本發(fā)明涉及一種光電建筑砌塊，該光電建筑砌塊包括光電板，該光電板與高強(qiáng)度和高耐久性的剛性支撐件聯(lián)接，該剛性支撐件通常是適用于建筑集成的陶瓷支撐件或砂漿支撐件，不過也可以考慮其他材料，例如塑料。光電板被理解為平板形式的裝置，該裝置能夠在接收直接光照時產(chǎn)生電能，例如光電板，或者能夠在接收電能時產(chǎn)生光，例如光板或屏幕，這是光電效應(yīng)的結(jié)果。

背景技術(shù)：

1、已知的光電建筑砌塊包括固定在剛性支撐件上的光電板，并且該砌塊由非金屬材料制成，因此容易集成在采用本領(lǐng)域常見技術(shù)制成的建筑物中，剛性支撐件通常是陶瓷、砂漿或石材板，并且被設(shè)計為屋頂瓦片、或外墻覆層、甚至是磚塊。

2、例如，專利文件cn209556279u描述了一種具有中央凹槽的陶瓷磚塊，光電板通過粘合劑容納并保持在該中央凹槽中。由于其幾何形狀，該文件中描述的陶瓷磚塊不能通過擠壓工藝制造，這增加了制造成本并降低了制造速度。此外，通過粘合劑固定光電板會阻礙或妨礙光電板的維護(hù)或更換(如果需要的話)，并且還妨礙將來對組件的再利用或再回收。

3、美國專利文件us2014007528a1也描述了一種建筑砌塊，該建筑砌塊包括砂漿砌塊形式的剛性支撐件，光電板附接到該支撐件，在這種情況下，光電板通過由折疊金屬片形成的插入式金屬結(jié)構(gòu)附接到該支撐件。無論是插入式結(jié)構(gòu)的制造，還是將其固定在剛性砂漿支撐件上，都沒有針對快速、成本效益高的批量生產(chǎn)進(jìn)行優(yōu)化。

4、美國專利文件us5112408a描述了一種由剛性支撐件構(gòu)成的建筑砌塊，該剛性支撐件具有限定在相對且平行的兩個帶槽導(dǎo)向件之間的凹槽，光伏板的兩個側(cè)面邊緣插入其中。該文獻(xiàn)描述了在帶槽導(dǎo)向件內(nèi)部的與光伏板相對的面上包括齒形輪廓，該齒形輪廓與光伏板的側(cè)面邊緣上設(shè)置的齒形輪廓互補(bǔ)。齒形輪廓被配置成允許光伏板沿平行于帶槽導(dǎo)向件的方向從剛性支撐件的開口端朝著封閉端滑動插入，并將光伏板保持在凹槽內(nèi)。該文獻(xiàn)中限定的剛性支撐件的幾何形狀在其制造或加工中需要復(fù)雜的模具，增加了制造成本。此外，該文獻(xiàn)中提出的齒形輪廓可防止光伏板在平行于帶槽導(dǎo)向件的方向上滑動移除，但是不能防止光伏板因例如風(fēng)等因素在垂直于光伏板的方向上振動。

5、中國專利文件cn113872502a也描述了一種由剛性支撐件構(gòu)成的建筑砌塊，該剛性支撐件具有限定在相對且平行的兩個帶槽導(dǎo)向件之間的凹槽，光伏板的兩個側(cè)面邊緣插入其中。然而，該文獻(xiàn)沒有提到任何防止光伏板移動或振動的保持裝置。

6、本發(fā)明解決了這些以及其他問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明涉及一種光電建筑砌塊。

