CN110190021A - 一种滑动式太阳能电池片吸附组件及叠片机构及叠片方法 - Google Patents

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Abstract

一种滑动式太阳能电池片吸附组件,包括若干吸附单元,若干吸附单元的上方用于与外部连接,吸附单元包括竖向直线运动连接件、吸掌、吸盘,吸掌与竖向直线运动连接件滑动连接,竖向直线运动连接件的下端承接吸掌,吸盘设置于吸掌下方,且吸盘的上端与吸掌连接,若干吸盘与若干吸掌连接的高度位置不同,本发明中,通过设置吸附组件中连接吸盘的吸掌的下端面为不同台阶,吸盘安装于吸掌下表面后,形成不同的高度差,从而使被吸附的各电池片间存在高度差,通过连动电缸将各电池片相叠(0.8~1.5)mm,真空力释放,相叠电池片释放于置放电池片台上,实现了电池片的自动叠放。

Description

一种滑动式太阳能电池片吸附组件及叠片机构及叠片方法
技术领域
本发明涉及太阳能电池片布片技术领域,尤其涉及一种滑动式太阳能电池片吸附组件及叠片机构及叠片方法。
背景技术
叠片组件效率的优势突显,使各组件设备厂家开始关注叠瓦技术。而叠瓦技术中电池片自动相叠技术是叠瓦设备制造厂家需要重点攻克的技术,因此,使电池片相叠,就要使各相叠电池片先存在高度差,这样相叠电池片才不会相互碰撞产生碎裂。
发明内容
有必要提出一种滑动式太阳能电池片吸附组件。
还有必要提出一种滑动式太阳能电池片叠片机构。
还有必要提出一种滑动式太阳能电池片叠片方法。
一种滑动式太阳能电池片吸附组件,包括若干吸附单元,若干吸附单元的上方用于与外部连接,吸附单元包括竖向直线运动连接件、吸掌、吸盘,吸掌与竖向直线运动连接件连接,竖向直线运动连接件的下端承接吸掌,吸盘设置于吸掌下方,且吸盘的上端与吸掌连接,若干吸盘与若干吸掌连接的高度位置不同。
优选的,若干吸盘与若干吸掌连接的高度位置从一侧向另一侧依次降低,以使吸盘的下端吸附电池片的高度依次降低。
优选的,在吸掌的下表面开设向内缩进的台阶,若干吸掌的台阶的缩进长度从一侧向另一侧依次变短,吸盘的上端置放于台阶上,且吸盘的上端与吸掌的台阶连接。
优选的,所述竖向直线运动连接件包括光轴及设置于光轴下端的限位块,光轴贯穿吸掌,上端与外部的叠放机构连接,下端连接限位块。
优选的,还在光轴与吸掌之间设置直线轴承。
优选的,所述竖向直线运动连接件包括导轨,吸掌的侧壁与导轨滑动配合。
优选的,所述吸附单元还包括吸附系统、连接座,所述吸附系统设置于吸掌上方,所述吸掌内部设置供吸附系统与吸盘连通的通道,所述连接座设置于竖向直线运动连接件的上端与外部叠放机构之间。
一种太阳能电池片叠片机构,包括滑动式太阳能电池片吸附组件和叠片驱动,叠片驱动与外部驱动连接,叠片驱动的执行件数量依据电池片的分片数量设置,叠片驱动的每个执行件与一个所述滑动式太阳能电池片吸附组件连接。
优选的,所述太阳能电池片叠片机构还包括固定板、横向导向板、纵向导槽板、连接块、从动轴,所述固定板用于与外部驱动或外部机架连接,叠片驱动为电机,电机的输出端通过传动机构与从动轴传动连接,所述从动轴的两端与固定板轴连接,所述连接块与从动轴传动连接,所述从动轴相对于横向导向块转动,连接块还与纵向导槽板固定连接,在所述纵向导槽板上开设若干滑槽,所述滑槽呈扇形布置,所述竖向直线运动连接件的上端卡合在所述滑槽内,竖向直线运动连接件的上端与滑槽之间相对滑动,横向导向板与固定板固定连接,竖向直线运动连接件与横向导向板之间滑动连接,以将竖向直线运动连接件滑动设置于横向导向板的侧壁上。
一种太阳能电池片叠片方法,包括以下步骤:
通过控制外部驱动,带动叠片机构下降,至吸盘下端吸附电池片;
通过控制外部驱动,带动叠片机构向上移动,叠片机构带动吸掌和吸盘向上移动,此时,吸掌和吸盘在自重作用下自由下降;
各吸盘与吸掌之间连接的高度位置不同,使各吸盘的下端及电池片形成高度差;
