专利名称：光伏板安装装置及安装方法
技术领域：
本发明涉及太阳能光伏电池板的安装技术领域，尤其涉及一种直接插入土层的光伏板安装装置及安装方法。
背景技术：
太阳能光伏电池板(又称光伏板)是太阳能电站的核心设备，其设置在室外，需要 与地面固定。现有技术中一般设置一支架，将太阳能光伏电池板安装在此支架上，实现对 光伏板的安装固定，此种用于支撑光伏板的支架被称为光伏支架。太阳能光伏电池板一般 为方形结构。现有的光伏支架，结构较为复杂，包括若干竖杆、横杆及斜杆，按以下施工方 法施工后形成光伏支架，安装过程复杂，需要以下9道工序1、在地面上挖出一坑，待用；2、 制作预埋铁；3、在挖好的坑里安装木模板及制作好的预埋铁；4、向木模板内浇灌混泥土并 保养；5、将木模板拆除；6、回填；7、基础划线；8、安装支架立杆；9、安装支架横杆、斜杆。由 此可见，现有技术的光伏板安装装置及安装方法需要土建施工，工序较多，而且采用的材料 多、预埋件多，因此无论人力成本还是物力成本都较高，安装时间较长，不利于太阳能电力 的普及推广。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种光伏板安装装置，减少安装工序，提高安装效率，降 低建造成本。在此基础上，本发明还提供一种光伏板的安装方法。为解决上述技术问题，本发明的光伏板安装装置，包括至少4个立杆，所述各立杆 的下端插入土层中，所述立杆的上端具有连接孔。本技术方案中，由于设置至少4个立杆，4 个立杆的下端直接插入土层中，通过立杆上部设置的连接孔，可直接与光伏板连接，安装光 伏板，结构简单，工序减少，大大节约成本。优选地，还包括水平杆，所述水平杆与所述立杆的上端连接。此种光伏板安装装 置，由于设置了水平杆，因此，更加牢固、耐用，而且与光伏板的连接更为方便，并可减少立 杆总数。优选地，所述立杆、水平杆的横截面为槽型、工字型、L型、方形、半圆形、圆形、圆环 形中的任一种或多种。优选地，所述立杆包括上段及下段，上段的口径小于下段的口径，在上段与下段的 连接处形成一台阶。采用此种结构的立杆，在安装高度过高、不便对立杆顶部施力时，可通 过对台阶施力，使立杆插入土层中，使用方便。优选地，水平杆与立杆通过一 U形夹板连接，所述U形夹板的开口端设有连接孔， 所述U形夹板夹设在所述水平杆上，其开口端的连接孔与所述立杆上部的连接孔通过连接 件连接。优选地，所述连接件为螺钉及螺母，所述螺钉为螺纹根部呈圆台体形的锥销螺钉。优选地，所述水平杆由圆管制成，所述水平杆为多段体，各段之间通过锥销连杆连接，所述锥销连杆的两端为相同的中空型圆台体，圆台体的大头外径与水平杆的内径过盈 配合，圆台体的小头外径与水平杆的内径间隙配合。 优选地，还包括具有钩部的J形螺栓以及螺母和压板，所述J形螺栓的钩部的形状 大小与所述水平杆的周向形状、大小相适应，所述压板上设有供J形螺栓穿设的通孔。此具 有钩部的J形螺栓以及螺母和压板用于将光伏板与水平杆固定，使用时，将J形螺栓的钩部 钩住水平杆，螺栓的另一端从两块光伏板上的间隙穿过到光伏板的上面，然后穿设压板，把 紧螺母后压板压紧在光伏板上，使光伏板与水平杆紧固。
与现有技术相比，本发明的光伏板安装装置，由于包括至少4个立杆，各立杆下端 插入土层中，立杆的上端设有连接孔，因此可直接与光伏板连接安装，结构简单，所有立杆 直接插入土层中，因此安装工序少，节约了大量的人力及物料成本，安装效率高。进一步地，在插好的立杆上连接水平杆，通过设置水平杆使得整个光伏板安装装 置更加牢固，与光伏板的连接更为方便，并可减少立杆总数。本发明还提供一种光伏板安装方法，包括准备至少4个立杆，将立杆立于土层上 的预定位置，对各立杆施力，使其插入土层中，然后在立杆的上部连接水平杆，将待安装的 各光伏板放在水平杆上，在相邻两个光伏板之间，将具有钩部的J形螺栓的钩部钩在水平 杆上，将J形螺栓的螺纹端从两个光伏板之间的空隙中穿至光伏板的上部，然后将一压板 穿设在J形螺栓上并将两光伏板压紧，再以一螺母紧固。