专利名称：用于电池板的锁定机构的制作方法
用于电池板的锁定机构
背景技术：
近年来太阳能电池板已经成为一种非常常见的产品。这些电池板包括多个光伏电池，这些光伏电池接收阳光并且产生电力。这些电池板被典型地放置于建筑物屋顶上或在不同领域中放置于专门化的支撑结构上，它们通过不同类型的夹紧机构被附接至这些建筑物屋顶或支撑结构。太阳能电池板的高价格以及它们典型地不可避免的放置于房屋的外面和偏远的或守卫不严的地区使它们成为小偷的有吸引力的目标，这些小偷偷窃这些电池板供他们自己使用或将它们作为有价值的发电产品出售。存在不同措施用于防止盗窃太阳能电池板，这些措施包括电子和光学的监视和报警手段，然而小偷常常知道如何绕开它们。这类解决方案还典型地是昂贵的并且要求分开的组装和安装，这将使组装和安装这些太阳能电池板的过程延长并且复杂。用于太阳能电池板防盗的典型机械夹紧机构包括夹具(或紧固件)，这些夹具(或紧固件)通过多个艾伦头螺钉(或螺栓)被连接至这些太阳能电池板的支撑结构上。随后用一种小钢珠密封每个艾伦头以便防止将一个六角(艾伦)键引入至该头中并且拧松该螺钉的可能性。然而，这类机构是不足的，因为小偷可以折弯这些夹具，而无需拆卸这些螺钉，并且相对容易地释放这些太阳能电池板而不破坏它们。本披露的主题涉及太阳能电池板，然而，本发明的范围并不限于任何特定形式的面板。
发明内容
本披露主题的锁定机构(或锁)将至少一个太阳能电池板通过固持到其框架上而附接至一个支撑结构并且防止它从该承载结构和/或其他太阳能电池板上被移开。在本披露主题的一个方面中，该锁定机构将该太阳能电池板固定至它的支撑结构和/或其他太阳能电池板上。同时，在本披露主题的另一个方面中，该锁定机构使一个电池板能够只沿一条轴线在该支撑结构上或相对于一个附近电池板平行运动，而不能使该电池板从该附近电池板移开或将它从该结构上拆卸。与常规使用的夹具不同，当被固定至该支撑结构上时，该锁定机构不能被简单地折弯来使该太阳能电池板能被拆卸或偷窃。事实上，一个人必须在扯掉或以其他方式拆卸这个将该锁定机构附接至该支撑结构上的螺钉的同时或在此之后折断该锁定机构或将该锁定机构从该支撑结构中拉出。当该锁定机构将至少两个太阳能电池板附接至彼此并且未固定到或以其他方式附接至该支撑结构上时，同时这些太阳能电池板通过多个夹具被附接至该支撑结构上时，该锁定机构防止以下可能性:即通过简单地折弯这些将太阳能电池板之一保持在它的一侧的这些夹具并且随后逐渐拉动该太阳能电池板以便在它的另一侧将该太阳能电池板从这些夹具释放来偷窃该太阳能电池板。注意本披露主题的一个具体应用涉及太阳能电池板，应当理解，试图篡改该锁定机构的这些组件将最可能导致这些太阳能电池板的损坏或破裂。
在本披露主题的一个方面中，该锁定构件包括用于紧固至该支撑结构上的一个长形部分和在该长形部分上限定的用于将该框架固定至其上的至少一个夹子。该至少一个夹子可以包括用于固定一个第一电池板的框架的一个第一夹子，和与所述第一夹子相反的、用于固定一个第二电池板的框架的一个第二夹子。 该锁定构件可以进一步包括一个夹紧构件，该夹紧构件具有用于夹紧该电池板的顶表面的至少一个翼板。该至少一个翼板可以包括用于夹紧一个第一电池板的顶表面的一个第一翼板、和用于夹紧一个第二电池板的顶表面的一个第二翼板。该夹紧构件可以进一步包括具有用于紧固至该支撑结构上的紧固装置的一个顶端部分，该顶端部分被安置于该第一电池板的框架与该第二电池板的框架之间。在该夹紧构件包括一个翼板的情况下，该顶端部分被安置于该电池板的框架与对其提供的一个防护壁之间。