叠片驱动带动吸掌相互靠近,完成电池片的相叠。
本发明中,通过设置吸附组件中连接吸盘的吸掌的下端面为不同台阶,吸盘安装于吸掌下表面后,形成不同的高度差,从而使被吸附的各电池片间存在高度差,通过连动电缸将各电池片相叠( 0.8~1.5) mm,真空力释放,相叠电池片释放于置放电池片台上,实现了电池片的自动叠放。
附图说明
图1、2为不同角度的吸附组件的轴侧结构示意图。
图3为太阳能电池片叠放机构的轴侧结构示意图。
图4为太阳能电池片叠放机构的主视结构示意图,图中以电池片为参照物,各吸盘与电池片相吸附前初始状态的结构示意图。为了便于突出吸盘与吸掌的相对高度位置关系,L1、L2为两条直线,分别表示出吸掌下表面台阶的高度位置和吸盘上端的高度位置。
图5为太阳能电池片叠放机构的吸附组件吸附各电池片后所处状态的主视结构示意图。箭头方向表示电池片被移动的方向。
图6为太阳能电池片叠放机构的叠片组件带动各吸附组件动作,使各电池片间相互相叠(0.8~1.5mm)的主视结构示意图。箭头方向表示电池片被移动的方向。
图7为太阳能电池片叠放机构的吸附组件的真空供给系统释放真空,使各相叠电池片放置于置放台上的主视结构示意图。此时各吸掌、吸盘回复原始位置。箭头方向表示电池片被移动的方向。
图8为太阳能电池片叠放机构的吸附组件运动吸附采用滑轨方式的主视结构示意图。
图9为叠片机构的另一种实施例的示意图。
图10为图9的后视图。
图11为另一种实施例的叠片机构的另一个角度示意图。
图12为图9中A处的放大图。
图13为所述纵向导槽板的示意图。
图中:吸附组件10、竖向直线运动连接件11、光轴111、限位块112、直线轴承113、导轨114、吸掌12、吸盘13、吸附系统14、连接座15、叠片机构20、叠片驱动21、执行件22、固定板23、横向导向板24、纵向导槽板25、滑槽251、连接块26、从动轴27、电池片100。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图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。
参见图1、2,本发明实施例提供了一种滑动式太阳能电池片吸附组件10,包括并排设置的若干吸附单元,若干吸附单元的上方用于与外部连接,以将若干吸附单元的上方控制在同一水平方向内,吸附单元包括竖向直线运动连接件11、吸掌12、吸盘13,吸掌12与竖向直线运动连接件11滑动连接,竖向直线运动连接件11的下端承接吸掌12,避免吸掌12脱落,吸盘13设置于吸掌12下方,且吸盘13的上端与吸掌12连接,吸盘13下端用于吸附电池片,若干吸盘13与若干吸掌12连接的高度位置不同。
本发明中,通过设置竖向直线运动连接件11形成吸掌12上下自由滑动的导向件,在各吸掌12自重作用下,吸掌12的下端位于每个竖向直线运动连接件11的下端,由于各吸盘13在各吸掌12上安装的高度不同,所以,在吸盘13吸附电池片100后,吸盘13的最低端的高度是各不相同的。
外部驱动带动叠片机构20和吸附组件10向下移动,至吸盘13下端与电池片接触,此时,最靠右边的吸盘13最先与电池片接触,为了保证其左侧的每个吸盘13也依次与电池片接触吸附,外部驱动继续向下微移动,此时,竖向直线运动连接件11的设置,使得最右侧吸盘13、及依次向左的吸盘13沿着竖向直线运动连接件11向上滑动,保证最左侧吸盘13能够吸附电池片。
全部吸盘13吸附电池片之后,外部驱动带动叠片机构20及吸附组件10向上移动,使电池片与玻璃板脱离,此时由于各吸掌12自重的原因,吸掌12沿着竖向直线运动连接件11向下滑动,至最下端,此时各吸盘13下方的电池片的高度是不同的。
本发明利用吸掌12的自重与竖向直线运动连接件11形成自由滑动,摩擦力小,吸盘13与吸掌12之间相对距离依次变化,通过吸掌12的自重和吸盘13的固定位置来确定每个电池片的高度不同。
