用于使板连接的连接器组件、具有连接器组件的板的制作方法
【专利摘要】在一个实施例中,连接器组件包括:连接器;一对侧收集器,该一对侧收集器中的每个均包括连接器接合区域以及板接合区域,该连接器接合区域具有用于与连接器配合的尺寸和几何形状从而将两个相邻的板的端部保持到一起,该板接合区域包括接收区域并且该板接合区域具有用于附接至板的边缘的尺寸;以及夹持件,其中,夹持件具有能附接至支撑件的基部、接合件和在该基部与接合件之间延伸的杆,其中,接合件具有从接合件的一侧伸出的延伸部,其中,板接合区域还包括在板接合区域的与接收区域相对的侧上的在连接壁中的开口,其中,该开口构造成接收接合件的延伸部。
【专利说明】用于使板连接的连接器组件、具有连接器组件的板
【技术领域】
[0001] 本公开总体上涉及用于使板连接的连接器和收集器以及包括这些组件的板。
【背景技术】
[0002] 在自然采光结构的建筑物(比如温室、泳池围闭件、太阳能屋顶收集器(例如,光 伏模块)、露天大型运动场和日光浴室)中,玻璃板屋顶已经被使用以允许自然光照射其 中。玻璃板本身可安装在框架状的围闭件(该框架状的围闭件能够提供围绕玻璃板的水密 密封)中,并且该玻璃板本身提供用于将该板固定至结构的装置。这些框架状的围闭件还 提供于可组装到一起以形成屋顶的模块化玻璃屋顶系统。
[0003] 玻璃板屋顶系统总体上提供了良好的透光性和多功能性。然而,与这些系统关联 的初始成本和后续成本限制了其应用和总体市场接受度。与玻璃板屋顶系统关联的初始费 用包括玻璃板本身的成本以及用于支撑玻璃的大重量的结构(或结构加强件)的成本。在 这些初始费用之后,与玻璃板的内在不良隔热能力关联的运营成本可导致拥有者的较高的 采暖费用。更进一步地,玻璃板易受到由支撑结构中的撞击或移动(例如,下沉)而引起的 损坏的影响,这可产生高的维修成本。这特别是与园艺的应用相关,其中,温室的利润率可 由于这些开支而被实质地影响。
[0004] 因此,已经生产了多层聚合板(例如,聚碳酸酯),其展现出改进的抗冲击性、延展 性、绝缘性能,并且其重量小于尺寸相当的玻璃板的重量。因此,这些特性减少了运营和维 护费用。聚合板还可形成为实心板。实心板在其前端面与后端面之间是实心的塑料,并且 其在期望高抗冲击性、高透明性和/或使板热成型的能力的情况下是有用的。多层板在其 前端面与后端面之间具有空隙,例如,板可被挤压成(例如,像蜂巢一样)沿着板的挤压长 度延伸的通道的阵列。多层板在期望高隔热值、轻的重量和易于安装的情况下是有用的。
[0005] 为了易于设计和组装,多层板可在模块化的系统中生产。该模块化的系统包括具 有一体式板连接器的多层板,其中,板连接器组件用于将板结合到一起和/或将板固定到 应用这些板的结构上。还可使用连续地且均匀地形成的标准板,即,这些标准板是挤压板坯 并且其被按尺寸切割并以与玻璃相同的方式安装。这些标准板需要框架等等以将其保持就 位。
[0006] 模块化的板有利于使其易于安装,但由于其有限的多功能性,所以其不利的方面 在于,如果模块化的板的切割涉及连接边缘的损失,则模块化的板不能被切割成期望的尺 寸,这是因为模块化的板在切割边缘处将不再能容易地连接至其他的板。因此,如果期望具 有不普通的或者非标准的宽度的板,则必须(以极大的花费)使用新的挤压模,从而能够挤 压出具有期望宽度以及期望连接边缘的板。另外,模块化的板被自然地限制于与具有互补 附接结构的模块化的板一起使用(即,榫槽板将连接至具有相同榫/槽结构的其他榫槽板, 但其不会连接至直立接缝板)。直立接缝板总体上指的是具有一体式侧收集器(该一体式 侧收集器通过使用连接系统而结合至另一个板)的板。因此,期望在模块化的板的尺寸上 的更强的适应性、不需要昂贵的设备和更换设备以及连接至各种板的能力。
[0007] 此外,取决于安装模块化的板的结构和位置,模块化的板可受到大的风载荷,并且 其必须能够承受某些动载荷(例如,风载荷)和静载荷(例如,雪载荷),以便满足湿雪的各 种建筑规范(例如,能够支撑3英尺(0. 9米)的湿雪和/或能够承受80英里每小时(mph) 至280mph(130千米每小时(kph)至450kph)的风载荷)。风载荷可产生负的力,该负的力 可拉动模块化的板脱离其支撑件,并且因此导致模块化的板的过早失效。
[0008] 持续期望一种可承受大的风载荷并且不允许板被从其支撑件拉动的连接器组件。
【发明内容】
[0009] 被在各个实施例中公开了一种侧收集器和连接器组件、一种用侧收集器和/或连 接器组件使板连接的方法以及一种使用侧收集器和/或连接器组件的板。
[0010] 在一个实施例中,一种连接器组件包括:连接器;一对侧收集器,该一对侧收集器 中的每个均包括连接器接合区域以及板接合区域,该连接器接合区域具有用于与连接器配 合的尺寸和几何形状从而将两个相邻的板的端部保持到一起,该板接合区域包括接收区域 并且该板接合区域具有用以附接至板的边缘的尺寸;以及夹持件,其中,该夹持件具有能附 接至支撑件的基部、接合件以及在该基部与该接合件之间延伸的杆,其中,接合件具有从该 接合件的一侧伸出的延伸部,其中,板接合区域还包括在该板接合区域的与接收区域相对 的侧上的在连接壁中的开口,其中,该开口构造成接收接合件的延伸部。
[0011] 在一个实施例中,一种侧收集器包括:连接器接合区域,该连接器接合区域包括头 部,该头部具有用于与板连接器配合的尺寸和几何形状;板接合区域,该板接合区域包括接 收区域,该接收区域具有延伸进入接收区域中的能量引导器,并且该接收区域具有用于附 接至板的一个端部的尺寸;以及夹持件接合区域,该夹持件接合区域包括开口,并且该夹持 件接合区域具有用于容纳位于夹持件的接合件的一侧上的延伸部的尺寸。
[0012] 在一个实施例中,一种板组件包括:连接器组件,该连接器组件包括连接器;一对 侧收集器,该一对侧收集器中的每个均包括连接器接合区域以及板接合区域,该板接合区 域包括接收区域;以及夹持件,其中,夹持件具有能附接至支撑件的基部、接合件和在该基 部与该接合件之间延伸的杆,其中,接合件具有从夹持件的一侧伸出的延伸部,其中,板接 合区域还包括在板接合区域的与接收区域相对的侧上的在连接壁中的开口,其中,该开口 构造成接收接合件的延伸部;该板位于每个板接合区域中;并且其中,连接器被与侧收集 器的连接器接合区域配合,从而将板的端部保持到一起。
[0013] 在一个实施例中,一种制造板组件的方法,包括用连接器组件将第一板附接至第 二板,其中,连接器组件包括:连接器;一对侧收集器,该一对侧收集器中的每个均包括连 接器接合区域,该连接器接合区域具有用于与连接器配合的形状和尺寸,从而将两个相邻 的板的端部保持到一起;板接合区域,该板接合区域包括接收区域,并且该板接合区域具有 用于附接制板的边缘的尺寸;以及夹持件,其中,该夹持件具有能附接至支撑件的基部、接 合件和在该基部与接合件之间延伸的杆,其中,接合件具有从该接合件的一侧伸出的延伸 部,其中,板接合区域还包括在该板接合区域的与接收区域相对的侧上的在连接壁中的开 口,其中,该开口构造成接收接合件的延伸部。
[0014] 在一个实施例中,一种制造光伏模块组件的方法,包括用连接器组件将第一光伏 模块附接至第二光伏模块,其中,连接器组件包括:连接器;一对侧收集器,该一对侧收集 器中的每个均包括连接器接合区域,该连接器接合区域具有用于与连接器配合的形状和尺 寸,从而将两个相邻的板的端部保持到一起;板接合区域,该板接合区域包括接收区域,并 且该板接合区域具有用于附接至板的边缘的尺寸;以及夹持件,其中,该夹持件具有能附接 至支撑件的基部、接合件和在该基部与接合件之间延伸的杆,其中,接合件具有从该接合件 的一侧伸出的延伸部,其中,板接合区域还包括在该板接合区域的与接收区域相对的侧上 的在连接壁中的开口,其中,该开口构造成成接收接合件的延伸部。
[0015] 在一个实施例中,一种组件包括:连接器(该连接器包括由柔性壁限定的两个腔 体,其中,该两个腔体中的每个所具有的几何形状均构造成与来自一对侧收集器的连接器 接合区域配合;端头,该端头位于两个腔体之间;以及第一狭槽,该第一狭槽位于连接器的 一侧上并且位于两个腔体之间,其中,第一狭槽具有用于接收不具有侧收集器的板的一个 端部的尺寸和几何形状,其中,两个腔体使两组板能够堆叠并用于与连接器连接);以及夹 持件,其中,该夹持件具有能附接至支撑件的基部、接合件和在该基部与接合件之间延伸的 杆,其中,杆分叉成位于杆的与基部相对的端部上的接收器,其中,接合件具有从接合件的 一侧伸出的延伸部,其中,侧收集器上的板接合区域包括在板接合区域的与接收区域相对 的侧上的在连接壁中的开口,其中,该开口构造成接收接合件的延伸部。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 下文是【专利附图】
【附图说明】,所呈现的附图是为了示出本文公开的示例性实施例的目的,而 不是为了限制这些示例性实施例目的。注意到,如将易于理解地,只要收集器(以及夹持 件,如果使用的话)是可配合的和/或(对于侧接缝而言)连接器和关联的收集器(以及 夹持件,如果使用的话)是可配合的,则实施例的各个元件是可与其他的实施例互换的。然 而,为了简明,未示出每个单一组合。
[0017] 图1是在组装一个结构中使用的夹持件的前视图。
[0018] 图2是具有一体式侧收集器的板的截面端视图。
[0019] 图3是在组装一个结构中使用的连接器的前视图。
[0020] 图4是图1至图3组装到一起的前视图。
[0021] 图5是沿着线A-A的用于图1中的夹持件的各种设计的前视图。
[0022] 图6是在组装一个结构中使用的夹持件的另一个实施例的前视图。
