一种光伏支架的安装装置及安装方法与流程

1.本发明涉及太阳能光伏发电技术领域，特别涉及一种光伏支架的安装装置及安装方法。


背景技术：

2.众所周知，化石能源的大量开采与利用，是造成全球生态环境污染和破坏的罪魁祸首。太阳能发电作为一种清洁、可再生的能源技术，具有许多优势和潜力，因此在未来的能源发展中具有广阔的前景。
3.光伏支架是太阳能光伏发电系统中的重要组成部分，用于支撑和安装光伏组件，需要在光伏场区进行现场安装，而常规的光伏支架安装方法为“单构件顺序安装法”，即按照从下至上的顺序，先后安装好立柱，斜梁，斜撑、檩条以及光伏板，然而山地地面起伏不平，安装时人员需频繁上下安装平台，因此，这种安装方式不仅施工安全性和便捷性较差，而且安装效率低下。但是随着国家能源战略的发展，越来越多的山地光伏项目进入实施阶段，迫切需要一种光伏支架快速安装的方法。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种光伏支架的安装装置及安装方法，以解决现有光伏支架的安装效率低的技术问题。
5.为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
6.本发明提供了一种光伏支架的安装装置，包括：
7.固定机构，用于将安装装置固定在光伏支架立柱上；
8.l型立柱，竖向倚靠在固定机构上，l型立柱底部转动连接在固定机构上；
9.横担，横向架设在固定机构的顶部，横担上设置有承载部；
10.限定机构，安装在固定机构的顶部，l型立柱从限定机构的内侧穿过，限定机构用于调整l型立柱的旋转幅度；
11.吊钩机构，安装在l型立柱上，用于吊装光伏支架。
12.进一步地，所述固定机构包括下抱箍、上抱箍、固定立柱和下固定件；
13.下抱箍和上抱箍分别固定在固定立柱的底部和顶部，下固定件固定在固定立柱的底部，l型立柱的底部伸入到下固定件的内侧，l型立柱的底部和下固定件转动连接。
14.进一步地，所述下固定件的横向截面形状为u型。
15.进一步地，所述限定机构包括上固定件和限位螺栓；
16.上固定件固定在固定立柱的顶部，l型立柱从上固定件的内侧穿过，限位螺栓螺纹连接在上固定件上，限位螺栓抵接在l型立柱的侧面上，以实现l型立柱旋转幅度的调节。
17.进一步地，所述上固定件横向截面的形状为u型。
18.进一步地，所述吊钩机构包括卷扬、横向滑轮、竖向滑轮和吊钩组件；
19.卷扬安装在l型立柱的背面中间位置，横向滑轮安装在l型立柱的背面顶部，卷扬
的顶部设置有横向支撑部，竖向滑轮安装在卷扬的横向支撑部上，且位于横担的正上方，吊钩组件包括吊钩和拉绳，l型立柱的顶部开设有槽型孔，拉绳一端固定在卷扬上，另一端分别绕过横向滑轮、穿过槽型孔、绕过竖向滑轮并固定在吊钩上，吊钩位于横担的正上方。
20.进一步地，所述卷扬为手摇卷扬或者电动卷扬。
21.本发明另一方面还提供一种光伏支架的安装方法，利用以上所述的安装装置对光伏支架进行安装，具体包含如下步骤：
22.s1、首先通过固定机构上的下抱箍、上抱箍将多个安装装置分别固定在事先安装好的或者施工好的对应的光伏支架立柱上；
23.s2、将光伏支架的斜梁置于安装装置中的横担上，并在斜梁上依次安装好檩托、檩条，得到组装后的光伏支架，将部分太阳能电池等距安装在光伏支架的顶部；
24.s3、将吊装绳两头系在斜梁的两端，摇动卷扬，使吊钩机构上的吊钩勾住吊装绳的中间位置，再次摇动卷扬，将组装后的光伏支架及部分太阳能电池提升至光伏支架立柱顶部的指定位置处，将立柱连接件安装在斜梁的中部；
25.s4、放松限位机构上的限位螺栓，以增加l型立柱的旋转幅度，然后推动l型立柱，使立柱连接件位于光伏支架立柱的柱顶位置，摇动卷扬，使组装后的光伏支架落位与光伏支架立柱柱顶的指定位置，使用一颗第二螺栓将光伏支架立柱与立柱连接件连接，以使光伏支架可围绕第二螺栓在光伏支架立柱上摆动；
26.s5、拆除上述安装装置，将光伏支架的倾角调至设计倾角，在每根光伏支架立柱和该光伏支架立柱正上方的斜梁之间斜向固定安装两根斜撑，并将剩下未安装的太阳能电池安装在光伏支架上。
27.进一步地，所述s3中吊钩机构上的吊钩和吊装绳的连接方式为：吊装绳的中部缠绕吊钩若干圈。
28.本发明的有益效果：
29.1、传统的光伏支架安装方法，需要借助安装平台，安装时人员需频繁上下安装平台，相对传统的光伏支架安装方法，本发明利用安装装置可对光伏支架进行快速拆装，安装更加便捷，无需安装人员频繁的上下安装平台，降低了安装人员的工作强度，且安装装置适用于在钢立柱或预制管桩基础上进行安装，适用范围更广；
