專利名稱：平板緊固系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及平板安裝緊固系統，特別屬于太陽能組件或其他平板形成嚙 合緊固的安裝系統。具體地說是將一根或多根安裝導軌通過緊固件和相應 數量的嚙合滑塊和夾具與一個或多個太陽能組件或其它平板形成嚙合 緊固體。
背景技術：
太陽能作為一種可永續利用的清潔能源，有著巨大的開發應用潛力。隨 著全球能源形勢趨緊，太陽能光伏發電作為一種可持續的能源替代方式，得 到迅速地發展。
太陽能光伏發電技術是將太陽能轉化為電力的技術，其核心是可釋放電 子的半導體物質。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，兩極交界處產生電流。
光伏發電是一種簡單的低風險技術，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和墻面上都有廣泛的安裝潛力。光伏在提 供大量電力供應的同時，避免占用更多的土地。
太陽能光伏發電最重要的特征是在發電過程中排放很少的C02，而C02 作為最主要的溫室氣體，是導致氣候變化的罪魁禍首。
能源和環境問題是近來世界關注的焦點，為了實現能源和環境的可持續 發展，世界各國都將光伏發電作為發展的重點。從長遠看，太陽能光伏發電 在不遠的將來會占據世界能源消費的重要席位。
太陽能光伏發電安裝系統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。絕大部分太陽能組件的生產商和供 應商不生產安裝系統。
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，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的安裝系統，它通 過螺絲將光伏組件緊固在壓板和基礎軌道之間。基礎軌道與安裝在屋頂的支 架由螺絲將兩者的齒形表面緊密貼合并緊固在一起。由于該系統的緊固方式 是螺絲旋轉進入相對較軟材質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展示了嚙合滑塊結構的安裝系統。該系統需 要安裝導軌和連接導軌組成系統導軌，安裝工序增加，安裝材料也有很大的 增加。
在現有的太陽能組件或其它平板安裝系統中，很少有產品能夠在一根安 裝導軌上完成太陽能組件或其它平板頂部緊固安裝或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產品中，由于需要提高安裝系統的抗拉強 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的原料用量。

發明內容
本發明的目的是提供一種平板緊固系統，采用嚙合的方法，通過兩根導 軌可以將該組件與被安裝物體表面緊固連接，并且提供了可靠的抗拉強度， 且安裝方便。能夠將不同形狀的平板組件，安全、快速、可靠地固定在頂、 面、壁或支架表面，結構簡單、重量輕，能降低綜合成本。
本發明的技術構思如下本安裝系統中的嚙合結構安裝導軌包含兩個可 供嚙合滑塊沿導軌線性滑動的開口嚙合腔體和一個可供螺栓沿導軌線性滑動 的平底開口滑槽。其中第一開口嚙合腔體位于安裝導軌的上部，該開口嚙合 腔體截面類似開口向下的E型。第二開口嚙合腔體位于安裝導軌第一個開口
嚙合腔體的右側下部，并與第一個開口嚙合腔體成90。。兩個開口嚙合腔體
中與開口相對方向的三個底邊處在同一直線上。平底開口滑槽位于第一開口
嚙合腔體左側中部，并與之成90。。
