CN113635238B - 太阳能电池组件背板拆解系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种太阳能电池组件背板拆解系统，包括：工作台，所述工作台用于放置电池组件，且电池组件具有相邻接的第一边沿和第二边沿；第一限位装置，所述第一限位装置具有升降控制单元和旋转控制单元，且所述第一限位装置用于抵压电池组件的所述第一边沿；第二限位装置，所述第二限位装置用于抵压电池组件的所述第二边沿；吸附加热模块，所述吸附加热模块位于所述工作台的下方，且所述吸附加热模块用于吸附电池组件并对电池组件加热；拆解模块，用于拆解分离所述电池组件的背板。本发明实施例可以实现不同尺寸太阳能电池组件的背板拆解分离。

Description

太阳能电池组件背板拆解系统

技术领域

本发明实施例涉及太阳能电池技术领域，特别涉及一种太阳能电池组件背板拆解系统。

背景技术

近些年来，太阳能光伏发电技术作为一种低碳、可再生的清洁能源的技术，已经成为最具有前景的能源技术之一。但是，太阳能光伏发电技术在给人们带来清洁能源的同时，也存在大批退役淘汰的光伏组件难以回收处理的问题，这是因为太阳能电池组件的胶膜与背板之间的粘接比较牢固，在分离过程会出现难以分离或者分离不彻底等问题。

现有技术中的背板分离装置只限于解决固定尺寸的太阳能电池组件的背板，效率较低且无法兼容市场上大部分种类的单玻组件的背板拆解工作。如何解决不同尺寸的太阳能电池组件背板的分离的问题，提高背板分离装置的尺寸兼容性，已成为本领域技术人员亟待解决的一个关键问题。

发明内容

本发明实施例解决的技术问题为提供一种太阳能电池组件背板拆解系统，能够解决不同尺寸电池组件背板分离的问题。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种太阳能电池组件背板拆解系统，包括：工作台，所述工作台用于放置电池组件，且电池组件具有相邻接的第一边沿和第二边沿；第一限位装置，所述第一限位装置具有升降控制单元和旋转控制单元，且所述第一限位装置用于抵压电池组件的所述第一边沿；第二限位装置，所述第二限位装置用于抵压电池组件的所述第二边沿；吸附加热模块，所述吸附加热模块位于所述工作台的下方，所述吸附加热模块用于吸附电池组件并对电池组件加热；拆解模块，用于拆解分离所述电池组件的背板。

另外，所述第一限位装置包括连接支架和限位单元，所述连接支架和所述限位单元通过旋转轴承连接。

另外，所述第一限位装置包括至少两个所述连接支架和所述限位单元，且至少两个所述限位单元相互间隔排列。

另外，所述限位单元包括：抵压端，所述抵压端位于远离所述连接支架的一端，且所述抵压端用于抵压电池组件的所述第一边沿；连接端，所述连接端位于靠近所述连接支架的一端，且所述连接端与所述连接支架通过旋转轴承相互连接。

另外，所述抵压端包括：纵向滚轮，所述纵向滚轮设置于靠近所述工作台的所述抵压端的侧面上；弹性压块，所述弹性压块设置于所述纵向滚轮的上方，且所述弹性压块距所述工作台的距离小于所述纵向滚轮距所述工作台的距离。

另外，所述连接端包括：限位挡片，所述限位挡片位于所述连接端的侧面上，且所述限位挡片用于限定所述限位单元的旋转角度；张紧弹簧，所述张紧弹簧位于所述连接端的中心位置，且所述张紧弹簧用于调节所述限位挡片到所述工作台的距离。

