CN111380912A - 一种太阳能电池组件扫描装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种太阳能电池组件扫描装置及方法，该装置包括：支架，所述支架为长条型；设置于所述支架上的滑轨，所述滑轨沿所述支架的长度方向设置；与所述滑轨滑动连接的滑块；设置在所述滑块上的红外相机；驱动机构，所述驱动机构通过传动机构与所述滑块传动连接。这样，通过驱动机构驱动滑块移动，可以带动红外相机前后移动，从而可在所述红外相机移动的过程中，对太阳能电池组件进行扫描，获得所述待测太阳能电池组件的多个扫描区域的红外图像，进而根据获得的红外图像，识别出所述太阳能电池组件上的异常点。本发明提供的太阳能电池组件扫描装置无需人工手持红外相机扫描和人工统计异常点，从而可提高检测效率和检测精度。

Description

一种太阳能电池组件扫描装置及方法

技术领域

本发明涉及一种扫描装置，尤其涉及一种太阳能电池组件扫描装置及方法。

背景技术

通常，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、缺焊等，因此，为保证产品质量，在出厂前需对组件进行严格的质量检测。目前常用的检测方法是采用红外相机对组件进行扫描来检测异常点，但现有技术中的检测装置通常需要人工手持红外相机对组件进行扫描，并通过人工统计异常点数，检测时间也由人工决定，因而会存在检测效率低下，且精度不高的问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种太阳能电池组件扫描装置及方法，解决了现有检测方法检测效率低下，且精度不高的问题。

为了达到上述目的，本发明实施例提供一种太阳能电池组件扫描装置，包括：

支架，所述支架为长条型；

设置于所述支架上的滑轨，所述滑轨沿所述支架的长度方向设置；

与所述滑轨滑动连接的滑块；

设置在所述滑块上的红外相机；

驱动机构，所述驱动机构通过传动机构与所述滑块传动连接。

可选的，所述红外相机通过一支座与所述滑块连接，所述红外相机可绕所述支座相对所述滑块转动，以调节所述红外相机的扫描角度。

可选的，所述红外相机绕所述支座的最大转动角度为90度。

可选的，所述太阳能电池组件扫描装置还包括与所述红外相机电连接的控制器，用于控制所述红外相机绕所述支座转动。

可选的，所述太阳能电池组件扫描装置还包括设置于所述支架上的第一接近传感器和第二接近传感器，所述第一接近传感器和所述第二接近传感器分别与所述驱动机构电连接；

所述第一接近传感器和所述第二接近传感器分别对应于所述滑轨的两端；

所述第一接近传感器和所述第二接近传感器分别用于检测所述滑块的运动状态。

可选的，所述传动机构包括第一传动轮、第二传动轮和同步带；

所述同步带套设在所述第一传动轮和所述第二传动轮上，所述同步带与所述滑块连接，所述驱动机构的驱动轴与所述第一传动轮传动连接。

可选的，所述滑轨的长度小于或等于所述支架的长度，所述驱动机构和所述第一传动轮设置于所述滑轨的一端，所述第二传动轮设置于所述滑轨的另一端；或者

所述滑轨的长度小于所述支架的长度，所述驱动机构和所述第一传动轮设置于所述支架的一端的未设置所述滑轨的部分，所述第二传动轮设置于所述支架的另一端的未设置所述滑轨的部分。

可选的，所述驱动机构为伺服驱动电机。

本发明实施例还提供一种太阳能电池组件扫描方法，应用于上述太阳能电池组件扫描装置，所述方法包括：

控制驱动机构驱动滑块沿所述滑轨移动，以带动红外相机从所述滑轨的一端向所述滑轨的另一端移动；

在所述红外相机移动的过程中，控制所述红外相机扫描所述待测太阳能电池组件，以获得所述待测太阳能电池组件的多个扫描区域的红外图像。

可选的，所述控制所述红外相机扫描待测太阳能电池组件之后，所述方法还包括：

控制所述红外相机将所述待测太阳能电池组件的多个扫描区域的红外图像传输给处理器；

通过所述处理器识别所述待测太阳能电池组件的多个扫描区域的红外图像，确定所述待测太阳能电池组件上的异常点。

可选的，所述控制驱动机构驱动滑块沿滑轨移动之前，所述方法还包括：

控制所述红外相机绕所述支座转动，以调节所述红外相机的扫描角度。

本发明实施例中，通过驱动机构驱动滑块移动，可以带动红外相机前后移动，从而可在所述红外相机移动的过程中，对太阳能电池组件进行扫描，获得所述待测太阳能电池组件的多个扫描区域的红外图像，进而可根据所述待测太阳能电池组件的多个扫描区域的红外图像，识别所述太阳能电池组件上的异常点。本发明提供的太阳能电池组件扫描装置无需人工手持红外相机扫描和人工统计异常点，从而可提高检测效率和检测精度。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种太阳能电池组件扫描装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种太阳能电池组件扫描方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