[0023] 图7是在组装一个结构中使用的夹持件的设计的前视图。
[0024] 图8是在收集器的半部之间具有隔片的直立接缝侧收集器的前视图。
[0025] 图9是具有延伸部的直立接缝侧收集器的侧视图,该延伸部具有用于与板连接的 能量引导器。
[0026] 图10是具有热膨胀间隙且具有图6中夹持件的组装的连接器和侧收集器的前视 图,该夹持件具有附接至板的突出部。
[0027] 图11是夹持件的立体图,该夹持件具有唇部以在组件暴露于载荷中时将该组件 保持到一起。
[0028] 图12是组装的连接器、具有延伸部(该延伸部具有能量引导器)的直立接缝侧收 集器、待连接至该直立接缝侧收集器的板和具有图11中设计的夹持件的侧视图。
[0029] 图13示出了当施加负载荷时图12中的组件。
[0030] 图14是具有用于图11中的夹持件设计的容差的板的截面图。
[0031] 图15是具有用于接收夹持件(该夹持件具有图11中的设计)的配合区域的搭接 接头连接系统的截面图。
[0032] 图16是具有用于接收额外的板且用于接收侧收集器的狭槽的双侧连接器的前视 图,该侧收集器在一个区域中与夹持件成一体且在另一个区域中不与夹持件成一体。
[0033] 图17是在组装一个结构中使用的夹持件的前视图。
[0034] 图18是图16和图17组装到一起的前视图。
[0035] 图19是非一体式侧收集器的侧视图。
[0036] 图20是在组装一个结构中使用的连接器的前视图。
[0037] 图21是在组装一个结构中使用的夹持件的前视图。
[0038] 图22是图19至图21组装到一起的前视图(其中包括板)。
[0039] 图23是板和与板分离的侧收集器的侧视图。
[0040] 图24是在组装一个结构中使用的连接器的前视图。
[0041] 图25是在组装一个结构中使用的夹持件的前视图。
[0042] 图26是图23至图25组装到一起的前视图。
[0043] 图27是一个实施例的侧视图,其中,连接器是凸部件而侧收集器是示例性连接器 组件的凹部件。
[0044] 图28是侧收集器(例如,榫槽)的示例性实施例的侧视图,该侧收集器构造成与 另一个侧收集器配合而不需要使用连接器。
[0045] 图29是连接器组件的前视图,该连接器组件包括连接器、夹持件以及具有一体式 侧收集器的板。
[0046] 图30是与具有图12中设计的连接器组件相比而具有各种安装构造的具有图38 中设计的连接器组件的挠曲对压强的图表。
[0047] 图31是与具有图38中设计的连接器组件相比而具有图29中设计的连接器组件 的挠曲对压强的图表。
[0048] 图32是具有3英尺(0. 9米)宽的板的具有图12中设计的连接器组件的各种间 距尺寸的挠曲对风载荷的图表。
[0049] 图33是具有2英尺(0. 6米)宽的板的具有图38中设计的连接器组件的各种间 距尺寸的挠曲对风载荷的图表。
[0050] 图34是具有4英尺(1.2米)宽的板的具有图12中设计的连接器组件的不同间 距尺寸的挠曲对风载荷的图表。
[0051] 图35是具有2英尺(0. 6米)宽的板的具有图12中设计的连接器组件的不同间 距尺寸的挠曲对风载荷的图表。
[0052] 图36是光伏模块的组装图。
[0053] 图37是夹持件的前视图,该夹持件具有唇部以在组件暴露于载荷中时将该组件 保持到一起。
[0054] 图38是连接器组件的前视图,该连接器组件包括连接器、具有扁平横向构件的夹 持件以及一体式侧收集器。
[0055] 图39是图16和图17组装到一起且连接至光伏板的前视图。
[0056] 图40是图16和图17组装到一起且连接至光伏板的前视图。
[0057] 图41是直立接缝侧收集器的侧视图。
[0058] 图42是用于图41中的收集器的连接器的前视图。
[0059] 图43是在如图36中示出的A-A方向上截取的截面图,其示出了具有光伏板的一 个实施例的屋顶。
[0060] 图44是在如图36中示出的A-A方向上截取的截面图,其示出了具有光伏板的另 一个实施例的屋顶。
[0061] 图45是具有光伏板的另一个实施例的屋顶的截面图。
[0062] 图46是最大失效载荷的示出了对于聚碳酸酯板而言的桁条间距和板宽度对风载 荷的图表。
[0063] 图47是最大失效载荷的示出了对于聚碳酸酯板而言的桁条间距和板宽度对力的 图表。
[0064] 图48是具有图11中夹持件的图12中组件的截面图,其示出了与板结合的PV模 块从而产生一体式光伏屋顶系统。
【具体实施方式】
[0065] 本文公开了连接器组件的各种实施例,例如,连接器(多个连接器)和收集器(多 个收集器)、夹持件(多个夹持件)以及使用连接器组件的板(包括包含光伏板的板)。连 接器可通过夹持件而附接至支撑件,其中,该夹持件可包括从横向构件的边缘突出的延伸 部。该延伸部在用于将多个板附接到一起时可有助于防止当施加载荷时板彼此远离地扩 展。换句话说,该延伸部可通过有效地抵抗正负风载荷力而有助于使板组件保持原样,从而 防止板的分离。本文所公开的包括延伸部的夹持件可在与没有延伸部的夹持件的情况相比 更大的风载荷下将连接器组件保持到一起。连接器也可为单侧的或者双侧的;例如,连接器 能够接合一组或两组收集器,并且其可选择地接合不具有收集器的一个或两个额外的板的 端部。收集器可与板成一体(形成为板的一部分,例如,成为单个整体部件),或者作为独立 的部件与板分离。如果收集器是分离的部件,则许多不同宽度的板(例如,被在X方向上测 量)可与相同的收集器和连接器一起使用。此外,许多不同厚度(在Y方向上测量)和/ 或不同的宽度的板可通过使用不同的分离的收集器而与相同的连接器一起使用。可包括附 接其他部件的各种设计,例如,光伏板的框架为了易于组装而设计成容纳连接器(例如,直 立接缝连接器)。此外,夹持件可设计成使板在组装(在Y方向上)时能够是水平的。夹持 件还可设计成与板接合,从而当受到载荷时在X方向上不允许板与夹持件之间的分离。可 选地,单个夹持件的设计可与多个收集器或一体式收集器的设计一起使用。
[0066] 连接器组件通常包括连接器、侧收集器以及用于将板附接到一起的夹持件。连接 器和收集器被设计为成对配合,其中一个作为凸连接器而另一个作为凹连接器。在附图中 示出的许多实施例中,连接器被示出为凹部件,而收集器被示出为凸部件。注意到,这种情 况仅用于解释及易于讨论。本文也覆盖相反的构造并因此考虑该相反的构造,其中,连接器 是凸部件而收集器是凹部件(例如,见图27)。因此,对用于连接器的腔体以及用于收集器 的连接器接合区域的讨论可容易地反向理解。
[0067] 连接器可设计有尺寸及形状与(来自相邻的板的)一对侧收集器相匹配的腔体, 以便将板保持到一起。腔体的具体的尺寸和形状取决于侧收集器的尺寸和形状。理想地, 连接器在侧收集器上牢固地附接至板。换句话说,腔体的尺寸可大约等于侧收集器的尺寸, 这样使得当连接器被组装到侧收集器上时,获得侧收集器的外表面与腔体的内表面之间的 物理接触(例如,在大于或者等于收集器的外表面的80%上)。注意到,当使用具有位于连 接器与收集器之间的接合件(例如,图1中的横向构件24、图17中的接收器52)的夹持件 时,收集器内表面的尺寸足以使该接合件能够位于连接器与收集器之间。为了易于安装以 及紧固件使用的最小化,连接器可设计成卡扣配合到收集器上(例如,见图4),以从板的一 个端部滑动到收集器上(例如,见图26),和/或以其他方式附接。然而,要考虑到,滑动机 构也可用于将连接器附接至收集器。
[0068] 注意到,连接器互补于与其连接的收集器的组合。然而,两个收集器不需要是相同 的。只要连接器设计成接收收集器的组合,则不同的收集器可使用在每个板上。
[0069] 而且,使用本文所公开的侧收集器(多个侧收集器)(和/或连接器)的板可使其 全部边缘(不仅是两个相对的边缘)支承附接结构。(见图36)例如,用于壁的板可支承在 水平板边缘的待结合处具有直立接缝的边缘连接器以及在坚直板边缘待结合处具有榫槽 附接装置的边缘连接器。
[0070] 例如,参考图1-图4,连接器100具有腔体(内部部分102),该腔体的尺寸和形状 与彼此相邻布置的两个侧收集器210互补,这样使得收集器组件(两个相邻的侧收集器) 可插入腔体102中。例如,这样使得相邻的侧收集器的顶部216和斜面218形成接收连接 器突出部120的凹陷部。类似地,当连接器被连接到板上时,连接器100和侧收集器210的 互补的凸缘104和凸架220分别可物理接触。
[0071] 连接器100的一些实施例是"双"连接器,即,其在两个相对侧上具有腔体102以 用于接收成对的侧收集器(例如,见图16)。在这些实施例中,腔体102位于端头134的每 侧上。这些腔体102中的每个均包括凸缘104以接合侧收集器210的凸架220 (例如,见图 2)。与(例如如在图3中示出的)其他的连接器100-样,双连接器的每个腔体102均构造 成与特定的一对侧收集器210配合并且因此具有与侧收集器的外几何形状匹配的互补的 内几何形状(或者,如上文中提到的(其中,连接器是凸部件),连接器将具有互补的外几何 形状以匹配收集器的内几何形状(其中,收集器将从板的端部延伸))。例如,如图16中图 示,可存在翼部(多个翼部)36,该翼部与从夹持件10上的杆22延伸的接收器(多个接收 器)52配合。如从在附图中示出的示例性的实施例中理解的,双连接器中的每个连接器不 必须是相同的。可使用不同的连接器的组合。如从图16中可看到的,连接器可具有不同形 状的腔体102,该不同形状的腔体构造成接收相同形状的成对的侧收集器。还考虑到,不同 形状的成对的收集器可被接收在被相应地成形的每个腔体中。这里,在形状上的不同将能 够使夹持件接合件(例如,横向构件(多个横向构件)24和/或接收器(多个接收器)52) 额外地接收在腔体中的一个中。
