺栓固定在中间基础柱51的柱底座上。
本实施例中，中间基础柱51设置抱箍，斜拉钢绞线62连接抱箍，从而使斜拉钢绞线62与中间基础柱51形成连接，即形成与中间立柱3的下部基础固定。
所述立柱本体31包括柱体部311与铰接部，所述柱体部311为单根立柱形式。单根立柱形式，结构简单，不会占用钢索下方的空间，便于工人行走检修。
所述立柱本体31的铰接部具有铰接板312，所述铰接板312与铰支座5铰接。
所述铰接板312与柱体部311之间设置支撑板313。支撑板313与铰接板312、柱体部311之间采用焊接连接固定，提升立柱本体的底部强度。
具体的，作为本实施例中一种可选的实施方式，如图8图9图10所示，所述端立柱2包括：
端立柱本体，所述端立柱本体上端设置连接支座23，所述连接支座23的顶端面形成倾斜安装面；
端横梁22，固定设置在连接支座23的倾斜安装面上，所述端横梁22两端用于分别牵拉两根钢索1。
具体的，作为本实施例中一种可选的实施方式，所述端横梁22牵拉钢索1的结构为：所述端横梁22两端开设钢索穿孔221，所述钢索1穿过钢索穿孔221后固定；
或者，所述端横梁22两端具有加强板28，所述加强板28开设钢索穿孔221，所述钢索1穿过钢索穿孔221后固定。
加强板28作为垫板存在，钢索1端部连接锚具，锚具抵接在加强板28上，降低横梁受到的局部压力。
具体的，作为本实施例中一种可选的实施方式，所述预应力柔性光伏固定支架还包括两个斜拉组件，两个斜拉组件的上端分别与端横梁22两端连接，两个斜拉组件的下端分别与地面连接。
具体的，作为本实施例中一种可选的实施方式，所述斜拉组件包括拉绳26，所述拉绳26上端通过可调节组件25与端横梁22上的上支架板24连接，所述拉绳26下端通过可调节组件25与地面上的下支座27连接；
如图11所示，所述可调节组件25包括U形管件251，U形管件251的开口端套入连接块252，拉绳26穿过连接块252中间的拉绳孔后由限位螺母固定，移动所述的连接块252使其在U形管件251的所需位置后由锁紧螺母将连接块252固定。
本发明的光伏固定支架建造时，在两端建造预埋基础柱，然后将安装端立柱2，端立柱2上的端横梁22倾斜设置，端横梁22通过两个斜拉组件与地面之间进行牵拉；在中间位置建造中间基础柱51，将中间立柱3竖直安装好，相邻两排之间的中间立柱3设置连接加强连接结构，提升排与排之间的抗冲击能力。
接下来穿钢索1：在端立柱2和中间立柱3之间穿好钢索1，锁紧组件4将钢索1与中间横梁32固定，钢索1端部与端横梁22之间固定连接，待钢索1安装好之后，在两根钢索1上固定太阳能电池板，由于端横梁22和中间横梁32是倾斜设置的，因此，安装的太阳能电池板就成倾斜状设置。
整个光伏固定支架，与以往的支架相比，减少了在地面减少预埋件的数量，减少工期、降低成本，并且排与排之间连接强度得到提升，提升整个光伏固定支架抗冲击、抵御恶劣气候的能力。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (7)
1.一种预应力柔性光伏固定支架，其特征是，包括至少两排光伏支架；
每排光伏支架包括至少一组端立柱(2)；
端立柱(2)在钢索(1)的长度方向牵拉两根柔性的钢索(1)，两根钢索(1)形成高低结构，两根钢索(1)上可安装太阳能电池板；
所述光伏支架还包括中间立柱(3)，相邻的光伏支架的中间立柱(3)之间设置加强连接结构、以提升中间立柱(3)在排宽方向的承载力及稳定性；
相邻的光伏支架的中间立柱(3)之间的加强连接结构包括一根横杆(61)与两根斜拉钢绞线(62)，所述横杆(61)连接于一中间立柱(3)及与其相邻的另一中间立柱(3)之间；
两根斜拉钢绞线(62)成“X”形连接于一中间立柱(3)及与其相邻的另一中间立柱(3)之间；