2、建筑砌塊被理解為適用于建筑物中的建筑集成的元件，通常是構(gòu)成墻壁、覆層、網(wǎng)格等的一部分。

3、根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，所提出的光電構(gòu)建模塊包括：

4、·剛性支撐件，由單件可擠壓非金屬材料制成，該剛性支撐件設(shè)置有前部和后部，該前部具有第一聯(lián)接構(gòu)件；和

5、·至少一個光電板，其具有附接到第一聯(lián)接構(gòu)件的第二聯(lián)接構(gòu)件，使得光電板覆蓋剛性支撐件的前部的至少一部分；其中

6、第一聯(lián)接構(gòu)件包括：在剛性支撐件的前部處形成的凹槽，該凹槽位于相對且平行的兩個帶槽導(dǎo)向件之間，帶槽導(dǎo)向件限定了凹槽開口的收窄，每個帶槽導(dǎo)向件包括面向凹槽底部的下表面；

7、第二聯(lián)接構(gòu)件被插入到凹槽中，并且第二聯(lián)接構(gòu)件具有插入到兩個相對的帶槽導(dǎo)向件中的相對聯(lián)接端，相對的聯(lián)接端之間的間隔大于凹槽的開口；并且其中

8、光電構(gòu)建模塊還包括保持裝置，該保持裝置將光電板保持在剛性支撐件上，阻止第二聯(lián)接構(gòu)件相對于第一聯(lián)接構(gòu)件滑動。

9、由可擠壓非金屬材料制成的剛性支撐件被理解為由可通過擠壓工藝形成的材料制成的面板。通常通過擠壓工藝形成的非金屬材料例如是陶瓷、砂漿、和塑料材料。

10、金屬材料存在腐蝕問題，且具有導(dǎo)電性，為了生產(chǎn)它們會對環(huán)境造成嚴(yán)重影響。此外，金屬材料還存在妨礙建筑集成的其他問題，例如，金屬材料不容易(例如通過灰漿)粘附到普通建筑材料上，需要昂貴的機(jī)械固定元件。另一個問題是，金屬材料的熱膨脹遠(yuǎn)高于建筑中常用的其他材料(如陶瓷、混凝土和砂漿)的熱膨脹，因此在集成時需要特殊附件來吸收上述膨脹差。

11、所有的這些問題都可以通過使用由可擠壓的非金屬材料制成的剛性支撐件來避免，該非金屬材料優(yōu)選地是陶瓷、砂漿、混凝土材料、甚至是塑料材料，這些材料的膨脹與普通建筑材料沒有太大差別。

12、剛性支撐件將具有兩個主要面，其中一個將是剛性支撐件的正面，用于朝向太陽，與正面相對的另一個主要面將是背面。剛性支撐件可以在其周邊上具有其他面，例如兩個端部和兩個側(cè)面。

13、光電板將覆蓋剛性支撐件的前部的至少一部分，并暴露在陽光下，并且對于可能的使用者是可見的。

14、光電板被理解為平板形式的裝置，能夠在接收直射光時產(chǎn)生電能，例如光電板，或者能夠在接收電能時產(chǎn)生光，例如光板或屏幕，這些是光電效應(yīng)的結(jié)果。

15、例如，光伏板可以是由硅、鈣鈦礦或其他材料制成的剛性或柔性板，由于光電效應(yīng)，該板在陽光的直接照射下產(chǎn)生電能。

16、例如，光板可以是led(light-emitting?diode，發(fā)光二極管)板、oled(organiclight-emitting?diode，有機(jī)發(fā)光二極管)板、或其他等效技術(shù)，其發(fā)出的光用于照明、發(fā)信號、或其他用途。

17、例如，屏幕可以是amoled(active-matrix?organic?light-emitting?diode，有源矩陣有機(jī)發(fā)光二極管)屏幕、具有l(wèi)ed背光的lcd(liquid?crystal?display，液晶顯示器)屏幕、或其他等效技術(shù)。