[0072] 除了不同的腔体几何形状,连接器可包括不同的外几何形状,从而使其能够接收 额外的板(多个板),例如,不具有侧收集器的板(多个板)。可选地,狭槽(多个狭槽)(例 如,狭槽150、152)可形成在腔体102之间(见例如图16)。这些狭槽(多个狭槽)的尺寸 和几何形状取决于旨在插入狭槽(多个狭槽)中的板(多个板)的厚度。注意,理想的是, 仅在双连接器的旨在接收额外的板的侧(多侧)上具有狭槽(多个狭槽)。在狭槽中的板 的存在使双连接器的侧部154、156稳定,防止该侧部在安装了板之后弯曲。换句话说,当侧 收集器210被插入腔体102中时,双连接器的侧部154、156(因此)向外受力,导致限定狭槽 (多个狭槽)的边缘158、160 (因此)移动到狭槽中。一旦凸缘104经过滑动区域214的端 部到凸架220,侧部154、156往回移动到狭槽(多个狭槽)150、152之外。因此,如果使用卡 扣配合布置,则侧收集器在插入额外的板之前插入到双连接器中。而且,如果使用紧固件, 则首先插入位于连接器与支撑件之间的一组侧收集器,以使紧固件302能附接至臂30。然 后,在插入额外的板之前,将第二组侧收集器插入打开的腔体102中。该额外的板可具有能 在狭槽中的压缩配合(例如,而不损害板的端部)的厚度。这种配合将防止板从狭槽中的 意外移动,并且这种配合将抵抗基于施加至板的力所引起的移动而使侧部154、156稳定。
[0073] 如图18中示出的和上文中提到的,(不具有收集器)的板的端部可被插入狭槽 (多个狭槽)中。这在Y方向(见图18中标示的坐标系统)上产生具有收集器的板(例 如,第一组板)、间隙(例如,流体间隙(诸如空气))、不具有收集器的板、间隙(例如,流 体间隙(诸如空气))、具有收集器的板(第二组板)的布置。由于狭槽的尺寸是不同的, 所以不同厚度的板位于双连接器的每侧上。在使用双连接器的实施例中,夹持件可选地用 于提供将第一组板附接至支撑件300。此外,夹持件还可包括构造成接收紧固件(多个紧 固件)302的构件(多个构件)38。因此,双连接器的连接器中的一个或两者可构造成接收 紧固件(多个紧固件)以使连接器能够进一步固定至支撑件300 (并因此将板固定至支撑 件)。换句话说,除了通过第一组板的侧收集器的卡扣连接之外,可通过使用连接构件276 将双连接器的端头直接附接至夹持件10的构件(多个构件)而进一步增强连接器的固位 力。
[0074] 在图10、图20和图24中阐述了额外的连接器的一些另外的示例性实施例。这些 实施例还示出,连接器的具体的尺寸和几何形状仅由将与其连接的侧收集器和夹持件的尺 寸和几何形状限制。而且,如相对于板和侧收集器而理解的,连接器可选地包括如所期望的 肋部162的各种组合(例如,水平的、坚直的、对角及其任意组合),例如以用于额外的结构 完整性(例如,见图3和图16)。任何肋部布置均是基于具体连接器的期望的结构完整性、 基于连接器将被使用的位置以及该连接器将受到的载荷。
[0075] 侧收集器(多个侧收集器)位于板的端部处,其中,相邻的侧收集器(来自于相邻 的板)形成待连接的板之间的接缝。如上文中注意到的,侧收集器可具有与连接器和夹持 件的设计互补的各种设计,从而使收集器(凸部分;具有头部234的连接器接合区域222) 能够与连接器(凹部分;腔体102)配合(或者使收集器(凹部分)与连接器(凸部分)配 合),例如见图23和图24。
[0076] 收集器的具体几何形状取决于将与其配合的连接器的几何形状。在图2、图9、图 19和图23中示出了一些示例性的几何形状。如在这些附图中可看到的,收集器可选地包括 肋部(多个肋部)226(例如,坚直的、水平的和/或对角的)以增强收集器的结构完整性。 还注意到,肋部的密度(每单位面积的肋部的数量)可大于板中的肋部的密度(如果收集 器是分离的)或板的剩余部分中的肋部的密度(如果收集器是一体的)。例如,在与板接合 区域224相邻的区域中,对角肋部可与坚直肋部和水平肋部一起使用。在这个实施例中,坚 直肋部和水平肋部使用在整个侧收集器中,其中,对角肋部仅位于与板接合区域224相邻 的区域中(例如,在连接器接合区域中不使用对角肋部)。
[0077] 如注意到的,侧收集器可为板的一体部分(例如,见图2)或者分离的部件(例如, 见图19),例如,侧收集器被与板分离地形成并且随后附接至板(例如,在板的制造完成之 后)。非一体的侧收集器(诸如榫槽、基部和盖部以及直立接缝侧收集器)的优点在于,板 尺寸(例如,长度、宽度、高度和/或厚度)不会被由于与制造、测试和验证新的模具系统关 联的成本问题而已经生产的尺寸限制,以生产期望的尺寸。在非一体的侧收集器的情况下, 可使用板和/或薄板的任何尺寸及组合,这是因为侧收集器被与薄板分离地生产并且随后 (例如,在工作现场处或者在工作现场附近)附接。此外,不同形状的侧收集器可用于将系 统(例如,屋顶)的不同的板附接到一起。这使侧收集器和连接器能够针对具体的位置和 期望的性质而定制(例如,以增强结构完整性、声音阻尼和/或透光性等等)。非一体的侧 收集器另外的优点在于,其实质上将标准板(例如,不具有侧收集器的平面板)转换成模 块化的板。这些侧收集器可具有这样的结构,该结构构造成围绕板的边缘包覆(例如,为U 形)并且该结构被设定尺寸以接收待配合于其中的板(多个板)的厚度(多种厚度)。这 些侧收集器(多个侧收集器)可被焊接(例如,超声地焊接和/或热焊接)至板、化学地附 接(例如,化学地结合或胶合)至板和/或机械地附接(例如,螺钉附接、螺栓附接、铆接等 等)至板和/或以其他方式固定至板。
[0078] 如上文中讨论的,侧收集器具有与连接器互补的设计,从而使侧收集器与连接器 能够配合。在许多实施例中,这些部件可以被卡扣配合到一起。因此,侧收集器210包括使 连接器能够在侧收集器的表面上容易地移动的区域,这样使得当力被施加在连接器上朝向 侧收集器时,连接器的侧部156向外弯曲,远离腔体102 (见图2-图4)。这使连接器接合区 域222能够进入腔体102中,直到凸缘104接触凸架220,从而允许侧部156朝向腔体102 往回移动。
[0079] 可替换地,在各个实施例中,如果连接器的侧部156的弯曲是不可能的和/或是不 期望的,则连接器可通过放置彼此相邻的两个板的侧收集器而布置在收集器上。将连接器 和收集器滑动到一起(例如,将连接器接合区域222滑动进入腔体102中),可使连接器和 收集器一起移动(例如,在Z方向上)。
[0080] 当收集器是与板分离的元件时,其包括板接合区域224 (见图9、图10、图19和图 23)。板接合区域224的高度足以使板的一个端部能够插入该板接合区域中(例如,其被设 定尺寸成接收待配合于其中的板(多个板)的厚度(多种厚度)(见图22和图26))。取 决于收集器的设计,接收区域232可由连接器接合部分222、收集器臂(多个收集器臂)230 和/或肋部(多个肋部)226限定。例如,在图19中,接收区域232由连接器接合部分222 和臂230限定。在图23中,板接合区域224具有臂230,但接收区域232由连接器接合部分 222和水平肋部226限定。在图9和图10中,接收区域232由臂230限定。在一些设计中, 臂230例如从连接器接合区域向外延伸(见图8-图10、图27和图28),例如,这样使得板 接合区域包括位于与连接器接合区域相邻的位置的本体部分262 (见图8和图9)以及从本 体部分262延伸的臂(多个臂)230,从而形成用于板的边缘上的附接的接收区域232。在 其他的实施例中,臂230位于与连接器接合区域对准的位置(见图19和图23),例如,这样 使得板接合区域位于与连接器接合区域相邻的位置(例如,板接合区域由臂230形成(其 可为多层的),并且不具有本体部分)。
[0081] 在板接合区域224内,能量引导器(多个能量引导器)228可延伸进入接收区域 232中。能量引导器是被模制到一个配合表面中的小脊部。能量引导器将表面之间的初始 接触限制到非常小的区域,并且将超声能量集中在脊部的顶点处,该脊部优选地是三角形 脊部(例如,90°或者60°的三角形脊部)。在焊接循环的期间,集中的超声能量导致脊部 熔化并且使塑料流动穿过整个连接区域,从而将部件结合到一起。这些能量引导器可构造 成接合收集器所待附接的板的外表面(例如,图12中的表面208)。能量引导器可有助于 将板抓住并保持在接收区域232的板接合区域224中和/或该能量引导器可将被收集器和 /或板接收的能量(例如,在将收集器和板焊接(例如,超声焊接、激光焊接和/或热焊接) 到一起期间)重新引导至板的肋部198中(见例如图2)。因此,理想地,能量引导器228中 的一些或者全部位于接收区域232中,从而使其在板被插入板接合区域224中时与板中的 坚直肋部(例如,在Y方向上延伸的肋部)对准。能量引导器(多个能量引导器)可位于 接收区域232中的一个或两个水平表面(在X方向上延伸的表面)上。为了禁止臂从板脱 离和/或为了避免湿气、空气和/或昆虫渗入,能量引导器可位于每个臂246的端部处(例 如,图28)。而且,发现到,当能量引导器被直接定位在多层结构中的坚直肋部上方时产生附 接构件与多层板之间的最强结合。当板具有关闭的端部(例如,该端部不能打开成独立的 肋部)并且具有水平肋部时或者当板是实心板时,能量引导器(多个能量引导器)可使用 在如图19中的坚直表面上。
