一种水上漂浮式光伏发电浮体支架平台的制作方法

本实用新型涉及一种水上漂浮式光伏发电浮体支架平台，具体地，涉及一种适用于大部分水体环境的、耐腐蚀的水面光伏发电浮体支架平台。

背景技术：

现有光伏发电浮体大多数采用高密度聚乙烯或者增强型树脂作为原材料，利用吹塑成形工艺制得中空浮体，然后将端盖或者堵头构件密封中空浮体。将多根这样的浮体并排连接起来，形成多排多列的结构，即可得到市面上常见的光伏发电浮体。

中国发明专利cn106335612b公开了一种异径浮管式水面光伏浮体支架平台，浮台支架包括四根异径浮管，相邻的两个浮台支架之间通过连接件连接，在四根浮管上等间距设置有限位件，在两个限位件的上方安装有光伏组件，在光伏组件的下方安装有检修通道，检修通道位于两排光伏组件之间。

中国发明专利申请cn109436227a和cn109436228a公开了一种水上漂浮式光伏发电用复合材料圆/矩形管浮体架台系统，包括复合材料圆/矩形管浮体主梁，镀锌钢、复合材料或铝合金矩形管浮体次梁和镀锌钢、复合材料或铝合金无导轨支架。复合材料圆/矩形管浮体主梁之间采用复合材料圆/矩形管直通连接；复合材料圆/矩形管与镀锌钢、复合材料或铝合金矩形管浮体次梁之间通过u型复合材料抱箍和不锈钢螺栓进行连接，将多个复合材料浮体单元沿纵横两向连成整体。

中国实用新型专利cn211127659u公开了一种大跨度水上光伏浮体装置，包括浮动平台，该浮动平台包括两端设置的浮动支撑座，两侧的浮动支撑座上均固定安装有h型支撑杆，h型支撑杆之间通过滑杆固定连接，牵引板上分别开设有与滑杆和平移螺纹杆配合的滑杆孔和螺纹孔，滑槽内均活动安装有滑动导条，滑动导条固定安装在层叠板底部，层叠板为多块且为堆叠式设置，安装槽内固定安装有光伏太阳能板。

由此可见，现有技术的水面光伏浮体平台的组成构件普遍提及较大，而且连接构件相对复杂，从而导致连接工序也相当复杂。另外，现有技术的水面光伏浮体平台浸没在水面以下的部分庞大而复杂，如需要移动平台，如此庞大复杂的水下部分遭遇的水阻力也相当大，因此不便移动。进一步地，不论是高密度聚乙烯或者增强型树脂复合材料，其生产使用过程都会对环境造成污染，而且塑料长期暴露在阳光、浸没在水中，都会加速其老化，从而缩短浮体的使用寿命。同时，塑料的强度较低，在外力作用下容易变形破损，从而使浮体失效。

技术实现要素：

鉴于目前技术存在的上述不足，本实用新型提供一种水上漂浮式光伏发电浮体支架平台，克服了现有技术的不足。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种水上漂浮式光伏发电浮体支架平台，包括浮体管、横梁、连接件、网状板件；

所述浮体管进一步包括壳体、泡沫，所述泡沫填充至所述壳体所包覆的腔体中；

所述横梁为细长管状，其外径远小于所述浮体管的外径；

本实用新型的特别之处在于，所述浮体管沿其长度方向在每相距预设的间距处设置有一连接件容置部，用于容置所述连接件的下半部分，所述连接件的上半部分包裹所述横梁的径向外缘的至少一部分并固定所述横梁，由此多根所述横梁以相距预设间距的形式、正交于所述浮体管地架设在所述浮体管之上；

所述网状板件放置于由任意两根相邻的所述浮体管、任意两根相邻的所述横梁所限定的网格内，并固定于此。

作为本实用新型的优选实施方式，所述横梁的横截面为方形，而所述连接件的上半部分为大致π形状，且所述连接件的下半部分为在π的两个端脚处对称地、沿水平方向伸出的一对凸片；

当组装所述光伏发电浮体支架平台时，所述一对凸片沿所述浮体管的长度方向分别固定至连接件容置部，所述横梁穿过所述连接件的上半部分，所述方形横截面的径向外缘中的三个侧面与所述大致π形状接触并彼此固定，由此多根所述横梁以相距预设间距的形式、正交于所述浮体管地架设在所述浮体管之上。