本发明提供的此种光伏板安装方法，立杆直接插入土层中，水平杆连接在立杆的 上端，再通过J形螺栓、压板及螺母将光伏板与水平杆连接、安装，无需对光伏板进行任何 如钻孔等后期安装加工工序，因此，安装简单，便于普及、推广使用。本发明还提供另一种光伏板安装方法，包括准备至少4个上部设有连接孔的立 杆，将立杆立于土层上的预定位置，对各立杆施力，使其插入土层中，然后将待安装的光伏 板上的安装孔与立杆上部的连接孔对准，插入螺钉，并以螺母紧固。本发明提供的此种光伏板安装方法，立杆直接插入土层中，立杆上部的连接孔直 接与光伏板连接、安装，因此，安装过程中，所用配件品种少、安装工序少，便于普及、推广使 用。
图1是本发明的光伏板安装装置实施例一所用的一种立杆的结构示意图；图2是本发明的光伏板安装装置实施例一所用的另一种立杆的结构示意图；图3是本发明光伏板安装装置实施例一中立杆的安装示意图；图4是本发明光伏板安装装置实施例一中水平杆的安装示意图；图5是图4中的A区放大图；图6是图5中锥销螺钉的结构图；图7是本发明实施例一中所用锥销连杆的结构图；图8是本发明实施例一中光伏板安装装置与光伏板的连接示意图；图9是本发明实施例一光伏板安装装置的使用状态图；图10是本发明实施例二光伏板安装装置的使用状态图；图11是本发明实施例三光伏板安装装置的使用状态图12是图11中的B区放大图。
具体实施例方式本发明的基本构思是，设置至少4个立杆，立杆的下端插入土层中，立杆的上端设 有连接孔，可直接与光伏板连接安装，也可连接水平杆后，通过水平杆与光伏板连接，从而 实现对光伏板的安装、固定，结构简单，安装工序少，免去现有技术中的土建工序；并免去现 场焊接、现场钻孔。以下结合附图，通过具体的实施例对本发明光伏板安装装置及安装方法进行详细 说明。实施例一本实施例为设置水平杆斜装。
本实施例所用的立杆11有两种结构，一种立杆为上下直径相同的结构，参见图1， 此立杆较短，安装时，可通过对其顶部施力，使之插入土层中；另一种立杆的上部的直径小 于下部的直径，从而形成一台阶112，此种立杆还设有一排气孔113，当插入土层时，杆内气 体可以排出，其结构参见图2，此立杆较长，在立杆总高度过高而无法在其顶部施力时，可通 过对台阶112施加压力，使其插入土层中。各立杆的上部均设有连接孔111。参见图3、图4，本实施例的光伏板安装装置1包括6个立杆11，分成两排插入土层 中，3个较短的立杆排成一排，立杆下端直接插入土层中，3个较短的立杆上部都与一水平 杆12连接；3个下部加粗的较长的立杆排成一排，立杆下端直接插入土层中，3个较长的立 杆的上部都与一水平杆12连接。立杆与水平杆通过U形夹板13连接。本实施例中，立杆和水平杆均为圆管制成。参见图5，U形夹板13槽底的形状、大小与水平杆12的形状、大小相适应，使得水 平杆可伸入U形夹板13中。该U形夹板13的开口端设有连接孔(图中未示出)，通过一 锥销螺钉14穿入此连接孔以及立杆上的连接孔，把紧螺母15，从而使得水平杆与立杆连接 在一起。锥销螺钉14的结构参见图6，其螺纹根部有一圆台面141，将螺母15把紧的同时， 螺杆直径由小突然变大，形成对U形夹板13的强制拉力，使得立杆11、水平杆12、U形夹板 13三者紧紧相连。其中，水平杆12可以为一体制造，也可为连接在一起的多段体，多段体通过一锥 销连杆121连接在一起。参见图7，锥销连杆121的口径从中部向两端逐渐变小，两端为相 同的两个圆台体，圆台体的最大截面外径与水平杆的内径过盈配合，圆台体的最小截面外 径与水平杆的内径间隙配合。锥销连杆121为中空型结构。参见图8、图9，本发明的光伏板安装装置还包括具有钩部的J形螺栓4以及与之 配合的螺母5和压板3，所述J形螺栓4的钩部的形状大小与水平杆12的周向形状、尺寸 相适应，压板3上设有供J形螺栓穿设的通孔(图中未示出)。使用时，将待安装的各光伏 板2放在水平杆12上，在相邻两个光伏板2之间，以具有钩部的J形螺栓4的钩部钩在水 平杆12上，J形螺栓4的螺纹端从两个光伏板2之间的空隙中穿至光伏板2的上部，然后 将一压板3穿设在J形螺栓4上并将两光伏板2压紧，然后再以一螺母5拧紧，使得相邻的 两块光伏板2与水平杆12紧紧固定。在实际安装中，根据待安装的光伏板数量，设置不同数量的立杆，如可设置6个以上的立杆。