[0082] 所使用的能量引导器(多个能量引导器)的数量在每个水平表面(以及可选地 坚直表面)上是不同的,并且其可取决于水平表面的长度、(如果有的话)板中的坚直肋部 (多个肋部)的数量(并且,如果在坚直表面上,则为水平肋部的数量)和/或当其组装到 一起时将施加到收集器和/或板上的力的量而变化。例如,在多层板的情况下,通常在每个 水平表面上使用大于或者等于2个能量引导器,特别地,大于或者等于4个,更特别地,大于 或者等于5个,并且再更特别地,大于或者等于8个。虽然任何几何形状可用于能量引导器 228,但通常使用三角形的几何形状,例如,(诸如,从臂(多个臂)230)延伸进入接收区域中 的等腰三角形。能量引导器的高度(例如,能量引导器从臂230延伸进入接收区域232中 的距离)可变化。通常,该高度小于或者等于5mm(毫米),特别地,为0· 25mm至2mm,更特 别地,为〇· 5至1謹。
[0083] 能量引导器可形成为收集器的一体的部分(即,从臂230延伸,而不附接至臂 230)。而且,为了增强收集器与板之间的兼容性,能量引导器(多个能量引导器)可由与板 相同类型的材料形成,或者其可为包括与板相同类型的材料的合成物。例如,如果板是聚碳 酸酯板,则能量引导器(多个能量引导器)可为聚碳酸酯或者包括聚碳酸酯的合成物,诸如 聚碳酸酯和ABS。
[0084] 不被理论限制地认为,例如在超声焊接期间,能量引导器将振动的超声波喇叭的 能量集中到侧收集器与板之间的小区域(三角形的顶点)上,导致能量引导器熔化并且随 后将侧收集器和板熔合到一起。在不具有能量引导器的情况下,超声波喇叭将使大的未熔 化的侧收集器振动、加热并被压入板中、压碎多层板或者产生与实心板的非常弱的结合。除 了焊接之外或可替换地,侧收集器210也可通过激光焊接、通过化学的和/或机械的方法 (例如,胶合、化学结合、紧固件(多个紧固件)以及包括前述中的至少一个的组合)而附接 至板。
[0085] 将分离的侧收集器结合至板可包括将板的边缘插入侧收集器的接收区域中直到 该边缘接触坚直壁和/或板不能被进一步插入,并且其产生超声焊接喇叭与侧收集器的臂 之间的相对运动,从而熔化能量引导器(多个能量引导器)并且形成臂与板表面之间的结 合。
[0086] 为了解决板的热膨胀问题,侧收集器可具有连接侧,该连接侧具有成角度的壁 (例如,从连接器接合区域朝向接收区域成角度),使得当组装时,连接壁254形成具有从基 部258朝向点264逐渐减小的宽度的接缝(例如,空间252)(见图10)。换句话说,当相对 于臂230而判定时,连接壁可为非垂直的。连接壁形成这样的空间,其中,该空间具有从基 部258朝向连接器接合区域222 (并且可选地一直到相邻于连接壁254的与基部258相对的 端部的点264)的逐渐收缩的直径。由相邻的壁形成的空间的尺寸应该足以使附接至侧收 集器的板能够热膨胀。实质上,当板热膨胀时,其将在侧收集器上施加力,导致侧收集器朝 向彼此移动。当侧收集器朝向彼此移动时,空间的宽度(如在X方向上测量的)减小。该 空间在基部258处的宽度(如在X方向上测量的,并且在松弛状态(S卩,由于热膨胀的板而 不施加力时)下)可为大于或者等于1mm、特别地为2mm至10mm并且更特别地为2. 5mm至 5mm η
[0087] 可替换地或者除了接缝252之外,隔片250可位于相邻的连接壁254之间。隔片 可包括可被膨胀的板压缩的柔性材料,例如,泡沫或者弹性材料(见图8)。隔片可具有足够 的尺寸和可压缩性以允许板的热膨胀。例如,隔片的厚度(在X方向上测量并且处于非压 缩的状态下)可大于或者等于1_、特别地为2mm至10mm并且更特别地为4mm至8_。 [0088]当侧收集器将与对准夹持件(该对准夹持件将不与侧收集器和/或连接器的外表 面接合)一起使用时,侧收集器具有开口 212以接收夹持件10的横向构件24(例如,见图 2和10)。这个开口位于与接收区域232相邻的连接壁254中。
[0089] 如提到的,夹持件可与连接器和收集器一起使用。不同类型的夹持件是可能的。 例如,夹持件可为对准夹持件(例如,见图1)和/或对准夹持件和接合夹持件的组合(例 如,图17、图21和图25)。因此,夹持件可包括设计成使相邻的板对准的对准区域,这样使 得当板附接到一起时这些板是水平的。例如,在图1中,夹持件10示出为包括在杆22的一 个端部处的横向构件24以及在另一个端部处的基部18。基部18可具有足部28、侧部(多 个侧部)12、14、腿部(多个腿部)16、区域20和/或支撑件(多个支撑件)26,例如,基部 可形成"u"形(例如,用侧部14、腿部16和臂30 (见图2和图21),或者用腿部16和足部 28 (见图25))。例如,如在图1、图4和图21中所示,基部可包括对区域20进行限定的侧部 12、14 (该侧部在Y方向上延伸远离接合件),其中,臂30从侧部14延伸至腿部16 (该腿部 在Y方向上朝向接合件延伸)。足部28可在一个或两个方向上延伸远离杆22,例如,分别 形成L形的足部或者与杆一起形成T形(见图1、图17、图21和图25)。T形的杆允许组装 的板的均匀地对准,这是因为两个相邻的板都被保持与支撑件相距相同的距离。但是,L形 足部仅沿着一个板延伸并且因此当组装时该足部不会均匀地支撑该板(例如,板将因足部 28的厚度而偏移)。
[0090] 建筑规范通常要求板和连接器组件能够承受80mph至280mph (130kph至450kph) 的风载荷而不失效(即,不被拉脱)。这种风载荷可产生用16磅每平方英尺(lb/ft2)至 2001b/ft2 (大约766帕斯卡(Pa)至大约9576Pa)的力将屋顶或壁从其支撑件拉动的"负风 载荷"。可在暴露于这种风载荷中的连接器组件中观察到可能的失效模式,其中,板可由于 夹持件的挠曲和随后的从附接点的释放而在该附接点处彼此分离。图1中的夹持件10可 被修改成包括这样的特征,即,有助于防止邻接的板分离并且因此防止随后的从附接点的 释放以及连接器和板组件的失效。
[0091] 例如,现在参考图5,其是夹持件10的横向构件24和杆22的截面图,示出了有助 于防止在风载荷期间的脱离的各种设计特征(例如,唇部(多个唇部)、延伸部(多个延伸 部))。图6和图7也示出了包括在本文中描述的设计特征的夹持件10的各种设计。例如, 如在图5中示出的,横向构件24可包括延伸部44、46,该延伸部构造成与侧收集器210中的 开口 212接合以帮助防止板的分离,例如,以防止当面对风载荷(例如,负风载荷)时(如 图4中示出的)板200、202的分离。横向构件24本身可设计成使得延伸部为在横向构件 24的任一或两侧(例如,第一侧48和/或第二侧50)上的唇部44。如图5中示出的,唇部 44可从横向构件24的任一侧48和50向上和/或向下突出。在图7中示出了夹持件10的 一个实施例,该夹持件包括从横向构件24向下突出的唇部44;在图11中示出了另一个可 能的设计。在存在唇部44的实施例中,侧收集器210中的开口 212可选地如图12中所示 地修改,即,开口 212可修改成适应(即,互补或者匹配)唇部44。在图11中,示出了夹持 件10的另一实施例,该夹持件具有从横向构件24的第二侧延伸的唇部以与侧收集器210 中的开口 212接合。
[0092] 可替换地或者除了唇部44之外,横向构件24还具有在任一侧或者两侧48、50上 从其向上或者向下突出的突出部46,如在图5中示出的。图6示出了的夹持件10,该夹持 件具有从横向构件24向下延伸的突出部46。突出部46可构造成在开口 212的区域中穿入 侧收集器210中,从而产生夹紧效果并且能够防止连接器组件70的脱离。例如,突出部46 可包括刺钉(多个刺钉)或者其他三角形的或尖锐的元件(多个元件)。图7示出了这样 一种实施例,其中,夹持件可选地还可包括从夹持件10的足部28延伸的突出部46、其中, 唇部从横向构件24的第二侧50延伸,使得唇部44和突出部46彼此面对。例如,如在图7 中所示的,为了易于组装以及为了难于脱离,突出部46可为向内指向的。然而,预计到,突 出部46可定向在当力被施加时将提供期望的板保持的任何方向上。将理解到,唇部44和 /或突出部46的任何组合可被包含在本文所公开的任意实施例中。
[0093] 图12示出了具有横向构件24的连接器组件70,该横向构件具有不在载荷下的唇 部44,而图13示出了相同的唇部,但其在负风载荷下。在图12中,臂30可用于使用具有 紧固件头部304的紧固件302而将夹持件10附接至支撑结构40 (并因此板200、202附接 至该支撑结构)。示例性的紧固件包括螺栓、螺钉、钉子、铆钉、螺母、木栓、粘胶、双面胶带 以及包括前述中的至少一个的组合。示例性的支撑件包括梁(例如,桁条、工字梁、矩形梁、 等等)、桩、壁、椽、柱、端头、墩、屋顶架以及包括前述中的至少一个的组合。如在图12中示 出的,夹持件可包括多个腿部16和支撑件26,该多个腿部和支撑件可以在提供用于各种可 适用建筑规范的解决方案的同时提供设计灵活性,而且该多个腿部和支撑件还可对板200、 202进行支撑并且可保持板200、202之间的水平间隔。
[0094] 如在图13中可看到的,当在负风载荷下时,可存在连接器组件70的在Y方向(见 图18中示出的坐标系)上的上升,但是唇部44能够与侧收集器210中的开口 212接合以防 止侧收集器210彼此分离,并因此防止板200、202彼此分离。(例如,抵抗X方向的分离)。 例如,当板200、202经受负风载荷时,板200、202可被拉动,使得仅夹持件10将板保持到结 构上。唇部44有效地产生防止板脱离的机械止动。图13还示出,板接合区域224可选地 包括如相对于图28更详细地描述的能量引导器228。
