CN111129219B - 柔性太阳电池板测试工装 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及柔性太阳电池板测试工装，包括玻璃板和金属框架，金属框架包括平行的两个横梁和连接两个横梁的滑杆，玻璃板上设有定位通孔，滑杆上设有滑杆固定孔，柔性太阳电池板上设有电池板固定孔；还包括定位钉，定位钉穿过位置匹配的电池板固定孔、定位通孔和滑杆固定孔将柔性太阳电池板、玻璃板和金属框架固定在一起。本发明的有益效果是：在悬挂柔性太阳电池板测试工装时，定位钉和垫圈配合使用，对太阳电池板起到主要的固定作用；套在固定杆两端的固定块可以移动，压在太阳电池板的琴铰位置，对太阳电池板起到辅助固定作用；双重固定保证柔性太阳电池板的安全，不会使太阳电池板产生弯曲和多余的形变，继而保证电池不会产生裂片。
Description
技术领域
本发明属于太阳电池测试技术领域，尤其是涉及一种柔性太阳电池板测试工装。
背景技术
“921”三期太阳翼，采用全柔性太阳电池阵，其太阳电池基板以增强的聚酰亚胺薄膜为衬底，其上粘贴三结砷化镓太阳电池构成电路，多个柔性太阳电池板通过柔性铰链连接形成太阳电池阵。对于单个柔性太阳电池板，衡量其性能的最重要指标即为光电转换效率，需要通过I-V特性测试来完成。由于柔性太阳电池板，长度为2.4米，需要在大面积瞬态太阳模拟器下完成光照测试，且测试时柔性太阳电池板需要悬挂放置。
目前刚性和半刚性太阳电池板都是可以直接悬挂在测试架上完成光照测试。但是柔性太阳电池板，易弯曲，且长度为2.4米。该产品要求，不能弯曲，不能压铰链，如果采用目前的测试架，将粘贴电池的柔性太阳电池板转移到测试架的过程中，以及将柔性太阳电池板悬挂固定在测试架时，都会造成柔性太阳电池板的弯曲和形变，继而增大太阳电池裂片的风险。目前没有专用于测试柔性太阳电池板的工装，因此设计一种基于柔性太阳电池板测试工装具有很重要的意义。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种柔性太阳电池板测试工装。
本发明采用的技术方案是：柔性太阳电池板测试工装，包括玻璃板和金属框架，金属框架包括平行的两个横梁和连接两个横梁的滑杆，玻璃板上设有定位通孔，滑杆上设有滑杆固定孔，柔性太阳电池板上设有电池板固定孔；
还包括定位钉，定位钉穿过位置匹配的电池板固定孔、定位通孔和滑杆固定孔将柔性太阳电池板、玻璃板和金属框架固定在一起。
优选地，还包括固定杆和固定钉，固定杆两端套接有铜圈，玻璃板上设有固定通孔，横梁上设有横梁固定孔，固定钉穿过位置匹配的铜圈、固定通孔和横梁固定孔将固定杆压在玻璃板上。
优选地，固定杆不少于两个。
优选地，每个固定杆两端还分别套设有一个固定块，固定块能够移动到柔性太阳电池板的琴铰位置。
优选地，滑杆包括固定滑杆和移动滑杆，连接两个横梁两端的滑杆为固定滑杆，两个固定滑杆之间的滑杆为移动滑杆；所述移动滑杆通过三角连接块与所述横梁固定连接。
优选地，横梁相对侧设有第一横梁滑槽，第一横梁滑槽内可移动嵌设有第一滑块，第一滑块内设有螺纹孔，移动滑杆侧面设有第一滑杆滑槽，第一滑杆滑槽内可移动嵌设有第二滑块，第二滑块内设有螺纹孔，螺栓穿过三角连接块的两个直角边分别固定在第一滑块和第二滑块上。
优选地，横梁上表面设有第二横梁滑槽，第二横梁滑槽内设有第三滑块，滑杆上表面设有第二滑杆滑槽，第二滑杆滑槽内设有第四滑块，第三滑块和第四滑内均设有螺纹孔，第三滑块的螺纹孔为横梁固定孔，第四滑块的螺纹孔为滑杆固定孔。
优选地，横梁外侧分别固定设有把手。
优选地，还包括垫圈，定位钉穿过垫圈后再穿过电池板固定孔。
优选地，定位钉为具有螺纹的尼龙钉，垫圈为聚四氟垫圈。
本发明具有的优点和积极效果是：
在悬挂柔性太阳电池板测试工装时，定位钉和垫圈配合使用，对太阳电池板起到主要的固定作用；
通过调整柔性太阳电池板位置，使得固定杆不会遮挡电池，且套在固定杆两端的固定块可以移动，压在太阳电池板的琴铰位置，不会压到铰链，对太阳电池板起到辅助固定作用；