根据本披露主题的一个方面，该锁定构件进一步包括一个防护构件，该防护构件被安装于该夹紧构件与该锁定构件之间以用于保护该螺钉。根据本披露主题的另一个方面，该锁定构件的第一夹子的位置相对于该第二夹子是可调整的。此外，本披露主题可以进一步包括以下特征中的一个或多个:用于固持探测电缆的一个固持件，该固持件可以呈大致上与该夹子平行地提供的一个通道的形式或被接收于该长形部分上提供的一个开口中的一个可拆卸的固持件的形式。从该长形部分的侧面延伸、用于接合该支撑结构的至少一个安装肩台。用于将该锁定构件紧固至该支撑结构上的紧固装置，该紧固装置可以是具有内周界面头部部分的一个螺钉。该螺钉可以进一步包括锥形或球形的一个外周头部部分。该螺钉可以进一步配备有可安装于该内周界面头部部分内部的一个帽。一种根据本披露主题的用于太阳能电池板的锁定机构可以进一步包括将它附接至该支撑结构上的螺栓。该锁定机构被配置成用于附接至一个太阳能电池板框架的面向该支撑结构的一部分，即一个太阳能电池板的后侧或背侧。该锁定机构与它的一个相应附接的部分的附接点因此被定位于该太阳能电池板与该支撑结构之间。该锁定机构因此防止该太阳能电池板至少沿一条轴线相对于该支撑结构和/或另一个电池板的侧向运动。这些螺钉或螺栓可以(例如)具有六角(艾伦)头并且这些可以通过一种帽密封，如一种金属球或一种金属盘或一种可插入至这些螺钉的头部中的成型部件。该金属球可以由(例如)钢制成或由可以被压进该孔中的一种软金属(如铝)制成。使用被压进该螺钉头部中的一种软金属球使该螺钉在该软金属被钻出(例如，通过一个钻头)之后能被拧松。作为替代方案，可以使用非常规的螺钉头(例如，开槽螺钉、防篡改螺钉(tamper proof),单向螺钉)，使得不经篡改而拆卸这些螺钉/螺栓是复杂或不可能的。在本披露主题的一个方面中，该锁定机构可以与常规或改进的夹具相组合。例如，相同螺钉可以用于将该夹具和该锁定机构附接至该支撑结构上。在另一个实例中，该夹具(这些夹具)可以通过连接至该锁定机构(这些锁定机构)上或与之相接触来组合。例如，该锁定机构可以封闭该夹具的边缘，从而使折弯该夹具或将它扯开更困难。
图1A是根据本披露主题的一个实例来构造和操作的锁定构件的透视图；图1B是用图1A的锁定构件固定的两个太阳能电池板的截面侧视图；图2A是根据另一个实例的一个锁定机构的等距视图；图2B是图2A的锁定机构的截面侧视图；图2C是用图2A的锁定构件固定的一个太阳能电池板的截面侧视图；图3A是根据另一个实例的一个锁定机构的等距视图；图3B是用图3A的锁定构件固定的两个太阳能电池板的截面侧视图；图4A是根据另一个实例的一个锁定机构的等距视图；图4B是图4A的锁定构件的截面侧视图；图4C是用图4A的锁定构件固定的一个太阳能电池板的截面侧视图；图5是用图3A和4A的锁定构件固定的两个太阳能电池板的截面侧视图；图6A是具有一个防护构件的图3A的锁定机构的等距视图；图6B是具有一个防护构件的图4A的锁定机构的等距视图；图7A是根据另一个实例的一个锁定机构的等距视图；图7B是图7A的锁定构件的截面侧视图；图7C是根据另一个实例的一个锁定机构的等距视图；图7D是用图7C的锁定构件固定的两个太阳能电池板的截面侧视图；图8A是根据另一个实例的一个锁定机构的等距视图；图8B是根据另一个实例的一个锁定机构的等距视图；图8C是根据另一个实例的一个锁定机构的等距视图；图8D是用图8C的锁定构件固定的两个太阳能电池板的截面侧视图；图9A是根据另一个实例的一个锁定机构的等距视图；图9B是具有一个防护构件、一个夹紧构件、以及安装于其上的光纤电缆的图9A的锁定机构的等距视图；图1OA是根据另一个实例的一个锁定机构的等距视图；图1OB是具有一个防护构件、一个夹紧构件、以及安装于其上的光纤电缆的图1OA的锁定机构的等距视图；并且图1OC是根据另一个实例的一个锁定机构的等距视图。