30.2、本发明所保护的安装装置可将光伏支架安装的大部分工作在人能轻松安装的高度完成，即安装人员以站立等姿势即可对光伏支架进行安装，安装过程中，无需过多的借用安装平台等辅助工具，降低了安装难度，节约了光伏支架的安装时间，提高了光伏支架的安装效率，同时相对传统的光伏支架安装方法，特别是在安装环境处于山地中，山地地面起伏不平，安装平台很难平稳的停驻在山地地面上，也减少了安装人员长期站在安装平台上，所带来的安装风险，使得安装过程更加安全可靠。
附图说明
31.图1为本发明的安装装置的结构示意图；
32.图2为安装装置安装于光伏支架立柱上的结构示意图；
33.图3为光伏支架的结构示意图；
34.图4为图3左侧部位的局部放大示意图。
35.附图标记说明：
36.101、下抱箍；102、上抱箍；103、固定立柱；104、l型立柱；105、横担；106、下固定件；107、上固定件；108、限位螺栓；109、卷扬；110、横向滑轮；111、竖向滑轮；112、吊钩组件；
37.201、光伏支架立柱；
38.301、斜梁；302、檩托；303、檩条；304、太阳能电池；305、吊装绳。
具体实施方式
39.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以通过许多其他不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
40.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
41.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
42.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
43.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
44.还需说明的是，本技术实施例中以同一附图标记表示同一组成部分或同一零部件，对于本技术实施例中相同的零部件，图中可能仅以其中一个零件或部件为例标注了附图标记，应理解的是，对于其他相同的零件或部件，附图标记同样适用。
45.正如背景技术中所记载的常规的支架安装方法为“单构件顺序安装法”，即按照从下至上的顺序，先后安装好立柱，斜梁，斜撑、檩条以及光伏板，然而山地地面起伏不平，此种安装方式的施工安全性和便捷性较差，安装时人员需频繁上下安装平台，光伏支架安装效率低下。
46.为了解决上述问题，本技术实施例一方面提供了一种光伏支架的安装装置，参照图1，所述安装装置包括：
47.固定机构，用于将所述安装装置固定在光伏支架立柱201上；
48.l型立柱104，竖向倚靠在所述固定机构上，l型立柱104底部转动连接在固定机构上；
49.横担105，横向架设在所述固定机构的顶部，横担105上设置有承载部；
50.限定机构，安装在所述固定机构的顶部，l型立柱104从限定机构的内侧穿过，限定机构用于调整所述l型立柱104的旋转幅度；
51.吊钩机构，安装在所述l型立柱104上，用于吊装光伏支架。
52.在一些实施例中，所述固定机构包括下抱箍101、上抱箍102、固定立柱103和下固定件106；
53.所述下抱箍101和所述上抱箍102分别焊接在固定立柱103的底部和顶部，下固定件106焊接在固定立柱103的底部，l型立柱104的底部伸入到下固定件106的内侧，l型立柱104的底部和下固定件106之间通过一颗第一螺栓连接，使l型立柱104可绕第一螺栓旋转，横担105焊接在上抱箍102上。
54.在一些实施例中，所述下固定件106的横向截面形状为u型，第一螺栓从下固定件106的一端旋入，并从另一端向外旋出，提高了l型立柱104与下固定件106的连接强度，更加安全可靠，同时下固定件106设置成u型，也方便l型立柱104在下固定件106的内侧转动，使l型立柱104转动更加灵活。
55.在一些实施例中，所述限定机构包括上固定件107和限位螺栓108；
56.所述上固定件107焊接在所述固定立柱103的顶部，所述l型立柱104从上固定件107的内侧穿过，限位螺栓108螺纹连接在上固定件107上，限位螺栓108抵接在l型立柱104的侧面上，以实现l型立柱104旋转幅度的调节，使用时，将限位螺栓108向l型立柱104方向正向旋转，限位螺栓108推动l型立柱104同向旋转，所述l型立柱104在上固定件107内的旋转幅度逐步变小，螺纹连接具有自锁性，能很好的对l型立柱104的旋转幅度进行限定。
