專利名稱：雙鉤型平板緊固系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種雙鉤型平板緊固系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
太陽能作為一種可永續(xù)利用的清潔能源，有著巨大的開發(fā)應用潛力。隨著全球氣候的變暖和能源形勢趨緊，太陽能光伏發(fā)電作為一種可持續(xù)的能源替代方式之一，得到迅速地發(fā)展。太陽能光伏發(fā)電技術(shù)是將太陽能轉(zhuǎn)化為電力的技術(shù)，其核心是可釋放電子的半導體物質(zhì)。最常用的半導體材料是硅。地殼硅儲量豐富，可以說是取之不盡、用之不竭 。太陽能光伏電池有兩層半導體，一層為正極，一層為負極。陽光照射在半導體上時，兩極交界處產(chǎn)生電流。光伏發(fā)電是一種簡單的低風險技術(shù)，幾乎可以安裝在任何有光照的地方。這意味著在公共和私人建筑的屋頂、墻面和開闊地帶都有廣泛的安裝潛力。太陽能光伏發(fā)電最重要的特征是在發(fā)電過程中排放很少的CO2,而CO2作為最主要的溫室氣體，是導致氣候變化的罪魁禍首。能源和環(huán)境問題是近來世界關注的焦點，為了實現(xiàn)能源和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，世界各國都將光伏發(fā)電作為發(fā)展的重點。從長遠看，太陽能光伏發(fā)電在不遠的將來會占據(jù)世界能源消費的重要席位。太陽能光伏發(fā)電安裝系統(tǒng)是將一塊或多塊太陽能光伏組件安放在具有一定強度的安裝支架上而形成的安裝系統(tǒng)。絕大部分太陽能組件的生產(chǎn)商和供應商不生產(chǎn)安裝系統(tǒng)。為了滿足太陽能組件或其它平板的安裝，德國專利DE19717996A1描述了太陽能采集器與屋頂支架的連接方法。它是把屋頂安裝掛鉤固定在屋頂放置瓦片的木條上，安裝掛鉤的另一端夾住用于放置太陽能采集器的圓管。用另一個支架將太陽能采集器與圓管固定。在這種安裝方法中，屋頂瓦片與太陽能采集器之間的空間狹小，安裝不便。美國專利US6105317中僅闡述了太陽能光伏組件的頂部安裝系統(tǒng)，在安裝時要求兩根導軌間的距離不僅是太陽能光伏組件的某一寬度，而且兩根導軌又要剛好落在被安裝物表面固定點上進行緊固，這就需要預先經(jīng)過精確計算并制作好被安裝物表面固定點。美國專利US6360491B1描述了滑塊螺母的太陽能組件安裝方法。該方法需要在安裝現(xiàn)場在安裝導軌底部進行鉆孔操作以便使螺栓穿過小孔將安裝導軌與支柱緊固，這種安裝方法增加了安裝的難度和強度，而且只能進行太陽能組件的頂部安裝。德國專利DE10132557A1提供了太陽能光伏組件在屋頂?shù)陌惭b系統(tǒng)，它通過螺絲將光伏組件緊固在壓板和基礎軌道之間?；A軌道與安裝在屋頂?shù)闹Ъ苡陕萁z將兩者的齒形表面緊密貼合并緊固在一起。由于該系統(tǒng)的緊固方式是螺絲旋轉(zhuǎn)進入相對較軟材質(zhì)制成的基礎軌道上的開口溝槽形成緊固，這種緊固方式使該系統(tǒng)的抗拉強度受到影響。美國專利US7260918B2提供的太陽能組件或其它平板的安裝系統(tǒng)盡管可以進行太陽能組件或其它平板頂部和背面安裝，由于是完全需要依靠導軌剛性強度滿足系統(tǒng)抗拉強度，這就需要增加導軌的壁厚。造成安裝材料增加。美國專利US2006/0086382A1提供了把太陽能組件安放在上、下兩根導軌之間并用緊固件穿過上軌道頂部和下軌道底部將太陽能組件或其它平板與上、下軌道緊固在一起，下軌道又通過緊固件與支撐軌道緊固連接的安裝方法。