在安裝導軌的每個嚙合腔體中均有一對位于腔體開口兩側邊唇內側的突 出物，突出物可與嚙合滑塊的溝槽相互嚙合。在嚙合腔體中有一對平行于腔 體兩側的腳桿，腳桿頂部有一對腳底面向腔體開口兩側邊唇外側且平行于腔 體開口兩側邊唇外側的立腳，該對立腳相互平行，腳尖相背，腳背與腳底成 銳角。兩對腳桿和立腳將兩個開口嚙合腔體中嚙合腔體開口相對的在同一直 線的底部劃分為三部分。
嚙合滑塊截面成開口向下的C型。其截面上沿兩端附近各有一個溝槽， 它們可與上述兩開口嚙合腔體的腔體開口兩側邊唇內側突出物形成嚙合。C 型開口處有一對相對的斜面凹陷，它們與開口嚙合腔體中相對而立的一對立 腳形成嚙合。嚙合滑塊的嚙合部位與安裝導軌上的嚙合部位通過緊固件的緊 固，可以防止嚙合滑塊在開口嚙合腔體沿安裝導軌軸向滑動，也避免了嚙合 滑塊在安裝導軌的嚙合腔體內的水平和垂直方向的移動及在可能的外力對嚙 合滑塊作用下造成安裝導軌嚙合腔體的變形。在嚙合滑塊上兩條溝槽之間的 中心有一個螺紋小孔，該小孔可以旋入與之相匹配的螺栓。
安裝系統中末端夾具的頂部法蘭壓在太陽能組件或其它平板頂部邊框而 螺栓經該夾具水平法蘭上的小孔與安裝導軌第一個開口嚙合腔體中和末端夾 具數量相匹配的嚙合滑塊進行緊固，完成太陽能組件或其它平板在安裝導軌 上的頂部末端緊固。
本安裝系統中中間夾具上頂部法蘭壓在太陽能組件或其它平板頂部邊框 而螺栓經該夾具頂部法蘭和中間支撐上的小孔與安裝導軌第一個開口嚙合腔 體中與中間夾具數量相匹配的嚙合滑塊進行緊固，完成太陽能組件或其它平
板在安裝導軌上的頂部中間緊固。
太陽能組件或其它平板可以由本安裝系統中背面夾具通過緊固件經該夾 具的水平法蘭上小孔和太陽能組件或其它平板背面邊框上的小孔使背面夾具 與太陽能組件或其它平板背面緊固，同時，將螺母與通過背面夾具垂直法蘭 上小孔與安裝導軌中的平底開口滑道中的螺栓進行緊固，使背面夾具與安裝 導軌側面實現緊固，從而完成太陽能組件或其它平板的背面與背面夾具在安 裝導軌上的緊固。
安裝導軌可以通過安放在其第二開口嚙合腔體中的嚙合滑塊與穿過L型 連接件垂直法蘭的小孔的螺栓進行緊固。經過與L型連接件緊固的安裝導軌 可以通過L型連接件的水平法蘭上的小孔使用緊固件與屋頂、地面、墻壁或 支架表面進行緊固。 .
本發明的目的是這樣實現的一種平板緊固系統，包括 至少兩根安裝導軌，其內開有若干開口嚙合腔體； 若干嚙合滑塊，分別與開口嚙合腔體配合安裝； 所述平板置于導軌上，且分別與嚙合滑塊固定連接。 優選地，所述嚙合滑塊的數量是兩塊，開口嚙合腔體為兩個，分別是設 于頂面上的第一開口嚙合腔體和設于側面上的第二開口嚙合腔體。
優選地，所述平板包括若干頂部邊框條和背面邊框；平板緊固系統還包
括-
一中間夾具，其包括一頂部法蘭，頂部法蘭兩端各設有一邊唇，與頂部 邊框條限位配合；頂部法蘭下部設有一對垂直法蘭，垂直法蘭之間水平設有 一法蘭支撐；
中間夾具通過一緊固螺栓與其中一嚙合滑塊固定連接，該嚙合滑塊與第
一開口嚙合腔體配合安裝；
一L型緊固連接件，其包括一垂直法蘭和一水平法蘭；
垂直法蘭通過一緊固螺栓與另一嚙合滑塊固定連接，該嚙合滑塊與第二 開口嚙合腔體配合安裝。
優選地，安裝導軌與第二開口嚙合腔體相背的一側還開有一平底開口滑 槽；所述平板緊固系統還包括
一背面夾具，其包括一水平法蘭和一垂直法蘭，水平法蘭和垂直法蘭的 端頭各設有一邊唇；
一螺栓，其端部形狀與平底開口滑槽相配合，并置于該滑槽中滑動；垂 直法蘭與螺栓緊固連接，水平法蘭通過一螺栓與背面邊框固定連接。
優選地，還包括
一末端夾具，其呈"Z"字形，包括依次連接的一頂部法蘭、 一垂直法蘭 和一水平法蘭，頂部法蘭端部設有一邊唇，與頂部邊框條限位配合；水平法 蘭通過一緊固螺栓與一嚙合滑塊緊固，該嚙合滑塊與第一開口嚙合腔體配合 安裝。
優選地，嚙合滑塊上表面開有兩條平行的溝槽，下表面上設有兩條平行 的斜面凹陷；
第一、二開口嚙合腔體中各設有一對與溝槽配合的突出物， 一對相互平 行的腳桿，腳桿頂端有一對立腳，該對立腳與嚙合滑塊的斜面凹陷嚙合。 優選地，平板為太陽能平板組件。