[0095] 如果侧收集器210的开口 212未被修改成与夹持件10的唇部44匹配,则唇部44 由于唇部44的增加的集中压力而仍然可用于将侧收集器210和板200、202保持到一起。 侧收集器210的材料屈服于唇部44,并且唇部44可在开口 212的区域中穿入侧收集器210 中,从而产生夹紧效果(例如,机械止动)以当在载荷下时防止连接器组件70脱离。
[0096] 可通过确保夹持件10的厚度(h)小于侧收集器210中的开口 212而实现具有唇 部44的夹持件10的插入(见例如图11和图12)。预计到,夹持件10可以被从板的待相互 连接的任一端部或两个端部滑入,这将允许夹持件的厚度(h)与侧收集器210中的开口 212 之间的被压缩的且均匀受力的配合。此外,预计到,如果夹持件10的厚度大于开口 212,则 夹持件10可从板的侧部挤入开口 212中。
[0097] 如在图12和图13中所示的,收集器72中的开口 212的厚度和高度与唇部44的 厚度(h)和高度(t)之间的容差(见例如图11)可产生在连接器组件70中的浮动效果,该 浮动效果可提供用于热膨胀的修正量以及在组装之后使板沿着夹持件滑动的能力。可替换 地或者此外,可发生零容差情况,其中,使板滑动的能力被限制,并且夹持件可从板的一个 端部滑动到板上并且该夹持件在从夹持件的侧部或者底部固定之前移动就位。图37示出 了可在这个实施例中使用的夹持件60,在这个实施例中,夹持件包括具有唇部44的横向构 件24,其中,足部28连接至侧部14 (其中,落地部分62从该侧部延伸)。
[0098] 现在再次转向图12,当夹持件10被组装到板200、202上时,夹持件10上的臂30 可用于使用紧固件302将夹持件10附接至支撑结构400,并因此将板200、202附接至该支 撑结构。示例性的紧固件包括螺栓、螺钉、钉子、铆钉、螺母、木栓、粘胶、双面胶带以及包括 前述中的至少一个的组合。示例性的支撑件包括梁(例如,桁条、工字梁、矩形梁、等等)、 桩、壁、椽、柱、端头、墩、屋顶架以及包括前述中的至少一个的组合。
[0099] 图14是板(例如,LEXAN? THERM0CLICK)的一个实施例,其中,该板被修改成适应 具有在图11中示出的设计的夹持件10。类似地,图15是这样一种实施例,其中,具有在图 11中示出的设计的夹持件10连接至具有搭接接头连接68的板。
[0100] 当夹持件10被组装到相邻的板200、202上时(见图4),侧部12与第一板200相 邻,而侧部14与第二板202相邻。臂30 (图1)可用于使用紧固件(多个紧固件)302将夹 持件10附接至支撑件300,并因此将板200、202附接至支撑件300。类似地,当臂30不存 在时,紧固件(多个紧固件)302可穿过足部28而附接至支撑件300 (见图17)。示例性的 紧固件包括螺栓、螺钉、钉子、铆钉、螺母、木栓、粘胶、双面胶带以及包括前述中的至少一个 的组合。示例性的支撑件包括梁(例如,桁条、工字梁、矩形梁、等等)、桩、壁、椽、柱、端头、 墩、屋顶架以及包括前述中的至少一个的组合。
[0101] 为了防止板200、202由于紧固件302的存在而是不水平的,侧部(多个侧部)12、 14和/或腿部(多个腿部)16所具有长度" 1 "和/或实心区域20所具有厚度大于或者等 于紧固件头部304从线性部分22 (例如,杆22)朝向板延伸的高度"h"。如果在板的厚度中 存在差异(在Y方向上),则侧部(多个侧部)12、14和/或腿部(多个腿部)16所具有长 度"1"和/或实心区域20所具有厚度(如适当的)补偿这些板在厚度中的差异,这样使得 当板、连接器和夹持件组装到一起时,板的外表面208是彼此水平的;这些板是对准的。换 句话说,侧部(多个侧部)12、14和/或腿部(多个腿部)16具有不同的长度"1",和/或实 心区域20具有不同的厚度,其中,在长度/厚度中的差异等于在板的厚度中的差异。
[0102] 通过使用来自腿部(多个腿部)16和/或侧部12、14的可选的延伸部(例如,支 撑件26),可在夹持件中获得进一步的结构完整性。横向延伸部(多个横向延伸部)(例如, 支撑件)26(例如,见图1、图11、图17、图21和图25)可用于夹持件的各种实施例,其中,横 向延伸部(多个横向延伸部)可朝向连接至夹持件的相邻的板延伸和/或延伸远离该板。 例如,横向延伸部(多个延伸部)可朝向杆22延伸和/或延伸远离该杆(在X方向上)。 这些延伸部(多个延伸部)可向板提供支撑以及禁止空气、水和/或昆虫渗入。
[0103] 在杆22的与足部28相对的端部处存在接合件,该接合件可位于侧收集器中的开 口中和/或可接触侧收集器的表面。示例性的接合件包括横向构件24 (见图1和图21)、接 收器(多个接收器)52(见图17)和/或支撑结构40(见图12)。在各种实施例中,接合件 可具有总体上T形的形状(例如,横向构件24位于与杆22垂直的位置),和/或该接合件 可为拱形的(例如,以与侧收集器滑动区域214的形状互补的方式从杆22延伸(例如,与 图16组合的图17的接收器52))。换句话说,接收器(多个接收器)52可在与基部18相对 的端部处从杆22分叉。因此,接合件可构造成位于侧收集器中的开口(见图2和图4,侧 收集器210中的开口 212)中,或者该接合件当被组装时可位于侧收集器(例如,滑动区域 214)与连接器(例如,内表面122 (见例如图3)(也见图26,接收器(多个接收器)52的接 触表面(滑动区域)214))之间。当接合件构造成位于开口 212中时,杆所具有的长度小于 接收区域的高度(例如,两者都在Y方向上测量)。换句话说,杆所具有的长度小于将被接 收在接收区域232中的板的厚度(见例如图10)。
[0104] 如在图21和图22中示出的,横向构件24可包括在横向构件24的第二侧50上的 延伸部(例如,突出部46),该延伸部将与图22中的板200、202接合以当载荷施加至组件 时有助于防止板分离。图25和图26不出了又一个实施例,其中,延伸部可存在于横向构件 24上(例如,在第一侧48上和/或在第二侧50上)。例如,如图25和图26中示出的,突 出部46可位于横向构件24上。然而,预计到,唇部44也可存在于横向构件24(以及唇部 44和突出部46的任意组合)上。
[0105] 横向构件24可在"X"平面中在一个或者两个方向(例如,正的和负的)上从杆22 延伸出(例如,见图1、图11、图21和图25),并且在每个方向上的距离可为相同的或者不同 的。类似地,一个或者多个翼部可沿着"X"平面在一个或者两个方向上从杆22延伸,其中, 翼部的长度是相同的或者不同的(见图17)。较大的翼部宽度可提供较大的风载荷。期望 的翼部宽度(例如,从一个翼部的端部到另一个翼部的端部)因此取决于预期的应用和期 望的结构完整性。可使用高达且超过50mm的翼部跨长,特别地为5mm至40mm的跨长,并且 更特别地为l〇mm至30mm的跨长。
[0106] 相对于横向构件24和唇部44从杆22延伸的角度,其也基于期望的结构完整性以 及将连接至唇部的侧收集器的期望形状而确定。横向构件可以85°至95°的角度Θ从杆 延伸,其中90°的角度理想地能够更大地承载。超过90°的角度Θ降低了承载潜能,而小 于90的角度Θ阻止板和夹持件的组装。翼部通常是弯曲的并且以1〇〇°至155° (特别 地为35°至75°,并且更特别地为40°至50°的角度Θ从杆22延伸。例如,具有90°的 角度Θ的夹持件具有l〇〇lb/ft 2(4,788Pa)的承载能力,而以135°的角度时,夹持件(包 括相同的材料和厚度)具有小于801b/ft2(3,830Pa)的承载能力。
[0107] 夹持件的长度(即,在Z方向上,见图18中示出的坐标系)也取决于期望的结构 完整性(例如,风载荷抗性)。当期望最大风载荷抗性时,夹持件长度等于板的长度。当需 要较小的抗性时,夹持件所具有的长度小于或者等于板的长度的50%,特别地小于或者等 于板的长度的25%,并且更特别地小于或者等于板的长度的10%。例如,夹持件长度可为 小于或者等于24英寸(61厘米(cm)),特别地小于或者等于12英寸(30. 5cm),更特别地小 于或者等于6英寸(15. 2cm),又更特别地小于或者等于3英寸(7. 6cm),并且甚至小于或者 等于2英寸(5. lcm)。
[0108] 除了横向构件(多个横向构件)24和/或接收器(多个接收器)52之外,接合件 还可包括构件(多个构件)38。构件(多个构件)38构造成接收连接器和/或紧固件(多 个紧固件)的一部分(例如,以将突出部120接收进入由构件(多个构件)38限定的区域 42中;见图20和图21 ;和/或以接收紧固件302(见图12))。因此,构件(多个构件)38 可选地为带螺纹的和/或该构件包括粘合剂或者粘接剂,例如以促进夹持件与连接器之间 的保持。除了该构件,支撑结构40可从该构件向外延伸并延伸至翼部,以向该构件提供额 外的结构完整性(见图17)。支撑结构的几何形状优选地与当组装时将邻接的连接器和/ 或收集器的部分的几何形状互补(例如,负的)。
[0109] 杆22从基部18 (例如,从足部28)延伸至接合件。因此,如果接合件构造成位于 开口 212中,则杆22将具有的长度小于板的厚度,而如果接合件构造成物理接触侧收集器 的表面,则杆22将具有的长度大于或者等于板的厚度(在Y平面中测量)。