如图1所示，本发明实施例提供一种太阳能电池组件扫描装置，包括：

支架11，支架11为长条型；

设置于支架11上的滑轨12，滑轨12沿支架11的长度方向设置；

与滑轨12滑动连接的滑块13；

设置在滑块13上的红外相机14；

驱动机构15，驱动机构15通过传动机构与滑块13传动连接。

本实施例中，如图1所示，太阳能电池组件扫描装置包括长条型的支架11、滑轨12、滑块13、红外相机14和驱动机构15，其中，支架11可以采用铝合金型材制成，用于支撑滑轨12、滑块13和红外相机14等，滑轨12沿支架11的长度方向设置于支架11上，用于为滑块13提供滑动轨道；滑块13与滑轨12滑动连接，即滑块13可在滑轨12上滑动；红外相机14设置在滑块13上，可随滑块13的滑动而移动，用于对太阳能电池组件进行扫描，以检测太阳能电池组件上的异常点；驱动机构15通过传动机构与滑块13传动连接，用于驱动滑块13在滑轨12上移动，进而带动红外相机14前后移动，实现对太阳能电池组件的多个区域的扫描。

其中，驱动机构15可以是机械驱动、气压驱动或电机等驱动装置，所述传动机构可以是传送带和传动轮、传动杆等传动装置，驱动机构15可以通过驱动传动机构带动滑块13在滑轨12上移动，驱动机构15可以与控制器连接，受控制器控制工作状态，也可以设有手动控制按钮，如开关按钮，由人工通过开关按钮控制驱动机构15的工作状态。

通过红外相机14扫描太阳能电池组件，可得到太阳能电池组件的多个区域的红外图像，通过红外图像可识别出太阳能电池组件上的异常点，具体地，可以识别红外图像上的亮点和暗点的位置，即可确定异常点的位置和数量。

红外相机14可将扫描得到的对应太阳能电池组件的多个区域的红外图像传输至处理器，以通过处理器对各红外图像进行异常点识别，得到太阳能电池组件各区域上的异常点位置和数量，并可根据太阳能电池组件上的异常点总数，确定该太阳能电池组件是否合格，且可在该太阳能电池组件上标记异常点数量信息。

可选的，红外相机14通过一支座16与滑块13连接，红外相机14可绕支座16相对滑块13转动，以调节红外相机14的扫描角度。

如图1所示，红外相机14可通过一支座16与滑块13连接，且红外相机14可绕支座16相对滑块13转动，从而红外相机14的扫描角度可以调节，这样，在扫描太阳能电池组件时，如太阳能电池组件的尺寸较大，以致一次扫描不能获得其整个面上的异常点数量时，可以适当调节红外相机14的扫描角度，以再次对太阳能电池组件上未扫描到的区域进行扫描，直至将太阳能电池组件上的所有区域全部扫描完毕。

优选地，红外相机14绕支座16的最大转动角度为90度，这样，由于红外相机14可绕支座16旋转90度，从而能够保证红外相机14具备足够大的扫描范围，进而保证太阳能电池组件的整个面上的异常点均能被扫描检测出。

可选的，太阳能电池组件扫描装置还包括与红外相机14电连接的控制器，用于控制红外相机14绕支座16转动。

为便于控制红外相机14的扫描角度，红外相机14可与控制器电连接，从而可通过控制器来控制红外相机14绕支座16转动，以调节红外相机14的扫描角度，使所述太阳能电池组件扫描装置能够更智能和高效地完成对太阳能电池组件的扫描检测。