整個安裝系統(tǒng)需要使用三根導軌，安裝材料用量大大增加，安裝成本也會增加，同時安裝工作量增加。美國專利US2006/0156651A1展示了嚙合滑塊結(jié)構(gòu)的安裝系統(tǒng)。該系統(tǒng)需要安裝導軌和連接導軌組成系統(tǒng)導軌，安裝工序增加，安裝材料也有很大的增加。美國專利US2008/0310913A1闡述了夾緊具有一個空腔體的導軌并使之固定在另外一根導軌或其他物體上。這種方法所使用的導軌結(jié)構(gòu)相對比較復雜，材料使用會相對較多。美國專利US2010/0269447A1展示了一種將導軌嵌入兩個對稱法蘭上兩個突出物 之間的間隙，并依靠兩個法蘭具有的彈性夾住導軌。依靠法蘭彈性夾住導軌很容易引起導軌向?qū)к壯由旆较蛞苿?，這就必須使用其他方法防止導軌向其延伸方向的移動。這會增加安裝的成本。在現(xiàn)有的太陽能組件或其它平板安裝系統(tǒng)中，很少有使用雙掛鉤方式作為連接件既能夠在一根安裝導軌上完成太陽能組件或其它平板頂部緊固安裝，也能夠完成太陽能組件底部緊固安裝，并連同太陽能組件或其它平板和安裝導軌一起與被安裝物體表面緊固連接。而在能夠使用一根導軌完成上述工作的少數(shù)產(chǎn)品中，由于需要提高安裝系統(tǒng)的抗拉強度而使用金屬用量很大的重型導軌。這樣就增加了安裝系統(tǒng)的原料用量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種雙鉤型平板緊固系統(tǒng)，實現(xiàn)平板與被安裝物體之間的緊固連接，提供可靠的抗拉強度，安裝方便，且能夠?qū)⒉煌螤?、?guī)格的平板組件，安全、快速、可靠地固定在屋頂、屋面、墻壁或支架表面，結(jié)構(gòu)簡單、重量輕，能降低綜合成本。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為一種雙鉤型平板緊固系統(tǒng)，用于實現(xiàn)平板與被安裝物體之間的緊固連接，其包括設置在平板與被安裝物體之間的至少兩根導軌，每根導軌的頂部和底部各設有一對分別向?qū)к墐蓚?cè)延伸至一自由端面的突出部；與所述導軌底部的突出部相配合的若干雙鉤底座，通過插入所述雙鉤底座的緊固件形成導軌與被安裝物體的緊固連接；與所述導軌頂部的突出部相配合的若干雙鉤螺母，其中位于所述導軌兩端的雙鉤螺母上設有端邊夾具，位于所述導軌中部的雙鉤螺母上設有中間夾具，通過插入所述端邊夾具和中間夾具的緊固件形成導軌與平板的緊固連接。所述雙鉤型平板緊固系統(tǒng)進一步包括與所述導軌頂部的突出部相配合的若干倒置的雙鉤底座，通過插入所述倒置的雙鉤底座的緊固件形成導軌與平板進一步的緊固連接。 所述導軌垂直于其長度的截面為口字形。所述導軌垂直于其長度的截面為工字形。所述雙鉤底座包括底座主體和底座壓塊，所述底座主體和底座壓塊分別具有相互配合的斜面，相互對置以用于容納導軌突出部的鉤部，以及相互對齊以用于容納緊固件的孔部。所述雙鉤螺母包括一對相互對置以容納導軌突出部的鉤部，以及用于容納緊固件的孔部。所述雙鉤螺母由雙鉤螺母套件代替，所述雙鉤螺母套件包括雙鉤螺母套和容納于所述雙鉤螺母套中的矩形螺母。所述雙鉤螺母套包括一對相互對置以容納導軌突出部的鉤部，所述雙鉤螺母套和矩形螺母分別具有相互對齊以容納緊固件的孔部。所述導軌的突出部的自由端面為斜面，所述雙鉤底座的鉤部具有與所述導軌的突出部的自由端面相配合的斜面。所述雙鉤螺母的鉤部和所述雙鉤螺母套的鉤部分別具有圓弧形末端。