57.在一些实施例中，所述上固定件107横向截面的形状为u型，便于限位螺栓108的安装，同时也增强了所述限位螺栓108和所述上固定件107之间的连接强度，使得整个限定机构更加可靠。
58.在一些实施例中，所述吊钩机构包括卷扬109、横向滑轮110、竖向滑轮111和吊钩组件112；
59.所述卷扬109安装在l型立柱104的背面中间位置，横向滑轮110安装在l型立柱104的背面顶部，卷扬109的顶部设置有横向支撑部，竖向滑轮111安装在卷扬109的横向支撑部上，且位于横担105的正上方，吊钩组件112包括吊钩和拉绳，l型立柱104的顶部开设有槽型孔，拉绳一端固定在卷扬109上，另一端分别绕过横向滑轮110、穿过槽型孔、绕过竖向滑轮111并固定在吊钩上，吊钩位于所述横担105的正上方。
60.需要说明的是，所述卷扬109可以是手摇卷扬，同时也可以是电动卷扬，采用手摇卷扬，更加节能环保，设备成本更低；采用电动卷扬，则无需安装人员动手摇动卷扬109，进一步降低了安装人员的劳动强度。
61.本发明另一方面还提供一种光伏支架的安装方法，参照图2、图3和图4，本发明利用以上所述的安装装置对光伏支架进行安装，具体包含如下步骤：
62.s1、首先通过固定机构上的下抱箍101、上抱箍102将多个安装装置分别固定在事先安装好的或者施工好的对应的光伏支架立柱201上；
63.s2、将光伏支架的斜梁301置于安装装置中的横担105上，并在斜梁301上依次安装好檩托302、檩条303，得到组装后的光伏支架，将部分太阳能电池304等距安装在光伏支架的顶部；
64.此过程中，安装人员以站立等姿势即可对斜梁301、302、檩条303和部分太阳能电池304进行安装，无需过多的借用安装平台等辅助工具，降低了安装难度，节约了光伏支架的安装时间，提高了光伏支架的安装效率；
65.s3、将吊装绳305两头系在斜梁301的两端，摇动卷扬109，使吊钩机构112上的吊钩勾住吊装绳305的中间位置，再次摇动卷扬109，将组装后的光伏支架及部分太阳能电池304提升至光伏支架立柱201顶部的指定位置处，将立柱连接件安装在斜梁301的中部；
66.s4、放松限位机构上的限位螺栓108，以增加l型立柱104的旋转幅度，然后推动l型立柱104，使立柱连接件位于光伏支架立柱201的柱顶位置，摇动卷扬109，使组装后的光伏支架落位与光伏支架立柱201柱顶的指定位置，使用一颗第二螺栓将光伏支架立柱201与立柱连接件连接，以使光伏支架可围绕第二螺栓在光伏支架立柱201上摆动；
67.s5、拆除上述安装装置，将光伏支架的倾角调至设计倾角，在每根光伏支架立柱201和该光伏支架立柱201正上方的斜梁301之间斜向固定安装两根斜撑，并将剩下未安装的太阳能电池安装在光伏支架上。
68.在一些实施例中，所述s3中吊钩机构上的吊钩和吊装绳305的连接方式为：吊装绳305的中部缠绕吊钩若干圈，优选的，吊装绳305的中部缠绕吊钩一圈，以避免吊钩机构在拉动光伏支架上升的过程中，光伏支架向一边倾斜。
69.传统的光伏支架安装方法，需要借助安装平台，安装时人员需频繁上下安装平台，相对传统的光伏支架安装方法，本发明利用安装装置可对光伏支架进行快速拆装，安装更加便捷，无需安装人员频繁的上下安装平台，降低了安装人员的工作强度，且安装装置适用于在钢立柱或预制管桩基础上进行安装，适用范围更广；
70.同时本发明所保护的安装装置可将光伏支架安装工作的大部分在人能轻松安装的高度完成，即安装人员以站立等姿势即可对光伏支架进行安装，具体的，本发明利用安装装置将光伏支架的安装工作在地面上完成70％，安装过程中，无需过多的借用安装平台等辅助工具，降低了安装难度，节约了光伏支架的安装时间，提高了光伏支架的安装效率，同时相对传统的光伏支架安装方法，特别是在安装环境处于山地中，山地地面起伏不平，安装平台很难平稳的停驻在山地地面上，也减少了安装人员长期站在安装平台上，所带来的安装风险，使得安装过程更加安全可靠。
71.安装装置已经加工完成，并已经在项目中大批量使用。按照传统的安装方法，一个班组4个人需要安装4-5h，才能将光伏支架搭建完毕，而采用本发明所保护的光伏支架安装方法，2.5～3小时即可将光伏支架搭建完毕，经实践证明，利用安装装置，并采用本发明所保护的光伏支架安装方法，极大的提高了光伏支架的安装效率，降低了安装成本。