可选的，太阳能电池组件扫描装置还包括设置于支架11上的第一接近传感器和第二接近传感器，所述第一接近传感器和所述第二接近传感器分别与驱动机构15电连接；

所述第一接近传感器和所述第二接近传感器分别对应于滑轨12的两端；

所述第一接近传感器和所述第二接近传感器分别用于检测滑块13的运动状态。

为控制滑块13的滑动范围，可在滑轨12上设置第一接近传感器和第二接近传感器，其中，所述第一接近传感器可设置于滑轨12的一端，所述第一接近传感器的位置可对应滑块13的起点移动位置，所述第二接近传感器可设置于滑轨12的另一端，所述第二接近传感器的位置可对应滑块13的末端移动位置，需说明的是，所述第一接近传感器和所述第二接近传感器的位置可调节，具体可根据太阳能电池组件的长度进行调节，以保证红外相机14的移动距离能够满足太阳能电池组件的扫描需求。

所述第一接近传感器和所述第二接近传感器分别用于检测滑块13的运动状态，且所述第一接近传感器和所述第二接近传感器分别与驱动机构15电连接，这样，当滑块13向靠近所述第一接近传感器的方向移动并距所述第一接近传感器的距离为预设距离时，所述第一接近传感器可检测到滑块13已运动至滑轨12的其中一端的状态，并可将检测信号传输给驱动机构15，驱动机构15便可响应该信号，停止驱动滑块13；当滑块13向靠近所述第二接近传感器的方向移动并距所述第二接近传感器的距离为预设距离时，所述第二接近传感器可检测到滑块13已运动至滑轨12的另一端的状态，并可将检测信号传输给驱动机构15，驱动机构15便可响应该信号，停止驱动滑块13。

其中，需说明的是，所述第一接近传感器、所述第二接近传感器和驱动机构15均可与控制器电连接，所述第一接近传感器和所述第二接近传感器将检测到的接近信号传输给控制器，控制器响应信号，控制驱动机构15停止驱动滑块13，且若需继续对太阳能电池组件进行扫描，则可控制驱动机构15驱动滑块13反向移动。

可选的，所述传动机构包括第一传动轮151、第二传动轮152和同步带153；

同步带153套设在第一传动轮151和第二传动轮152上，同步带153与滑块13连接，驱动机构15的驱动轴与第一传动轮151传动连接。

该实施方式中，如图1所示，所述传动机构可包括第一传动轮151、第二传动轮152和同步带153，同步带153为圆环形，套设在第一传动轮151和第二传动轮152上，驱动机构15的驱动轴与第一传动轮151传动连接，同步带153与滑块13连接，从而驱动机构15可通过驱动轴驱动同步带13传动，同步带13进而带动滑块13在滑轨12上滑动，使红外相机14可前后移动地对太阳能电池组件的多个区域进行扫描。

可选的，滑轨12的长度小于或等于支架11的长度，驱动机构15和第一传动轮151设置于滑轨12的一端，第二传动轮152设置于滑轨12的另一端；或者

滑轨12的长度小于支架11的长度，驱动机构15和第一传动轮151设置于支架11的一端的未设置滑轨12的部分，第二传动轮152设置于支架11的另一端的未设置滑轨12的部分。

一种实施方式中，滑轨12的长度可以小于或等于支架11的长度，第一传动轮151和第二传动轮152则可分别设置于滑轨12的两端，其中，驱动机构15与第一传动轮151设置于滑轨12的同一端，驱动机构15可通过驱动轴与第一传动轮151传动连接，从而驱动机构15可通过驱动第一传动轮151使第二传动轮152也跟着传动，进而带动同步带153传动，使得滑块13在滑轨12上于第一传动轮151和第二传动轮152之间滑动。

另一种实施方式中，滑轨12的长度可以小于支架11的长度，第一传动轮151和第二传动轮152则可分别设置于支架11的两端未设置滑轨12的部分，即设置于滑轨12的外侧，优选地，第一传动轮151和第二传动轮152可紧挨滑轨12的两端设置，其中，驱动机构15与第一传动轮151设置于支架11的同一端，从而驱动机构15可通过驱动第一传动轮151使第二传动轮152也跟着传动，进而带动同步带153传动，使得滑块13可在整个滑轨12上滑动。

可选的，驱动机构15为伺服驱动电机。

由于伺服电机具备非常准确的控制速度和位置精度，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象，且伺服电机在自动控制系统中，具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，因此，本实施例中，可选择伺服驱动电机作为驱动机构15，使所述太阳能电池组件扫描装置具备较高的精度和稳定的性能。