双重固定方法保证柔性太阳电池板的安全性，不会使太阳电池板产生弯曲和多余的形变，继而保证电池不会产生裂片；
定位钉采用尼龙材料加工，垫圈和固定块采用聚四氟材料加工，使得测试工装悬挂在测试架时，太阳电池板自身的重力不会使太阳电池板的定位孔产生形变，同时太阳电池板的辅助固定点也不会产生形变。
附图说明
图1是本发明一个实施例柔性太阳电池板结构示意图；
图2是本发明一个实施例玻璃板结构示意图；
图3是本发明一个实施例金属框架结构示意图；
图4是本发明一个实施例测试工装装配示意图；
图5是本发明一个实施例横梁结果示意图。
图中：
1、柔性太阳电池板 11、琴铰 12、电池板固定孔
2、玻璃板 21、定位通孔 22、固定通孔
3、金属框架 31、横梁 32、固定滑杆
33、移动滑杆 34、滑杆固定孔 35、横梁固定孔
36、把手 4、固定杆 41、铜圈
42、固定块 51、定位钉 52、垫圈
6、固定钉 71、第二横梁滑槽 72、第一横梁滑槽
73、第三滑块
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例做出说明。
如图1所示，本发明涉及柔性太阳电池板1测试工装，包括玻璃板2和金属框架3，使用时将柔性太阳电池板1放置在玻璃板2上，再进一步固定在金属框架3上用于测试。
金属框架3包括平行的两个横梁31和连接两个横梁31的滑杆，滑杆包括固定滑杆32和移动滑杆33，连接两个横梁31两端的滑杆为固定滑杆32，与两个横梁31形成稳定的框架；两个固定滑杆32之间的滑杆为移动滑杆33，移动滑杆33可以根据柔性太阳电池板1的尺寸设置3-5个，两端设有滑杆定位孔，移动滑杆33移动到相应位置后，可通过螺栓进行固定，使其与横梁31保持相对固定；横梁31相对侧设有滑槽，移动滑杆33两端分别伸入到滑槽中，移动滑杆33能够左右移动，以适应待测试的不同尺寸的柔性太阳电池板1。为了方便悬挂，横梁31外侧分别固定设有把手36，本方案中金属框架3可采用铝合金框架。玻璃板2为有机玻璃板2，尺寸与柔性太阳电池板1以及金属框架3匹配。
使用时，先将柔性太阳电池板1固定在玻璃板2和金属框架3上，柔性太阳电池板1四角上设有电池板固定孔12，玻璃板2上设有相应的定位通孔21，最外侧的两个移动滑杆33上设有相应的滑杆固定孔34，定位钉51穿过位置匹配的电池板固定孔12、定位通孔21和滑杆固定孔34将柔性太阳电池板1、玻璃板2和金属框架3固定在一起，为了避免伤到柔性太阳电池板1，在柔性太阳电池板1上方可设有聚四氟垫圈52，定位钉51穿过垫圈52后再穿过电池板固定孔12，从而完成初步固定。为了保证柔性太阳电池板1安全，避免弯曲或变形，避免裂片，还设有固定杆4，固定杆4为黑色，且长度长于基板的宽度；固定杆4两端套接有铜圈41，每个固定杆4两端在铜圈41内侧还分别套设有一个固定块42，固定块42能够前后移动，使得固定杆4压住柔性太阳电池板1的时候，固定块42能够移动到柔性太阳电池板1的琴铰11位置；使用时，先将固定块42套在固定杆4两端，再将两个铜圈41分别套在固定杆4两个端部，玻璃板2上设有位置匹配的固定通孔22，横梁31上设有横梁固定孔35，固定钉6穿过位置匹配的铜圈41、固定通孔22和横梁固定孔35将固定杆4压在玻璃板2以及金属框架3上，实现固定杆4压住柔性太阳电池板1的目的。固定杆4不少于两个，可根据柔性太阳电池板1尺寸和形状选用不同数目的固定杆4。
为了避免测试工装悬挂在测试架时，太阳电池板自身的重力不会使太阳电池板的定位孔产生形变，定位钉51采用尼龙材料加工，底部加工成螺纹，垫圈52和固定块42采用聚四氟材料加工，固定块42加工成中空的圆柱体。
为了提高本测试工装的适用范围，使其能够适用于多种尺寸的柔性太阳电池板，可在横梁31和滑杆上设有滑槽，在滑槽中嵌设滑块这样的形式使得横梁固定孔35和滑杆固定孔34位置可调，具体可为如下结构。
