一种自固式透水砖的制作方法

本发明涉及城市建设技术领域，尤其涉及一种自固式透水砖。

背景技术：

为方便人们出行和保持城市的美观人们铺设砖块对人行道进行硬化处理，现有的道路的硬化是对其铺设水泥、大理石、釉面砖等，由于这些材料的不透水，每当下雨，雨水必须从下水道排走，一方面若排水不及时就会造成街道的水淹，另一方面城市的城市的地下水得不到补充，影响植被的正常生长。

公告号为cn103739244a的中国专利公开了一种透水砖，基层的配比为：电石渣(3-12％)+水泥(2-8％)+土壤固化剂(0.016-0.02％)+土，将基层料与面层料用机械模具将基层和面层一次压制成型；所述土壤固化剂包括强氧化剂、分散剂、离子型高分子活化剂及固化催化剂共同混合生成；其优点是原料可以采用在大自然环境中普遍存在的土壤为粗骨料，配以土壤固化剂进行配制。

虽然该透水砖能够进行透水，但是却不能进行发电来使用，在能源稀少的今天，人们亟需一种在不影响地砖透水的同时能够进行发电的透水砖。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种自固式透水砖，具有在发电的同时不影响该自固式透水砖透水的优点。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种自固式透水砖，包括砖体和发电装置，所述发电装置设置在砖体内部，发电装置包括多个压电片和导线，多个压电片与导线电连接形成格栅状结构，所述压电片的表面均设置有防水层；

所述砖体垂直于地面的一侧壁上设置有插块，砖体远离插块的侧壁上设置有用于供相邻砖体的插块插入的插槽，插块与插槽的侧壁上均设置有相互碰触导电片，所述导电片与导线电连接。

实施上述技术方案，当行人踩踏在该自固式透水砖上时，砖体产生一定的形变，此时压电片产生电动势能，并将电能通过导线进行传输，使得该自固式透水砖达到发电的目的，且发电能源较为环保；防水层的设置，减少了水与压电片的接触，减少了压电片损坏的几率；压电片与导线呈格栅状设置使得水从压电片与导线间的间隙离开，减少了压电片对该自固式透水砖透水作用的影响；同时插块与插槽的设置使得多个自固式透水砖之间可进行相互拼接，且拼接过程简单方便。

进一步，所述防水层远离地面的一侧上设置有片状橡胶层。

实施上述技术方案，片状橡胶层的设置减少了压电片出现机械应力去极化的现象发生，减少了压电片内部偶级子的有序向被破坏，减少了压电片损坏的几率。

进一步，所述插块上导电片设置在插块远离砖体的侧壁。

实施上述技术方案，导电片设置在插块远离砖体的侧壁减少了两相邻的自固式透水砖在进行拼接时，导电片与插槽侧壁摩擦的现象发生，减少了导电片的磨损，延长了导电片的使用寿命。

进一步，所述插块远离砖体的侧壁上开设有凹槽，设置在插块上的导电片设置在凹槽内；相邻砖体上的插槽内设置有用于插入凹槽的凸起，设置在插槽内的导电片设置在凸起上。

实施上述技术方案，两自固式透水砖拼接后，相邻自固式透水砖上的凸起插入凹槽内，减少了行人踩踏在自固式透水砖上时两导电片在竖直方向上的相互移动，减少了两导电片间的磨损，延长了导电片的使用寿命。

进一步，所述插块远离地面的侧壁且靠近砖体处开设有向砖体未设置插块与插槽的两侧壁倾斜的导水槽。

实施上述技术方案，当自固式透水砖进行拼接后，部分水流进入两块自固式透水砖之间，此时水流达到导水槽处，此时大部分水流在重力的作用下沿导水槽流动并离开该自固式透水砖，少部分渗入自固式透水砖内部，并在重力的作用下离开自固式透水砖内部，导水槽的设置增加了该自固式透水砖的疏水性能。

进一步，所述砖体由如下重量份的原料制成：煤渣：20份～30份；石粒:30份～40份；固化剂：5～20份；石英砂：10～20份。

实施上述技术方案，石英砂的设置增加了该自固式透水砖的耐磨性；该自固式透水砖的主要材料为煤渣与石粒，煤渣与石粒均为廉价材料，使得该自固式透水砖的制造成本降低；煤渣是工业固体废物的一种，主要成分是二氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁等，其具有强亲水性，同时煤渣属于废料的再次利用，节能环保；石粒具有良好的均匀分散性和亲水性，在地砖的坯料中，起到骨架作用。

进一步，所述石粒的直径为1mm～2mm。

实施上述技术方案，使得砖体致密，更加美观，同时不易被灰尘所堵塞。

进一步，所述固化剂为水泥。

实施上述技术方案，水泥成本较低使得该自固式透水砖的生产成本降低。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、压电片与导线呈格栅状设置使得水从压电片与导线间的间隙离开，减少了压电片对该自固式透水砖透水作用的影响；

2、片状橡胶层的设置减少了压电片出现机械应力去极化的现象发生，减少了压电片内部偶级子的有序向被破坏，减少了压电片损坏的几率；

3.插块与插槽的设置使得多个自固式透水砖之间可进行相互拼接，且拼接过程简单方便；

4.导电片设置在插块远离砖体的侧壁减少了两自固式透水砖在拼接时导电片与插槽侧壁间的摩擦，延长了导电片的使用寿命。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的发电装置的结构示意图；