另外，所述限位单元靠近所述连接端的位置设有支撑架，所述支撑架用于支撑所述限位单元。

另外，所述第二限位装置包括至少两个定位压杆，且所述至少两个定位压杆相互间隔排列，所述定位压杆用于抵压电池组件的所述第二边沿。

另外，所述第二限位装置包括定位压块，所述定位压块用于抵压电池组件的所述第二边沿。

另外，所述工作台前端设置有传送装置，在所述传送装置上方设置有定位光栅。

另外，所述吸附加热模块包括：吸附单元，所述吸附单元用于将电池组件固定于所述工作台；加热单元，所述加热单元用于加热电池组件。

另外，所述拆解模块包括：夹膜卷轴，所述夹膜卷轴位于所述工作台的正上方；自动切割单元，所述自动切割单元位于所述工作台的前端。

与现有技术相比，本发明实施例提供的技术方案具有以下优点：

本发明实施例中，第一限位装置通过升降控制单元和旋转控制单元可以实现调节第一限位装置距离电池组件的横向距离和纵向距离，从而实现兼容不同尺寸的电池组件的背板分离工作。第二限位装置抵压住电池组件的第一边沿，可避免电池组件因加热曲翘而产生的吸盘定位不确的问题。第一限位装置和第二限位装置各自独立限位电池组件，独立限位系统使得定位精准可调、拆卸方便且故障率低。

另外，通过调整工作台前端的定位光栅的位置，可以适应不同长度的电池组件的位置检测，从而同步产生感应信号使得系统快速响应，进入自动运行模式，保证背板分离工作高效运行。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为发明一实施例提供的一种太阳能电池组件背板拆解系统示意图；

图2为发明一实施例提供的第一限位装置的示意图；

图3为发明一实施例提供的第一限位装置的另一种示意图；

图4为发明一实施例提供的抵压端的示意图；

图5为发明一实施例提供的支撑架的示意图；

图6为发明一实施例提供的第二限位装置的示意图；

图7为发明一实施例提供的第二限位装置的另一种示意图；

图8为发明一实施例提供的吸附加热模块的示意图；

图9为发明一实施例提供的自动切割单元的示意图；

图10为发明一实施例提供的夹膜卷轴的示意图；

图11为发明一实施例提供的隔温罩的示意图；

图12为发明一实施例提供的背板残余物回收装置的示意图；

图13为发明一实施例提供的太阳能电池组件背板拆解的步骤流程图。

具体实施方式

由背景技术可知，现有技术的电池组件分离装置无法分离不同尺寸的电池组件。

为解决上述问题，本发明实施提供一种太阳能电池组件背板拆解系统。

参考图1，一种太阳能电池组件背板拆解系统，包括工作台100，工作台100用于放置电池组件，且电池组件120具有相邻接的第一边沿121和第二边沿122；第一限位装置101，第一限位装置101具有升降控制单元102和旋转控制单元103，且第一限位装置101用于抵压电池组件的第一边沿121；第二限位装置104，所述第二限位装置104用于抵压电池组件的第二边沿122；吸附加热模块105，吸附加热模块105位于工作台100的下方，吸附加热模块105用于吸附电池组件并对电池组件加热；拆解模块109，用于拆解分离所述电池组件的背板。

本发明实施例中，第一限位装置通过升降控制单元和旋转控制单元可以实现调节第一限位装置距离电池组件的横向距离和纵向距离，从而实现兼容不同尺寸的电池组件的背板分离工作。第二限位装置抵压住电池组件的第一边沿，可避免电池组件因加热曲翘而产生的吸盘定位不准的问题。第一限位装置和第二限位装置各自独立限位电池组件，独立限位系统使得定位精准可调、拆卸方便且故障率低。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施例中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

参照图1，本发明实施例提供的太阳能电池组件背板拆解系统包括工作台100、第一限位装置101、第二限位装置102、吸附加热模块105以及拆解模块109。

第一限位装置101用于抵住电池组件120的第一边沿121和第二边沿122，且可以通过升降控制单元102和旋转控制单元103调节其到电池组件120的横向距离和纵向距离，以适应不同尺寸大小的背板的分离。

具体地，升降控制单元102和旋转控制单元103设置于第一限位装置101上，并通过电气连接控制其实现升降和旋转的目的，一体化的结构设计有利于提高电池组件背板分离系统的简洁度。

在一些实施例中，升降控制单元102和旋转控制单元103可以独立于第一限位装置101，但通过电气连接控制其实现升降和旋转的目的。

需要说明的是，被拆解的电池组件的尺寸范围，长度方向为500mm-2100mm(mm，毫米)，宽度方向为500mm-1100mm。

参照图2，在本实施例中，第一限位装置101包括连接支架10和限位单元11，且连接支架10和限位单元11通过旋转轴承23连接。需要说明的是，旋转轴承23可以起到精细调节第一限位装置101到电池组件的横向距离，以进一步准确定位电池组件的位置。

