一种海上光伏支架施工用布板和运输一体化系统的制作方法

本发明属于海上光伏，特别涉及一种海上光伏支架施工用布板和运输一体化系统。

背景技术：

1、现如今风、光、抽蓄、储能持续发力，光伏发电也逐渐走向深海，为适应海洋环境，光伏支架一般设计为大平台，导致每个平台上光伏板数量增多、施工难度增大。施工中，因海上作业环境复杂，包括大风浪、台风、海冰、高湿、温度变化频繁意味着海上光伏工作较地面光伏更为严苛，作业难度也更大，通常做法是在陆地上完成除吊装口处以外的光伏板的组装。目前国内最大光伏支架为60mx35m，共布置780片光伏板，每块板重约32kg，光伏板安装高度距地面约3.6m，支架下弦杆距地面约1m。在进行光伏板的组装时，通常采用叉车将光伏板搬运至平台四周、然后人工托举至脚手架上人员手中进行布板安装。因为光伏板较重，人工搬运及托举使工人的工作舒适性极差。另外，光伏支架内部由于下弦杆距离地面较低无法通行运输设备，只能由工人将光伏板搬运至安装位置，增加了工人的劳动强度且存在一定的安全隐患。

2、光伏板组装完成之后采用履带吊起吊至平板运输车，然后由平板运输车运输至码头，再由大型履带吊起吊至运输船上，由运输船运至支架安装位置，用到的施工设备较多，施工速度较慢。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种海上光伏支架施工用布板和运输一体化系统。

2、本发明是通过如下措施实现的：一种海上光伏支架施工用布板和运输一体化系统，其特征在于，包括布板设备和运输设备；

3、所述布板设备包括沿光伏支架长度方向移动的输送带，所述输送带包括倾斜段、与光伏支架上端面平行的直段，所述倾斜段和直段的两侧对称设置有安装立板，所述倾斜段下方的安装立板通过支撑架设置在运载车上；所述直段下方的立板上设置有若干滚轮，所述滚轮能够沿光伏支架的檩条移动，所述直段的两端对应光伏支架的两端；

4、所述输送带还包括设置在所述倾斜段下端、直段和倾斜段的连接端、直段另一端的大辊轮，所述倾斜段下端的大辊轮为主动轮；

5、所述直段的上层平带下方和下层平带的上方均设置有若干支撑辊，所述支撑辊沿输送带的运动方向等间距分布。

6、上部的支撑辊均转动设置在矩形框架上，所述矩形框架的一端转动设置在所述安装立板上，另一端通过若干液压伸缩杆设置在另一安装立板上。

7、所述输送带的皮带上且位于相邻的两块光伏板之间均设置有分隔板。

8、任一所述安装立板上固定设置有固定板，所述固定板上设置有与光伏板一一对应的机械臂，所述机械臂的活动端设置有吸附光伏板的吸盘。所述机械臂采用现有技术，具体结构在此不再赘述。

9、所述滚轮上设置有与檩条匹配的环形槽。

10、本技术未做具体结构描述的技术特征，均可以采用现有技术实现，例如所述运载车和机械臂等。

11、所述布板设备的工作原理：

12、将光伏板放置在输送带的倾斜段下方，启动输送带，所述输送带的主动辊转动，输送皮带带动光伏板往光伏支架上移动，依次放置其他光伏板；

13、当输送带上的光伏板到达指定位置时：

14、1、可以启动液压伸缩杆，将矩形框架的一侧顶起，矩形框架上的上部支撑辊将上层皮带顶起一定的角度，一般为5-10度，光伏板可以在自身重力下和人工辅助下脱离输送带；

15、2、可以借助机械臂，通过机械臂上的吸盘，将光伏板直接移动和安装位置。

16、所述运输设备包括设置在光伏支架下方的若干胎架、设置在光伏支架底座下方的临时锚固结构、与临时锚固结构连接的陆上顶升运输装置和海上顶升运输装置；

17、所述陆上顶升运输装置包括运输车和设置在所述运输车上的液压顶升装置一，液压顶升装置一能够通过可拆连接件与临时锚固结构固定连接；

18、所述海上顶升运输装置包括运输船和设置在所述运输船上的锚固支架，所述锚固支架上设置有液压顶升装置二，液压顶升装置二能够通过可拆连接件与临时锚固结构固定连接。

19、其中所述胎架在光伏支架拼装时使用，用于对光伏支架进行支撑，具体数量可以根据实际情况而定，一般矩阵分布设置8个胎架。另外，当光伏支架为倾斜状时，所述胎架需根据光伏支架的倾斜角度，选用合适高度的胎架；所述运输车采用可以实现同步行走的现有运输车，最好还具有原地90度转向的功能，所述运输车用于将光伏支架从拼装场地运输到运输船上；所述临时锚固结构为光伏支架运输时的临时锚固，能够限制光伏支架的纵横向位移和竖向位移，能够抵御光伏支架运输过程中受到的船舶摇摆力和风荷载作用；所述液压顶升装置一放置在运输车的顶部，液压顶升装置一工作时，顶起光伏支架，使光伏支架脱离胎架，起到脱胎的作用。