本發(fā)明由于采用了以上技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點和積極效果通過采用本發(fā)明的雙鉤結(jié)構(gòu)可將不同尺寸、形狀的太陽能組件或其它平板安全、快速、可靠地固定在屋頂、地面、墻壁或支架表面，抗拉強度好，重量輕，且安裝簡便、成本低。


圖I是本發(fā)明的雙鉤型平板緊固系統(tǒng)的立體圖；圖2是圖I中雙鉤型平板緊固系統(tǒng)的局部放大圖；圖3A和圖3B分別是本發(fā)明的截面分別為口字形和工字型的導軌立體圖；圖4是本發(fā)明的雙鉤底座的立體圖；圖5A-圖5C分別是本發(fā)明的雙鉤螺母、雙鉤螺母套和雙鉤螺母套件的立體圖；圖6A-圖6C是本發(fā)明的雙鉤底座與導軌的安裝步驟圖；圖7A-圖7B是本發(fā)明的雙鉤螺母與導軌的安裝步驟圖；圖7C-圖7D是本發(fā)明的雙鉤螺母套與導軌的安裝步驟圖；圖8是本發(fā)明的末端夾具立體圖；圖9是本發(fā)明的中間夾具立體圖；圖10是本發(fā)明的倒置的雙鉤底座與平板的安裝主視圖；圖11是本發(fā)明的末端夾具與平板的安裝主視圖；圖12是本發(fā)明的中間夾具與平板的安裝主視圖；圖13是本發(fā)明的平板正面剖析圖；圖14是本發(fā)明的矩形螺母立體圖。
具體實施例方式圖I、圖2示出本發(fā)明用于實現(xiàn)平板(例如太陽能平板組件)與被安裝物體(例如屋頂、屋面、墻壁或支架)之間緊固連接的雙鉤型平板緊固系統(tǒng)，該雙鉤型平板緊固系統(tǒng)包括設置在平板13與被安裝物體12之間的至少兩根導軌31，如圖3A所示，導軌31的垂直于其長度的截面為口字形，每根導軌31的頂部和底部各設有一對分別向?qū)к墐蓚?cè)延伸至一自由端面312a, 312b, 312c, 312d的突出部311a，311b，311c，311d。如圖3B所示的垂直于其長度的截面為工字形的導軌32也可以用于實現(xiàn)本發(fā)明，該導軌32的頂部和底部各設有一對分別向?qū)к墐蓚?cè)延伸至一自由端面322a，322b，322c，322d的突出部321a，321b，321c，321d。優(yōu)選地，導軌31、32由鋁合金擠壓制成。如圖4-圖12所示，本發(fā)明的雙鉤型平板緊固系統(tǒng)還包括與導軌31底部的突出部311c，311d相配合的若干雙鉤底座4，從而通過插入雙鉤底座4的緊固件(例如螺栓)121形成導軌31與被安裝物體12的緊固連接；以及與導軌31頂部的突出部311a，311b相配合的若干雙鉤螺母51，其中位于導軌兩端的雙鉤螺母上設有端邊夾具8 (參見圖11)，位于導軌中部的雙鉤螺母上設有中間夾具9 (參見圖12)，從而通過插入端邊夾具8和中間夾具9的螺栓122，123形成導軌31與平板13的緊固連接。如圖4所示，雙鉤底座4包括底座主體45和底座壓塊46，其中底座主體45和底座壓塊46分別具有相互配合的斜面47a，47b，相互對置以用于容納導軌突出部的鉤部41，42，以及相互對齊以用于容納緊固件的孔部48，49。圖6A至圖6C示出雙鉤底座4與導軌31的安裝過程，導軌31底部的兩個突出部311c，311d分別嵌入雙鉤底座4的鉤部41，42，并通過插入對齊的孔部48，49的螺栓121與被安裝物體緊固連接，從而使得突出部311c、311d與鉤部41、42擠壓耦合并緊固。優(yōu)選地，導軌31的突出部的自由端面312a，312b，312c，312d為斜面，而雙鉤底座4的鉤部41，42相應具有與自由端面312a，312b，312c，312d相配合的斜面43，44，在安裝時便于雙鉤底座4沿著導軌31的長度延伸方向滑動以調(diào)整其位置。 