在其他实施例中，连接支架10和限位单元11也可以采用旋转接头或者万向节连接，以实现旋转连接的功能。

需要说明的是，在本实施例中，连接支架10为固定部件，限位单元11为运动部件，升降控制单元102和旋转控制单元103设置于连接支架10上。

参照图1和图3，在本实施例中，限位单元11的个数为两个，在另一些实施例中，限位单元11的个数可以为多个，限位单元11的个数越多，对电池组件定位的准确度越高，且多个限位单元11相互间隔排列，限位单元11之间相互独立不仅有利于降低第一限位装置101的整体出错率，而且有利于限位单元11的便捷更换和及时维修。

参照图2，在本实施例中，限位单元11包括抵压端12以及连接端13，抵压端12位于远离连接支架10的一端，且抵压端12用于抵压电池组件的第一边沿121；连接端13位于靠近连接支架10的一端，且连接端13与连接支架10通过旋转轴承23相互连接。

参照图4，抵压端12包括纵向滚轮14以及弹性压块15，纵向滚轮14设置于靠近工作台100的抵压端12的侧面上；弹性压块15设置于纵向滚轮14的上方，且弹性压块15距工作台110的距离小于纵向滚轮14距工作台100的距离。

需要说明的是，纵向滚轮14的设置将限位单元11与电池组件120的接触形式由滑动摩擦变为滚动摩擦，滚动摩擦的摩擦阻力小于滑动摩擦，这一方面有利于减弱电池组件所受的摩擦损伤，另一方面有利于防止限位单元11在接触和归位过程中发生卡顿现象，从而降低系统的拆解效率。

弹性压块15具有伸缩回弹的功能，这有利于降低限位单元11与电池组件所发生的机械摩擦，从而对减小对电池组件造成的损伤。

参照图2，连接端13包括：限位挡片16，限位挡片16位于连接端13的侧面上，且限位挡片16用于限定限位单元11的旋转角度；张紧弹簧17，张紧弹簧17位于连接端13的中心位置，且张紧弹簧17用于调节限位挡片16到电池组件的距离。

在本实施例中，限位挡片16限定的限位单元11的旋转角度为0-90°，即说明限位单元11只能朝一侧偏转，这样设置有利于提高缩短限位单元11的运动路径，从而有利于提高第一限位装置101的响应速度。

参照图5，限位单元11靠近连接端13的中间位置设有支撑架18，支撑架18用于支撑限位单元11，支撑架18可以避免第一限位装置101因自重下垂而产生的张紧弹簧17松弛。

在本实施例中，升降控制单元102为升降气缸，旋转控制单元103为旋转气缸。

参照图1，在本实施例中，第二限位装置104包括第一定位压杆19和第二定位压杆29，且两个定位压杆相互间隔排列，定位压杆用于抵压电池组件的第二边沿122。

在一些实施例中，参照图6，第二限位装置104包括多个定位压杆19，且多个定位压杆19相互间隔排列，多个定位压杆19分别抵压电池组件的第二边沿122。

在另一些实施例中，参照图7，第二限位装置104包括定位压块39，定位压杆39用于抵压电池组件120的第二边沿122。相较于定位压杆19的技术方案，定位压块39抵压电池组件的区域面积更大，即说明这更有利于防止电池组件曲翘，而且定位压块39的结构装置更为简单，可以有效降低生产成本。

需要说明的是，第二限位装置104可以保证固定吸盘吸附稳定，从而使得系统正常运行且不会对传送装置产生损坏；定位压杆或者定位压块可以防止组件曲翘，从而保证吸盘定位的准确性。

进一步需要说明的是，定位压杆或者定位压块末端采用弹性材质包裹，以避免对电池组件造成物理损伤。

参照图1，工作台100前端设置有传送装置108，在传送装置108的上方设置有定位光栅114，定位光栅114用于感应电池组件进入系统，电池组件前端与定位光栅114位置平齐。

需要说明的是，定位光栅114位于工作台100前端面20-25cm处，定位光栅114的位置可以进行调整以适应不同尺寸大小的电池组件。

参照图1，吸附加热模块105包括：吸附单元106，吸附单元106用于将电池组件固定于工作台100；加热单元107，加热单元107用于加热电池组件。

在本实施例中，所述的吸附单元106为真空吸盘，较大的吸盘孔径，有利于提高吸盘的吸附力，从而提高电池组件背板分离系统的稳定性。

在其他实施例中，吸附单元106可以为磁力吸盘或者电控强力吸盘。

参照图8，在本实施例中，吸附单元106位于加热单元107的上表面，加热单元107为油介质加热，油温加热有利于电池组件受热均匀，区域温差较小，从而保证电池组件背板拆解的稳定性。