现有技术中,2018106277497专利中,是采用气缸控制电池片高度的方案,这些技术中,气缸的其实位置高度是固定的,且若干气缸的高度是一致的,吸附电池片后,缸杆收缩的高度设置为具有高度差,该方案中,气缸的收缩行程需要调节器来控制,该调节器为一模块结构,其内部结构并不清楚,由图5可知,调节器机械结构复杂,或许还需要配合程序才能实现,所以,与本方案是完全不同的。
进一步,若干吸盘13与若干吸掌12连接的高度位置从一侧向另一侧依次降低,以使吸盘13的下端吸附电池片的高度依次降低。其中,所述的一侧为如图2中位于最左侧的一个吸掌12,另一侧为如图2中位于最右侧的一个吸掌12。
进一步,在吸掌12的下表面开设向内缩进的台阶,若干吸掌12的台阶的缩进长度从一侧向另一侧依次变短,吸盘13的上端置放于台阶上,且吸盘13的上端与吸掌12的台阶连接。例如,从最右侧到最左侧的六个吸掌12下表面的台阶缩进长度从0渐变为1.5,即分别为相邻台阶缩进长度相差0.1-0.2mm。
进一步,所述竖向直线运动连接件11包括光轴111及设置于光轴111下端的限位块112,光轴111贯穿吸掌12,上端与外部的叠放机构连接,下端连接限位块112。
进一步,还在光轴111与吸掌12之间设置直线轴承113。
参见图8,作为吸掌与叠片机构连接的方式的另一种实施例,所述竖向直线运动连接件11还可以为导轨114,吸掌12的侧壁与导轨114滑动配合。例如滑动配合采用滑块来实现。
进一步,所述吸附单元还包括吸附系统14、连接座15,所述吸附系统14设置于吸掌12上方,用于与外部负压系统连接,所述吸掌12内部设置供吸附系统14与吸盘13连通的通道,所述连接座15设置于竖向直线运动连接件11的上端与外部叠放机构之间。
参见图3-7,本发明还提出一种太阳能电池片叠片机构20,包括滑动式太阳能电池片吸附组件10和叠片驱动21,叠片驱动21的侧壁与外部驱动连接,以通过外部驱动带动叠片结构及吸附组件10上下移动,实现吸盘13对电池片100的吸附,叠片驱动21的若干执行件22数量依据电池片的分片数量设置,叠片驱动21的每个执行件22与一个所述滑动式太阳能电池片吸附组件10连接。
进一步,叠片驱动为电缸,电缸的光轴上设置若干执行件22,执行件22沿着光轴从两端向中间靠近,从而带动吸附组件10从两端向中间靠近。
参见图9-13,作为另一种实施方式,电缸可以由电机来替代,从而通过传动的方式实现叠片。如下所述,太阳能电池片叠片机构20还包括固定板23、横向导向板24、纵向导槽板25、连接块26、从动轴27,所述固定板23用于与外部驱动或外部机架连接,叠片驱动21为电机,电机的输出端通过传动机构(例如皮带)与从动轴27传动连接,所述从动轴27的两端与固定板23轴连接(例如通过一块连接板与固定板23连接,或者在固定板23上向下延伸出一块连接板),所述连接块26与从动轴27传动连接,(例如连接块26与从动轴27之间螺纹连接)所述从动轴27相对于横向导向块转动,以通过从动轴27的转动带动连接块26沿着从动轴27往返移动,连接块26还与纵向导槽板25固定连接,以带动纵向导槽板25沿着从动轴27往返移动,在所述纵向导槽板25上开设若干滑槽251,所述滑槽251呈扇形布置,所述竖向直线运动连接件的上端卡合在所述滑槽251内,竖向直线运动连接件的上端与滑槽251之间相对滑动,横向导向板24与固定板23固定连接,竖向直线运动连接件11与横向导向板24之间滑动连接,以将竖向直线运动连接件滑动设置于横向导向板24的侧壁上。
在吸附机构将电池片的每个小分片吸附至高度依次不同之后,启动电机,从动轴27转动,带动连接块26、纵向导槽板25纵向移动,纵向移动的纵向导槽板25的滑槽251带动吸附组件的竖向直线运动连接件沿着滑槽251滑动,在横向导向板24的约束下,竖向直线运动连接件沿着横向导向板24从两端向中间靠近,实现叠片。
