一種屋面光伏支架與建築彩鋼瓦連接方式的製作方法
2023-12-02 09:41:46
本發明涉及一種屋面光伏支架與建築彩鋼瓦連接方式，屬於光伏屋面發電技術領域。
背景技術：
在光伏行業，屋頂光伏支架分為混凝土平屋頂、琉璃瓦斜屋頂、彩鋼瓦屋頂，其中彩鋼瓦基本類型分為角馳型、直立鎖邊型與梯型，現有技術的光伏支架與彩鋼瓦連接方式是角馳型和直立鎖邊型是針對彩鋼瓦的瓦楞截面形狀生產相應截面形狀的夾具，通過夾具上的緊固螺栓將夾具緊固在瓦楞上，夾具上安裝導軌，然後在導軌上用組件壓塊固定光伏組件參見(圖1、圖2，圖3、圖4)；而梯型形狀彩鋼瓦無法通過夾具夾持住梯型彩鋼瓦表面的瓦楞或其他外形特徵，現有技術是針對每種梯型彩鋼瓦的截面形狀生產不同截面形狀的夾具，在夾具與梯型彩鋼瓦瓦楞之間放置防水膠條或塗刷防水膠，然後在夾具與梯型彩鋼瓦的瓦楞頂面或者側面打孔，最後通過螺栓或鉚釘與夾具連接(參見圖5)，或者在夾具與梯型彩鋼瓦的瓦楞之間採取強力膠粘接，然後在夾具上安裝導軌，導軌上用組件壓塊固定光伏組件。
現有技術中的彩鋼瓦屋面光伏支架存在如下缺陷：
角馳型、直立鎖邊型彩鋼瓦屋面光伏支架是通過夾具上的緊固螺栓將夾具緊固在瓦楞上的，因彩鋼瓦屋面光伏系統要求其在戶外使用壽命要達到25年，並且滿足25年中的風荷載，雪荷載及地震荷載要求，而上述彩鋼瓦屋面光伏支架的螺栓夾持緊固安裝方式在長時間的風荷載，雪荷載及地震荷載的作用下及易鬆動甚至脫落從而影響其使用壽命。
而梯型形狀彩鋼瓦因無法通過夾具夾持住梯型彩鋼瓦表面的瓦楞或其他外形特徵，因此其安裝方式是先在夾具與梯型彩鋼瓦瓦楞之間放置防水膠條或塗刷防水膠，然後將夾具與梯型彩鋼瓦的兩個斜面或上端面使用螺栓或鉚釘固定或強力膠粘接的連接方式，上述光伏支架與梯型彩鋼瓦的連接方式有以下五點問題：
第一，在梯型彩鋼瓦屋面打孔，會破壞原有屋面防水效果，即使加上防水膠條或塗刷上任何防水膠也不會達到未打孔前的防水效果，在長時間的風荷載，雪荷載、地震荷載、環境溫溼度以及空氣中的氧的作用下其防水膠條或防水膠會因老化開裂及變型從而造成雨水滲透。
第二，彩鋼瓦打孔以後孔的截面裸露在空氣中，即使打孔後將孔的截面進行防腐處理也會因螺栓或鉚釘的進入而重新破壞孔的截面防腐層，這樣彩鋼瓦就會被腐蝕生鏽。
第三，其夾具是通過打孔加螺栓或鉚釘與彩鋼瓦連接，而現有彩鋼瓦厚度為0.25mm～0.6mm之間，其螺栓或鉚釘與彩鋼瓦連接處因接觸截面過小從而導致連接強度不足，極易造成夾具鬆動甚至脫落。
第四，採取強力膠粘接的連接方式會因在長時間的風荷載，雪荷載、地震荷載、環境溫溼度以及空氣中的氧的作用下其強力膠會因老化開裂及變型從而造成鬆動脫落。
第五，在夾具與梯型彩鋼瓦瓦楞之間放置防水膠條或塗刷防水膠後在打孔加螺栓或鉚釘或強力膠粘接的連接方式，有施工工序複雜，使用的零部件多，施工時間長以及原材料成本高的問題。
上述彩鋼瓦屋面光伏支架的連接方式還有因彩鋼瓦的型號較多，各型號的彩鋼瓦瓦楞截面尺寸各異，各型號彩鋼瓦的夾具基本不能通用，使得彩鋼瓦屋面光伏支架結構在安裝過程中裝配複雜，每種彩鋼瓦需要根據其截面形狀生產相應截面形狀的夾具，夾具生產所需模具較多，增加了生產成本。
上述彩鋼瓦屋面光伏支架以及安裝方式還因為多層、特別是高層建築屋頂風荷載、地震荷載很大，屋面光伏光伏組件與彩鋼瓦因連接強度不夠造成鬆動和脫落的風險概率激增；在這種情況下光伏支架及光伏光伏組件的滑落會造成人身和財產損失，這種風險在建築光伏行業是必須避免的。