图3是本发明的导水槽的结构示意图。

附图标记：1、砖体；11、插块；111、凹槽；112、导水槽；12、插槽；121、凸起；2、发电装置；21、压电片；22、导线；3、防水层；4、导电片；5、片状橡胶层。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

如图1所示，本发明公开了一种自固式透水砖，包括砖体1和发电装置2，发电装置2设置在砖体1内部，发电装置2包括多个压电片21和导线22，在本实施例中每块砖体1中的压电片21设置为三个，导线22设置为两根，每根导线22均与三个压电片21电连接。多个压电片21与导线22电连接形成格栅状结构，格栅状设置使得水从导电片4与导线22间的间隙离开，减少了压电片21对该自固式透水砖透水作用的影响。

压电片21的表面均设置有防水层3，用以防止与水与压电片21接触，减少压电片21损坏的几率。防水层3远离地面的一侧上设置有片状橡胶层5，用以减少行人在踩踏砖体1时压电片21产生机械应力去极化的现象，防止压电片21内部偶级子的有序向被破坏，压电片21无法正常产生电能的现象发生。

砖体1垂直于地面的一侧壁上设置有插块11，砖体1远离插块11的侧壁上设置有用于供相邻砖体1的插块11插入的插槽12，插块11与插槽12的设置方便自固式透水砖之间的拼接，使得该自固式透水砖易于安装。插块11远离砖体1的侧壁上开设有凹槽111，凹槽111内设置有与导线22电连接的导电片4。相邻砖体1上的插槽12内设置有用于插入凹槽111的凸起121，凸起121上设置有与导线22电连接的导电片4。

导电片4设置在凹槽111与凸起121内减少了两相邻的自固式透水砖在进行拼接时，导电片4与插槽12侧壁摩擦的现象发生；同时减少了行人踩踏在自固式透水砖上时两导电片4在竖直方向上的相互移动，减少了两导电片4间的磨损，延长了导电片4的使用寿命。

插块11远离地面的侧壁且靠近砖体1处开设有向砖体1未设置插块11与插槽12的两侧壁倾斜的导水槽112。

该自固式透水砖的透水过程：

水流在重力的作用下进入具有透水作用的砖体1内，并从压电片21与导线22间的间隙穿过，最终穿过整个砖体1完成透水过程。当自固式透水砖进行拼接后，部分水流进入两块自固式透水砖之间，此时水流达到导水槽112处，此时大部分水流在重力的作用下沿导水槽112流动并离开该自固式透水砖，少部分渗入自固式透水砖内部，并在重力的作用下离开自固式透水砖内部，导水槽112的设置增加了该自固式透水砖的疏水性能。

该自固式透水砖的发电过程:

行人踩踏在该自固式透水砖上时，砖体1产生一定的形变，此时压电片21产生电动势能，并将电能通过导线22进行传输，使得该自固式透水砖达到发电的目的，且发电能源较为环保。在本实施例中操作人员可额外设置蓄电池，将蓄电池与自固式透水砖所组成的电路连通，使得自固式透水砖产生的电能得到存储等待后续的使用。

实施例二：

一种自固式透水砖的砖体1由如下重量份的原料制成：

煤渣25份；石粒32份，且石粒大小为1.5mm；固化剂13份，且固化剂为水泥；石英砂15份。

该配比使得该自固式透水砖的耐磨性、亲水性、结构强度均适宜，使得该自固式透水砖在透水的过程中较好的保护压电片21，减少压电片21损坏的几率。

实施例三：

一种自固式透水砖的砖体1由如下重量份的原料制成：煤渣30份；石粒30份，且石粒大小为1.5mm；固化剂10份，且固化剂为水泥；石英砂10份。

本实施例中煤渣设置较多，煤渣是工业固体废物的一种，主要成分是二氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁等，其具有强亲水性，使得该自固式透水砖的亲水性较高，能够在较短的时间内对砖体1表面的水进行清理，减少水堆积在行人踩踏的面上，减少了导电片4处积水使得堆积在自固式透水砖上表面的水带电的现象，减少了压电片21损坏的几率，同时提高了行人的安全系数。

实施例四：

一种自固式透水砖的砖体1由如下重量份的原料制成：煤渣20份；石粒40份，且石粒大小为1.5mm；固化剂10份，且固化剂为水泥；石英砂10份。

本实施例中石粒设置较多，石粒具有良好的均匀分散性和亲水性，在地砖的坯料中，起到骨架作用。石粒的增多使得该自固式透水砖的结构强度增加，使得该自固式透水砖不易在踩踏的过程中损坏，保护压电片21不易被损坏，延长了压电片21的使用寿命。

实施例五：

一种自固式透水砖的砖体1由如下重量份的原料制成：煤渣22份；石粒33份，且石粒大小为1.5mm；固化剂10份，且固化剂为水泥；石英砂20份。

本实施例中石粒设置较多，石英砂的设置使得整个自固式透水砖的耐磨性得到提高增加，使得行人行走在该自固式透水砖上时不易被磨损，使得压电片21不易露出，降低了压电片21损坏的几率，延长了该自固式透水砖的使用寿命。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。