具体实施例方式图1A展示了一个锁定构件12，该锁定构件12具有一个长形部分14和两个相反的夹子16a和16b，每个夹子被限定在长形部分14的一侧。长形部分14被配置成安装在固持太阳能电池板的一个支撑结构(未图示)上，并且可以包括紧固装置，该紧固装置在这里展示为螺钉18，是用于将锁定构件12紧固至该支撑结构上。夹子16a和16b中的每一个被配置成用于附接至一个太阳能电池板的框架上。如图1B中所示，锁定构件12将两个相邻的太阳能电池板20a和20b相对于彼此锁定。夹子16a被附接至第一太阳能电池板20a的框架22a上，并且夹子16b被附接至第二太阳能电池板20b的框架22b上。更具体地说，夹子16a和16b被配置成抓紧被限定于每个框架的周边并且面向该电池板下面的空间的U形段23。用螺钉18将长形部分14固定至太阳能电池板20a和20b的支撑结构30上。应理解，根据太阳能电池板20a与20b之间的所希望的距离来确定长形部分14的长度。此外，根据该框架(例如，它的宽度和厚度)来确定夹子16a和16b的形状。锁定构件12可以通过将螺钉18紧固于其中来固定至支撑结构30上，在此之后，通过将U形段23附接至夹子16a上来将第一太阳能电池板20a的框架22a连接至锁定构件12上。一旦第一电池板20a就位，可以通过将框架22b的U形段23附接至相反的夹子16b上来将第二电池板20b连接至锁定构件12。一旦电池板20a和20b被固定，它们的拆卸将要求首先拆卸该锁定构件12。由于将锁定构件12固定至支撑结构30上的螺钉18被安置于框架22a的底部部分与框架22b的底部部分之间，所以只有通过使用具有适当长度的螺丝刀才能接近螺钉18。此外，该螺钉可以包括一个内周界面头部部分19，可以用具有相应界面部分的螺丝刀来拧松该内周界面头部部分19。为了进一步排除未经授权地拆卸这些电池板和锁定构件12，该螺钉头的外周17可以是锥形的或者是球形的，从而不能用钳子或扳手来抓握该螺钉。此外，为了进一步排除未经授权地拆卸这些电池板，可以通过将一个帽21插入其中来封闭内周界面部分19。帽21可以由(例如)钢制成。作为替代方案，帽21可以由一种软金属(如铝)制成、并且可以在该螺钉的头部中变形从而将其完全封闭，同时仍然使它们能通过一个钻头拆卸。通过这种方式，锁定构件12使得拆卸这些太阳能电池板在不对这些电池板造成损坏的情况下将其偷窃的程度上是困难的。图2A至2C示出了根据本披露主题的另一个实例的一个锁定构件32。锁定构件32大致上与图1A的锁定构件12相同，并且包括一个长形部分34和一个夹子36、以及一个紧固螺钉38。在这个实例中，该锁定构件只包括一个夹子36、并且被配置成将一个太阳能电池板20固定至一个支撑结构30上。当没有其他电池板被安装成邻近太阳能电池板20时，可以使用锁定构件32。例如在太阳能电池板20是一个太阳能电池板系统中的最后电池板的情况下。图3A至3B示出了根据本披露主题的另一个实例的一个锁定构件42。锁定构件42包括一个长形部分44，该长形部分具有大致上与图1A中所示的夹子相同的一对夹子46。