作为本实用新型的优选实施方式，所述一对凸片的下表面与所述浮体管的所述连接件容置部周围的一部分上表面紧密接触。

作为本实用新型的优选实施方式，所述一对凸片分别包括至少一个通孔，通过螺纹连接方式固定至所述浮体管的所述连接件容置部，而所述连接件容置部设置为沿所述浮体管的长度方向分布的、与所述一对凸片的通孔数量及位置相对应的通孔。

作为本实用新型的优选实施方式，所述横梁中的三个侧面与所述大致π形状的接触部分通过焊接或粘结方式彼此固定。

作为本实用新型的优选实施方式，所述横梁表面进行镀锌处理。

作为本实用新型的优选实施方式，所述浮体管的端部构造为锥体，所述锥体的高度为30-60cm，所述锥体的底面周长与所述浮体管端部的边缘通过焊接方式固定连接。

作为本实用新型的优选实施方式，所述壳体由铝构成。

作为本实用新型的优选实施方式，所述网状板件的长度和宽度分别略小于任意两根相邻的所述浮体管的间距、任意两根相邻的所述横梁的间距，以便所述网状板件能够放置于所述网格内，并且与所述横梁处于大致同一水平面。

作为本实用新型的优选实施方式，所述网状板件通过箍、焊接、粘结或其他类似的方式固定在所述网格内。

相对于现有技术，本实用新型的水上漂浮式光伏发电浮体支架平台采用了既环保又轻质的材料，对周围环境的影响极小，而且能够为其承载的光伏发电系统提供充足的浮力；而且，连接件能够简便地将浮体管与横梁连接在一起，节省了组装光伏发电浮体支架平台的工作量；更进一步地，得益于浮体管端部的构造，光伏发电浮体支架平台易于在水体环境作一定程度的移动，从而增强了该平台的适用性；无论是浮体管壳体所用材料或是对横梁表面进行镀锌处理，都提高了光伏发电浮体支架平台的抗腐蚀性和耐用度，再者，浮体管腔体内填充有泡沫，即使壳体破裂导致浮体管进水，泡沫仍然保持光伏发电浮体支架平台具有一定的浮力，这同样地提高了该平台的耐用度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：

图1是根据本实用新型实施例的水上漂浮式光伏发电浮体支架平台的透视图；

图2是根据本实用新型实施例的水上漂浮式光伏发电浮体支架平台的侧视图。

附图标记说明：

1-浮体管、2-横梁、3-连接件、4-网状板件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右、水平、垂直”通常是指参考附图所示的上、下、左、右、水平、垂直；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。

如图1所示，本实用新型提供了一种水上漂浮式光伏发电浮体支架平台，包括浮体管1、横梁2、连接件3、网状板件4。其中，浮体管1包括壳体以及泡沫。壳体可以通过对铝板材进行卷曲工艺处理等方式得到，在本实施例中采用厚度为1.5-2mm的铝板进行加工，其中采用铝作为壳体原材料，一方面是铝金属本身有足够的刚度抗开裂，另一方面是铝相比其他通用金属板材更具抗腐蚀性，在各种水环境中不易被锈蚀或腐蚀，再一方面是铝的密度相对较小，用铝制成的壳体自身重量更轻，由此可以为平台所承载的光伏发电系统提供总浮力的更大部分。当然也可以考虑采用其他轻质量、抗环境腐蚀、优选地具有一定刚性的材料作为壳体的原材料，以代替现有技术中普遍采用的聚乙烯或增强型树脂。壳体整体呈中空管状，在本实施例中为长度为6m的圆管，由此限定了其内的腔体，泡沫则填充至该腔体内。众所周知，泡沫密度远小于水，这样，即使铝制的壳体遭遇极端状况而破裂，水由此通过裂缝渗入浮体管1内部，基于泡沫的特性，浮体管1仍然能够为平台及其承载的光伏发电系统提供充足的浮力。横梁2为细长管状的金属管，在本实施例中为方形管，优选采用刚性且韧性的材料制成，更优选地横梁2的管径远小于浮体管1的直径，且在其外表面进行镀锌处理，这样，当平台置于水体环境运行时，即，镀锌表面处于潮湿的空气中，将会生成致密的碱式碳酸锌膜，用于防护横梁主材料的腐蚀。

