CN106409974B - 柔性电池组件贴膜装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔性电池组件贴膜装置，属于柔性组件设备贴膜技术领域，装置包括支撑架、主输送带和贴膜区组成，PE膜空心圆桶固定在支撑架的顶部输出PE膜，主输送带的运动方向垂直于PE膜的输出方向，主输送带在与支撑架的交汇处设有凹陷区，贴膜区位于凹陷区的上方，贴膜区处安装有副输送带，副输送带选用两对大小不同的张紧滚筒，柔性电池组件由主输送带运输到副输送带上，副输送带停止转动在贴膜区副输送带上贴膜后继续运输到主输送带上。本发明通过在主输送带上设置凹陷区安装副输送带，在副输送带上完成贴膜和切膜工作，解决了柔性电池组件生产后表面易划伤的问题，实现柔性电池组件的安全运输和贴膜自动化。

Description

柔性电池组件贴膜装置

技术领域

本发明属于柔性组件设备贴膜技术领域，涉及电池组件贴膜方向，具体涉及一种柔性电池组件贴膜装置。

背景技术

近几年，世界各国加速发展各种可再生能源替代传统的化石能源，以解决日益加剧的温室效应、环境污染和能源枯竭等全球危机。作为理想的清洁能源，太阳能永不枯竭，正成为当今世界最具发展潜力的产业之一。目前，太阳能电池市场主要产品是单晶硅和多晶硅太阳能电池，占市场总额的80％以上。由于晶硅电池的高成本和生产过程的高污染，成本更低、生产过程更加环保的薄膜太阳能电池得到快速发展。现阶段，有市场前景的薄膜太阳能电池有3种，分别是非晶硅、碲化镉(CdTe)和铜铟镓硒(CuInGaSe2,一般简称CIGS)薄膜太阳能电池。

薄膜电池片在封装的时候主要有以下两种工艺：第1类为钢化玻璃/胶膜/薄膜电池片/胶膜/钢化玻璃/铝边框/接线盒，第2类为隔水膜/胶膜/薄膜电池片/EVA胶膜/背板/接线盒，第2类封装中因为没有采用玻璃、铝边框类的刚性材料，故其封装的组件又被称为柔性太阳能电池组件(以下简称：柔性电池组件)。

柔性电池组件因为没有采用玻璃、铝边框等刚性材料，所以柔性电池组件在后期的加工、运输过程中(例如缝制、周转、装箱)极易因为隔水膜材料被划伤而降低其使用寿命及用户体验。此外柔性组件的表面划伤经常在无意中发生，通常很难察觉，等到发现时通常都是批量性的质量事故，给生产企业带来的损伤也是不可估量。

发明内容

根据以上现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出一种柔性电池组件贴膜装置，通过在主输送带上设置凹陷区安装副输送带，在副输送带上完成贴膜和切膜工作，解决了柔性电池组件生产后表面易划伤的问题，具有持续运转，流水线无需暂停的优点，实现柔性电池组件的安全运输和贴膜切膜一体化。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种柔性电池组件贴膜装置，所述柔性电池组件贴膜装置包括支撑架、主输送带和贴膜区，PE膜空心圆桶固定在支撑架的顶部输出PE膜，主输送带穿过支撑架，主输送带的运动方向垂直于PE膜的输出方向，主输送带在与支撑架的交汇处设有凹陷区，贴膜区位于凹陷区的上方，贴膜区处安装有副输送带，副输送带选用两对大小不同的张紧滚筒，柔性电池组件由主输送带运输到副输送带上，副输送带停止转动在贴膜区副输送带上贴膜后继续运输到主输送带上。

上述装置中，所述副输送带的带面高度和主输送带的带面高度相同，二者的带面在同一个水平面上，主输送带的端部和副输送带的端部之间设有间距，间距远小于柔性电池组件的宽度。所述主输送带上在凹陷区的两端设有两对导向滚筒，一对导向滚筒包括上导向滚筒和下导向滚筒，下导向滚筒安装在主输送带的下方，上导向滚筒安装在主输送带的上方，上导向滚筒的安装位置在下导向滚筒的下方。所述副输送带内设有第一张紧滚筒、第二张紧滚筒、第三张紧滚筒和第四张紧滚筒，第一张紧滚筒和第二张紧滚筒的大小相同，第三张紧滚筒和第四张紧滚筒的大小相同，第一张紧滚筒的直径大于第三张紧滚筒的直径，第三张紧滚筒安装在第一张紧滚筒的后方，第四张紧滚筒安装在第二张紧滚筒的前方。所述副输送带的侧边设有副支撑架，支撑平板和辅助切膜挡板固定在副支撑架上，支撑平板设置在副输送带的中间，辅助切膜挡板设置在副输送带的带面上。所述支撑架上方设有一对支撑柱，金属圆棒安装在支撑柱之间，PE膜空心圆桶固定在金属圆棒上输出PE膜。所述支撑架上设有坡度橡胶轴和定位橡胶轴，定位橡胶轴固定在PE膜空心圆桶的前方上，坡度橡胶轴固定在定位橡胶轴和PE膜空心圆桶之间，PE膜经过坡度橡胶轴的下方穿过定位橡胶轴。