針對相關技術中的問題，目前尚未提出有效的解決方案。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題是提供一種屋面光伏支架與建築彩鋼瓦連接方式，是將在其他領域使用的儲能式螺柱焊機應用到光伏屋面發電技術領域來；將光伏支架與彩鋼瓦之間的連接方式使用儲能式螺柱焊機將安裝用螺栓焊接在彩鋼瓦表面來代替現有技術中的在彩鋼瓦上打孔，然後通過自攻螺栓或鉚釘與夾具連接，或採用膠粘與夾具連接的連接方式。
本發明所提出的技術問題是這樣解決的：所述儲能式螺柱焊機是一種採用大容量電容作為焊接能量的來源，通過可控矽精確控制放電時間，以瞬間低電壓強電流的方式將螺柱尖端迅速熔化，使螺柱和工作面間隙快速合併，將螺柱牢固的焊接在工作面上，整個過程持續約1-3ms，非常適合焊接薄型金屬板材而不會發生焊穿現象，在製造、板金行業廣泛應用；本發發明是利用其他領域廣泛使用的儲能式螺柱焊機將安裝用螺栓焊接在彩鋼瓦表面來代替現有技術中的在彩鋼瓦上打孔，然後通過自攻螺栓或鉚釘與夾具連接，或採用膠粘與夾具連接的連接方式，然後再在焊接螺栓上安裝導軌託板，導軌託板上安裝導軌，導軌上用組件壓塊固定光伏組件的方式以克服現有技術的不足；該方式包括下述步驟：
a、將儲能式螺柱螺機接地鉗鉗接部分除漆並清理乾淨以利導電，接地鉗鉗口可靠的夾持在被焊彩鋼瓦上，然後調節焊槍上的壓力調節鈕至合適壓力；
b、將彩鋼瓦焊接點除漆並清理乾淨以利焊接，將焊接螺栓放入焊栓內，將焊接螺栓對準焊接點並用力下壓焊槍使焊接螺栓緊貼彩鋼瓦表面，按下焊接開關完成焊接；
c、將導軌託板安裝孔穿過焊接螺栓放置在彩鋼瓦上並擰緊螺母，導軌託板上安裝導軌，導軌上通過組件壓塊安裝光伏組件；
本發明的優點和積極效果是：
本發明所述的一種屋面光伏支架與建築彩鋼瓦連接方式與現有技術相比其積極效果是：
第一，避免了角馳型、直立鎖邊型彩鋼瓦屋面光伏支架採用夾具和螺栓夾持的緊固安裝方式在長時間的風荷載，雪荷載及地震荷載的作用下及易鬆動甚至脫落的問題。
第二，避免了在梯型彩鋼瓦屋面打孔，不會破壞原有屋面防水效果，避免了使用防水膠條或防水膠產生的老化開裂及變型從而造成雨水滲透的問題，大大的降低了製造成本。
第三，避免了因打孔產生的彩鋼瓦截面腐蝕生鏽的問題
第四，採用螺栓直接與彩鋼瓦焊接連接的方式相比現有技術的夾具、螺栓打孔和強力膠粘的連接方式將極大的提高整個屋面光伏支架的結構強度，降低了高層建築在風荷載、雪荷載和地震荷載作用下因屋面光伏光伏組件與彩鋼瓦的連接強度不夠造成的鬆動和脫落的風險概率；避免了因光伏支架及光伏光伏組件的滑落造成人身和財產損失。
第五，採用螺栓直接與彩鋼瓦焊接連接的方式還有施工工序簡單，使用的零部件少，施工時間短以及材料成本低的優點。
第六，儲能式螺柱焊機焊接螺栓的連接方式不需要根據彩鋼瓦瓦楞形狀的夾具而直接焊接在彩鋼瓦上，解決了因彩鋼瓦的型號較多，各型號的彩鋼瓦瓦楞截面尺寸各異，其夾具基本不能通用，使得彩鋼瓦屋面光伏支架結構在安裝過程中裝配複雜，每種彩鋼瓦需要根據其截面形狀生產相應截面形狀的夾具，夾具生產所需模具較多，增加了生產成本的問題。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，本領域的普通技術人員可以認識到，在不偏離本發明的精神和範圍的情況下，可以用各種不同的方式或其組合對所描述的實施例進行修正。因此，附圖和描述在本質上是說明性的，而不是用於限制權利要求的保護範圍。
