CN109540631B - 用于光伏材料dsc的制样工具及制样方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于光伏材料DSC的制样工具及制样方法，所述制样工具，包括底板、连接在所述底板上的立柱、用于放置样片的工作板、用于在所述样片上取出待测试样的取样机构，所述取样机构包括裁针以及带动所述裁针运动的驱动机构，所述工作板上开设有对应在所述裁针下方的第一通孔。本发明的一种用于光伏材料DSC的制样工具，其结构设计合理，能够快速准确地得到规定的待测试样，能显著的缩短制样时间，制样从原来的5min到现在不到1min，制样时间减少80%，制样效率提升400%，精准度可达到100%，进而可以规范制样方法，提升制样效率，确保制样的精准度以及取样方法的时效性、准确性、科学性。

Description

用于光伏材料DSC的制样工具及制样方法

技术领域

本发明属于光伏组件材料测试技术领域，具体涉及一种用于光伏材料DSC的制样工具以及采用该用于光伏材料DSC的制样工具进行制样的方法。

背景技术

差示扫描量热法（DSC）测试是光伏组件封装材料测试中一个非常先进且重要的材料性能测试，主要针对光伏热熔胶EVA 和背膜的测试。现有的制样方法主要是靠用手工剪刀等粗拙方式的进行，这样的取样不仅慢而且不够精准，待测试样之间的差异较大，平均制作一个待测试样需要5min，非常的影响工作效率以及测试结果的精准度。

发明内容

有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种用于光伏材料DSC的制样工具，其结构设计合理，能够快速制作多种规格的待测试样，制作效率高，制得的待测试样精准且差异性小。

为了达到上述目的，本发明采用以下的技术方案：

一种用于光伏材料DSC的制样工具，包括底板、连接在所述底板上的立柱、用于放置样片的工作板、用于在所述样片上取出待测试样的取样机构，所述取样机构包括裁针以及带动所述裁针运动的驱动机构，所述工作板上开设有对应在所述裁针下方的第一通孔。通过驱动机构带动裁针运动进而对工作板上的样片进行裁切，方便快捷，省时省力，且裁切得到的待测试样尺寸均一，差异性小，最终的测试结果也会更加准确。

优选地，所述驱动机构包括相互配合的齿轮和齿条、带动所述齿轮转动的推杆，所述齿条竖直方向设置。通过推杆带动齿轮转动，齿轮转动带动齿条上下移动进而带动裁针上下运动对样片进行裁切。

在一些实施例中，立柱为弧形设置，所述立柱的上端部上设置有驱动盒，所述齿轮和齿条设置在所述驱动盒内，裁针位于驱动盒的下方。

更加优选地，所述取样机构包括设置在所述驱动机构下方的转盘，所述转盘上设置有至少一组裁针，所述裁针使用时，该所述裁针位于所述齿条的正下方以及位于第一通孔的正上方。在一些实施例中，驱动盒的底部设置有与转盘相配合的凸起，凸起与转盘配合，使得整体的结构更加稳固。

进一步优选地，所述转盘上均匀分布有多组裁针，多组所述裁针的规格不同，转动转盘以选取不同规格的裁针。

更加优选地，所述推杆为U型设置，所述U型推杆的两端连接在所述齿轮的轴心上。齿轮轴芯的两端转动连接在驱动盒上，推杆U型的两端连接齿轮轴芯的两端，推动推杆带动齿轮转动。

优选地，所述裁针的顶端设置有弹性件，所述裁针的底端设置有向所述裁针内部凹陷的裁切槽。在一些实施例中，裁针的顶端设置有顶板，顶板与转盘之间设置有弹性件，顶板的尺寸大于弹性件的尺寸，弹性件的上端作用于顶板，弹性件的下端作用于转盘，弹性件的作用在于使裁针向上运动回位。

优选地，所述立柱转动连接在所述底板上，所述底板上开设有用于容纳所述立柱的开口槽。在一些实施例中，底板上设置有立板，立柱转动设置在立板上，立柱与立板之间具有转轴。通过这样的设置，可以在搬运时，将转轴调松，将立柱向下转动，立柱容纳在开口槽内，节省空间，也能避免驱动盒、裁针等发生碰撞损坏。所述底板上还设置有用于接收所述从工作板上掉落的待测试样的接收框。

优选地，所述制样工具还包括用于压住样片的压板，所述压板上开设有与所述第一通孔相匹配的第二通孔，所述工作板的四周向上弯折且单面开口，形成用于固定压板的插槽。所述第一通孔、第二通孔的大小与所述裁针的大小相匹配，通孔太小，可能会与裁针的底端发生碰撞，通孔太大，裁切的时候效果不好。在一些实施例中，立柱上设置有一段延伸至驱动盒下方的支撑台，工作板固定在支撑台上。