横梁31相对侧设有第一横梁滑槽72，第一横梁滑槽内可移动嵌设有第一滑块，第一滑块内设有螺纹孔，移动滑杆33侧面设有第一滑杆滑槽，第一滑杆滑槽内可移动嵌设有第二滑块，第二滑块内设有螺纹孔，移动滑杆33通过三角连接块与横梁31固定连接，螺栓穿过三角连接块的两个直角边分别固定在第一滑块和第二滑块上，这样就通过三角连接块将移动滑杆33和横梁31固定在一起，当需要调整移动滑杆33位置时，松开三角连接块与第一滑块间的螺栓，调整第一滑块位置，从而改动移动滑杆33相对于横梁31的位置。为了进一步加固移动滑杆33，可采用对称的两个三角连接块将一个移动滑杆的一端固定在横梁31上，第一横梁滑槽72内可设有多个第一滑块。
同样的，横梁31上表面设有第二横梁滑槽71，第二横梁滑槽内设有第三滑块，第三滑块能够在第二横梁滑槽71中平移，第三滑块内设有螺纹孔，第三滑块的螺纹孔为横梁固定孔，固定钉末端能够固定在第三滑块中，当玻璃板上固定通孔位置不同时，可调整第三滑块位置，使其能够与固定通孔位置匹配；滑杆上表面设有第二滑杆滑槽，第二滑杆滑槽内设有第四滑块，第四滑内均设有螺纹孔，第四滑块的螺纹孔为滑杆固定孔，可以通过调整第四滑块在第二滑杆滑槽上的位置，使其与玻璃板2上的定位通孔21位置匹配。这样就可以通过改变滑块在滑槽中的位置，使得金属框架3能够适用于不同尺寸的柔性太阳电池板和玻璃板2，提高其适用范围。如图5所示，金属框架3可采用铝合金型材制成，铝合金型材上本身就有梯形的凹槽，可用做滑槽，只需要定制与梯形凹槽形状匹配的滑块，并对滑块中间进行螺纹穿孔即可用于本方案的金属框架。
按照如下步骤将柔性太阳电池板1固定在该测试工装上，并悬挂在测试架上，完成光照测试：
首先根据玻璃板2的定位孔调整金属框架的移动滑杆33位置，调整第一滑块和第二滑块位置，使其匹配移动滑杆位置，再使用螺栓将三角连接块的两个直角边分别与第一滑块与第二滑块固定连接，从而将移动滑杆33固定在横梁上；
将柔性太阳电池板1平移到玻璃板2上，调整第三滑块和第四滑块位置，然后将柔性太阳电池板1的四个电池板固定孔12与玻璃板2的定位通孔21对准，定位钉51依次穿过垫圈52、太阳电池板固定孔12、定位通孔21、滑杆固定孔34，将柔性太阳电池板1固定在玻璃板2和金属框架3上；
在固定杆4的两端分别套上固定块42，顶端套上铜圈41，固定钉6依次穿过固定杆4的铜圈41、玻璃板2的固定通孔22、横梁31上的横梁固定孔35，使得固定块42可辅助固定柔性太阳电池板1。固定块42可以移动，压在太阳电池板的琴铰11位置，不会压到铰链，然后将固定块42固定；
将柔性太阳电池板1固定在该测试工装后，操作人员手扶把手36，将测试工装悬挂固定在测试架上，完成光照测试。
实施例1：
柔性太阳电池板1测试工装，包括玻璃板2和金属框架3，金属框架3包括平行的两个横梁31和连接两个横梁31的滑杆，横梁31外侧分别固定设有把手36，滑杆包括固定滑杆32和移动滑杆33，连接两个横梁31两端的滑杆为固定滑杆32，两个固定滑杆32之间的滑杆为移动滑杆33；横梁31相对侧设有滑槽，移动滑杆33两端分别伸入到滑槽中，玻璃板2上设有定位通孔21，滑杆上设有滑杆固定孔34，柔性太阳电池板1上设有电池板固定孔12；还包括定位钉51和垫圈52，定位钉51为具有螺纹的尼龙钉，垫圈52为聚四氟垫圈52，定位钉51穿过垫圈52后再依次穿过位置匹配的电池板固定孔12、定位通孔21和滑杆固定孔34将柔性太阳电池板1、玻璃板2和金属框架3固定在一起。
还包括固定杆4和固定钉6，固定杆4包括三个，固定杆4两端套接有铜圈41，每个固定杆4两端还分别套设有一个固定块42，固定块42能够移动到柔性太阳电池板1的琴铰11位置，玻璃板2上设有固定通孔22，横梁31上设有横梁固定孔35，固定钉6穿过位置匹配的铜圈41、固定通孔22和横梁固定孔35将固定杆4压在玻璃板2上。
实施例2：