所述横杆(61)为刚性横杆，所述中间立柱(3)的立柱本体(31)上端具有横杆连接板，所述横杆(61)两端分别与对应的中间立柱(3)的横杆连接板安装固定；
所述斜拉钢绞线(62)为柔性的拉绳(26)，所述斜拉钢绞线(62)上端与中间立柱(3)的上部固定，所述斜拉钢绞线(62)下端与另一相邻的中间立柱(3)的下部基础固定；
所述中间立柱(3)包括铰支座(5)、立柱本体(31)以及中间横梁(32)；
所述立柱本体(31)下端与铰支座(5)相铰接、以使立柱本体(31)在铰支座(5)上沿钢索(1)长度方向可摆动。
2.根据权利要求1所述的光伏支架的排间加强结构，其特征是，所述斜拉钢绞线(62)与中间立柱(3)的上部和/或下部基础固定的方式为：所述斜拉钢绞线(62)的端部与中间立柱(3)的上部和/或下部基础通过花篮螺栓件(63)可调节连接或者通过可调节组件(25)可调节连接；
所述可调节组件(25)包括U形管件(251)，U形管件(251)的开口端套入连接块(252)，拉绳(26)穿过连接块(252)中间的拉绳孔后由限位螺母固定，移动所述的连接块(252)使其在U形管件(251)的所需位置后由锁紧螺母将连接块(252)固定。
3.根据权利要求1所述的一种预应力柔性光伏固定支架，其特征是，
所述立柱本体(31)上端设置中间横梁(32)，所述中间横梁(32)在立柱本体(31)上端做倾斜设置；
所述中间横梁(32)两端均设置有用于锁扣钢索(1)的锁紧组件(4)；
所述锁紧组件(4)包括锁底板(41)和两个U形螺栓(42)，所述锁底板(41)与中间横梁(32)固定连接，所述U形螺栓(42)设置在锁底板(41)两侧，钢索(1)从U形螺栓(42)与锁底板(41)之间穿过，并被U形螺栓(42)锁扣在锁底板(41)上；
或者，所述锁紧组件(4)为与横梁(32)固定安装的U形安装件。
4.根据权利要求3所述的一种预应力柔性光伏固定支架，其特征是，所述中间横梁(32)与立柱本体(31)固定连接，所述中间横梁(32)与立柱本体(31)之间设置第一斜撑杆(33)、第二斜撑杆(34)，所述中间横梁(32)与第一斜撑杆(33)、第二斜撑杆(34)形成三角形结构。
5.根据权利要求1所述的一种预应力柔性光伏固定支架，其特征是，所述端立柱(2)包括：
端立柱本体(21)，所述端立柱本体(21)上端设置连接支座(23)，所述连接支座(23)的顶端面形成倾斜安装面；
端横梁(22)，固定设置在连接支座(23)的倾斜安装面上，所述端横梁(22)两端用于分别牵拉两根钢索(1)。
6.根据权利要求5所述的一种预应力柔性光伏固定支架，其特征是，所述端横梁(22)牵拉钢索(1)的结构为：所述端横梁(22)两端开设钢索穿孔(221)，所述钢索(1)穿过钢索穿孔(221)后固定；
或者，所述端横梁(22)两端具有加强板(28)，所述加强板(28)开设钢索穿孔(221)，所述钢索(1)穿过钢索穿孔(221)后固定。
7.根据权利要求5所述的一种预应力柔性光伏固定支架，其特征是，所述预应力柔性光伏固定支架还包括两个斜拉组件，两个斜拉组件的上端分别与端横梁(22)两端连接，两个斜拉组件的下端分别与端部基础连接；所述斜拉组件包括拉绳(26)，所述拉绳(26)上端通过可调节组件(25)与端横梁(22)上的上支架板(24)连接，所述拉绳(26)下端通过可调节组件(25)与地面上的下支座(27)连接；
所述可调节组件(25)包括U形管件(251)，U形管件(251)的开口端套入连接块(252)，拉绳(26)穿过连接块(252)中间的拉绳孔后由限位螺母固定，移动所述的连接块(252)使其在U形管件(251)的所需位置后由锁紧螺母将连接块(252)固定。
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