在本实施例中，连接件3的上半部分呈大致π形状，而下半部分则是从π形的两个端脚处对称地、沿水平方向向外伸出的一对凸片。由于在组装状态下，连接件3的下半部分放置在浮体管1的连接件容置部，特别地，连接件3的下半部分的底表面将要与浮体管1的连接件容置部周围的一部分上表面紧密接触，这随即意味着连接件3的下半部分的底表面轮廓构造为圆弧面，以与浮体管1的连接件容置部周围的一部分上表面互相配合。一对凸片分别开设有至少一个通孔，对应地，在浮体管1的连接件容置部周围的一部分上表面上，开设有相同数量的通孔，并且在通孔的开设位置方面，凸片通孔与浮体管1上表面通孔的位置设置为使得当连接件3的下半部分的底表面与浮体管1的连接件容置部周围的一部分上表面紧密接触，它们各自的通孔彼此对准。

当组装水上漂浮式光伏发电浮体支架平台时，首先在浮体管1的上表面上，沿浮体管1的长度方向在每相距预设的间距处，例如每相距2m，设置上述通孔，随后将连接件3置于浮体管1的上表面的相应位置处，使得凸片的通孔对准浮体管1上表面的通孔，借助螺栓连接将浮体管1与连接件3固定在一起。接下来，将横梁2穿过连接件3的上半部分，即大致π形状，此时，横梁2的方形横截面中的上表面以及左右两侧面被π形状所包裹并接触，可以通过焊接、工业胶水粘结等方式将横梁2与连接件3相对彼此固定。通过上述配置方式，浮体管1与横梁2彼此正交。这样，浮体管1、横梁2和连接件3彼此相对固定，构成平台的框架。此后，将网状板件4放置于正交的浮体管1与横梁2所限定的网格内，为此，网状板件4优选配置为长度和宽度略小于两根相邻的浮体管1的间距、两根相邻的横梁2的间距，以便网状板件4能够放置于网格内，并且与横梁2处于大致同一水平面。另外，为了将网状板件4固定在网格内，可以在网状板件4的各个边缘附接各种已知的安装装置，用于对应地安装至浮体管1段以及横梁2段，安装装置例如是箍、挂钩、粘胶剂、焊接等。由于横梁2的的管径远小于浮体管1的直径、连接件3是相对小的组件且网状板件4是薄构件，可以推测的是，组装好的水上漂浮式光伏发电浮体支架平台自重相当轻，浮体管1浸没在水中所提供的总浮力只有小部分用于抵消平台本身重量，而大部分能够用于承载光伏发电系统，甚至支持工作人员停留在平台上。

在另一实施例中，连接件3可以是近似ω的形状，对应地，横梁2则构造为横截面为圆形的细长管。类似地，当组装水上漂浮式光伏发电浮体支架平台时，将连接件3置于浮体管1的上表面的相应位置处，使得凸片的通孔对准浮体管1上表面的通孔，即可按照上述组装步骤将连接件3固定于浮体管1上。接下来，圆形横梁2穿过连接件3的上半部分，横梁2的圆形横截面中的大部分圆弧段被ω形状所包裹并接触，同样按照上述组装步骤将横梁2与连接件3相对彼此固定。

在另一实施例中，连接件3不是通过螺纹连接方式固定于浮体管1，而是通过焊接、粘胶剂等粘结方式固定于浮体管1。在这种情况下，连接件3凸片以及浮体管1上表面均无需开设通孔，取而代之的是，与凸片紧密接触的浮体管1上表面部分即充当连接件容置部。

优选地，若需要加长浮体管1的长度，从而扩大水上漂浮式光伏发电浮体支架平台的面积，可以将两根或以上浮体管1首尾相接，拼接处利用焊接等方式牢固连接起来。此外，无论是否应用拼接方式延长浮体管1，浮体管1的两端都构造为锥体，在本实施例中具体为圆锥体，锥体的高度为30-60cm，锥体的底面周长与浮体管1端部的边缘通过焊接方式固定连接。这样，当需要移动光伏发电浮体支架平台时，尤其是沿浮体管1长度方向移动平台时，圆锥形端部能够减小水的阻力，更便于平台移动。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本实用新型公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。除非另有定义，本文所使用的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。