[0110] 参考图27,这个附图旨在示出上文中的结构可为相反的,这样使得连接器是凸元 件并且侧收集器形成凹元件以使这些部件能够配合。在这个示例性的实施例中,当侧收集 器组装到一起时,连接壁274形成腔体272。与其他的实施例一样,可使用任何互补配合的 接合件,诸如卡扣配合、榫槽、等等。连接器还可用夹持件10和紧固件302附接至侧收集器 中的一个或者两个。如从图中可看到的,这个布置能形成小的轮廓,这是因为存在最小数 量的连接器并且没有延伸远离板而延伸的侧收集器。侧收集器的支撑件166远离侧收集器 210延伸的距离取决于板和夹持件的尺寸。例如,支撑件166所具有的厚度小于或者等于板 206的厚度(被在Y方向测量)的30 %,特别地小于或者等于20 %,并且甚至小于或者等于 10% (在Y方向上测量)。在一些实施例中,支撑件所具有的厚度小于或者等于40mm,特别 地小于或者等于30mm,并且更特别地小于或者等于20mm,并且甚至小于或者等于10mm。
[0111] 参考图28,示例性的实施例示出了使用侧收集器将板保持到一起而不需要连接器 的连接器组件。在这些实施例中,配合的成对的侧收集器具有互补的几何形状(例如,榫槽 (图28))。在这些实施例中,侧收集器不具有彼此镜像的几何形状(例如,如在许多其他的 附图中示出的)。这些侧收集器具有互补的配合的几何形状,其使两个侧收集器能够固定地 配合(例如,保持到一起从而仅当计划拆解时才分离)。在这些侧收集器(以及甚至上文中 的连接器/侧收集器组)的许多实施例中,元件永久地配合(例如,一旦元件被组装,则这 些元件就不能在不破坏一个或者多个部件的情况下拆开)。
[0112] 独立于其他元件,连接器、侧收集器和夹持件可包括给出期望性质(例如,透光 性、绝缘性、强度、耐久性和/或抗冲击性等等)的任何材料。例如,连接器、侧收集器和夹 持件中的每个均独立地包括金属(例如,铝)、聚合材料(例如,丙烯酸、聚碳酸酯、等等)或 者包括前述中的至少一个的组合。例如,夹持件可包括错(例如,6000系列的错(诸如错 6061) ;7000系列的铝(诸如铝7108或者铝7055));不锈钢;和允许夹持件向连接器组件提 供期望的风载荷保护的其他金属以及包括前述中的至少一个的组合。板、侧收集器和/或 连接器可选地(独立地)为实心的或者中空的(例如,多层的,例如包括支撑结构(诸如肋 部))。如果存在肋部,则肋部的密度和构造(直线的、成角度的、平行的、垂直的、等等)仅 取决于期望的结构完整性和具体元件的透射率。对于侧收集器和连接器而言,肋部所具有 的厚度可高达1mm,特别地为〇. 25至0. 75mm,并且更特别地为0. 35至0. 6mm。在一些实施 例中,对角肋部所具有的厚度大于平行肋部和/或垂直肋部的厚度(其中,平行和垂直相对 于X方向而确定)。对角肋部是既不平行也不垂直的肋部。换句话说,当元件(收集器或者 连接器)附接至板时,对角肋部不平行于或者不坚直于板的外表面。与坚直肋部和水平肋 部相比,对角肋部在全部方向上提供了改进的刚度。肋部(别是对角肋部)可用于调整刚 度程度(例如,元件的柔性)。理想地,侧收集器的连接器接合区域是刚性的(是刚硬的,这 样使得其在与连接器组装时不会屈曲或者弯曲),而连接器具有可屈曲的侧部156 (例如, 图16)以使其能够组装在侧收集器上。
[0113] 如果使用多层板,则任何数量的层或者薄可与预计使用的支撑结构的任何组合一 起使用。由于连接器组件(例如,由于分离的侧收集器),所以可选择具有任何期望的厚度、 结构(多层的或者实心的)、颜色、宽度/长度和形状的板,并且使其边缘适应于具有期望 附接结构的支承边缘连接器,并且将其固定至具有拥有互补附接结构的边缘连接器的其他 板。标准的板的厚度是4、4. 5、6、8、10、16、20、25、32、35、40、45和50mm,并且进一步地,可使 用不同种类的多层板,该多层板通常具有2至10层,特别地为2至6层(例如,具有横过板 厚度的1至5个槽(cells))。而且,腔体可具有各种内部结构(矩形通道、三角形通道、等 等)。例如,板可为实心的、中空的或者其组合(例如,可为这样的多层板,其中,板的腔体是 中空的并且可选地被填充,填充物取决于结构的期望的性质(例如,隔音、热传输、透光性、 重量、等等)而例如包括气体、液体和/或固体)。
[0114] 而且,可相信,由于用侧收集器获得的柔性,所以只要板中的每个均与具有互补附 接结构的侧收集器配合,则完全不同的板(例如,4_的实心板和32_的多层板)可配合到 一起。例如,板可为功能板(诸如,设计成是具有实心的、中空的或填充板的结构完整性的 结构的一部分的光伏板)。例如,板可选地布置成使得在相邻堆叠的板之间存在空间(例 如,见图18)或者在相邻堆叠的板之间不具有空间,并且板可为实心的、中空的(例如,其可 用于产生和/或吸收热的冷却功能板)和/或被填充的(用流体(诸如液体、凝胶和/或 气体)),这些板具有各种肋部构造(例如,见图18)。其他的功能板可包括但不限于天窗插 入件、红外吸收和/或反射结构、太阳能热水器、电屋顶风扇、由热对流驱动的塑料风扇叶 片、等等。例如,如在图39和图40中示出的,双侧连接器和夹持件可与狭槽150U52中的 光伏板502组装(见图16)。图36示出了光伏模块500的一个实施例。双侧连接器和夹持 件与前文相对于图16至图18讨论的相同。图40示出了这样一种实施例,其中,柔性光伏 模块结合至多层薄板或者结合至形成光伏板502的直立接缝,并且该柔性光伏模块插入狭 槽150中,而另一个板504可选地插入狭槽152中,而图39示出了这样一种实施例,其中, 光伏板502可被引导插入狭槽152中,或者其中,光伏板502可选地可结合至实心的或者多 层的薄板并且该光伏板插入狭槽152中,并且另一个板506可选地插入狭槽150中。
[0115] 当板将包括光伏(PV)模块时,板可以是单块元件(例如,见图45)或者该板可为 多层的板,并且该模块可附接至该板。该模块可包括盖板和衬背板,其中,太阳能电池阵列 布置在该盖板与衬背板之间。太阳能电池阵列可用密封剂附接至盖板和/或衬背板。此外, 取决于盖板和/或衬背板的组成,可使用额外的涂层和层(诸如抗气候性涂层(例如,具有 UV吸收或阻碍性质))以及耐磨层,等等。
[0116] 图43是包括附接至屋顶的PV模块的板的一个实例,其中,视角与图36中的A-A 一致。板包括布置在衬背板518与盖板514之间的太阳能电池阵列508。理想地,盖板514 和/或衬背板518延伸越过太阳能电池阵列508以形成凸缘524,该凸缘524可附接至板并 且可选地位于板上而不延伸进入连接器中(例如,不在连接器的狭槽中)。在板上形成PV 模块的情况下,该板可为衬背板。可选地,盖板514和衬背板518围绕其周界而连接到一起 并且PV模块进而附接至板。
[0117] 盖板(在这里也被称为前板)514可通过化学附接510 (例如,用粘合剂、粘接剂、 等等)和/或机械附接512(例如,螺栓、螺钉、铆钉、卡扣配合机构、等等)而附接至板556。 在使用化学附接的情况下,该附接可为具有足够的结构完整性和兼容性的任何粘合剂,其 中,第一层和第二层阻止分层。例如,粘合带的粘合强度可大于或者等于大约〇. 1兆帕斯 卡(MPa),或者更特别地大于或者等于大约0. 2MPa,如根据ISO 4587-1979 (粘合剂-高强 度粘合剂结合的拉伸搭接剪切强度的确定)确定的。当根据ISO 4587-1979(结合剂-高 强度粘合剂结合的拉伸搭接剪切强度的确定)测量时,在粘合带破裂时的伸长可大于或者 等于大约50%,或者更特别地大于或者等于大约80%,或者甚至更特别地大于或者等于大 约95%。化学附接的一个实例包括丙烯酸带、硅树脂、聚氨基甲酸酯胶、等等,诸如可从马 萨诸塞州米德尔顿的Bostic公司(Bostic, Inc.,Middleton, MA)商业地获得的娃树脂粘 合剂;可从比利时蒂伦豪特的 Avery Dennison (Avery Dennison, Turnhout, Belgium)商业 性地获得的ΗΡΑ 1905W交联丙烯酸基粘合剂;和可从明尼苏达州的圣保罗的3M?(3M?,St. Paul,MN)商业地获得的具有粘合剂200MP的3M?高性能粘合剂转移带。虽然为了方便而 示出了化学连接510和机械连接512两者,但是这两者都可存在。
[0118] 盖板514是透明的,从而使太阳辐射能够接触太阳能电池,例如,该透明度大于或 者等于60 %,特别地大于或者等于75 %,并且更特别地大于或者等于85 %。如在这里使用 的,在2. 5mm厚的样品上根据ASTM D-1003-00 (程序B,使用具有漫射照明的发光体C而单 向观察分光光度计)而确定该透明度。可能的覆盖层包括玻璃、聚合物及包括前述中的至 少一个的组合。可能的聚合物包括但不限于低聚物、聚合物、离聚物、树状聚合物、共聚物 (诸如嵌段共聚物)、接枝共聚物、星型嵌段共聚物、无规则共聚物以及具有用于PV应用的 期望光学性质的包括前述中的至少一个的组合。这种聚合物树脂的实例包括但不限于聚碳 酸酯(例如,聚碳酸酯-聚丁二烯混合物、聚碳酸酯的混合物、共聚酯聚碳酸酯)、聚苯乙烯 (例如,聚碳酸酯和苯乙烯的共聚物)、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯、聚苯醚-聚苯乙烯树脂、 聚甲基丙烯酸烧基酯(polyalkylmethacrylates)(例如,聚(甲基丙烯酸甲酯))、聚酯(例 如,共聚酯、聚硫酯)、聚烯烃(例如,聚丙烯和聚乙烯(诸如,高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、 线性低密度聚乙烯、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PET)))、聚酰胺(例如,聚酰胺酰亚胺)、聚 醚(例如,聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚砜)、含氟聚合物薄膜(例如,诸如乙烯四氟乙烯共聚物 (ETFE)、氟化乙烯丙烯(FEP)、全氟烷氧基(PFA)、聚氟乙烯(PVF)、聚偏二氟乙烯(PVDF))、 聚三氟氯乙烯(PCTFE)及包括前述中的至少一个的组合。