柔性太阳电池板1测试工装，包括玻璃板2和金属框架3，金属框架3包括平行的两个横梁31和连接两个横梁31的滑杆，横梁31外侧分别固定设有把手36，滑杆包括固定滑杆32和移动滑杆33，连接两个横梁31两端的滑杆为固定滑杆32，两个固定滑杆32之间的滑杆为移动滑杆33；移动滑杆通过三角连接块与横梁固定连接,横梁相对侧设有第一横梁滑槽72，第一横梁滑槽72内可移动嵌设有第一滑块，第一滑块内设有螺纹孔，移动滑杆侧面设有第一滑杆滑槽，第一滑杆滑槽内可移动嵌设有第二滑块，第二滑块内设有螺纹孔，螺栓穿过三角连接块的两个直角边分别固定在第一滑块和第二滑块上。
横梁上表面设有第二横梁滑槽71，第二横梁滑槽71内设有第三滑块，滑杆上表面设有第二滑杆滑槽，第二滑杆滑槽内设有第四滑块，第三滑块和第四滑内均设有螺纹孔，第三滑块的螺纹孔为横梁固定孔，第四滑块的螺纹孔为滑杆固定孔。玻璃板2上设有定位通孔21，滑杆上设有滑杆固定孔34，柔性太阳电池板1上设有电池板固定孔12；还包括定位钉51和垫圈52，定位钉51为具有螺纹的尼龙钉，垫圈52为聚四氟垫圈52，定位钉51穿过垫圈52后再依次穿过位置匹配的电池板固定孔12、定位通孔21和滑杆固定孔34将柔性太阳电池板1、玻璃板2和金属框架3固定在一起。
还包括固定杆4和固定钉6，固定杆4包括三个，固定杆4两端套接有铜圈41，每个固定杆4两端还分别套设有一个固定块42，固定块42能够移动到柔性太阳电池板1的琴铰11位置，玻璃板2上设有固定通孔22，横梁31上设有横梁固定孔35，固定钉6穿过位置匹配的铜圈41、固定通孔22和横梁固定孔35将固定杆4压在玻璃板2上。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (8)
1.柔性太阳电池板测试工装，其特征在于：包括玻璃板和金属框架，所述金属框架包括平行的两个横梁和连接两个所述横梁的滑杆，所述滑杆包括固定滑杆和移动滑杆，连接两个所述横梁两端的滑杆为固定滑杆，两个固定滑杆之间的所述滑杆为移动滑杆；所述玻璃板上设有定位通孔，所述滑杆上设有滑杆固定孔，柔性太阳电池板上设有电池板固定孔；
还包括定位钉，所述定位钉穿过位置匹配的所述电池板固定孔、所述定位通孔和所述滑杆固定孔将所述柔性太阳电池板、所述玻璃板和所述金属框架固定在一起；
还包括固定杆和固定钉，所述固定杆两端套接有铜圈，所述玻璃板上设有固定通孔，所述横梁上设有横梁固定孔，所述固定钉穿过位置匹配的所述铜圈、所述固定通孔和所述横梁固定孔将所述固定杆压在所述玻璃板上；每个所述固定杆两端还分别套设有一个固定块，所述固定块能够移动到所述柔性太阳电池板的琴铰位置。
2.根据权利要求1所述的柔性太阳电池板测试工装，其特征在于：所述固定杆不少于两个。
3.根据权利要求1或2所述的柔性太阳电池板测试工装，其特征在于：所述移动滑杆通过三角连接块与所述横梁固定连接。
4.根据权利要求3所述的柔性太阳电池板测试工装，其特征在于：所述横梁相对侧设有第一横梁滑槽，所述第一横梁滑槽内可移动嵌设有第一滑块，所述第一滑块内设有螺纹孔，所述移动滑杆侧面设有第一滑杆滑槽，所述第一滑杆滑槽内可移动嵌设有第二滑块，所述第二滑块内设有螺纹孔，螺栓穿过所述三角连接块的两个直角边分别固定在所述第一滑块和所述第二滑块上。
5.根据权利要求4所述的柔性太阳电池板测试工装，其特征在于：所述横梁上表面设有第二横梁滑槽，所述第二横梁滑槽内设有第三滑块，所述滑杆上表面设有第二滑杆滑槽，所述第二滑杆滑槽内设有第四滑块，所述第三滑块和所述第四滑块内均设有螺纹孔，所述第三滑块的螺纹孔为所述横梁固定孔，所述第四滑块的螺纹孔为所述滑杆固定孔。
6.根据权利要求1,2,4和5中任一所述的柔性太阳电池板测试工装，其特征在于：所述横梁外侧分别固定设有把手。
7.根据权利要求1,2,4和5中任一所述的柔性太阳电池板测试工装，其特征在于：
还包括垫圈，所述定位钉穿过所述垫圈后再穿过所述电池板固定孔。
8.根据权利要求7所述的柔性太阳电池板测试工装，其特征在于：所述定位钉为具有螺纹的尼龙钉，所述垫圈为聚四氟垫圈。
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