在其他实施例中，加热单元可以为电加热，电加热方式操作简单易行。

参照图1，拆解模块109包括：夹膜卷轴110，夹膜卷轴110位于工作台100的正上方；自动切割单元111，自动切割单元111位于工作台100的前端。

具体地，参照图9，自动切割单元111包括起边铲刀130、第一驱动电机131和第一滑动装置132，起边铲刀130在第一驱动电机131的带动下朝着电池组件向下运动，自动切割单元111能够提高背板分离效率，缩短工业生产周期。起边铲刀130在第一滑动装置132的带动下朝着预设传送方向运动，从而切割电池组件背板。

需要说明的是，采用电机驱动可调整上下方位，这有利于适应不同尺寸大小的电池组件背板的拆解。

具体地，参照图10，夹膜卷轴110具有两个运动方向，第一运动方向为垂直向下靠近电池组件的方向，第二运动方向为预设传送方向。夹膜卷轴110在第二驱动电机140的带动下，首先沿着第一运动方向靠近电池组件，然后在第二滑动装置131的带动下分离背板，这有利于提高电池组件的背板分离效率。

需要说明的是，单块电池组件拆解速度较原来降低了25％，达到拆解一块电池组件的时间小于6min(min，分钟)。

参照图11，一种太阳能电池组件背板拆解系统包括隔温罩20，所述隔温罩20内部增设了隔温防护处理与排风风机装置，使得系统整体维持负压状态，以防止高温下高分子材料产生有害气体停留在相对封闭的腔体内影响工作人员的身体健康。

参照图1，一种太阳能电池组件背板拆解系统还包括隔温罩红外加热板113，红外加热板113位于夹膜卷轴110前方5mm内。

需要说明的是，红外加热板的面积为1000mmx20mm，较窄的红外加热区可以有效降低设备能耗。

参照图12，一种太阳能电池组件背板拆解系统还包括电池组件背板残余物回收装置，回收装置包括固定组件50、加热组件51、铲刀52，吸盘组件50用于固定具有背板残余物的电池组件120，加热组件51用于加热具有背板残余物的电池组件120，铲刀52用于去除电池组件120上面的背板残余物。在本实施例中，固定组件50、加热组件51和铲刀52均是独立的单元；固定组件50固定电池组件120后，用加热组件51对电池组件进行加热，最后用铲刀52去除掉电池组件上的背板剩余物。

在其他实施例中，固定组件50、加热组件51和铲刀52可以集成到一个装置上，这利于提高回收装置的自动化，进而有利于提高背板剩余物的分离效率。

在一些实施例中，加热组件51为热吹风枪，在另一些实施例中，加热组件的热源可以来自于隔温罩20内部所收集的热量，这样可以降低分离系统对能源的消耗，从而可以起到降低生产成本和保护环境的目的。

需要说明的是，经过回收装置处理过的电池组件，可以有效防止含氟背板经热解处理后，氟元素进入大气污染环境。

参照图1，在本实施例中，一种太阳能电池组件背板拆解系统还包括传送装置108，传送装置108用于将电池组件运送到工作台100上。在本实施例中，传送装置108是传送带，传送带的成本较低，且能稳定高效地运送电池组件到工作台100。

需要说明的是，在本实施例中，传送带具有变频调速或者无极变速的功能，这能够保证电池组件的传送速率的变化，以适应背板分离系统对于电池组件传送速率的要求。

在其他实施例中，电池组件也可以手动放置在工作台100上。

参照图13，是一种太阳能电池组件背板拆解系统分离背板的步骤流程图，具体包括如下步骤:

参照图1至图13，以下将结合附图对一种太阳能电池组件背板拆解系统分离背板的工作流程进行介绍说明。

传送装置108将电池组件120传送到工作台100的前端，位于工作台100前端上方的定位光栅114产生感应信号并传输至第一限位装置101、第二限位装置104、吸附加热模块105和拆解模块109；

