CN102313739B - 一种太阳能电池组件自动检测仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种太阳能电池组件自动检测仪，它包括箱体、设置在该箱体底面上的反射机构、设置在所述箱体的一侧面上并位于所述反射机构对面的摄像机构、设置在所述反射机构上方的传动机构和固定连接在该传动机构上表面的上电装置；所述箱体的入口处设有用于控制所述传动机构的光电开关，所述箱体的位于反射机构与摄像机构之间的底面上以及在传动机构上表面的对应位置间隔设有若干对上下对应的对射定位开关，且所述对射定位开关沿所述太阳能电池组件进入箱体的方向设置。本发明不仅有效提高了组件缺陷检测的准确性和效率，一定程度上降低了检测成本，还具有灵敏度高、检测速度快、绿色环保、安全节能等特点。

Description

一种太阳能电池组件自动检测仪

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池组件自动检测仪。

背景技术

一般情况下，太阳能电池组件的切片、扩散、焊接、层压和装框等工艺都可能造成组件内部缺陷，如工艺污染、材料缺陷、隐裂、碎片、断栅、缺焊、低效率等。这些缺陷将会影响转换效率、降低可靠性、缩短使用寿命、降低品质质量，因此，在出厂前需要经过严格的质量检测，然而由于这些缺陷均为肉眼看不见的，所以，如何准确、有效地检测出太阳能电池组件的缺陷，已成为业内人士重点研究的课题。

在申请号为201010130424.1中公开了专利《一种太阳能电池组件隐裂检测仪》，该专利通过在箱体中设置一面反光镜，使太阳能电池组件在反光镜上成像，再利用电致发光原理，在纳米级光波的条件下，通过图像采集设备拍摄反光镜上的图像，并最终显示在自动识别系统的界面上供用户及时全面地了解和掌握太阳能电池组件内部问题；然而该技术却存在这样的隐患，即由于需要手动送入太阳能电池组件，因此电池组件放置的位置对检测可靠性具有一定影响，若位置偏差较大，则检测结果的准确性会有所降低，这就对操作人员提出了较高的要求，从而降低了检测的效率，增加了检测成本。为此，需要对检测仪的结构进行改进。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的不足，本发明旨在提供一种太阳能电池组件自动检测仪，以确保检测的准确性和可靠性，从而提升太阳能电池组件的品质，并有效提高检测效率，降低检测成本。

本发明所述的一种太阳能电池组件自动检测仪，用于检测太阳能电池组件的缺陷，所述检测仪包括箱体、设置在该箱体底面上的反射机构和设置在所述箱体的一侧面上并位于所述反射机构对面的摄像机构，所述的检测仪还包括一设置在所述反射机构上方的传动机构和一固定连接在该传动机构上表面的上电装置；所述箱体的入口处设有用于控制所述传动机构的光电开关，所述箱体的位于反射机构与摄像机构之间的底面上以及在传动机构上表面的对应位置间隔设有若干对上下对应的对射定位开关，且所述对射定位开关沿所述太阳能电池组件进入箱体的方向设置。

在上述的太阳能电池组件自动检测仪中，所述传动机构包括一机架和两个平行设置的支架，

所述机架顶面的对称的两条棱边上分别设有一线性导轨；

所述每个支架的两端分别通过线性轴承滑动连接在所述的两个线性导轨上，所述每个支架的内、外侧面对应设有若干对联动的、相间排列的主动轮和从动轮，所述每个支架底面上固定连接一带有同步轮的电机，且该电机的外表面上还设有两个张紧轮，所述每个支架外侧面上的主动轮和从动轮通过一同步带与所述同步轮以及两个张紧轮连接。

在上述的太阳能电池组件自动检测仪中，所述的上电装置包括依次竖直连接的气缸、压盖和上电探针，所述气缸的后侧面通过一气缸固定板固定连接在所述传动机构的支架的上表面。

在上述的太阳能电池组件自动检测仪中，所述机架的设有线性导轨的两条棱边内侧的中间位置对应设有长度均为L的角铁，且所述角铁的竖直部固定连接在所述棱边内侧，且伸出棱边的高度为H，其水平部向所述棱边内侧延伸；所述两个角铁水平部之间设有两个相互平行的玻璃板，且所述玻璃板分别位于角铁水平部两端的上表面。