18、根據(jù)前述內(nèi)容，剛性支撐件的前部具有相對且平行的兩個帶槽導(dǎo)向件和限定在帶槽導(dǎo)向件之間的凹槽。

19、兩個平行導(dǎo)軌的邊緣決定了凹槽開口的收窄，即，邊緣之間的距離小于凹槽的最大寬度，該最大寬度包含兩個帶槽導(dǎo)向件的內(nèi)部寬度。

20、該收窄決定了每個帶槽導(dǎo)向件的壁的哪一部分將面向凹槽的底部，并構(gòu)成帶槽導(dǎo)向件的下表面。

21、構(gòu)成第二聯(lián)接構(gòu)件的元件被容納在凹槽中，該元件的寬度大于凹槽開口的寬度，且該元件的相對聯(lián)接端插入到帶槽導(dǎo)向件，將被錨定到剛性支撐件上并構(gòu)成第二聯(lián)接構(gòu)件。

22、插入到凹槽中的第二聯(lián)接構(gòu)件可以沿帶槽導(dǎo)向件滑動或在其中振動，特別是考慮到剛性支撐件的制造公差可能大于光電板的制造公差，尤其是當(dāng)剛性支撐件是通過擠壓工藝獲得時，以及可選地通過后續(xù)的燒制步驟獲得時，例如當(dāng)剛性支撐件由陶瓷材料制成時。剛性支撐件和光電板之間不同的制造公差妨礙了第一聯(lián)接構(gòu)件和第二聯(lián)接構(gòu)件的緊密、無間隙插入。

23、建議加入保持裝置來阻止上述滑動和振動。

24、根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中不可知的，本發(fā)明還提出以下內(nèi)容：

25、·剛性支撐件具有垂直于兩個帶槽導(dǎo)向件的橫截面，該橫截面沿著剛性支撐件的整個長度恒定不變，從而限定了適用于通過擠壓工藝制造的幾何形狀；

26、·保持裝置施加推力，將第二聯(lián)接構(gòu)件的相對聯(lián)接端壓向兩個帶槽導(dǎo)向件的下表面，使相對聯(lián)接端遠(yuǎn)離凹槽的底部。

27、由于剛性支撐件的橫截面是恒定的，這允許剛性支撐件通過擠壓制造，從而實(shí)現(xiàn)成本效益高的制造，凹槽將可以通過剛性支撐件的端部(即帶槽導(dǎo)向件的開放和可進(jìn)入的端部處)進(jìn)入，從而允許第二聯(lián)接構(gòu)件通過在帶槽導(dǎo)向件的縱向方向上滑動而插入。凹槽也可以通過在兩個平行的帶槽導(dǎo)向件的邊緣之間限定的開口進(jìn)入。

28、所提出的保持裝置，由于將相對聯(lián)接端推靠在兩個帶槽導(dǎo)向件的面向凹槽底部的下表面上，將光電板保持在剛性支撐件上，從而阻止第二聯(lián)接構(gòu)件相對于第一聯(lián)接構(gòu)件的滑動并防止其振動，同時允許剛性支撐件通過擠壓工藝制造，從而允許成本效益高的批量制造。

29、相對聯(lián)接端抵靠帶槽導(dǎo)向件下表面的壓力將阻止第二聯(lián)接構(gòu)件沿兩個帶槽導(dǎo)向件的滑動，從而防止固定到剛性支撐上的光電板通過第二聯(lián)接構(gòu)件滑動。

30、優(yōu)選地，保持裝置像楔形件一樣安置在光電板和凹槽底部之間，從而在相對聯(lián)接端上產(chǎn)生抵靠兩個帶槽導(dǎo)向件的下表面的推力。這樣，插入光電板和凹槽底部之間的保持裝置將產(chǎn)生推力，從而使光電板及其相應(yīng)的相對聯(lián)接端遠(yuǎn)離凹槽。

31、可選地，光電板相應(yīng)的相對聯(lián)接端中的至少一個、保持裝置、或者光電板可以至少部分地彈性變形。這種彈性變形有助于保持裝置的插入，在插入過程中發(fā)生的彈性變形將光電板向外推離凹槽。

