CN102262017A - 电池组件抗压性能气动快速测试装置 - Google Patents

Abstract

一种电池组件抗压性能气动快速测试装置，包括测试平台、定位条、气动升降夹紧机构、承压气罩、密封条、调压阀、压力表、排气消声节流阀、充压管和电池组件，在承压气罩下端设有密封条，在承压气罩的两侧设连接耳座，气动升降夹紧机构设置在测试平台与承压气罩之间，电池组件位于测试平台与承压气罩之间，检测时由双工作压力控制回路向精准地承压气罩内提供2400Pa和5400Pa两种试验状态压力气体，气动升降夹紧机构由双作用气缸换向回路控制。这样不仅能更好地模拟太阳能电池组件的受压状态，而且电池组件的安装和拆卸都很方便，气动装夹时间很短，检测的辅助时间比现有技术可缩短80％～90％，检测速度大幅度提高。

Description

电池组件抗压性能气动快速测试装置

技术领域：

本发明涉及太阳能电池组件测试装置，尤其涉及太阳能电池组件的抗压测试装置。

背景技术：

太阳能电池组件在实际使用过程中要经受极端自然天气条件的考验，其中必须承受住大风和大暴雪所施加的压力，为了模拟真实情况下太阳能电池组件的承压性能，根据国家标准，太阳能电池组件的表面必须能承载2400Pa或5400Pa的压强。因此，在太阳能电池组件的生产过程中必须对太阳能电池组件表面的承压能力进行测定，设法在太阳能电池组件表面分别均匀增加2400Pa或5400Pa的压强后，观察电池组件的玻璃是否被压坏。现有的测试装置有机械手测试装置，将若干机械手均匀分布在组件表面上，然后通过机械手给太阳能电池组件透光玻璃施加压力，这样就能测试出太阳能电池组件表面承压指标是否合格。由于机械手与机械手之间有一定的空间，所以太阳能电池组件表面所受到的压力严格讲是不均匀的，同时这种测试装置机构复杂，价格昂贵，实用性能不高。为了克制机械手施压检测装置的不足，有人采用在太阳能电池组件上均匀堆加沙子，根据沙子的比重和所需的加压值推算出所加沙子的堆积厚度，加压后再观察太阳能电池组件的破坏状况，从而判定太阳能电池组件的抗压性能。虽然这种方法可以用来检测，检测设备价格低廉，使用成本很低，但由于不同沙子的比重不一，沙子堆积的密实性对太阳能电池组件压强大小影响很大，每次测试所加的实际压强误差较大，因此测量精度不高。同时在实际操作过程中，用沙子施加上述压力操作过程复杂且漫长，清除沙子不仅需要较长的时间，而且稍不小心就会划伤玻璃，操作要求高，难度较大，压力控制也难准确掌控。这种测试装置将逐步淘汰。在专利号为201020114403.6中公开了一种利用水压进行测试的太阳能电池组件静压测试装置，在太阳能电池组件的上表面增设一块承压板，在承压板上吊放一只水槽，根据水槽和承压板的自重，推算出向水槽中加入的水的深度。由于水是流动性很好的液体，它能十分均匀地对太阳能电池组件表面进行施压，由于水槽和承压板的重量是已知的，且不会变化，只要向水槽中加入水就可以调节对太阳能电池组件表面的施压大小，它能准确控制施压大小，压力控制既简单又精确，操作简单，实用性强，用于配重的水可以循环利用，既不会浪费水资源，更不会污染环境，整个检测过程对太阳能电池组件表面不会产生任何损伤。这种静压测试装置是目前最好的测试装置，虽然它有上述诸多优点，但在实际使用过程中还存在一些不足，例如测试的准备时间较长，在每次测试过程中都需要在太阳能电池组件上人工搬放承压板，还要用电动葫芦吊运水槽，加压时要注水，测试结束后又要放水，测试的辅助时间太长，测试速度还不快，难以满足抽检批次要求。