锁定构件42进一步配备有具有两个翼板50a和50b的一个夹紧构件48和紧固元件52，该紧固元件在此展示为螺钉54，用于固定至支撑结构30上。翼板50a和50b中的每一个被配置成夹紧太阳能电池板20a和20b的顶表面，而夹子46被配置成在该太阳能电池板的底部固持该框架。如在图3B中最清楚的示出，当拧紧该螺钉时，翼板50a和50b被朝向支撑结构30推进，从而分别将太阳能电池板20a和20b压在支撑结构30上。通过这种方式，夹紧构件48对于这些电池板20提供另外的稳定性和加固。应理解的是，根据这个实施例，螺钉54大致上比图1A的螺钉18长，以便允许该螺钉紧固该夹紧构件48，该夹紧构件被安置成高于长形部分44。螺钉54或任何其他紧固装置可以被接收于一个孔口(未图示)中，该孔口被限定于翼板50a与50b之间中的夹紧构件48的顶端部分49之上。顶端部分49可以低于翼板50a和50b形成，从而当该螺钉被安装于太阳能电池板20a和20b之间时，该螺钉被安置于这些电池板之间的空间中，由此使得难以接近它。如图4A至4C所示，锁定构件62可以呈用于锁定一个电池板而不是两个电池板的一个单侧锁定构件的形式，与有关图2A在上文描述的锁定构件类似。锁定构件62包括一个夹紧构件63，该夹紧构件具有用于接合一个太阳能电池板20的顶表面的一个翼板64、和用于在该太阳能电池板的底部固定该框架22的一个夹子65。夹紧构件63进一步包括一个顶端部分66a，该顶端部分具有紧固装置，如一个螺钉。顶端部分66a是低于翼板64安置的并且进一步配备有围绕该螺钉的一个防护壁66b，从而使得难以接近它。如图5所示，可以通过在电池板20b的一侧使用图4A的锁定构件62并且在它的另一侧使用图3A的锁定构件42 (例如，当没有另一个电池板安装在该侧上时)来将该电池板和相邻电池板20b —起固定至支撑结构30上。图6A和6B分别示出了图3A的夹紧构件48和图4A的夹紧构件63，两个构件都被连接至一个防护构件68上。防护构件68可以如图6A所示被安装于夹紧构件48与锁定构件42之间、或图6B中在夹紧构件63与锁定构件62之间。当拧紧该夹紧构件的螺钉时，该防护构件提供另外的支撑。该夹紧构件可以包括一个或多个导轨，如图3A的夹紧构件48上提供的导轨47，或图4A的夹紧构件63上提供的导轨61。这些导轨可以被配置成在防护构件68的内周中提供的多个相应通道69中滑动。图7A至7D示出了根据本披露主题的另一个实例的一个锁定构件70。根据这个实例，这两个相反的夹子的位置相对于彼此是可调整的。例如，锁定构件70包括两个相反的夹子76a和76b，每个夹子对应地具有一个长形部分74a和74b。长形部分74a限定一个凹部72a，该凹部被限定于该长形部分的上表面上；并且长形部分74b限定一个相应凹部72b，该凹部被限定于该长形部分的下表面上。在操作中，长形部分74b被放置于长形部分74a的凹部72a上。通过这种方式，两个夹子76a和76b的位置可以相对于彼此进行调整。应理解，为了将锁定构件70固定至支撑构件30 (图7d中最佳看出)上，提供了一个紧固螺钉78。应进一步理解的是，长形部分74a和74b配备有螺钉孔口。然而，为了允许调整这些夹子相对于彼此的位置，长形部分74a或74b中至少一个的孔口是在一个长形孔口(未图示)中，从而允许紧固螺钉78沿该孔口处于所希望的位置之中。此外，如图7c中看出，锁定构件70可以配备有大致上与图3A的夹紧构件48类似的一个夹紧构件73。如图7D中最清楚地看出，锁定构件70可以用于固定太阳能电池板20a和20b。