如圖5A所示，雙鉤螺母51包括一對相互對置以容納導軌突出部的鉤部511a，511b,以及用于容納緊固件的孔部515。圖7A至圖7B示出雙鉤螺母51與導軌31的安裝過程，導軌31頂部的兩個突出部311a、311b分別擠壓并嵌入雙鉤螺母51的鉤部511a、511b之中。如圖2、8、11所示，位于導軌兩端的雙鉤螺母51上設有端邊夾具8，端邊夾具8頂部的壓板84壓在平板13上，向下延伸的兩個法蘭81，82套在雙鉤螺母51上，螺栓122插入端邊夾具8頂部的中孔85并旋入雙鉤螺母的孔部515，使雙鉤螺母向上提升并使端邊夾具8的壓板84壓緊平板13的正面邊框134，形成導軌31、雙鉤螺母51、端邊夾具8和平板13的端邊緊固。如圖9、12所示，位于導軌中部的雙鉤螺母51上設有中間夾具9，中壓夾具9頂部的壓板92a，92b壓在平板13上，向下延伸的兩個法蘭91a，91b緊貼平板13，螺栓123插入中壓夾具9底部的小孔93并旋入雙鉤螺母的孔部515，使雙鉤螺母向上提升并使中壓夾具9的壓板92a，92b壓緊平板13的正面邊框134，形成導軌31、雙鉤螺母51、中壓夾具9和平板13的中間緊固。此外，雙鉤螺母51也可以由如圖5C所示的雙鉤螺母套件53代替，該雙鉤螺母套件53包括如圖5B所示的雙鉤螺母套52和如圖14所示的可容納于雙鉤螺母套52中的矩形螺母14，該雙鉤螺母套52包括一對相互對置以容納導軌突出部的鉤部521a，521b，并且雙鉤螺母套52和矩形螺母14分別具有相互對齊以容納緊固件的孔部525，141。圖7C至圖7D示出雙鉤螺母套52與導軌31的安裝過程。優(yōu)選地，雙鉤螺母51的鉤部511a，511b和雙鉤螺母套52的鉤部521a，521b分別具有圓弧形末端，以便于擠壓時導軌突出部更容易嵌入該鉤部。此外，如圖10所示，本發(fā)明的雙鉤型平板緊固系統(tǒng)還可以進一步包括與導軌頂部的突出部31 la，31 Ib相配合的若干倒置的雙鉤底座4，從而通過插入倒置的雙鉤底座4的螺栓124與平板13背面邊框的小孔135 (參見圖13)進行緊固，從而形成導軌31與平板13進一步的緊固連接。
另外，圖13示出了太陽能組件正面剖析圖，其中，134示出了組件正面邊框，135示出了背面用于插入緊固件的小孔，136示出了組件背面邊框。本技術(shù)領域中的普通技術(shù)人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發(fā)明， 而并非用作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種雙鉤型平板緊固系統(tǒng)，用于實現(xiàn)平板與被安裝物體之間的緊固連接，其特征在于，其包括 設置在平板(13)與被安裝物體(12)之間的至少兩根導軌(31，32)，每根導軌的頂部和底部各設有一對分別向?qū)к墐蓚?cè)延伸至一自由端面(312a，312b，312c，312d，322a，322b，322c, 322d)的突出部(311a，311b，311c，311d，321a，321b，321c，321d)； 與所述導軌底部的突出部(311c，311d，321c，321d)相配合的若干雙鉤底座(4)，通過插入所述雙鉤底座(4)的緊固件(121)形成導軌(31，32)與被安裝物體(12)的緊固連接； 與所述導軌頂部的突出部(311a，311b，321a，321b)相配合的若干雙鉤螺母(51 )，其中位于所述導軌兩端的雙鉤螺母上設有端邊夾具(8)，位于所述導軌中部的雙鉤螺母上設有中間夾具(9)，通過插入所述端邊夾具(8)和中間夾具(9)的緊固件(122，123)形成導軌(31，32)與平板(13)的緊固連接。