发明内容：

为了确保检测的精度，进一步提高检测效率，本发明提供了一种电池组件抗压性能气动快速测试装置。

本发明所采用的技术方案是：

一种电池组件抗压性能气动快速测试装置，其特征是：包括测试平台、横向定位条、纵向定位条、气动升降夹紧机构、承压气罩、密封条、调压阀、压力表、排气消声节流阀、充压管和电池组件，测试平台水平固定在机架上，在测试平台上固定安装有横向定位条和纵向定位条，两者垂直分布；所述承压气罩包括矩形密封框、压力气腔、承压罩壳和连接耳座，承压罩壳气密性地固定在矩形密封框上，矩形密封框位于承压罩壳的下方，连接耳座对称地固定在矩形密封框的两条长边上，矩形密封框的外形大小与电池组件的铝边框的外形相同，矩形密封框的横截面的宽度与电池组件铝边框的上端面的横向宽度相同，密封条固定在矩形密封框的下端面上；所述气动升降夹紧机构包括气缸、固定导向套、滑动螺母套、调节拉杆和锁紧螺母，固定导向套沿待测电池组件两长边的外侧均匀地安装在测试平台上，滑动螺母套以精密间隙配合方式安装在固定导向套的内孔中，在固定导向套的下方安装有气缸，气缸的气缸体固定安装在测试平台的下端面上，气缸的活塞杆与滑动螺母套的下端相连接，调节拉杆的上端套装在连接耳座上的孔中并由锁紧螺母锁紧，调节拉杆的下端与滑动螺母套的上端相连接；调压阀、压力表、排气消声节流阀和充压管都安装在承压气罩上，并与承压气罩的压力气腔相通连，充压管通过气体换向阀与压力气源相通连，气动升降夹紧机构由双作用气缸换向回路控制。

由于在电池组件与承压气罩之间形成了一个密封的容腔，并由双工作压力控制回路向承压气罩内分别提供2400Pa和5400Pa两种试验状态压力气体，这样施加在电池组件上的压力既均匀又精确，从而更好地模拟太阳能电池组件的受压状态，每次检测试验的重合度高。由于承压气罩的升降均由双作用气缸换向回路中四只同步气缸来控制，控制简单，电池组件的安装和拆卸都很方便，气动装夹时间很短，检测的辅助时间比现有技术可缩短80％～90％，检测速度大幅度提高。由于在承压气罩上设置了调压阀、压力表和排气消声节流阀，调压阀不仅能精确控制承压气罩与待测电池组件所围合的压力容腔内的气体压力，而且能保证使用的安全性，压力表能便于操作者更直观地知晓所加压力的大小；排气消声节流阀的设置便于测试结束后快速放气卸压，同时还能降低排气噪声。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的俯视图；

图3为电池组件平放在测试平台上的结构示意图；

图4为气动升降夹紧机构与承压气罩的连接示意图；

图5为向承压气罩内提供压力气体的双工作压力控制回路；

图6为控制承压气罩升降的双作用气缸换向回路；

图中：1-测试平台；2-横向定位条；3-纵向定位条；4-气动升降夹紧机构；5-承压气罩；6-密封条；7-调压阀；8-压力表；9-排气消声节流阀；10-充压管；11-电池组件；12-气体换向阀；41-气缸；42-固定导向套；43-滑动螺母套；44-调节拉杆；45-锁紧螺母；51-矩形密封框；52-压力气腔；53-承压罩壳；54-连接耳座。

具体实施方式：

下面结合附图说明本发明的具体实施方案；

一种电池组件抗压性能气动快速测试装置，如图1、图2所示，包括测试平台1、横向定位条2、纵向定位条3、气动升降夹紧机构4、承压气罩5、密封条6、调压阀7、压力表8、排气消声节流阀9、充压管10和电池组件11，测试平台1水平固定在机架上，在测试平台1上固定安装有横向定位条2和纵向定位条3，两者垂直分布；所述承压气罩5包括矩形密封框51、压力气腔52、承压罩壳53和连接耳座54，承压罩壳53气密性地固定在矩形密封框51上，矩形密封框51位于承压罩壳53的下方，连接耳座54对称地固定在矩形密封框51的两条长边上，矩形密封框51的外形大小与电池组件11的铝边框的外形相同，矩形密封框51的横截面的宽度与电池组件11铝边框的上端面的横向宽度相同，密封条6固定在矩形密封框51的下端面上；所述气动升降夹紧机构4包括气缸41、固定导向套42、滑动螺母套43、调节拉杆44和锁紧螺母45，固定导向套42沿待测电池组件11两长边的外侧均匀地安装在测试平台1上，滑动螺母套43以精密间隙配合方式安装在固定导向套42的内孔中，在固定导向套42的下方安装有气缸41，气缸41的气缸体固定安装在测试平台1的下端面上，气缸41的活塞杆与滑动螺母套43的下端相连接，调节拉杆44的上端套装在连接耳座54上的孔中并由锁紧螺母45锁紧，调节拉杆44的下端与滑动螺母套43的上端相连接；调压阀7、压力表8、排气消声节流阀9和充压管10都安装在承压气罩5上，并与承压气罩5的压力气腔52相通连，充压管10通过气体换向阀12与压力气源相通连，气动升降夹紧机构4由双作用气缸换向回路控制。