锁定构件70不会被其间具有特定距离的太阳能电池板排斥，因为夹子76a和76b相对于彼此的位置可以根据这两个电池板之间的距离进行调整。这种安排允许根据其间的确切空间将这些电池板彼此紧固。此外，在该框架(由夹子76a和76b抓紧)的宽度不具有预定尺寸的情况下，可以调整锁定构件70以便将这两个电池板相对于彼此紧紧地固定。因此，调整长形部分74a和74b相对于彼此的位置补偿了该框架的U形段23的宽度的变化。图8A展示了根据本披露主题的另一个实例的一个锁定构件80。锁定构件80包括一个长形部分82，该长形部分具有限定于它的一端上的一对夹子84a和限定于它的另一端上的另一对相反的夹子84b。可以通过一个螺钉85和限定于长形部分82上的一个螺钉孔口(未图示)将锁定构件80安装在一个支撑结构上。作为替代方案，如图SB所示，锁定构件80可以配备有一个安装肩台87，该安装肩台从长形部分82的侧面向下延伸并且被配置成用于通过一个螺钉89固定至支撑结构上(如图8D例示)。如图SC所示，锁定构件80可以配备有两个安装肩台87a和87b，每个安装肩台都从长形部分82的一侧向下延伸。图9A是根据本披露主题的另一个实例的一个锁定构件90。锁定构件90被配置成将一个电池板锁定至一个支撑结构上，并且包括一个夹子92和一个长形部分94，该长形部分配备有用于接收螺钉的一个孔口 95，与上述实例的孔口类似。锁定构件90进一步配备有一个固持件，该固持件在此展示为一个通道96、被配置成用于接收探测装置，如光纤或电缆。虽然在这个图示中的通道96被提供在夹子92的侧面而与其平行，但是它可以替代地被安装于该锁定构件的任何其他部分上或与该锁定构件的任何其他部分整体地成型。应理解，通道96可以被提供于具有两个相反夹子的一个锁定构件和/或如上文所讨论的任何其他安排上。如图9B所示，该锁定构件可以与一个夹紧构件和一个防护构件一起安装，如上文所讨论。一种探测电缆(如光纤电缆97)可以被安置为穿过通道96、并且可以被连接至探测装置上，该探测装置被配置成当光纤电缆97被被扯掉或移位进行探测。应理解，光纤电缆97可以延伸穿过多个通道，每个通道被提供在锁定一个太阳能电池板的一个锁定构件上。通过这种方式，可以用一个光纤电缆来保护多个太阳能电池板的安排，该光纤电缆用作这些太阳能电池板的另外的保护装置。作为替代方案，如图1OA和IOb所展示，锁定构件100可以配备有一个开口 102，该开口被限定于长形部分104上、被配置成用于接收用于固持探测电缆112的一个可拆卸的固持件106(图1Ob中示出)。如以上实例中那样，锁定构件100可以进一步配备有一个夹紧构件108和一个防护构件110。可拆卸的固持件106被配置成有待穿过开口 102插入并且配备有比开口 102更宽的一个宽部分114。因此，当希望将报警装置添加至该太阳能电池板安排时，固持件106可以穿过开口 102插入，同时该宽部分靠在该长形部分上。通过这种方式，不能从该锁定构件的底侧拆卸该固持件，并且探测电缆112可以穿过固持件106延伸。固持件106可以与这些夹子平行地插入，即探测电缆112可以(例如)沿着该电池板的宽度延伸。以其他方式，该固持件可以与该夹子垂直地插入，在这种情况下探测电缆112沿该电池板的长度延伸。因此，与使用具有通道96的锁定构件90不同，使用具有固持件106的锁定构件100允许选择该探测电缆延伸的所希望的方向。当该电池板是包括多个电池板的一种电池板安排的一部分时这可以是有用的，从而使该探测电缆在第一方向上延伸可以比使其在第二方向上延伸更容易。应理解，该锁定构件可以配备有用于接收第一探测电缆的一个通道和用于接收第二探测电缆的一个固持件二者。如图1OC所示，锁定构件115上提供的通道118和固持件120可以相对于彼此垂直地安置，以便允许使多个电缆相对于该太阳能电池板在不同方向上延伸。