本发明还提供了一种用于光伏材料DSC的制样方法，所述制样方法为采用如上所述的用于光伏材料DSC的制样工具进行待测试样的制作。

具体的，所述制样方法包括以下步骤：所述制样方法包括以下步骤：将样片铺在工作板上后插入压板压住，第一通孔与第二通孔相对应，转动转盘选取裁针，将推杆上推，裁针向下运动对所述样片进行裁切，裁针穿过第一通孔后得到待测试样。在一些实施例中，样片为封装材料、背膜或前板，那么在得到待测试样后，还需要使用DSC常用的铝坩埚进行压制后才能进行测试。在另一些实施例中，可以事先将封装材料、背膜或前板夹在金属片如铝片之间，此时得到的样片即为多层结构，这样通过裁针裁切得到的待测试样可以直接进行测试，无需再进行压制步骤。

与现有技术相比，本发明的有益之处在于：本发明的一种用于光伏材料DSC的制样工具，其结构设计合理，能够快速准确地得到规定的待测试样，能显著的缩短制样时间，制样从原来的5min到现在不到1min，制样时间减少80%，制样效率提升400%，精准度可达到100%，进而可以规范制样方法，提升制样效率，确保制样的精准度以及取样方法的时效性、准确性、科学性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明优选实施例中制样工具的立体图；

图2为本发明优选实施例中制样工具的主视图；

图3为图2中A-A的剖视图；

图4为图3中I部的放大图；

图5为图3中II部的放大图；

其中：底板-1，立板-2，转轴-3，立柱-4，支撑台-5，工作板-6，插槽-61，裁针-7，裁切槽-8，顶板-9，弹性件-10，第一通孔-11，第二通孔-12，压板-13，转盘-14，推杆-15，开口槽-16，接收框-17，驱动盒-18，凸起-19，样片-20，齿轮-21，齿条-22。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例1 制样工具

参照图1-5，本实施例的一种用于光伏材料DSC的制样工具，包括底板1、连接在底板1上的立柱4、用于放置样片20的工作板6、用于压住样片20的压板13、用于在样片20上取出待测试样的取样机构，取样机构包括裁针7以及带动裁针7运动的驱动机构，工作板6上开设有对应在裁针7下方的第一通孔11，压板13上开设有与第一通孔11相匹配的第二通孔12。第一通孔11、第二通孔12的大小与裁针7的大小相匹配，通孔太小，可能会与裁针7的底端发生碰撞，通孔太大，裁切的时候样片20可能会发生形变，裁切效果不好。

通过驱动机构带动裁针7运动进而对工作板6上的样片20进行裁切，方便快捷，省时省力，且裁切得到的待测试样尺寸均一，差异性小，最终的测试结果也会更加准确。

驱动机构包括相互配合的齿轮21和齿条22、带动齿轮21转动的推杆15，齿条22竖直方向设置。通过推杆15带动齿轮21转动，齿轮21转动带动齿条22上下移动进而带动裁针7上下运动对样片20进行裁切。推杆15为U型设置，推杆15的U型两端连接在齿轮21的轴心上。齿轮21轴芯的两端转动连接在驱动盒18上，推杆15U型的两端连接齿轮21轴芯的两端，推动推杆15带动齿轮21转动。

本实施例中，立柱4为弧形设置，立柱4的上端部上设置有驱动盒18，齿轮21和齿条22设置在驱动盒18内，裁针7位于驱动盒18的下方。立柱4上设置有一段延伸至驱动盒18下方的支撑台5，工作板6固定在支撑台5上。且本实施例中的工作板6的四周向上弯折且单面开口，形成用于固定压板13的插槽61，插槽61的厚度与压板13的厚度相匹配，插槽61的设置也能对压板13形成定位，方便第一通孔11与第二通孔12的对应。

取样机构包括设置在驱动机构下方的转盘14，转盘14上设置有至少一组裁针7，裁针7使用时，该裁针7位于齿条22的正下方以及位于第一通孔11的正上方。本实施例中，驱动盒18的底部设置有与转盘14相配合的凸起19，凸起19与转盘14配合，使得整体的结构更加稳固。转盘14上均匀分布有多组裁针7，多组裁针7的规格不同，转动转盘14以选取不同规格的裁针7。设置多组不同规格的裁针17并通过转盘14进行旋转，能够快速得到的裁切得到合适的待测试样。

如图4所示，本实施例中的裁针7的顶端设置有弹性件10，裁针7的底端设置有向裁针7内部凹陷的裁切槽8。本实施例中，裁针7的顶端设置有顶板9，顶板9与转盘14之间设置有弹性件10，顶板9的尺寸大于弹性件10的尺寸，弹性件10的上端作用于顶板9，弹性件10的下端作用于转盘14，弹性件10的作用在于使裁针7向上运动回位。