本发明还提出一种太阳能电池片叠片方法,包括以下步骤:
通过控制外部驱动,带动吸盘13下降,至吸盘13下端吸附电池片;
通过控制外部驱动叠片机构20向上移动,叠片机构20带动吸掌12和吸盘13向上移动,此时,吸掌12和吸盘13在自重作用下自由下降;
各吸盘13与吸掌12之间连接的高度位置不同,使各吸盘13的下端及电池片形成高度差;
叠片驱动21带动吸掌12相互靠近,完成电池片的相叠。
本发明实施例装置中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程,并依本发明权利要求所作的等同变化,仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种滑动式太阳能电池片吸附组件,其特征在于:包括若干吸附单元,若干吸附单元的上方用于与外部连接,吸附单元包括竖向直线运动连接件、吸掌、吸盘,吸掌与竖向直线运动连接件连接,竖向直线运动连接件的下端承接吸掌,吸盘设置于吸掌下方,且吸盘的上端与吸掌连接,若干吸盘与若干吸掌连接的高度位置不同。
2.如权利要求1所述的滑动式太阳能电池片吸附组件,其特征在于:若干吸盘与若干吸掌连接的高度位置从一侧向另一侧依次降低,以使吸盘的下端吸附电池片的高度依次降低。
3.如权利要求2所述的滑动式太阳能电池片吸附组件,其特征在于:在吸掌的下表面开设向内缩进的台阶,若干吸掌的台阶的缩进长度从一侧向另一侧依次变短,吸盘的上端置放于台阶上,且吸盘的上端与吸掌的台阶连接。
4.如权利要求1所述的滑动式太阳能电池片吸附组件,其特征在于:所述竖向直线运动连接件包括光轴及设置于光轴下端的限位块,光轴贯穿吸掌,上端与外部的叠放驱动连接,下端连接限位块。
5.如权利要求4所述的滑动式太阳能电池片吸附组件,其特征在于:还在光轴与吸掌之间设置直线轴承。
6.如权利要求1所述的滑动式太阳能电池片吸附组件,其特征在于:所述竖向直线运动连接件包括导轨,吸掌的侧壁与导轨滑动配合。
7.如权利要求1所述的滑动式太阳能电池片吸附组件,其特征在于:所述吸附单元还包括吸附系统、连接座,所述吸附系统设置于吸掌上方,所述吸掌内部设置供吸附系统与吸盘连通的通道,所述连接座设置于竖向直线运动连接件的上端与外部叠放机构之间。
8.一种太阳能电池片叠片机构,其特征在于:包括滑动式太阳能电池片吸附组件和叠片驱动,叠片驱动与外部驱动连接,叠片驱动的执行件数量依据电池片的分片数量设置,叠片驱动的每个执行件与一个所述滑动式太阳能电池片吸附组件连接,所述滑动式太阳能电池片吸附组件为权利要求1-7之一所述的所述滑动式太阳能电池片吸附组件。
9.如权利要求8所述的太阳能电池片叠片机构,其特征在于:所述太阳能电池片叠片机构还包括固定板、横向导向板、纵向导槽板、连接块、从动轴,所述固定板用于与外部驱动或外部机架连接,叠片驱动为电机,电机的输出端通过传动机构与从动轴传动连接,所述从动轴的两端与固定板轴连接,所述连接块与从动轴传动连接,所述从动轴相对于横向导向块转动,连接块还与纵向导槽板固定连接,在所述纵向导槽板上开设若干滑槽,所述滑槽呈扇形布置,所述竖向直线运动连接件的上端卡合在所述滑槽内,竖向直线运动连接件的上端与滑槽之间相对滑动,横向导向板与固定板固定连接,竖向直线运动连接件与横向导向板之间滑动连接,以将竖向直线运动连接件滑动设置于横向导向板的侧壁上。
10.一种太阳能电池片叠片方法,其特征在于包括以下步骤:
通过控制外部驱动,带动叠片机构下降,至吸盘下端吸附电池片;
通过控制外部驱动,带动叠片机构向上移动,叠片机构带动吸掌和吸盘向上移动,此时,吸掌和吸盘在自重作用下自由下降;
各吸盘与吸掌之间连接的高度位置不同,使各吸盘的下端及电池片形成高度差;
叠片驱动带动吸掌相互靠近,完成电池片的相叠。
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