需说明的是，本发明实施例中，当待测太阳能电池组件的尺寸较大，以致通过单个所述太阳能电池组件扫描装置无法全部扫描出组件上的所有异常点时，可以将多个太阳能电池组件扫描装置进行组装拼接，例如，将多个太阳能电池组件扫描装置并列组装，从而可以一次扫描较宽的范围，进而可以快速地扫描出大尺寸太阳能电池组件上的异常点。

本实施例中，通过驱动机构驱动滑块移动，可以带动红外相机前后移动，从而可在所述红外相机移动的过程中，对太阳能电池组件进行扫描，获得所述待测太阳能电池组件的多个扫描区域的红外图像，进而可根据所述待测太阳能电池组件的多个扫描区域的红外图像，识别所述太阳能电池组件上的异常点。本发明提供的太阳能电池组件扫描装置无需人工手持红外相机扫描和人工统计异常点，从而可提高检测效率和检测精度。

如图2所示，本发明实施例提供一种太阳能电池组件扫描方法，应用于图1所示的太阳能电池组件扫描装置所述方法包括：

步骤201、控制驱动机构驱动滑块沿所述滑轨移动，以带动红外相机从所述滑轨的一端向所述滑轨的另一端移动。

步骤202、在所述红外相机移动的过程中，控制所述红外相机扫描所述待测太阳能电池组件，以获得所述待测太阳能电池组件的多个扫描区域的红外图像。

本实施例中，所述太阳能电池组件扫描装置可安装于太阳能电池组件输送平台上方，所述太阳能电池组件输送平台上则放置有待测太阳能电池组件，这样，所述太阳能电池组件扫描装置便能对所述待测太阳能电池组件进行扫描检测，在开始进行扫描前，所述太阳能电池组件扫描装置的滑块可以先位于滑轨的起始位置，开始扫描时，可以控制驱动机构驱动滑块沿滑轨移动，以带动红外相机从所述滑轨的一端向所述滑轨的另一端移动，同时，在所述红外相机移动的过程中，可以控制所述红外相机对所述待测太阳能电池组件进行扫描，具体地，可以是对所述待测太阳能电池组件进行连续拍摄，得到所述待测太阳能电池组件的多个扫描区域的红外图像，通过所拍摄得到的红外图像，可以识别所述待测太阳能电池组件上的异常点，进而确定所述待测太阳能电池组件是否合格。

可选的，所述控制所述红外相机扫描待测太阳能电池组件之后，所述方法还包括：

控制所述红外相机将所述待测太阳能电池组件的多个扫描区域的红外图像传输给处理器；

通过所述处理器识别所述待测太阳能电池组件的多个扫描区域的红外图像，确定所述待测太阳能电池组件上的异常点。

作为优选的实施方式，所述红外相机可与处理器电连接，具体可以是与通过数据线与包括处理器的上位机电连接，在控制所述红外相机扫描对所述待测太阳能电池组件扫描的过程中，可以控制所述红外相机将扫描得到的红外图像传输给所述处理器，从而可通过所述处理器对所述待测太阳能电池组件的多个扫描区域的红外图像进行识别，具体为识别每张红外图像中的亮点和暗点，这些亮点和暗点即为异常点，并确定各亮点和暗点的位置和数量，最终确定所述待测太阳能电池组件上的异常点总数和具体位置。

这样，通过将所述红外相机扫描得到的多个红外图像传输至处理器，从而可通过所述处理器快速准确地识别每张红外图像上的亮点和暗点，得到所述待测太阳能电池组件上的异常点数量，相比通过人工的方式统计异常点数量，通过处理器智能识别可保证扫描得到的异常点数量具备较高的精度。

可选的，所述控制驱动机构驱动滑块沿滑轨移动之前，所述方法还包括：

控制所述红外相机绕所述支座转动，以调节所述红外相机的扫描角度。

为使所述红外相机的扫描范围更广，所述红外相机可通过一支座与所述滑块旋转连接，使得所述红外相机可绕所述支座相对所述滑块转动，进而可调节所述红外相机的扫描角度。

具体地，当所述待测太阳能电池组件的尺寸较大时，可以先控制所述红外相机绕所述支座转动，以将所述红外相机的扫描角度调至第一目标角度，保证对所述待测太阳能电池组件的第一区域进行扫描，在对所述待测太阳能电池组件的第一区域扫描完之后，可以再次控制所述红外相机绕所述支座转动，以将所述红外相机的扫描角度调至第二目标角度，保证对所述待测太阳能电池组件的第二区域进行扫描，重复以上流程，直至将所述待测太阳能电池组件的全部区域扫描完毕。