在上述的太阳能电池组件自动检测仪中，所述两个支架之间的距离范围为1400-2000mm。

在上述的太阳能电池组件自动检测仪中，所述反射机构包括一反光镜固定架和一设置在该反光镜固定架上的反光镜，所述反光镜固定架呈直三棱柱状，其两个底面均为直角三角形，且该直角三角形的一直角边位于所述箱体的底面上，所述反光镜位于该直角三角形斜边所在的侧面上，且该反光镜表面与所述箱体的底面的夹角为α。

在上述的太阳能电池组件自动检测仪中，所述摄像机构包括一摄像机和用于支撑该摄像机且可沿所述线性导轨的设置方向移动的设备固定架。

由于采用了上述的技术解决方案，本发明通过在箱体内增设传动机构和上电装置，使得太阳能电池组件可以自动地进入箱体，并根据太阳能电池组件尺寸，通过对射定位开关对太阳能电池组件进行准确定位；同时，上电装置动作压住太阳能电池组件，使组件通电，此时即可利用电致发光原理(即电流通过物质时或物质处于强电场下发光的现象，将电能转换为光能的一种形式，且转换过程中没有能量损失，不会发热，所以一般称为“冷光”)，在纳米级光波的条件下，通过摄像机构拍摄反射机构上的图像，并最终显示在计算机界面上供用户及时全面地了解和掌握太阳能电池组件内部问题，为改进生产工艺提供依据。本发明不仅有效提高了组件缺陷检测的准确性和可靠性，一定程度上降低了检测成本，还具有灵敏度高、检测速度快、绿色环保、安全节能等特点。

附图说明

图1是本发明一种太阳能电池组件自动检测仪的结构侧视图；

图2是本发明一种太阳能电池组件自动检测仪中传动机构的结构侧视图；

图3是本发明一种太阳能电池组件自动检测仪中传动机构的结构俯视图；

图4是本发明一种太阳能电池组件自动检测仪中上电装置的结构正视图；

图5是本发明一种太阳能电池组件自动检测仪中上电装置与传动机构的安装示意图；

图6是图5中A部的局部放大侧视图。

具体实施方式

下面结合附图，本发明的具体实施例进行详细说明。

请参阅图1至图6，本发明的用于检测太阳能电池组件213的缺陷的自动检测仪，包括箱体1、设置在该箱体1底面上的反射机构4、设置在反射机构4上方的传动机构2、一固定连接在传动机构2上表面的上电装置3和设置在箱体1的一侧面上并位于反射机构4对面的摄像机构5，其中：

箱体1的入口处设有用于控制传动机构2的光电开关6，箱体1的位于反射机构4与摄像机构5之间的底面上以及在传动机构2上表面的对应位置间隔设有若干对上下对应的对射定位开关7，且对射定位开关7沿太阳能电池组件213进入箱体1的方向设置。

传动机构2包括一机架28和两个平行设置的支架29，且两个支架29之间的距离范围为1400-2000mm，其中：

机架28顶面的对称的两条棱边上分别设有一线性导轨21，且这两条棱边内侧的中间位置对应设有长度均为L的角铁215(L的范围为1000mm至1400mm)，且角铁215的竖直部固定连接在该棱边内侧，且伸出棱边的高度为H  (H的范围为60mm至100mm)，其水平部向棱边内侧延伸；两个角铁215水平部之间设有两个相互平行的玻璃板212，且玻璃板212分别位于角铁215水平部两端的上表面，可用于防止太阳能电池组件213成像变形。

每个支架29的两端分别通过线性轴承214滑动连接在两个线性导轨21上，每个支架29的内、外侧面对应设有若干对联动的、相间排列的主动轮211、23和从动轮210、24，每个支架29底面上固定连接有一带有同步轮26的电机27，且该电机27的外表面上还设有两个张紧轮25，每个支架29外侧面上的主动轮23和从动轮24通过一同步带22与同步轮26以及两个张紧轮25连接。

上电装置3包括依次竖直连接的气缸31、压盖32和上电探针33，气缸31的后侧面通过一气缸固定板34固定连接在传动机构2的支架29的上表面，具体来说，可通过在气缸固定板34两侧面分别固定连接一三角形支撑板216，并通过螺栓将三角形支撑板216固定在支架29的上表面，从而使上电装置3与支架29连接。

