Опора стола для установки модулей солнечных элементов

Полезная модель относится к области гелиотехники и может быть использована для фиксации и корректировки положения столов для размещения модулей солнечных элементов в блоках электростанций, преобразующих энергию излучения солнца в другие виды энергии.
Известна опора для фотоэлектрических модулей, содержащая вертикальную стойку, которая заглубляется в земляное полотно. В верхней части вертикальной стойки смонтирована регулировочная опора, выполненная с возможностью поворота относительно стойки. На регулировочной опоре посредством специального крепления закреплена поперечная балка с возможностью регулировки по высоте. В нижней части балки и нижней части вертикальной стойки имеются крепления для установки укоса, причем укос в области крепления к балке выполнен с возможностью регулировки по длине (EP 2724089(A2) 2014-04-90).
Также известны другие технические решения в этой же области техники, например, US 20161909769(2016-06-30), JP 2016176254(2016-10-06). CN 205566176(2016-08-07). WO 2016/156382 A1.
Известна двустоечная опора, которая используется в конструкции стола для установки модульных солнечных батарей на крыше здания (www.solarhome.ru. опубл.2002г., см. Приложение 1).
Наиболее близким техническим решением, выбранным заявителем в качестве прототипа, является опора стола для установки модульных солнечных батарей, состоящая из двух разновеликих стоек, выполненных с возможностью заглубления их нижних частей в земляное полотно, на верхних частях  разновеликих стоек закреплена с возможностью регулировки угла наклона поперечная балка (http://wifi.kz/articles/preimushchestva-ispolzovaniya-solnechnykh-paneley-v-kazakhstane/, см. Приложение № 2).
Недостатком известных конструкций является продолжительное время монтажа конструкций, повышенные расходы материалов для обеспечения жесткости конструкций, требуемой в различных условиях эксплуатации столов для размещения модулей солнечных батарей.
Технической проблемой является узкий ассортимент опор для установки модулей солнечных батарей, обладающих высокой эксплуатационной надежностью и сокращенным временем монтажа.
Технический результат – расширение ассортимента опор с повышенной эксплуатационной надежностью конструкции при одновременном сокращении времени монтажа и уменьшение материалоемкости.
Техническая задача достигается тем, что опора стола для установки модульных солнечных элементов состоит из двух разновеликих вертикальных стоек, выполненных с возможностью заглубления их нижних частей в земляное полотно, на верхних частях разновеликих стоек закреплена поперечная балка, выполненная с возможностью регулировки ее угла наклона, причем вертикальные стойки выполнены из П-образного профиля, в верхних частях разновеликих стоек установлены отрезки П-образного профиля меньшего размера с возможностью их вертикального перемещения и фиксации, причем полки П-образных профилей стоек и отрезков обращены в одну сторону, отрезки П-образного профиля выполнены со скосом, а по торцам скосов закреплены держатели, выполненные в виде вилки, в которые установлена поперечная балка.
Сравнение заявляемой полезной модели с прототипом показывает, что она отличается следующими признаками:
вертикальные стойки выполнены из П-образного профиля;
в верхних частях разновеликих стоек установлены отрезки П-образного профиля меньшего размера, выполненные с возможностью их вертикального перемещения и фиксации;
полки П-образных профилей стойки и закрепленного с ним отрезка обращены в одну сторону;
отрезки П-образного профиля имеют скосы;
по торцам скосов закреплены держатели;
держатели выполнены в виде вилок;
в держатели установлена поперечная балка.
Поэтому можно предположить, что заявляемая полезная модель соответствует критерию «новизна».
Полезная модель может быть изготовлена на стандартном оборудовании, поэтому она соответствует критерию «промышленная применимость».
На Фиг.1 показан общий вид опоры, на Фиг. 2 показана верхняя часть опоры, на Фиг.3 показано расположение П-образных профилей, на Фиг.4 показано крепление с установленной поперечной балкой.
Заявляемая опора стола содержит разновеликие вертикальные стойки 1 и 2, нижняя часть которых заглубляется в земельное полотно. Разновеликие вертикальные стойки 1 и 2 выполнены из П-образного профиля 4. Поперечная балка 3 должна быть выставлена под определенным углом. Для этого в верхних частях разновеликих стоек 1 и 2 установлены с возможностью относительного перемещения отрезки 5 П-образного профиля меньшего размера. Для обеспечения возможности перемещения относительно П-образного профиля 4 вертикальных стоек 1 и 2, отрезки 5 установлены таким образом, что их полки П-образного профиля и полки П-образного профиля 4 соответствующих вертикальных стоек 1 и 2 направлены в одну сторону. Фиксация профилей вертикальных стоек 1 и 2 с соответствующими отрезками 5 осуществляется при помощи болтовых соединений 6, которые могут быть установлены в отверстия 7 профилей, выполненные с определенным шагом.
Для обеспечения необходимого положения поперечной балки 3 при ее установке на стойки 1 и 2, отрезки 5 П-образных профилей имеют скосы 8.
По торцам скосов 8 закреплены держатели 9, которые выполнены в виде вилок. В держатели 9 установлена при помощи креплений 10 поперечная балка 3, выполненная из алюминиевого профиля. Вертикальные стойки 1 и 2 и отрезки 5 П-образного профиля выполнены из стали.
Особенность конструкции заявляемой опоры состоит в следующем. Разновеликие вертикальные  стойки 1 и 2 выполнены из стального П-образного профиля. При монтаже опоры, разновеликие вертикальные стойки 1 и 2 забивают в грунт при помощи сваебойной специализированной техники. Для того чтобы не разбить верхний торец вертикальных стоек 1 и 2  используется специальная накладка. Экспериментальные данные показали, что П-образный профиль вертикальных стоек, соединенных в верхней части с отрезками 5 П-образного профиля при их забивке в грунт, обеспечивает плотный захват стоек с таким сечением грунта земляного полотна и дальнейший распор каждой вертикальной стойки 1 и 2 в грунте. Расчеты показывают, что при эксплуатации П-образная форма сечения вертикальных стоек, соединенных с П-образными отрезками 5, обеспечивает необходимую жесткость всей конструкции стола, а также минимальную металлоемкость.
В заявляемом решении поперечная балка 3 устанавливается и крепится в держатели 9, что обеспечивает высокую скорость и точность монтажа, а также точное соответствие требованиям к геометрическому положению поперечных балок 3 к плоскости стола.
Таким образом, заявляемая полезная модель позволяет обеспечить и расширить ассортимент опор, имеющих повышенную эксплуатационную надежность конструкции за счет повышения жесткости опоры стола. Кроме того, заявляемая конструкция позволяет упростить конструкцию опоры и сократить время монтажа стола для размещения модулей солнечных элементов.