本发明有益效果是:本发明提供一种柔性电池组件贴膜装置，设置输送带穿过支撑架，PE膜空心圆桶固定在支撑架的顶部输出PE膜，PE膜经过输送带上的贴膜区，完成贴膜工作，主输送带不停止转动，只是运输每个柔性电池组件到位于贴膜区的副输送带上，完成贴膜和切膜工作，副输送带的运转对主输送带没有影响，批量完成贴膜工作，针对柔性组件，解决了组件后道加工、运输过程中出现的表面划伤的问题。

附图说明

下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1是本发明的具体实施方式的柔性电池组件贴膜装置的结构示意图。(图中的箭头是输送带的运动方向)

图2是本发明的具体实施方式的副输送带的结构示意图。

图3是本发明的具体实施方式的清洁器的结构示意图。

图中1、支撑架；2、主输送带；3、贴膜区；4、凹陷区；5、副输送带；6、柔性电池组件；7、上导向滚筒；8、下导向滚筒；9、第一张紧滚筒；10、第二张紧滚筒；11、第三张紧滚筒；12、第四张紧滚筒；13、锐角上升面；14、锐角水平面；15、副支撑架；16、支撑平板；17、辅助切膜挡板；18、软磁铁；19、支撑柱；20、金属圆棒；21、坡度橡胶轴；22、活动橡胶轴；23、固定橡胶轴；24、传送带；25、清洁器；26、清洁刷；27、弹性件；28、收纳盒；29、风扇。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

如图所示，一种柔性电池组件贴膜装置，包括支撑架1、主输送带2和贴膜区3，PE膜空心圆桶固定在支撑架1的顶部输出PE膜，主输送带2穿过支撑架1，主输送带2的运动方向垂直于PE膜的输出方向，主输送带2在与支撑架1的交汇处设有凹陷区4，贴膜区3位于凹陷区4的上方，贴膜区3处安装有副输送带5，副输送带5选用两对大小不同的张紧滚筒，副输送带5的侧面整体成平行四边形，柔性电池组件6由主输送带2运输到副输送带5上，副输送带5停止转动在副输送带5上贴膜后继续运输到主输送带2上。

副输送带5的设置，保证了主输送带2的持续运转，不需要暂停，只需要暂停输送带长度短的副输送带5，完成贴膜工作，暂停主输送带2，重复启动暂停，影响工作效率。为了确保柔性电池组件6贴膜后准确的运动回主输送带2上，副输送带5的带面高度和主输送带2的带面高度相同，二者的带面在同一个水平面上，主输送带2的端部滚轮和副输送带5的端部滚筒之间设有微小的间距，间距远小于柔性电池组件6的宽度，不影响电池组件的运输。主输送带2上的凹陷区4的两端设有两对导向滚筒，分别包括上导向滚筒7和下导向滚筒8，以输送带的运输方向为前方，在凹陷区4的尾端，下导向滚筒8安装在主输送带2的下方，上导向滚筒7安装在主输送带2的上方，上导向滚筒7的安装位置在下导向滚筒8的下方。在凹陷区4的前端设有对称的上下导向滚筒8，两对导向滚筒调节了主输送带2的转动方向，上导向滚筒7的安装高度相同，下导向滚筒8的安装高度相同，两个上导向滚筒7之间形成凹陷区4，副输送带5安装在凹陷区4，从而副输送带5的带面高度和主输送带2的带面高度相同。