反射机构4包括一反光镜固定架42和一设置在该反光镜固定架42上的反光镜41，反光镜固定架42呈直三棱柱状，其两个底面均为直角三角形，且该直角三角形的一直角边位于箱体1的底面上，反光镜41位于该直角三角形斜边所在的侧面上，且该反光镜41表面与箱体1的底面的夹角为α(夹角α的最佳值为45°)，使得放置在支架29上的太阳能电池组件在反光镜41上的成像效果达到最佳。

摄像机构5包括一摄像机51和用于支撑该摄像机51且可沿线性导轨21的设置方向移动的设备固定架52。

本发明的工作原理如下：

检测仪未工作时，箱体1的密封门11常开；当需要检测的太阳能电池组件213进入箱体1，即放置在支架29内侧面上的主动轮211和从动轮210上，此时，箱体1入口处的光电开关6感应到太阳能电池组件213，电机27开始运转，传动机构2带动太阳能电池组件213向箱体1内部前进；当太阳能电池组件213被对射定位开关7感应到时(可根据太阳能电池组件213选择需要工作的任意一对对射定位开关7)，电机27停止运行，密封门11在双轴汽缸12的带动下自动关闭；此时上电装置3动作压住太阳能电池组件213，并通过上电探针33对其上电；此时，利用电致发光原理，使太阳能电池组件213在纳米级光波的条件下，在反光镜41上成像，并通过摄像机21(可采用硅CCD探测器)拍摄反光镜41上的图像(一般设定拍摄时间为10秒)；拍摄完成后，上电装置3复位，电机27运转，密封门11自动打开，使太阳能电池组件213被运出，检测完毕；此时，图像已通过数据线传输到计算机界面上，可供用户及时全面地了解和掌握太阳能电池组件内部问题。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种太阳能电池组件自动检测仪，用于检测太阳能电池组件的缺陷，所述检测仪包括箱体、设置在该箱体底面上的反射机构和设置在所述箱体的一侧面上并位于所述反射机构对面的摄像机构，其特征在于，所述的检测仪还包括一设置在所述反射机构上方的传动机构和一固定连接在该传动机构上表面的上电装置；所述箱体的入口处设有用于控制所述传动机构的光电开关，所述箱体的位于反射机构与摄像机构之间的底面上以及在传动机构上表面的对应位置间隔设有若干对上下对应的对射定位开关，且所述对射定位开关沿所述太阳能电池组件进入箱体的方向设置，

所述传动机构包括一机架和两个平行设置的支架，

 所述机架顶面的对称的两条棱边上分别设有一线性导轨；

所述每个支架的两端分别通过线性轴承滑动连接在所述的两个线性导轨上，所述每个支架的内、外侧面对应设有若干对联动的、相间排列的主动轮和从动轮，所述每个支架底面上固定连接一带有同步轮的电机，且该电机的外表面上还设有两个张紧轮，所述每个支架外侧面上的主动轮和从动轮通过一同步带与所述同步轮以及两个张紧轮连接。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池组件自动检测仪，其特征在于，所述的上电装置包括依次竖直连接的气缸、压盖和上电探针，所述气缸的后侧面通过一气缸固定板固定连接在所述传动机构的支架的上表面。

3.根据权利要求1所述的太阳能电池组件自动检测仪，其特征在于，所述机架的设有线性导轨的两条棱边内侧的中间位置对应设有长度均为L的角铁，且所述角铁的竖直部固定连接在所述棱边内侧，且伸出棱边的高度为H，其水平部向所述棱边内侧延伸；所述两个角铁水平部之间设有两个相互平行的玻璃板，且所述玻璃板分别位于角铁水平部两端的上表面。

4.根据权利要求1所述的太阳能电池组件自动检测仪，其特征在于，所述两个支架之间的距离范围为1400-2000mm。

5.根据权利要求1所述的太阳能电池组件自动检测仪，其特征在于，所述反射机构包括一反光镜固定架和一设置在该反光镜固定架上的反光镜，所述反光镜固定架呈直三棱柱状，其两个底面均为直角三角形，且该直角三角形的一直角边位于所述箱体的底面上，所述反光镜位于该直角三角形斜边所在的侧面上，且该反光镜表面与所述箱体的底面的夹角为α。

6.根据权利要求1所述的太阳能电池组件自动检测仪，其特征在于，所述摄像机构包括一摄像机和用于支撑该摄像机且可沿所述线性导轨的设置方向移动的设备固定架。

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