基于本实施例的光伏板安装装置，本发明的光伏板安装方法，具体为准备6个立 杆11，在土层上画线，设置立杆11安装的预定位置，将立杆11立于预定位置，通过对立杆 11顶部或台阶施力，把立杆11插入土层，注意一边施力一边用水平尺检查立杆的垂直度， 一旦发生偏斜，立即横向施力纠正过来；也可采用挖土机施力，可实现机械化，重复上述步 骤，使所有的立杆11都插入土层中，形成两排，每排3个立杆11，在每排的3个立杆11上通 过U形夹板13连接水平杆12，然后将待安装的各光伏板2放在水平杆12上，在相邻两个光 伏板2之间，将具有钩部的J形螺栓4的钩部钩在水平杆12上，将J形螺栓的螺纹端从两 个光伏板2之间的空隙中穿至光伏板2的上部，然后将一压板3穿设在J形螺栓上并将两 光伏板2压紧，再以一螺母5紧固。实施例二本实施例为免水平杆斜装。本实施例的光伏板安装装置包括四个立杆11，四个立杆11分两排设置，立杆下端 直接插入土层中，立杆的横截面为槽形，立杆11的上部设有两个连接孔111，连接孔111沿 立杆的横向设置。参见图10，光伏板2的侧部设有安装孔(图中未示出)，该安装孔对准立 杆上的连接孔111，然后穿入螺钉6，并以螺母拧紧、固定。在实际使用中，根据待安装的光 伏板数量，可设置4个以上的立杆，分成两排或多排设置。基于本实施例的光伏板安装装置，本发明的光伏板安装方法具体为准备4个立 杆，在土层上画线，设置立杆安装的预定位置，将立杆立于预定位置，通过对立杆顶部施力 把立杆插入土层，注意一边施力一边用水平尺检查立杆的垂直度，一旦发生偏斜，立即横向 施力纠正过来；也可采用挖土机施力，可实现机械化，重复上述步骤，使所有的立杆都插入 土层中，形成两排，每排2个立杆，然后将待安装的光伏板2放置在四个立杆形成的中部区 域，并使光伏板上的安装孔与立杆上的连接孔对准，在安装孔及连接孔中插入螺钉6，并以 螺母紧固。实施例三本实施例为免水平杆平装。本实施例的光伏板安装装置包括四个立杆11，四个立杆11分两排设置，立杆下端 直接插入土层中，立杆的横截面为槽形，立杆11的上部设有两个连接孔111，连接孔111沿 立杆的竖向设置。参见图11、图12，光伏板2的底部靠近边缘的地方设有安装孔，光伏板放 在立杆上端，光伏板上的安装孔对准立杆上的连接孔111，然后穿入螺钉7，并以螺母拧紧、 固定。在实际使用中，根据待安装的光伏板数量，可设置4个以上的立杆，分成两排或多排 设置。基于本实施例的光伏板安装装置，本发明的光伏板安装方法具体为准备4个立 杆，在土层上画线，设置立杆安装的预定位置，将立杆立于预定位置，通过对立杆顶部施力 把立杆插入土层，注意一边施力一边用水平尺检查立杆的垂直度，一旦发生偏斜，立即横向 施力纠正过来；也可采用挖土机施力，可实现机械化。重复上述步骤，使所有的立杆都插入 土层中，形成两排，每排2个立杆，然后将待安装的光伏板2放置在立杆上，使立杆上的连接 孔与光伏板上的安装孔对准，然后插入螺钉7，并以螺母紧固。本发明的光伏板安装装置及安装方法，由于包括至少四个立杆，通过借助人力或机械，立杆直接插入土层中，形成立杆阵列，并具有打桩功能，免去了现有技术中在基础上挖坑、制作预埋铁、在坑里安装木模板及预埋铁、浇灌混泥土并保养、拆模板、回填、基础 划线等多道工序，同时可以免去现有技术中的预埋铁、混泥土的材料成本，并可免去现场焊 接、现场钻孔，安装方便、效率高。