本发明的具体使用方法如下：

具体检测过程如下：

控制气动升降夹紧机构4使四只气缸的活塞杆同步上升，承压气罩5被同步升举，此时将待检电池组件11的玻璃面向上，从测试平台1的侧面推入到位，使电池组件11的长边与横向定位条2接触，电池组件11的短边与纵向定位条3接触，然后再控制气动升降夹紧机构4使四只气缸41的活塞杆同步下降，承压气罩5被同步放下，四只气缸41的活塞杆通过滑动螺母套43将调节拉杆44向下拉，由于调节拉杆44的上端套装在连接耳座54上孔中，这样就将承压气罩5下端的矩形密封框51通过密封条6紧紧地压合在电池组件11的铝边框的上端面上，使电池组件的上端面与承压气罩5形成一个密闭的气腔，再通过双工作压力控制回路向承压气罩5内供应压力气体，这样能使承压气罩5内的气压分别精确控制在2400Pa和5400Pa两种试验状态，这样施加在电池组件11上的压力既均匀又精确，从而更好地模拟太阳能电池组件的受压状态，每次检测试验的重合度高。试验结束后，控制气动升降夹紧机构4使四只气缸的活塞杆同步上升，将电池组件11拉出，开始下个循环。

Claims (1)

1.一种电池组件抗压性能气动快速测试装置，其特征是：包括测试平台(1)、横向定位条(2)、纵向定位条(3)、气动升降夹紧机构(4)、承压气罩(5)、密封条(6)、调压阀(7)、压力表(8)、排气消声节流阀(9)、充压管(10)和电池组件(11)，测试平台(1)水平固定在机架上，在测试平台(1)上固定安装有横向定位条(2)和纵向定位条(3)，两者垂直分布；所述承压气罩(5)包括矩形密封框(51)、压力气腔(52)、承压罩壳(53)和连接耳座(54)，承压罩壳(53)气密性地固定在矩形密封框(51)上，矩形密封框(51)位于承压罩壳(53)的下方，连接耳座(54)对称地固定在矩形密封框(51)的两条长边上，矩形密封框(51)的外形大小与电池组件(11)的铝边框的外形相同，矩形密封框(51)的横截面的宽度与电池组件(11)铝边框的上端面的横向宽度相同，密封条(6)固定在矩形密封框(51)的下端面上；所述气动升降夹紧机构(4)包括气缸(41)、固定导向套(42)、滑动螺母套(43)、调节拉杆(44)和锁紧螺母(45)，固定导向套(42)沿待测电池组件(11)两长边的外侧均匀地安装在测试平台(1)上，滑动螺母套(43)以精密间隙配合方式安装在固定导向套(42)的内孔中，在固定导向套(42)的下方安装有气缸(41)，气缸(41)的气缸体固定安装在测试平台(1)的下端面上，气缸(41)的活塞杆与滑动螺母套(43)的下端相连接，调节拉杆(44)的上端套装在连接耳座(54)上的孔中并由锁紧螺母(45)锁紧，调节拉杆(44)的下端与滑动螺母套(43)的上端与相连接；调压阀(7)、压力表(8)、排气消声节流阀(9)和充压管(10)都安装在承压气罩(5)上，并与承压气罩(5)的压力气腔(52)相通连，充压管(10)通过气体换向阀(12)与压力气源相通连，气动升降夹紧机构(4)由双作用气缸换向回路控制。

Images