本發明由于采用了以上技術方案，使之與現有技術相比，具有以下優點 和積極效果通過采用本發明的嚙合結構可將不同尺寸、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1是本發明的緊固系統立體圖2是圖1安裝組件嚙合部分的放大示意圖3是本發明的安裝導軌立體圖4是本發明的安裝導軌主視圖5是本發明的嚙合滑塊立體圖6是本發明的L型緊固連接件與安裝導軌連接且固定在某物體表面
主視圖7是本發明的中間夾具固定在安裝導軌頂部主視圖8是本發明的背面夾具安裝在安裝導軌側面且固定在某物體表面主 視圖9是本發明的平板與末端夾具固定在安裝導軌頂部主視圖10是本發明的中間夾具的立體圖11是本發明的背面夾具立體圖12是本發明的末端夾具立體圖13是本發明的L型緊固連接件立體圖14是本發明的平板正面剖析圖。
l安裝導軌，5嚙合滑塊，51溝槽，52斜面凹陷，55螺紋孔，IO中間夾 具，101垂直法蘭，102邊唇，104、 105小？L， 108法蘭支撐，109頂部法蘭， ll背面夾具，111邊唇，112、 113小孔，114水平法蘭，115垂直法蘭，12 末端夾具，121小孔，122邊唇，124頂部法蘭，125垂直法蘭，126水平法 蘭，13L型緊固連接件，131、 132、 133小孔，134垂直法蘭，135水平法蘭， 14平板，144頂部邊框條，145小孔，146背面邊框，151、 153、 155、 157、 159緊固螺栓，156、 158螺母，17支撐，21第一開口嚙合腔體，211突出物， 212立腳，213腳桿，23第二開口嚙合腔體，231突出物，232立腳，233腳 桿，26平底開口滑槽，29、 30腔體。
具體實施例方式
如圖1所示，其中5嚙合滑塊，IO中間夾具，13L型緊固連接件，151、 153緊固螺栓。本實施例包括一平板14和兩根安裝導軌1，平板14設在安裝 導軌1上，用以形成太陽能組件或其它多塊平板的安裝系統。安裝導軌l由 鋁合金擠壓制成。
如圖2， 3， 4所示，安裝導軌1上開設第一開口嚙合腔體21、第二開口 嚙合腔體23和一平底開口滑槽26及支撐17分隔的兩腔體29、 30。
第一開口嚙合腔體21設在安裝導軌1截面的上部并向安裝導軌1軸向延 伸。第二開口嚙合腔體23位于第一開口嚙合腔體21的右側下部，二者成90
°并向安裝導軌l軸向延伸。平底開口滑槽26位于第一個開口嚙合腔體21 左側中部，與之成90°并向安裝導軌l軸向延伸。兩腔體29、 30位于第二 開口嚙合腔體23左側并向安裝導軌1軸向延伸。
如圖2， 7所示，包括一中間夾具IO (圖IO)和一嚙合滑塊5 (圖5)， 嚙合滑塊5的形狀與第一開口嚙合腔體21相配合，并伸入其中。中間夾具 10通過緊固螺栓151與嚙合滑塊5固定連接。
如圖7, IO所示，中間夾具10包括頂部法蘭109，其兩端各有一個邊唇 102，頂部法蘭109的中間開有一小孔104。頂部法蘭109下方設有一對垂直 法蘭101。垂直法蘭101之間水平設有一法蘭支撐108。在法蘭支撐108中間 開有一小孔105，小孔104和105中心在同一軸線上，緊固螺栓151均穿過 其中。垂直法蘭101與平板14的邊框邊緣緊密貼合，邊唇102將兩塊平板 14的頂部邊框條144限位在邊唇102和垂直法蘭101之間。
如圖5所示，嚙合滑塊5的截面上沿兩端附近各有一個溝槽51，在兩條 溝槽51之間的中心開有一個螺紋孔55，該螺紋孔55可以旋入與之相匹配的 緊固螺栓151。且嚙合滑塊5的截面上設有向下開口，向下開口凹陷處有一 對相對的斜面凹陷52。
如圖4所示，第一開口嚙合腔體21中有一對位于腔體開口兩側邊唇內側 的突出物211，突出物211可與嚙合滑塊5的溝槽51相互嚙合(見圖5)。 第一開口嚙合腔體21中有一對相互平行的腳桿213，此對腳桿213平行于腔 體開口兩邊側翼，腳桿213將腔體底部劃分為三部分。腳桿213頂端有一對 立腳212，該對立腳212可與斜面凹陷52嚙合(見圖5)。這樣將嚙合滑塊 5安裝在第一開口嚙合腔體21中(見圖2)。