立柱4转动连接在底板1上，底板1上开设有用于容纳立柱4的开口槽16。本实施例中，底板1上设置有立板2，立柱4转动设置在立板2上，立柱4与立板2之间具有转轴3。通过这样的设置，可以在搬运时，将转轴3调松，将立柱4向下转动，立柱4容纳在开口槽16内，节省空间，也能避免驱动盒18、裁针7等发生碰撞损坏。底板1上还设置有用于接收从工作板6上掉落的待测试样的接收框17。

以下简述本实施例中制样工具的工作过程：

首先将样片20放置于工作板6上，接着将压板13从插槽61中插入，压住样片20，且第一通孔11与第二通孔12相互对应。然后转动转盘14选取合适规格的裁针7，将选取好的裁针7转动到齿条22的下方、通孔的上方。之后将推杆15向上推动，齿轮21转动，带动齿条22向下运动，齿条22的下端触碰到裁针7的顶端并将裁针7下压，裁针7的下端穿过第二通孔12后碰到样片20后继续向下运动通过裁切槽8对样片20进行裁切，最终裁针7的下端穿过第二通孔12，裁切得到的待测试样会掉落至接收框17中，裁切完毕。齿条22上移后，在弹性件10的作用下，裁针7逐渐上移至原始位置，一个裁切动作完全结束。

本发明的一种用于光伏材料DSC的制样工具，其结构设计合理，能够快速准确地得到规定的待测试样，进而可以规范制样方法，提升制样效率，确保测试效果的时效性及准确性。

实施例2 制样方法

本实施例提供了一种采用实施例1中的用于光伏材料DSC的制样工具进行待测试样制作的制样方法。

具体的，制样方法包括以下步骤：所述制样方法包括以下步骤：将样片20铺在工作板6上后插入压板13压住，第一通孔11与第二通孔12相对应，转动转盘14选取裁针7，将推杆15上推，裁针7向下运动对所述样片20进行裁切，裁针7穿过第一通孔11后得到待测试样。

在一些实施例中，样片20为封装材料如EVA、背膜或前板，那么在得到待测试样后，还需要使用DSC常用的铝坩埚进行压制后才能进行测试。在另一些实施例中，可以事先将封装材料如EVA、背膜或前板夹在金属片如铝片之间，此时得到的样片20即为多层结构，这样通过裁针7裁切得到的待测试样可以直接进行测试，无需再进行压制步骤。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种用于光伏材料DSC的制样工具，其特征在于，包括底板、连接在所述底板上的立柱、用于放置样片的工作板、用于在所述样片上取出待测试样的取样机构，所述取样机构包括裁针以及带动所述裁针运动的驱动机构，所述工作板上开设有对应在所述裁针下方的第一通孔；

所述驱动机构包括相互配合的齿轮和齿条、带动所述齿轮转动的推杆，所述齿条竖直方向设置；

所述取样机构包括设置在所述驱动机构下方的转盘，所述转盘上设置有至少一组裁针，所述裁针使用时，该所述裁针位于所述齿条的正下方以及位于第一通孔的正上方；

所述裁针的上端部设置有弹性件，所述裁针的底端设置有向所述裁针内部凹陷的裁切槽；

所述制样工具还包括用于压住样片的压板，所述压板上开设有与所述第一通孔相匹配的第二通孔，所述工作板的四周向上弯折且单面开口，形成用于固定压板的插槽；

所述转盘上均匀分布有多组裁针，多组所述裁针的规格不同；所述推杆为U型设置，所述推杆的U型两端连接在所述齿轮的轴心上；所述立柱转动连接在所述底板上，所述底板上开设有用于容纳所述立柱的开口槽；

所述底板上设置有立板，所述立柱转动设置在立板上，所述立柱与立板之间具有转轴；所述裁针的顶端设置有顶板，所述顶板与转盘之间设置有弹性件，所述顶板的尺寸大于弹性件的尺寸，所述弹性件的上端作用于顶板，所述弹性件的下端作用于转盘，所述弹性件用于使裁针向上运动回位；

所述立柱为弧形设置，所述立柱的上端部上设置有驱动盒，所述齿轮和齿条设置在驱动盒内，所述裁针位于驱动盒的下方；所述立柱上设置有一段延伸至驱动盒下方的支撑台，所述工作板固定在支撑台上；

所述驱动盒的底部设置有与转盘相配合的凸起。

2.一种用于光伏材料DSC的制样方法，其特征在于，所述制样方法为采用如权利要求1任意一项所述的用于光伏材料DSC的制样工具进行待测试样的制作。

3.根据权利要求2所述的一种用于光伏材料DSC的制样方法，其特征在于，所述制样方法包括以下步骤：将样片铺在工作板上后插入压板压住，第一通孔与第二通孔相对应，转动转盘选取裁针，将推杆上推，齿条带动裁针向下运动对所述样片进行裁切，裁针穿过第一通孔后得到待测试样。

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