32、例如，保持裝置可以包括布置在光電板和凹槽底部之間的兩個條狀滑動裝置，這些條狀滑動裝置可以從凹槽的中央滑向兩個帶槽導(dǎo)向件。

33、根據(jù)另一個實(shí)施例，凹槽底部可以是凹入的，這在朝著兩個帶槽導(dǎo)向件的方向上限定光電板和凹槽底部之間的距離縮小。這樣，當(dāng)條狀滑動裝置滑向帶槽導(dǎo)向件時，楔入效應(yīng)將會增加。

34、每個條狀滑動裝置可以可選地包括支撐在剛性支撐件的端部處的導(dǎo)向凸緣，和/或支座凸緣，光電板的位于帶槽導(dǎo)向件之間的橫向邊緣擱置在該支座凸緣上。這些凸緣將允許條狀滑動裝置相對于剛性支撐件的位置進(jìn)行固定和/或光電板相對于條狀滑動裝置的位置進(jìn)行固定。

35、根據(jù)另一個實(shí)施例，保持裝置可以包括插入光電板和凹槽底部之間的一個或多個楔形件。

36、剛性支撐件可以包括平行于帶槽導(dǎo)向件的多個通孔，例如，以便減輕其重量。在這種情況下，每個楔形件可以包括錨定件，或者包括在其邊緣處設(shè)置有齒狀或倒鉤結(jié)構(gòu)的錨定件，該錨定件緊貼地插入到一個通孔中，從而固定楔形件的位置。

37、還提出每個楔形件可以包括支座凸緣，光電板的位于帶槽導(dǎo)向件之間的橫向邊緣擱置在該支座凸緣上。

38、根據(jù)另一個可替代的實(shí)施例，保持裝置由從凹槽底部突出的凸體和/或突起構(gòu)成，其被配置成將柔性光電板以彎曲狀態(tài)保持在帶槽導(dǎo)向件的下表面和凹槽的凸體和/或突起之間。根據(jù)該實(shí)施例，光電板必須彎曲，以便從剛性支撐件的端部滑動插入凹槽中，當(dāng)光電板滑動到其最終位置時保持彎曲。一旦到達(dá)那個位置，光電板的實(shí)際彈性變形將把其中央?yún)^(qū)域推向從凹槽底部伸出的凸體和/或突起，同時把相對聯(lián)接端推向兩個帶槽導(dǎo)向件的下表面。優(yōu)選地，凸體和/或突起位于兩個帶槽導(dǎo)向件的下表面之間的直線上，防止光電板變得平坦。

39、根據(jù)另一個實(shí)施例，保持裝置由光電板和凹槽底部構(gòu)成，光電板是柔性的并且以彎曲狀態(tài)保持在帶槽導(dǎo)向件之間，凹槽底部是凹入的并且具有在兩個帶槽導(dǎo)向件的相對內(nèi)部之間以直線測量的寬度，該寬度等于或大于當(dāng)光電板保持在彎曲狀態(tài)時在兩個相對聯(lián)接端之間以直線測量的長度，并且該寬度小于當(dāng)光電板未聯(lián)接且平坦時在相對聯(lián)接端之間以直線測量的長度，光電板的彎曲產(chǎn)生相對聯(lián)接端抵靠兩個帶槽導(dǎo)向件的下表面的所提及的推力。根據(jù)該實(shí)施例，光電板以彎曲狀態(tài)保持在凹槽內(nèi)，因此光電板受到彈性膨脹力的作用以試圖恢復(fù)到其平坦?fàn)顟B(tài)。該彈性膨脹力將推動光電板，使其遠(yuǎn)離凹槽底部，將其保持在帶槽導(dǎo)向件內(nèi)，因此，在這種情況下，光電板本身就是保持裝置。

40、應(yīng)當(dāng)理解的是，對于幾何位置的參考基準(zhǔn)，例如平行、垂直、相切等，允許相對于由這些命名法限定的理論位置偏差高達(dá)±5°。

41、從以下實(shí)施例的詳細(xì)描述中，本發(fā)明的其他特征將變得顯而易見。