安裝中間夾具10時，將緊固螺栓151依次插入一個或多個中間夾具10 中間的小孔104和105，并且旋入已被放入第一開口嚙合腔體21內的一個或 多個嚙合滑塊5的螺紋孔55中進行緊固(見圖2、 3、 5、 10)。
如圖2， 6， 8所示，裝有L型緊固連接件13 (圖13)和嚙合滑塊5 (圖 5)，嚙合滑塊5的形狀與第二開口嚙合腔體23相配合，并伸入其中。L型 緊固連接件13的一端通過緊固螺栓153與嚙合滑塊5固定連接，其另一端可 與屋頂、地面、墻壁或支架表面進行緊固連接。
如圖13所示，該L型緊固連接件13的垂直法蘭134有兩小孔132和133。
其水平法蘭135上有一小孔131。
如圖4所示，第二開口嚙合腔體23中有一對位于腔體開口兩側邊唇內側 的突出物231，突出物231可與嚙合滑塊5的溝槽51相互嚙合(見圖5)。 第二開口嚙合腔體23中有一對相互平行的腳桿233，此對腳桿233平行于腔 體開口兩邊側翼，腳桿233將腔體底部劃分為三部分。腳桿233頂端有一對 立腳232，該對立腳232可與斜面凹陷52嚙合(見圖5)。
安裝時，如圖6， 8所示，將緊固螺栓153插入一個或多個L型緊固連接 件13垂直法蘭134上的小孔132或133 (見圖13)，并且旋入已被放安裝導 軌1右側下部第二開口嚙合腔體23內一個或多個嚙合滑塊5的螺紋孔55中 進行緊固(見圖4、 5)。 L型緊固連接件13的水平法蘭135可與屋頂、地面、 墻壁或支架表面進行緊固連接。從而形成平板14、安裝導軌1、中間夾具10、 嚙合滑塊5和L型緊固連接件13組成的安裝導軌的頂部安裝的緊固連接。
如圖4， 8所示，包括一背面夾具11 (圖11)和一螺栓155，螺栓155 的形狀與平底開口滑槽26相配合，并伸入其中。背面夾具11通過螺栓155 與平底開口滑槽26連接。
如圖11所示，背面夾具11是安裝導軌1與平板14進行背面連接的連接 件(見圖1)。背面夾具11的水平法蘭114與垂直法蘭115形成直角。水平 法蘭114和垂直法蘭115的端頭各有一個邊唇111。水平法蘭114中間有一 小孔112，垂直法蘭115中間有一小孔113。
如圖4所示，平底開口滑槽26兩側各設有一邊唇15，其與螺栓155的 端部配合(見圖8)。
安裝時，如圖8、圖4、圖11所示，放置在平底開口滑槽26中的螺栓 155穿過背面夾具11垂直法蘭115上的小孔113同與之相匹配的螺母156將 安裝導軌1和背面夾具11形成緊固，使背面夾具11緊固在安裝導軌1的側 面。螺栓157穿過背面夾具11水平法蘭114上的小孔112及平板14背面邊 框146上的小孔145 (圖14)同與之相匹配的螺母158形成緊固。這樣，平 板14的背面就被緊固在背面夾具11水平法蘭114上。
如圖9所示，包括一末端夾具12 (圖12)，呈"Z"字形，其通過緊固螺 栓159與嚙合滑塊5緊固(圖中未示出)，嚙合滑塊5設在安裝導軌1的第一 嚙合腔體21內。
如圖12所示，末端夾具12上的頂部法蘭124端部設有邊唇122，垂直 法蘭125 —端與頂部法蘭124形成90°直角，垂直法蘭125的另一端與水平 法蘭126也成90。直角，水平法蘭126中央有一小孔121。
安裝時，如圖9所示，平板14的頂部邊框條144與末端夾具12的頂部 法蘭124緊密貼合，平板14的一端邊緣與末端夾具12的垂直法蘭125緊密 貼合。邊唇122在螺栓159穿過小孔121 (圖中未示出)與嚙合滑塊5形成 緊固后，可以防止平板14沿安裝導軌1軸線向垂直法蘭125相反方向移動。