[0119] 更特别地,聚合物可以包括聚碳酸酯树脂(例如,可从SABIC新塑料公司(SABIC Innovative Plastics)商业地获得的LEXAN?树脂)、聚苯醚-聚苯乙烯树脂(例如,可 从SABIC新塑料公司(SABIC Innovative Plastics)商业地获得的N0RYL?树脂)、聚醚 酰亚胺树脂(例如,可从SABIC新塑料公司(SABIC Innovative Plastics)商业地获得的 ULTEM?树脂)、聚对苯二甲酸丁二酯-聚碳酸酯树脂(例如,可从SABIC新塑料公司(SABIC Innovative Plastics)商业地获得的ΧΕΝ0Υ?树脂)、共聚酯碳酸酯树脂(例如,可从SABIC 新塑料公司(SABIC Innovative Plastics)商业地获得的LEXAN? SLX树脂)以及包括前 述的树脂中的至少一个的组合。甚至更特别地,热塑性树脂可包括但不限于下列物质的均 聚物和共聚物:聚碳酸酯、聚酯、聚丙烯酸酯、聚酰胺、聚醚酰亚胺、聚苯醚或者包括前述的 树脂中的至少一个的组合。聚碳酸酯可包括聚碳酸酯的共聚物(例如,聚碳酸酯-聚硅氧 烷(诸如聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物))、线性聚碳酸酯、分支聚碳酸酯、封端聚碳酸酯 (例如,腈封端聚碳酸酯)以及包括前述中的至少一个的组合,例如分支聚碳酸酯和线性聚 碳酸酯的组合。
[0120] 衬背板518是不透明的(例如,透光性小于30%,特别地小于20%,更特别地小于 10%并且甚至更特别地小于5% )。可能的衬背板包括上文的用于盖板的任意材料,其中, 该材料可通过增添添加剂和其他聚合物和/或通过处理而制造成为不透明的。例如,衬背 板518可以包括聚碳酸酯(PC)、聚苯醚(ΡΡ0)、聚苯乙烯(PS)以及包括前述中的至少一个 的组合,诸如可从SABIC新塑料公司(SABIC's Innovative Plastics business)商业地获 得的 Noryl? PP0/PS 树脂。
[0121] 衬背板518可选择地为如在图43和图45中示出的实施例中的衬背板。图36和 图44示出了衬背板,其中,PV模块将被附接至如在图44中示出的板。
[0122] 密封剂516可位于盖板514与太阳能电池阵列508之间和/或衬背板518与太阳 能电池阵列508之间,或这两种情况都存在。可能的密封剂包括显示耐水解性、透明性、耐 气候性、耐温性且重量轻的材料。密封剂的一些实例包括:乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)(例如, 部分氧化的EVA、功能化的EVA、交联的EVA)、热塑性聚氨酯、聚乙烯醇缩丁醛、硅树脂(例 如,室温硫化(RTV)硅树脂、硅油和/或橡胶或者热固性弹性体硅树脂和/或其他硅树脂粘 合剂)、酯树脂、烯烃树脂(例如,马来酸改性聚烯烃树脂)以及包括这些密封剂中的至少一 个的组合的其他密封剂。如果前板包括聚碳酸酯,则理想地,密封剂没有受阻胺。
[0123] 如从图44中可看到的,板可设计成使得平坦的前板514可放置在太阳能电池508 上方。换句话说,前板514延伸横过板556的表面而不弯曲(即,离开薄板的平面的角度变 化不大于5° ),并且该前板可选地围绕板的转角而包覆(见图43)。可选地,板556可包括 凹部526以容纳PV模块的厚度,这样使得盖板514可为平坦的(例如,可容纳太阳能电池 阵列508、密封剂516以及任何额外的层和/或涂层,诸如衬背板)。
[0124] 板556通过轮廓520而附接至屋顶520。可选地,本文公开的任何连接器均可用于 光伏板500。连接器组件将以与连接器组件将附接至不具有PV模块的板相同的方式附接至 PV板(包括PV模块)。这在图48中举例说明,其示出了图12中的组件,该组件具有图11 中的夹持件以及结合至板而产生一体式光伏屋顶系统的PV模块。
[0125] PV模块可被预先成形或者可直接形成在板上。可能的形成方法包括层压,例如,在 室温下或者在升高的温度下(例如,在50°C至100°C的温度下)。例如,密封剂可布置在衬 背板或盖板上。太阳能电池阵列可布置到密封剂上,并且额外的密封剂可布置在太阳能电 池阵列上方。然后,另外的薄板(盖板或衬背板)可布置在密封剂上方。可选地,其他的层 可布置在密封剂与盖板、衬背板或这两者之间。如果PV模块形成在板上,如果使用衬背板, 则其可通过衬背板与板之间的可选的粘合剂而布置在板上,然后应用密封剂。如果不使用 额外的衬背板,则密封剂被应用至板。太阳能电池阵列然后可布置在密封剂上,并且再次, 额外的密封剂可被应用在太阳能电池阵列上。最后,盖板可布置在额外的密封剂的上方。粘 合剂可选地围绕盖板的周边而应用,以增强其到板的附接。
[0126] 一旦侧收集器附接至板(或者如果是一体的),则具有连接器组件的板的组装可 包括将夹持件插入侧收集器中(例如,在其接合矩形切口的位置处)。换句话说,将横向构 件滑入侧收集器中的开口中。夹持件进而可被紧固至支撑件。第二板(具有附接的侧收集 器)可向上滑动抵靠第一板,使两者紧密接触并且使得第二板的侧收集器与夹持件接合。 最后,连接器附接至侧收集器的延伸的腿部(即,附接至连接器接合区域)以将所有部件固 定到一起。
[0127] 连接器(多个连接器)、收集器和夹持件可使用各种技术形成,诸如挤压成型(例 如,金属/塑料共挤压成型(即,与用塑料封装的金属部件一起拉挤金属)、具有保护层(例 如,用于紫外线保护,等等)的塑料共挤压成型)。与用塑料封装的金属部件一起的金属拉 挤成型可用于获得增强了的刚性以承受非常大的力,比如强力飓风。金属可被包含在塑料 的区域(多个区域)中。例如,参考图41和图42,金属260(例如,共挤压成型的金属)可 与塑料一起共挤压成型,以向臂230、开口 212和/或收集器的连接侧的部分或全部(例如, 从底部到开口 212)提供增强的结构完整性。在一些实施例中,金属被在一个或者两个臂的 区域中和/或沿着基部258和/或沿着连接壁254而共挤压成型。金属可沿着整个本体部 分在连接壁254上延伸,和/或从基部258向上到开口 212和/或穿过该开口(如果存在 的话)。在一些实施例中,金属沿着基部和连接壁但不沿着臂共挤压成型。
[0128] 本文公开的方法的一个优点在于依赖于粘合剂系统将次级元件(例如,收集器) 结合至多层的或者实心的薄板产品是麻烦的并且具有大量的手工操作。过去使用的不具有 能量引导器的超声焊接技术导致不良的结合强度和/或被压碎的多层板。其他的机械紧固 技术或热焊接技术导致表面缺陷或者在材料表面上的其他难看的痕迹。本文公开的技术包 括一种结合技术,该结合技术提供于构成板和附接装置的类似材料之间的紧密结合。能量 引导器的使用可促进附接元件(侧收集器和板、连接器和侧收集器、等等(例如,直立接缝 腿部、榫槽附接装置、卡扣附接装置、等等))之间的结合。发现到,这些能量引导器的内含 物使超声焊接能在不压碎多层板或产生两个平坦的聚合物表面之间的弱结合的情况下使 用。
[0129] 也参考图41和图42,可选地,侧收集器(多个侧收集器)和/或连接器可具有屏 障元件以能够抵抗能水、空气和/或虫子渗入。这些屏障元件可包括脊部和凹陷部,其中, 配合的脊部和凹陷部是圆形的部件。例如,该脊部和凹陷部可形成大于或者等于圆的40%, 特别地大于或者等于50% (例如,可形成半圆)。在图41和42中示出了示例性的屏障元 件,其中,图41上的屏障凹陷部242构造成与图42上的屏障脊部244配合。如示出的,屏 障凹陷部242可位于连接器接合区域222上,与板接合区域224相邻(例如,与其接触)。
[0130] 本文公开的各种连接器、收集器和组件要解决对于连接器需要昂贵的铝挤压成型 的问题。使用各种构造(例如,机械止动器和/或延伸部)以防止板分离的这些组件可随 着塑料连接器和收集器(或者,当不使用连接器时则随着收集器)的使用而提供足够的强 度以承受强力飓风(例如,200mph(322千米每小时(kph)))。将板与支撑件(例如,椽,等 等)连接的轮廓结构和夹持件的组合已经模制成提供足够的强度以承受这些大载荷。
[0131] 此外,使用分离的侧收集器可获得在货运成本上的大幅减少。由于板不包括侧收 集器,所以这些板可被包装在小得多的区域中,从而在相同的空间中允许运输大于或者等 于40 %的更多产品。
[0132] 通过下文的非限制性实例进一步示出了如本文描述的连接器、收集器、夹持件及 其组件。
[0133] 实例
[0134] 实例 1 :
[0135] 在这个实例中,板在4英尺(ft)乘6ft的箱(1. 2米(m)到1. 8m)上针对夹持件 和板组件的处理载荷的能力进行测试。具有图38中示出的设计(该设计具有平坦的横向 构件)的夹持件与具有图11中示出的设计的夹持件和如图12中示出的板进行测试和比 较,其中,延伸部的高度等于〇. 035英寸(0. 889毫米(mm))。所测试的板具有5壁X结构。 如在图30中测试了各种构造。对比样品1 (C1)是具有3英寸(7. 6厘米(cm))中心螺栓夹 持件的连接器组件,该中心螺栓夹持件具有在图38中示出的设计的平坦的横向构件;对比 样品2(C2)与C1相同,但其具有平齐的安装件;对比样品3(C3)也与C1相同,但其具有悬 挂的3/4英寸的安装件;并且对比样品4 (C4)也与C1相同,但其具有钢隔片。图30示出了 各种夹持件设计和安装件的挠曲(以英寸测量)与压强(以磅每平方英尺(lb/ft 2)测量) 的对比。