2.如權(quán)利要求I所述的雙鉤型平板緊固系統(tǒng)，其特征在于，進一步包括與所述導軌頂部的突出部(311a，311b，321a，321b)相配合的若干倒置的雙鉤底座(4)，通過插入所述倒置的雙鉤底座(4)的緊固件(124)形成導軌(31，32)與平板(13)進一步的緊固連接。
3.如權(quán)利要求I或2所述的雙鉤型平板緊固系統(tǒng)，其特征在于，所述導軌(31)垂直于其長度的截面為口字形。
4.如權(quán)利要求I或2所述的雙鉤型平板緊固系統(tǒng)，其特征在于，所述導軌(32)垂直于其長度的截面為工字形。
5.如權(quán)利要求I或2所述的雙鉤型平板緊固系統(tǒng)，其特征在于，所述雙鉤底座(4)包括底座主體(45)和底座壓塊(46)，所述底座主體(45)和底座壓塊(46)分別具有相互配合的斜面(47a，47b)，相互對置以用于容納導軌突出部的鉤部(41，42)，以及相互對齊以用于容納緊固件的孔部(48，49)。
6.如權(quán)利要求I或2所述的雙鉤型平板緊固系統(tǒng)，其特征在于，所述雙鉤螺母(51)包括一對相互對置以容納導軌突出部的鉤部(511a，511b)，以及用于容納緊固件的孔部(515)。
7.如權(quán)利要求6所述的雙鉤型平板緊固系統(tǒng)，其特征在于，所述雙鉤螺母(51)由雙鉤螺母套件(53)代替，所述雙鉤螺母套件(53)包括雙鉤螺母套(52)和容納于所述雙鉤螺母套(52)中的矩形螺母(14)。
8.如權(quán)利要求7所述的雙鉤型平板緊固系統(tǒng)，其特征在于，所述雙鉤螺母套(52)包括一對相互對置以容納導軌突出部的鉤部(52la，52Ib )，所述雙鉤螺母套(52 )和矩形螺母(14)分別具有相互對齊以容納緊固件的孔部(525，141)。
9.如權(quán)利要求5所述的雙鉤型平板緊固系統(tǒng)，其特征在于，所述導軌的突出部的自由端面(312a，312b，312c，312d，322a，322b，322c，322d)為斜面，所述雙鉤底座(4)的鉤部(41,42)具有與所述導軌的突出部的自由端面(312a，312b，312c，312d，322a，322b，322c，322(1)相配合的斜面(43，44)。
10.如權(quán)利要求8所述的雙鉤型平板緊固系統(tǒng)，其特征在于，所述雙鉤螺母(51)的鉤部(511a，51 Ib)和所述雙鉤螺母套(52)的鉤部(521a，521b)分別具有圓弧形末端。
全文摘要
本發(fā)明公開一種雙鉤型平板緊固系統(tǒng)，用于實現(xiàn)平板與被安裝物體之間的緊固連接，其包括設置在平板與被安裝物體之間的至少兩根導軌，每根導軌的頂部和底部各設有一對向?qū)к墐蓚?cè)延伸至一自由端面的突出部；與導軌底部的突出部相配合的雙鉤底座，通過插入雙鉤底座的緊固件形成導軌與被安裝物體的緊固連接；與導軌頂部的突出部相配合的雙鉤螺母，位于導軌兩端的雙鉤螺母上設有端邊夾具，位于導軌中部的雙鉤螺母上設有中間夾具，通過插入端邊夾具和中間夾具的緊固件形成導軌與平板的緊固連接。本發(fā)明的雙鉤型平板緊固系統(tǒng)，提供了可靠的抗拉強度，安裝方便，能將不同形狀平板安全、快速、可靠地固定在頂、面、壁或支架表面，結(jié)構(gòu)簡單重量輕，降低成本。
文檔編號F16B5/06GK102900732SQ201210398730
公開日2013年1月30日 申請日期2012年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月18日
發(fā)明者吳文強 申請人:上海瑞沃世能源科技有限公司