本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明 本發明，而并非用作為對本發明的限定，只要在本發明的實質精神范圍內， 對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發明的權利要求書范圍內。
權利要求
1. 一種平板緊固系統，其特征在于包括至少兩根安裝導軌(1)，其內開有若干開口嚙合腔體；若干嚙合滑塊(5)，分別與開口嚙合腔體配合安裝；所述平板置于導軌上，且分別與嚙合滑塊(5)固定連接。
2. 如權利要求1所述的平板緊固系統，其特征在于所述嚙合滑塊(5)的 數量是二塊，開口嚙合腔體為兩個，分別是設于頂面上的第一開口嚙合腔 體'(21)和設于側面上的第二開口嚙合腔體(23)。
3. 如權利要求2所述的平板緊固系統，其特征在于-所述平板(14)包括若干頂部邊框條(144)和背面邊框(146);平板緊固系統還包括一中間夾具(10)，其包括一頂部法蘭(109)，頂部法蘭(109)兩 端各設有一邊唇(102)，與頂部邊框條(144)限位配合；頂部法蘭(109) 下部設有一對垂直法蘭(101)，垂直法蘭(101)之間水平設有一法蘭支 撐(108);中間夾具(10)通過一緊固螺栓(151)與其中一嚙合滑塊(5)固定 連接，該嚙合滑塊(5)與第一開口嚙合腔體(21)配合安裝；一 L型緊固連接件(13)，其包括一垂直法蘭(134)和一水平法蘭 (135);垂直法蘭(134)通過一緊固螺栓(153)與另一嚙合滑塊(5)固定 連接，該嚙合滑塊(5)與第二開口嚙合腔體(23)配合安裝。
4. 如權利要求3所述的平板緊固系統，其特征在于安裝導軌(1)與第二開口嚙合腔體(23)相背的一側還開有一平底 開口滑槽(26);所述平板緊固系統還包括一背面夾具(11)，其包括一水平法蘭(114)和一垂直法蘭(115)， 水平法蘭(114)和垂直法蘭(115)的端頭各設有一邊唇(111);一螺栓(155)，其端部形狀與平底開口滑槽(26)相配合，并置于該 滑槽(26)中滑動；垂直法蘭(115)與螺栓(155)緊固連接，水平法蘭(114)通過一螺栓與背面邊框(146)固定連接。
5. 如權利要求l-4任意一項所述的平板緊固系統，其特征在于還包括一末端夾具(12)，其呈"Z"字形，包括依次連接的一頂部法蘭(124)、 一垂直法蘭(125)和一水平法蘭(126)，頂部法蘭(124)端部設有一邊 唇(122)，與頂部邊框條(144)限位配合；水平法蘭(126)通過一緊固 螺栓(159)與一嚙合滑塊緊固，該嚙合滑塊與第一開口嚙合腔體(21) 配合安裝。
6. 如權利要求5所述的平板緊固系統，其特征在于嚙合滑塊上表面開有兩條平行的溝槽(51)，下表面上設有兩條平行 的斜面凹陷(52);第一、二開口嚙合腔體(21， 23)中各設有一對與溝槽(15)配合的 突出物(211， 231)， 一對相互平行的腳桿(213， 233)，腳桿(213， 233)頂端有一對立腳(212， 232)，該對立腳(212， 232)與嚙合滑塊 的斜面凹陷(52)嚙合。
7. 如權利要求6所述的平板緊固系統，其特征在于平板(14)為太陽能平 板組件。
全文摘要
本發明公開了一種平板緊固系統，包括至少兩根安裝導軌，其內開有若干開口嚙合腔體；若干嚙合滑塊，分別與開口嚙合腔體配合安裝；所述平板置于導軌上，且分別與嚙合滑塊固定連接。本發明采用嚙合的方法，通過兩根導軌可以將該組件與被安裝物體表面緊固連接，并且提供了可靠的抗拉強度，且安裝方便。能夠將不同形狀的平板組件，安全、快速、可靠地固定在頂、面、壁或支架表面，結構簡單、重量輕，能降低綜合成本。
文檔編號E04D13/18GK101387151SQ20081020002
公開日2009年3月18日 申請日期2008年9月18日 優先權日2008年9月18日
發明者吳文強 申請人:吳文強