72.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。并且，本发明各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种光伏支架的安装装置，其特征在于，包括：固定机构，用于将安装装置固定在光伏支架立柱上；l型立柱，竖向倚靠在固定机构上，l型立柱底部转动连接在固定机构上；横担，横向架设在固定机构的顶部，横担上设置有承载部；限定机构，安装在固定机构的顶部，l型立柱从限定机构的内侧穿过，限定机构用于调整l型立柱的旋转幅度；吊钩机构，安装在l型立柱上，用于吊装光伏支架。2.根据权利要求1所述的安装装置，其特征在于，所述固定机构包括下抱箍、上抱箍、固定立柱和下固定件；下抱箍和上抱箍分别固定在固定立柱的底部和顶部，下固定件固定在固定立柱的底部，l型立柱的底部伸入到下固定件的内侧，l型立柱的底部和下固定件转动连接。3.根据权利要求2所述的安装装置，其特征在于，所述下固定件的横向截面形状为u型。4.根据权利要求2所述的安装装置，其特征在于，所述限定机构包括上固定件和限位螺栓；上固定件固定在固定立柱的顶部，l型立柱从上固定件的内侧穿过，限位螺栓螺纹连接在上固定件上，限位螺栓抵接在l型立柱的侧面上，以实现l型立柱旋转幅度的调节。5.根据权利要求4所述的安装装置，其特征在于，所述上固定件横向截面的形状为u型。6.根据权利要求4所述的安装装置，其特征在于，所述吊钩机构包括卷扬、横向滑轮、竖向滑轮和吊钩组件；卷扬安装在l型立柱的背面中间位置，横向滑轮安装在l型立柱的背面顶部，卷扬的顶部设置有横向支撑部，竖向滑轮安装在卷扬的横向支撑部上，且位于横担的正上方，吊钩组件包括吊钩和拉绳，l型立柱的顶部开设有槽型孔，拉绳一端固定在卷扬上，另一端分别绕过横向滑轮、穿过槽型孔、绕过竖向滑轮并固定在吊钩上，吊钩位于横担的正上方。7.根据权利要求6所述的安装装置，其特征在于，所述卷扬为手摇卷扬或者电动卷扬。8.一种光伏支架的安装方法，其特征在于，利用权利要求6所述的安装装置对光伏支架进行安装，具体包含如下步骤：s1、首先通过固定机构上的下抱箍、上抱箍将多个安装装置分别固定在事先安装好的或者施工好的对应的光伏支架立柱上；s2、将光伏支架的斜梁置于安装装置中的横担上，并在斜梁上依次安装好檩托、檩条，得到组装后的光伏支架，将部分太阳能电池等距安装在光伏支架的顶部；s3、将吊装绳两头系在斜梁的两端，摇动卷扬，使吊钩机构上的吊钩勾住吊装绳的中间位置，再次摇动卷扬，将组装后的光伏支架及部分太阳能电池提升至光伏支架立柱顶部的指定位置处，将立柱连接件安装在斜梁的中部；s4、放松限位机构上的限位螺栓，以增加l型立柱的旋转幅度，然后推动l型立柱，使立柱连接件位于光伏支架立柱的柱顶位置，摇动卷扬，使组装后的光伏支架落位与光伏支架立柱柱顶的指定位置，使用一颗第二螺栓将光伏支架立柱与立柱连接件连接，以使光伏支架可围绕第二螺栓在光伏支架立柱上摆动；s5、拆除上述安装装置，将光伏支架的倾角调至设计倾角，在每根光伏支架立柱和该光伏支架立柱正上方的斜梁之间斜向固定安装两根斜撑，并将剩下未安装的太阳能电池安装
在光伏支架上。9.根据权利要求8所述的安装方法，其特征在于，所述s3中吊钩机构上的吊钩和吊装绳的连接方式为：吊装绳的中部缠绕吊钩若干圈。

技术总结
本发明涉及太阳能光伏发电技术领域，具体为一种光伏支架的安装装置及安装方法，其中，安装装置包括：固定机构，用于将安装装置固定在光伏支架立柱上；L型立柱，竖向倚靠在固定机构上，L型立柱底部转动连接在固定机构上；横担，横向架设在固定机构的顶部，横担上设置有承载部；限定机构，安装在固定机构的顶部，L型立柱从限定机构的内侧穿过，限定机构用于调整L型立柱的旋转幅度；吊钩机构，安装在L型立柱上，用于吊装光伏支架。本发明可利用安装装置对光伏支架进行快速组装及拆卸，安装工作近乎70％站在地面上完成，无需过多借用安装平台等辅助工具，节省光伏支架安装的时间，减少光伏支架安装的风险，降低了光伏支架安装成本。降低了光伏支架安装成本。降低了光伏支架安装成本。


技术研发人员：唐宇 宋英龙 方绍凤 封焯文 王春平 李稼钡 王驰 宁迎财 赵文觉 孙文
受保护的技术使用者：湖南能创能源发展有限公司
技术研发日：2023.08.11
技术公布日：2023/10/19