以光伏板的功率为单位计算，现有技术中每瓦光伏支架的 采购、土建、安装成本为3. 5元，而采用本发明可以大幅降低到1. 5元。以本发明的光伏板 安装装置及安装方法安装好的光伏板还具有良好的防雷功能，可免去防雷接地网的成本， 因此，本发明的实施将会带来显著的经济效益，另外，本发明便于机械化施工，从而进一步 降低成本。 以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对 本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所确定的范围为准。对于本技术领域的 技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和 润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
一种光伏板安装装置，其特征在于，包括至少4个立杆，所述各立杆的下端插入土层中，所述立杆的上端具有连接孔。
2.如权利要求1所述的光伏板安装装置，其特征在于，还包括水平杆，所述水平杆与所 述立杆的上端连接。
3.如权利要求2所述的光伏板安装装置，其特征在于，所述立杆、水平杆的横截面为槽 型、工字型、L型、方形、半圆形、圆形、圆环形中的任一种或几种。
4.如权利要求1所述的光伏板安装装置，其特征在于，所述立杆包括上段及下段，上段 的口径小于下段的口径，在上段与下段的连接处形成一台阶。
5.如权利要求2所述的光伏板安装装置，其特征在于，所述水平杆与立杆通过一U形夹 板连接，所述U形夹板的开口端设有连接孔，所述U形夹板夹设在所述水平杆上，其开口端 的连接孔与所述立杆上部的连接孔通过连接件连接。
6.如权利要求5所述的光伏板安装装置，其特征在于，所述连接件为螺钉及螺母，所述 螺钉为螺纹根部呈圆台体形的锥销螺钉。
7.如权利要求2所述的光伏板安装装置，其特征在于，所述水平杆由圆管制成，所述水 平杆为多段体，各段之间通过锥销连杆连接，所述锥销连杆的两端为相同的中空型圆台体， 圆台体的大头外径与水平杆的内径过盈配合，圆台体的小头外径与水平杆的内径间隙配I=I ο
8.如权利要求2所述的光伏板安装装置，其特征在于，还包括具有钩部的J形螺栓以及 螺母和压板，所述J形螺栓的钩部的形状、大小与所述水平杆的周向形状、大小相适应，所 述压板上设有供J形螺栓穿设的通孔。
9.一种光伏板安装方法，其特征在于，包括准备至少4个立杆，将立杆立于土层上的 预定位置，对各立杆施力，使其插入土层中，然后在立杆的上部连接水平杆，将待安装的各 光伏板放在水平杆上，在相邻两个光伏板之间，将具有钩部的J形螺栓的钩部钩在水平杆 上，将J形螺栓的螺纹端从两个光伏板之间的空隙中穿至光伏板的上部，然后将一压板穿 设在J形螺栓上并将两光伏板压紧，再以一螺母紧固。
10.一种光伏板安装方法，其特征在于，包括准备至少4个上部设有连接孔的立杆，将 立杆立于土层上的预定位置，对各立杆施力，使其插入土层中，然后将待安装的光伏板上的 安装孔与立杆上部的连接孔对准，插入螺钉，并以螺母紧固。
全文摘要
本发明公开一种光伏板安装装置，包括至少4个立杆，立杆的下端直接插入土层中，立杆的上端设有连接孔。进一步地，通过U形夹板，在立杆上连接水平杆，光伏板可安装于水平杆上。本发明由于立杆可直接插入土层中，具有打桩效果，可免去一系列土建材料与工序，本发明还能免去现场焊接，免去现场钻孔，并免去防雷接地网，建造成本从现有技术的每瓦3.5元大幅降低到1.5元。本发明便于机械化施工，可进一步降低成本，因此经济效益非常显著。本发明还公开光伏板的安装方法。
文档编号H02N6/00GK101873092SQ20101022538
公开日2010年10月27日 申请日期2010年7月9日 优先权日2010年7月9日
发明者叶灵慧 申请人:叶灵慧