圖1是現有技術角馳型彩鋼瓦屋面光伏支架連示意圖；
圖2是現有技術直立鎖邊型彩鋼瓦屋面光伏支架連接示意圖一；
圖3是現有技術直立鎖邊型彩鋼瓦屋面光伏支架連接示意圖二；
圖4是現有技術直立鎖邊型彩鋼瓦屋面光伏支架連接示意圖三；
圖5是現有技術梯型彩鋼瓦屋面光伏支架連接示意圖
圖6是一種屋面光伏支架與建築彩鋼瓦連接方式焊接示意圖；
圖7是一種屋面光伏支架與建築彩鋼瓦連接方式安裝步驟圖一；
圖8是一種屋面光伏支架與建築彩鋼瓦連接方式安裝步驟圖二；
圖9是一種屋面光伏支架與建築彩鋼瓦連接方式安裝步驟圖三；
圖1、圖2、圖3、圖4、圖5中：
101、夾具；102、緊固螺栓；103、組件壓塊；104、光伏組件；105、彩鋼瓦
圖6、圖7、圖8、圖9中
201、焊接螺栓；202、焊栓；203、壓力調節鈕；204、焊槍；205、焊接開關；206、接地鉗；207、儲能式螺柱焊機；208、彩鋼瓦；209、導軌託板；210、安裝孔；211、螺母；212、導軌；213、組件壓塊；214、光伏組件；
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
如圖6-9所示，根據本發明實施例所述的一種屋面光伏支架與建築彩鋼瓦連接方式：
a、將儲能式螺柱螺機207接地鉗206鉗接部分除漆並清理乾淨以利導電，接地鉗206鉗口可靠的夾持在被焊彩鋼瓦208上，然後調節焊槍204上的壓力調節鈕203至合適壓力；
b、將彩鋼瓦208焊接點除漆並清理乾淨以利焊接，將焊接螺栓201放入焊栓202內，將焊接螺栓201對準焊接點並用力下壓焊槍204使焊接螺栓201緊貼彩鋼瓦208表面，按下焊接開關205完成焊接；
c、將導軌託板209安裝孔210穿過焊接螺栓201放置在彩鋼瓦208上並擰緊螺母211，導軌託板209上安裝導軌212，導軌212上通過組件壓塊213安裝光伏組件214；
根據上面的描述以及實踐可知，本發明所述的一種新型彩鋼瓦屋面光伏支架專用焊接設備以及操作工藝，與現有技術相比，解決了以下問題：
第一，避免了角馳型、直立鎖邊型彩鋼瓦屋面光伏支架採用夾具和螺栓夾持的緊固安裝方式在長時間的風荷載，雪荷載及地震荷載的作用下及易鬆動甚至脫落的問題。
第二，避免了在梯型彩鋼瓦屋面打孔，不會破壞原有屋面防水效果，避免了使用防水膠條或防水膠產生的老化開裂及變型從而造成雨水滲透的問題，大大的降低了製造成本。
第三，避免了因打孔產生的彩鋼瓦截面腐蝕生鏽的問題
第四，採用螺栓直接與彩鋼瓦焊接連接的方式相比現有技術的夾具、螺栓打孔和強力膠粘的連接方式將極大的提高整個屋面光伏支架的結構強度，降低了高層建築在風荷載、雪荷載和地震荷載作用下因屋面光伏光伏組件與彩鋼瓦的連接強度不夠造成的鬆動和脫落的風險概率；避免了因光伏支架及光伏光伏組件的滑落造成人身和財產損失。
第五，採用螺栓直接與彩鋼瓦焊接連接的方式還有施工工序簡單，使用的零部件少，施工時間短以及材料成本低的優點。
第六，儲能式螺柱焊機焊接螺栓的連接方式不需要根據彩鋼瓦瓦楞形狀的夾具而直接焊接在彩鋼瓦上，解決了因彩鋼瓦的型號較多，各型號的彩鋼瓦瓦楞截面尺寸各異，其夾具基本不能通用，使得彩鋼瓦屋面光伏支架結構在安裝過程中裝配複雜，每種彩鋼瓦需要根據其截面形狀生產相應截面形狀的夾具，夾具生產所需模具較多，增加了生產成本的問題。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。