20、所述临时锚固结构包括锚固平台、固定设置在所述锚固平台上的锚固钢板、固定设置在所述锚固钢板上的限位底座、扣在光伏支架底座上的锚固鞍座；

21、所述锚固鞍座扣在所述光伏支架底座上并通过锚固缆索固定在所述锚固钢板上。其中所述锚固钢板用于放置限位底座；所述限位底座用于光伏支架的临时限位，焊接在锚固钢板上；所述锚固缆索捆绑在锚固鞍座上，起到限制光伏支架竖向位移的作用，锚固缆索可以采用钢丝绳、缆绳等高强柔性材料。锚固平台为在岸上运输时陆上顶升运输装置和锚固钢板的连接构件，船运时为海上顶升运输装置和锚固钢板的连接构件。一般采用钢板且设置纵横加劲梁组成，表面设置锚栓孔，用于和船上锚固支架的连接或液压顶升装置一的连接。

22、所述锚固支架设置有四个且位于锚固平台的四角处，所述运输车能够穿过相邻的两个锚固支架。

23、所述锚固支架包括若干锚固格构柱、每个所述锚固格构柱的上端均固定设置有顶托板，所述顶托板通过螺栓与锚固平台连接；每个所述顶托板上均设置有若干螺栓孔。

24、所有所述锚固格构柱的通过底托板固定连接，所述液压顶升装置二安装在所述底托板上，所述锚固支架用于光伏支架海上运输的锚固。

25、所述锚固格构柱可采用钢管柱或者型钢柱，底部与船甲板焊接牢固，顶部通过顶托板与锚固平台螺栓连接。相邻的锚固格构柱之间可以通过横联固定连接，所述横联可以增强锚固格构柱的强度和稳定性，也可采用钢管柱或者型钢柱，与锚固格构柱焊接固定。

26、所述锚固鞍座的下表面设置有与光伏支架底座上端面贴合的安装槽，所述锚固鞍座的上表面设置有若干放置锚固缆索的凹槽，方便锚固缆索的捆绑固定。

27、所述光伏支架底座的下端插入所述限位底座内，所述限位底座上设置有与光伏支架底座下端匹配的限位槽。所述限位槽的内壁坡度与光伏支架底座的坡度相匹配，内表面可以设置若干加劲肋，高度一般为35cm。

28、所述限位槽的内壁与光伏支架底座外壁之间的间隙填充柔性材料，限制支架的纵横向位移同时防止硬性接触损坏油漆。

29、所述光伏支架底座和光伏支架本体之间通过若干支腿连接，所述锚固鞍座设置有与所述支腿配合的缺口，所述缺口可以增大与光伏支架支腿的接触面积；所述缺口的外缘设置有外翻板，能够卡住支腿的同时防止鞍座边缘磕碰支腿。

30、本技术未做具体结构描述的技术特征，均可以采用现有技术实现，例如所述运输车、液压顶升装置一和液压顶升装置二等。

31、基于运输设备的施工方法，具体如下：

32、第一步，将光伏支架放置在胎架上或通过可拆连接件固定在胎架上，然后进行光伏支架和光伏板的拼装。

33、第二步，待光伏支架和光伏板拼装完成后，将运输车行驶到光伏支架支腿底部。

34、第三步，开启液压顶升装置一，使光伏支架底座插入临时锚固结构的限位底座上的限位槽内，并填充柔性材料。

35、第四步，将锚固鞍座扣在光伏支架底座上并通过锚固缆索绑扎固定，实现光伏支架与临时锚固结构的固定。

36、第五步，所述液压顶升装置一继续顶升，使光伏支架脱离胎架（当光伏支架和胎架采用连接件连接时，需先拆除连接件）。

37、第六步，所述运输车横移出一段距离，使光伏支架避开胎架，运输车纵向移动驶出支架拼装场地。

38、第七步，自运输车带着光伏支架行驶到码头，通过跳板行驶到运输船上。

39、第八步，运输车带着光伏支架到达船上指定位置后（运输车位于相邻的两个锚固支架之间），启动液压顶升装置二顶起光伏支架，使光伏支架和运输车脱离。

40、第九步，运输车离开运输船，进行下一个光伏支架的顶升运输；

41、第十步，运输车驶离运输船后，液压顶升装置二下落使锚固平台与锚固支架的顶托板接触，然后进行锚栓连接固定；

42、第十一步，运输船携带光伏支架到达指定海域，解除光伏支架临时锚固结构的锚固，起吊光伏支架安装到位。

43、本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过布板设备的输送带可以快速地将光伏板运输至光伏支架上，由于输送带的直段覆盖光伏支架，这样光伏板在输送带上的位置与光伏板安装位置对应，消除人工托举运输的弊端，减少了工人的劳动强度，提高施工进度。

44、运输设备采用车载的液压顶升装置一从光伏支架下部进行光伏支架的顶升，仅需顶离胎架即可脱架，取代原有履带吊吊装方案，减少起吊高度。运输车上的液压顶升装置一能够适应光伏支架底座（一般为四个）的不同高度，防止运输过程中杆件受力不均。设计临时锚固结构固定光伏支架，具有限制纵横向位移和竖向位移的作用，且方便安装和拆卸。