副输送带5的端部设有第一张紧滚筒9、第二张紧滚筒10、第三张紧滚筒11和第四张紧滚筒12，第一张紧滚筒9和第二张紧滚筒10的大小相同，第三张紧滚筒11和第四张紧滚筒12的大小相同，第一张紧滚筒9的直径大于第三张紧滚筒11的直径，第一张紧滚筒9和第二张紧滚筒10安装在同一水平线上，第三张紧滚筒11安装在第一张紧滚筒9的后方(以输送带的运输方向为前方)，第三张紧滚筒11的底面和第一张紧滚筒9的底面在同一水平面上，第四张紧滚筒12安装在第二张紧滚筒10的前方，二者的上表面在同一水平面上。四个滚筒的安装位置把副输送带5形成一个平行四边形结构，平行四边形副输送带5的锐角上升面13位于主输送带2的尾端，上导向滚筒7的上方，另一个锐角水平面14位于主输送带2的前端，上导向滚筒7的上方。

柔性电池组件6从主输送带2上运输到副输送带5的锐角上升面13上，从而运输到副输送带5的锐角水平面14上进行贴膜工艺，PE膜从支撑架1上输出经过副输送带5上方，为了方便贴膜和后续的切膜，在副输送带5的侧边设有副支撑架15，用来固定支撑平板16和辅助切膜挡板17。支撑平板16设置在副输送带5的中间不会影响副输送带5的转动，支撑平板16的位置比较靠近副输送带5上表面，并且在副输送带5的带面和支撑平板16之间设有软磁铁18，软磁铁18用来辅助定位柔性电池组件6，柔性电池组件6运动到指定位置，副输送带5暂停，副输送带5连接步进电机，由步进电机控制副输送带5的转动频率。支撑平板16的设置是为了方便贴膜，在副输送带5的带面上设置了挡板17，用来辅助切膜，贴膜后利用挡板17切断多余的PE膜。挡板17安装在副支撑架15上，挡板17平面安装在副输送带5上，副支撑架是四柱式支撑架，分别安装在副输送带5的四角，挡板的四角连接副支撑架，水平放置在副输送带上5，在副输送带5上下运动。挡板17的安装位置是伸缩杆，伸缩杆连接电机，电机连接在控制器上，PE膜穿过挡板17的上方，在需要输出PE膜的时候，挡板17下降，落在柔性电池组件上覆盖柔性电池组件，PE膜输出覆盖在挡板上，对柔性电池组件的中间部位贴膜即可，PE膜覆盖挡板，使用美工刀的背面或者用手压一下挡板上方的中间位置，使得贴膜更加紧密，则贴膜完成。挡板的厚度很薄在1mm左右，美工刀划过挡板17上的凹槽切断PE膜，完成切膜，切膜不会划伤柔性电池组件，也不会划伤副输送带。

本发明中支撑架1的底部是“工”字型，支撑架1上方设有一对支撑柱19，金属圆棒20安装在支撑柱19之间，PE膜空心圆桶固定在金属圆棒20上，支撑柱19的前方设有坡度橡胶轴21和定位橡胶轴，定位橡胶轴设置在支撑柱19的前方，坡度橡胶轴21固定在定位橡胶轴和支撑柱19之间，PE膜空心圆桶固定在金属圆棒20上，PE膜经过坡度橡胶轴21的下方穿过定位橡胶轴。继续穿过副支撑架15之间的副输送带5的上方，在副支撑架15的前方设有回收筒(图中未画出)，PE膜缠绕在回收筒上，回收筒连接在电机上，配合PE膜的传动工作。PE膜穿过坡度橡胶轴21的下方，是为了减缓PE膜的坡度，减少PE膜的起皱状况，同时减小了坡度，方便后续的贴附工艺，减少PE膜和柔性电池组件6之间的空气、吸合性更好。定位橡胶轴包括上下设置接触的活动橡胶轴22和固定橡胶轴23，金属圆棒20的端部通过传送带24连接固定橡胶轴23的端部，传送带24连接步进电机给传送带24提供动力。传送带24连接在金属圆棒20和固定橡胶轴23的同一方向的端部，保证了PE膜的传动工作。PE膜穿过活动橡胶轴22和固定橡胶轴23之间，铺设在柔性电池组件6上，活动橡胶轴22的作用是压紧PE膜，增强摩擦力，下面一根固定橡胶轴23的作用是起传动作用，和顶端金属圆棒20相连起到对PE膜的传动作用，推动柔性电池组件6和PE膜的运行。