这样，该实施方式中，通过控制所述红外相机绕所述支座转动，来调节所述红外相机的扫描角度，从而可保证将所述待测太阳能电池组件的全部区域均扫描到，进而可检测出所述待测太阳能电池组件上的全部异常点。

本实施例中，通过控制驱动机构驱动滑块沿滑轨移动，以带动红外相机从所述滑轨的一端向所述滑轨的另一端移动，并在所述红外相机移动的过程中，控制所述红外相机扫描所述待测太阳能电池组件，从而获得所述待测太阳能电池组件的多个扫描区域的红外图像，进而可根据所述待测太阳能电池组件的多个扫描区域的红外图像，识别所述太阳能电池组件上的异常点。这样，无需人工手持红外相机扫描和人工统计异常点，可极大提高检测效率和检测精度。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种太阳能电池组件扫描装置，其特征在于，包括：

支架，所述支架为长条型；

设置于所述支架上的滑轨，所述滑轨沿所述支架的长度方向设置；

与所述滑轨滑动连接的滑块；

设置在所述滑块上的红外相机；

驱动机构，所述驱动机构通过传动机构与所述滑块传动连接。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池组件扫描装置，其特征在于，所述红外相机通过一支座与所述滑块连接，所述红外相机可绕所述支座相对所述滑块转动，以调节所述红外相机的扫描角度。

3.根据权利要求2所述的太阳能电池组件扫描装置，其特征在于，所述红外相机绕所述支座的最大转动角度为90度。

4.根据权利要求2所述的太阳能电池组件扫描装置，其特征在于，所述太阳能电池组件扫描装置还包括与所述红外相机电连接的控制器，用于控制所述红外相机绕所述支座转动。

5.根据权利要求1所述的太阳能电池组件扫描装置，其特征在于，所述太阳能电池组件扫描装置还包括设置于所述支架上的第一接近传感器和第二接近传感器，所述第一接近传感器和所述第二接近传感器分别与所述驱动机构电连接；

所述第一接近传感器和所述第二接近传感器分别对应于所述滑轨的两端；

所述第一接近传感器和所述第二接近传感器分别用于检测所述滑块的运动状态。

6.根据权利要求1所述的太阳能电池组件扫描装置，其特征在于，所述传动机构包括第一传动轮、第二传动轮和同步带；

所述同步带套设在所述第一传动轮和所述第二传动轮上，所述同步带与所述滑块连接，所述驱动机构的驱动轴与所述第一传动轮传动连接。

7.根据权利要求6所述的太阳能电池组件扫描装置，其特征在于，所述滑轨的长度小于或等于所述支架的长度，所述驱动机构和所述第一传动轮设置于所述滑轨的一端，所述第二传动轮设置于所述滑轨的另一端；或者

所述滑轨的长度小于所述支架的长度，所述驱动机构和所述第一传动轮设置于所述支架的一端的未设置所述滑轨的部分，所述第二传动轮设置于所述支架的另一端的未设置所述滑轨的部分。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的太阳能电池组件扫描装置，其特征在于，所述驱动机构为伺服驱动电机。

9.一种太阳能电池组件扫描方法，应用于权利要求1至8中任一项所述的太阳能电池组件扫描装置，其特征在于，所述方法包括：

控制驱动机构驱动滑块沿滑轨移动，以带动红外相机从所述滑轨的一端向所述滑轨的另一端移动；

在所述红外相机移动的过程中，控制所述红外相机扫描待测太阳能电池组件，以获得所述待测太阳能电池组件的多个扫描区域的红外图像。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述控制所述红外相机扫描待测太阳能电池组件之后，所述方法还包括：

控制所述红外相机将所述待测太阳能电池组件的多个扫描区域的红外图像传输给处理器；

通过所述处理器识别所述待测太阳能电池组件的多个扫描区域的红外图像，确定所述待测太阳能电池组件上的异常点。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述控制驱动机构驱动滑块沿滑轨移动之前，所述方法还包括：

控制所述红外相机绕所述支座转动，以调节所述红外相机的扫描角度。

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