[0136] 如从图30中可看到的,令人惊讶地发现到,具有仅0. 035英寸(0. 889mm)高度的 唇部引起板的处理载荷的能力的大幅增加。具体地,载荷从不具有唇部的对比样品1至 4(C1至C4)的在破坏之前的1601b/ft 2(7,656Pa)的最大值增加到具有本文公开的唇部的 样品1的3251b/ft2(15, 550Pa)。如在图30中示出的,样品1没被破坏,S卩,夹持件能够防 止板分离。例如,板的处理载荷而不分离的能力可增加大于或者等于25%,特别地大于或者 等于30%,更特别地大于或者等于35%,甚至更特别地大于或者等于40%,并且又更特别 地大于或者等于50%。换句话说,板在不分离的前提下可处理的载荷大于或者等于1751b/ ft2(8, 379Pa),特别地大于或者等于2001b/ft2(9, 576Pa),更特别地大于或者等于2501b/ ft2(ll,970Pa)并且甚至大于或者等于 3001b/ft2(14, 364Pa)。
[0137] 对比样品C5和C6示出了风载荷测试的进一步的结果,其中,具有图29中示出 的设计的连接器组件的板针对风载荷处理能力进行测试并且与具有图38中示出的连接 器组件设计的板进行比较。在图31中通过线310表示200mph(322kph)的风载荷。如从 图31中可看到的,在大于或者等于200mph(322kph)的风载荷下,对比样品5(C5)和对比 样品6(C6)具有增大的挠曲,其中,C5在大约1801b/ft 2(8,618Pa)的压强下失效而C6在 大约1401b/ft2(6,703Pa)的压强下失效,其中,在样品6(C6)的情况下失效是指板分离并 且在样品5(C5)的情况下失效是指夹持件非弹性地弯曲并且允许板从夹持件脱离下。这 个实例证明在不具有本文描述的唇部的夹持件设计的情况下,板组件可在大于或者等于 200mph(322kmh)的风载荷下分离和失效。
[0138] 实例 2:
[0139] 在这个实例中,具有在图38和图12中示出的连接器组件设计的板以各种风载荷 进行测试和比较。所测试的板具有5壁X结构。对比样品C7和C8(图33)具有在图38中 示出的连接器组件设计,而图32、34和35中的全部其他样品具有在图12中示出的连接器 组件设计。表1列出了从样品2至5的风载荷测试中观察到的数据,而表2列出了从对比 样品C7和C8的风载荷测试中观察到的数据。表3和表4列出了从样品6至11的风载荷 测试中观察到的数据。图32、图33、图34和图35图表化地示出了结果,其中,图33属于对 比样品而图32、图34和图35属于具有在图12中示出的设计的样品。风速以mph测量并且 挠曲以英寸(in)测量。
[0140]
【权利要求】
1. 一种连接器组件,包括: 连接器; 一对侧收集器,所述一对侧收集器中的每个侧收集器均包括 连接器接合区域,所述连接器接合区域具有用于与所述连接器配合的尺寸和几何形 状,从而将两个相邻的板的端部保持到一起;以及 板接合区域,所述板接合区域包括接收区域,并且所述板接合区域具有用于附接至所 述板的边缘的尺寸;以及 夹持件(10、60),其中,所述夹持件具有能附接至支撑件的基部、接合件以及在所述基 部与所述接合件之间延伸的杆,其中,所述接合件具有从所述接合件的一侧伸出的延伸部, 其中,所述板接合区域还包括位于所述板接合区域的与所述接收区域相对的侧部上的连接 壁中的开口,其中,所述开口构造成接收所述接合件的所述延伸部。
2. 根据权利要求1所述的连接器组件,其中,所述侧收集器的所述开口包括与所述接 合件的所述延伸部互补的几何形状,其中,所述开口和所述延伸部彼此接合。
3. 根据权利要求1至2中任一项所述的连接器组件,其中,所述延伸部穿入所述板接合 区域的所述开口中。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的连接器组件,其中,所述基部包括当与所述连接 器、收集器和板组装时使所述板水平的元件。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的连接器组件,其中,所述基部包括由侧部、区域 和腿部形成的部分,并且其中,所述侧部和所述腿部所具有的长度(1)大于紧固件头部的 高度,其中,所述区域从所述侧部延伸到另一侧。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述连接器组件,其中,所述延伸部包括从所述接合件 的一侧伸出的唇部和/或包括从所述接合件的一侧延伸的突出部。
7. -种连接器组件,包括: 连接器,所述连接器包括 两个腔体,所述两个腔体由柔性壁限定,其中,所述两个腔体中的每个腔体均具有几何 形状并且均构造成与来自一对侧收集器的连接器接合区域(222)配合; 端头,所述端头位于所述两个腔体之间;以及 第一狭槽,所述第一狭槽位于所述连接器的一侧上并且位于所述两个腔体之间,其中, 所述第一狭槽具有用于接收不具有侧收集器的板的一个端部的尺寸和几何形状,其中,所 述两个腔体使两组板能够堆叠并与所述连接器连接;以及 夹持件,其中,所述夹持件具有能附接至支撑件的基部、接合件以及在所述基部与所述 接合件之间延伸的杆,其中,所述杆分叉成位于所述杆的与所述基部相对的端部上的接收 器,其中,所述接合件具有从所述接合件的一侧伸出的延伸部,其中,所述侧收集器上的板 接合区域包括位于所述板接合区域的与接收区域相对的侧部上的连接壁中的开口,其中, 所述开口构造成接收所述接合件的所述延伸部。
8. 根据权利要求7所述的组件,其中,所述连接器还包括位于所述连接器的另一侧上 的第二狭槽,所述第二狭槽与所述第一狭槽相对并且位于所述两个腔体之间,其中,所述第 二狭槽具有用于接收另一个不具有侧收集器的板的一个端部的尺寸和几何形状。
9. 根据权利要求7所述的组件,其中,光伏板位于所述第一狭槽中。
10. 根据权利要求7至9中任一项所述的组件,其中,另一个光伏板位于所述第二狭槽 中。
11. 根据权利要求7至10中任一项所述的组件,其中,所述夹持件还包括位于所述夹持 件的接收器上的构件。
12. 根据权利要求7至11中任一项所述的组件,其中,所述端头构造成接收将所述连接 器附接至所述夹持件的构件的连接构件。
13. -种板组件,包括: 根据权利要求1至12中任一项所述的连接器组件; 板,所述板位于每个板接合区域中;并且 其中,所述连接器与所述侧收集器的所述连接器接合区域配合,从而将所述板的端部 保持到一起。
14. 根据权利要求13所述的板组件,其中,相邻的板通过从榫槽、直立接缝和卡扣配合 中选择的配合的几何形状而连接。
15. 根据权利要求13所述的板组件,其中,相邻的板通过搭接接头而连接。
16. 根据权利要求13至15中任一项所述的板组件,其中,所述板具有前表面,并且所述 板组件还包括: 太阳能电池阵列,所述太阳能电池阵列位于所述前表面上; 密封剂,所述密封剂围绕所述太阳能电池阵列;以及 盖板,所述盖板位于所述太阳能电池阵列的与所述板相对的侧部上,其中,所述密封剂 位于所述太阳能电池阵列与所述盖板之间。
17. 根据权利要求16所述的板组件,所述板组件还包括衬背板,所述衬背板位于所述 密封剂与所述板之间。
18. -种制造板组件的方法,所述方法包括用根据权利要求1至12中任一项所述的连 接器组件将第一板附接至第二板。
19. 根据权利要求18所述的方法,其中,所述第一板和所述第二板中的至少一个是光 伏板。
20. 根据权利要求18至19中任一项所述的方法,所述方法还包括 将太阳能电池阵列定位在所述第一板的前表面上; 将密封剂定位成围绕所述太阳能电池阵列;以及 将盖板粘合至所述前表面,位于所述太阳能电池阵列上方。
21. 根据权利要求18至19中任一项所述的方法,所述方法还包括: 形成光伏模块,所述光伏模块包括 盖板; 衬背板; 太阳能电池阵列,所述太阳能电池阵列位于所述盖板与所述衬背板之间; 密封剂,所述密封剂围绕所述太阳能电池阵列并且位于所述前板与所述衬背板之间; 以及 将所述光伏模块附接至所述第一板和所述第二板中的至少一个。
22. 根据权利要求21所述的方法,所述方法还包括:将所述光伏模块附接至所述第一 板的前表面。
23. -种侧收集器,包括: 连接器接合区域,所述连接器接合区域包括头部,所述头部具有用于与板连接器配合 的尺寸和几何形状; 板接合区域,所述板接合区域包括接收区域,所述接收区域具有延伸进入所述接收区 域中的能量引导器,并且所述接收区域具有用于附接至所述板的一个端部的尺寸;和 夹持件接合区域,所述夹持件接合区域包括开口,并且具有用以容纳位于夹持件的接 合件的一侧上的延伸部的尺寸。
24. 根据权利要求23所述侧收集器,其中,所述延伸部包括从所述接合件的一侧伸出 的唇部和/或包括从所述接合件的一侧延伸的突出部。
【文档编号】E04D13/18GK104254654SQ201380022415
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2013年4月26日 优先权日:2012年4月26日
【发明者】迈克尔·马修·劳林, 斯科特·迈克尔·戴维斯, 马修·弗兰克·尼梅依尔, 沙尔利·伍德罗·伍德, 普热梅斯拉夫·奥尔沙申斯基 申请人:沙特基础创新塑料Ip私人有限责任公司