贴膜装置还包括清洁器25，清洁器25设置在定位橡胶轴的端部，因为贴膜前需要对橡胶轴进行酒精清洁，为了保证PE膜的干净度，必须经常性的清洁橡胶轴，尤其是起到传动作用的固定橡胶轴23，需要经常清洁，每个柔性电池组件6贴膜前清洁橡胶轴，会增大工作量和占用较多的时间，所以本发明中选用周期性地清洁橡胶轴。在固定橡胶轴23的一侧设置清洁器25，用来定时清洁橡胶轴。清洁器25包括清洁刷26、弹性件27和收纳盒28，清洁刷26固定在橡胶轴的一端，包裹橡胶轴通过弹性件27固定在支撑架1底部的内侧面，清洁刷26收纳放置在收纳盒28中，减少灰尘掉落在上面，弹性件27连接步进电机，根据步进电机的设定值，定时沿橡胶轴往返运动。清洁刷26上涂有酒精，在清洁刷26的往返运动中，实现定时清洁橡胶轴的目的。在清洁刷26的对立面的支撑架1上设置一个小型风扇29，风扇29和弹性件27并联后连接第二步进电机，风扇29和弹性件27同时运行，加速橡胶轴上的酒精液挥发。

贴膜装置运转时，PE膜穿过活动橡胶轴22和固定橡胶轴23之间，根据步进电机的设置，定时运动，精准控制PE膜的长度，柔性电池组件6运输到副输送带5上，PE膜展开贴附在柔性电池组件6上，挡板17下降压在贴膜后的柔性电池组件6上，美工刀沿挡板17边缘划过，切膜完成。贴膜切膜周期性运转，到达清洁时间，步进电机带动弹性件27在橡胶轴上往返运动，同时风扇29开启，加速酒精的挥发，同时电机继续驱动传送带24，二者不会相互影响。清洁时间结束，清洁刷26收回至收纳盒28中，风扇停止，清洁时间过程中和清洁后的一段PE膜不使用，PE膜空转不进行贴膜工艺，这个空转时间短暂，对工作效率的影响不大，保证柔性电池组件6的清洁度。清洁器25是周期设定频率内清洁，所以空转的时间是确定的，消耗的PE膜的长度是相同的同时是周期性的，步进电机和电机连接在同一个控制器上方便实现上述操作。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种柔性电池组件贴膜装置，其特征在于，所述柔性电池组件贴膜装置包括支撑架、主输送带和贴膜区，PE膜空心圆桶固定在支撑架的顶部输出PE膜，主输送带穿过支撑架，主输送带的运动方向垂直于PE膜的输出方向，主输送带在与支撑架的交汇处设有凹陷区，贴膜区位于凹陷区的上方，贴膜区处安装有副输送带，副输送带选用两对大小不同的张紧滚筒，柔性电池组件由主输送带运输到副输送带上，副输送带停止转动在贴膜区副输送带上贴膜后继续运输到主输送带上。

2.根据权利要求1所述的柔性电池组件贴膜装置，其特征在于，所述副输送带的带面高度和主输送带的带面高度相同，二者的带面在同一个水平面上，主输送带的端部和副输送带的端部之间设有间距，间距远小于柔性电池组件的宽度。

3.根据权利要求1所述的柔性电池组件贴膜装置，其特征在于，所述主输送带上在凹陷区的两端设有两对导向滚筒，一对导向滚筒包括上导向滚筒和下导向滚筒，下导向滚筒安装在主输送带的下方，上导向滚筒安装在主输送带的上方，上导向滚筒的安装位置在下导向滚筒的下方。

4.根据权利要求1所述的柔性电池组件贴膜装置，其特征在于，所述副输送带内设有第一张紧滚筒、第二张紧滚筒、第三张紧滚筒和第四张紧滚筒，第一张紧滚筒和第二张紧滚筒的大小相同，第三张紧滚筒和第四张紧滚筒的大小相同，第一张紧滚筒的直径大于第三张紧滚筒的直径，第三张紧滚筒安装在第一张紧滚筒的后方，第四张紧滚筒安装在第二张紧滚筒的前方。

5.根据权利要求1所述的柔性电池组件贴膜装置，其特征在于，所述副输送带的侧边设有副支撑架，支撑平板和辅助切膜挡板固定在副支撑架上，支撑平板设置在副输送带的中间，辅助切膜挡板设置在副输送带的带面上。

6.根据权利要求1所述的柔性电池组件贴膜装置，其特征在于，所述支撑架上方设有一对支撑柱，金属圆棒安装在支撑柱之间，PE膜空心圆桶固定在金属圆棒上输出PE膜。

7.根据权利要求1所述的柔性电池组件贴膜装置，其特征在于，所述支撑架上设有坡度橡胶轴和定位橡胶轴，定位橡胶轴固定在PE膜空心圆桶的前方上，坡度橡胶轴固定在定位橡胶轴和PE膜空心圆桶之间，PE膜经过坡度橡胶轴的下方穿过定位橡胶轴。