权利要求
1.一种用于将具有框架的电池板锁定至一个支撑结构上的锁定构件，该锁定构件包括: 用于紧固至该支撑结构上的一个长形部分；以及， 限定在该长形部分上的、用于将该框架固定至其上的至少一个夹子。
2.如权利要求1所述的锁定构件，其中该至少一个夹子被配置成用于抓紧该框架的U形段。
3.如权利要求1和2中任一项所述的锁定构件，其中该至少一个夹子包括用于固定一个第一电池板的框架的一个第一夹子，和与所述第一夹子相反的、用于固定一个第二电池板的框架的一个第二夹子。
4.如权利要求1至3中任一项所述的锁定构件，进一步包括一个夹紧构件，该夹紧构件具有用于夹紧该电池板的顶表面的至少一个翼板。
5.如权利要求4所述的锁定构件，其中该至少一个翼板包括用于夹紧一个第一电池板的顶表面的一个第一翼板、和用于夹紧一个第二电池板的顶表面的一个第二翼板。
6.如权利要求4所述的锁定构件，其中该夹紧构件进一步包括具有用于紧固至该支撑结构上的紧固装置的一个顶端部分，所述顶端部分被安置于该电池板的框架与一个防护壁之间。
7.如权利要求5所述的锁定构件，其中该夹紧构件进一步包括具有用于紧固至该支撑结构上的紧固装置的一个顶端部分，所述顶端部分被安置于该第一电池板的框架与该第二电池板的框架之间。`
8.如权利要求4所述的锁定构件，进一步包括被安装于该夹紧构件与该锁定构件之间的一个防护构件。
9.如权利要求3所述的锁定构件，其中该第一夹子的位置相对于该第二夹子是可调整的。
10.如前述权利要求中任一项所述的锁定构件，进一步包括用于固持一个探测电缆的固持件。
11.如权利要求10所述的锁定构件，其中该固持件是大致上与所述至少一个夹子平行地提供的一个通道。
12.如权利要求10所述的锁定构件，其中该固持件是被接收于在该长形部分上提供的一个开口中的一个可拆卸的固持件。
13.如权利要求12所述的锁定构件，其中该可拆卸的固持件是大致上相对于该至少一个夹子垂直地安置的。
14.如前述权利要求中任一项所述的锁定构件，进一步包括至少一个安装肩台，该安装肩台从该长形部分的侧面延伸以用于接合该支撑结构。
15.如前述权利要求中任一项所述的锁定构件，进一步包括用于将该锁定构件紧固至该支撑结构上的紧固装置。
16.如权利要求15所述的锁定构件，其中该紧固装置是具有一个内周界面头部部分的一个螺钉。
17.如权利要求16所述的锁定构件，其中该螺钉进一步包括一个外周头部部分，所述外周头部部分是锥形的。
18.如权利要求16所述的锁定构件，其中该螺钉配备有可安装在该内周界面头部部分内部的一个帽。
19.如权利要求18所述的锁定构件，其中该帽是一个金属球。
20.如权利要求18所述 的锁定构件，其中该帽是一个金属盘。
全文摘要
一种用于将具有框架的电池板锁定至支撑结构上的锁定构件。该锁定构件包括用于将该锁定构件紧固至该支撑结构上的一个长形部分，和限定在该长形部分上的、用于将该框架固定至其上的至少一个夹子。该夹子被配置成用于抓紧该框架的U形段。
文档编号F24J2/52GK103119381SQ201180043165
公开日2013年5月22日 申请日期2011年7月26日 优先权日2010年7月26日
发明者埃弗雷姆·莫莱克, 彼得·莱维 申请人:埃弗雷姆·莫莱克, 彼得·莱维