第一限位装置104上的旋转气缸102控制限位单元11顺时针旋转第一预设角度，在本实施例中，第一预设角度的范围为0-90°，在其他实施例中，第一预设角度可以为其他角度；

升降气缸103控制限位单元11下降至限位单元11与工作平台100上表面相距小于预设距离，在本实施例中，预设距离为1mm；

第一限位装置101从预设传送方向的一侧抵压电池组件的第一边沿121，第二限位装置104抵压电池组件的第二边沿122；

吸附加热模块105上升并将组件吸附在工作台100上，并开始加热；定位吸盘106上升将组件吸附在工作台100上；

第一限位装置101的连接支架上的旋转气缸控制限位单元11逆时针旋转第二预设角度，限位单元11与电池组件第一边沿121分离，第二限位装置104与电池组件第二边沿122分离；

需要说明的是，在本实施例中，第一限位装置101和第二限位装置104同时与电池组件120分离，在其他实施例中，第一限位装置101和第二限位装置104先后分别离开电池组件120；

拆解模块109中的自动切割单元111在驱动电机的带动下沿着预设传送方向运动，并靠近工作台100上的电池组件；

自动切割单元111中的起边铲刀将电池组件120的前端的背板和胶膜层机械分离，需要说明的是，在本实施例中，电池组件被切割的开口深度为19.5-20.5mm；

自动切割单元111复位；

夹膜卷轴110在驱动电机的带动下下沉，吸附并夹持前端已被分离的背板，夹膜卷轴110带动背板沿着预设传送方向进行运动；

夹膜卷轴110复位吐膜完成背板分离；

完成撕膜后的电池组件120传输至背板残余物回收装置，对电池组件120表面的残余背板进行清理。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各自更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求限定的范围为准。

Claims (9)

1.一种太阳能电池组件背板拆解系统，其特征在于，包括：

工作台，所述工作台用于放置电池组件，且电池组件具有相邻接的第一边沿和第二边沿；

第一限位装置，所述第一限位装置具有升降控制单元和旋转控制单元，且所述第一限位装置用于抵压电池组件的所述第一边沿；

所述第一限位装置包括连接支架和限位单元，所述连接支架和所述限位单元通过旋转轴承连接；

所述限位单元包括：抵压端，所述抵压端位于远离所述连接支架的一端，且所述抵压端用于抵压电池组件的所述第一边沿；连接端，所述连接端位于靠近所述连接支架的一端，且所述连接端与所述连接支架通过旋转轴承相互连接；

所述抵压端包括：纵向滚轮，所述纵向滚轮设置于靠近所述工作台的所述抵压端的侧面上；弹性压块，所述弹性压块设置于所述纵向滚轮的上方，且所述弹性压块距所述工作台的距离小于所述纵向滚轮距所述工作台的距离；

第二限位装置，所述第二限位装置用于抵压电池组件的所述第二边沿；

吸附加热模块，所述吸附加热模块位于所述工作台的下方，所述吸附加热模块用于吸附电池组件并对电池组件加热；

拆解模块，用于拆解分离所述电池组件的背板。

2.如权利要求1所述的太阳能电池组件背板拆解系统，其特征在于，所述第一限位装置包括至少两个所述连接支架和所述限位单元，且至少两个所述限位单元相互间隔排列。

3.如权利要求1所述的太阳能电池组件背板拆解系统，其特征在于，所述连接端包括：

限位挡片，所述限位挡片位于所述连接端的侧面上，且所述限位挡片用于限定所述限位单元的旋转角度；

张紧弹簧，所述张紧弹簧位于所述连接端的中心位置，且所述张紧弹簧用于调节所述限位单元到电池组件的距离。

4.如权利要求1所述的太阳能电池组件背板拆解系统，其特征在于，所述限位单元靠近所述连接端的位置设有支撑架，所述支撑架用于支撑所述限位单元。

5.如权利要求1所述的太阳能电池组件背板拆解系统，其特征在于，所述第二限位装置包括至少两个定位压杆，且所述至少两个定位压杆相互间隔排列，所述定位压杆用于抵压电池组件的所述第二边沿。

6.如权利要求1所述的太阳能电池组件背板拆解系统，其特征在于，所述第二限位装置包括定位压块，所述定位压块用于抵压电池组件的所述第二边沿。

7.如权利要求1所述的太阳能电池组件背板拆解系统，其特征在于，所述工作台前端设置有传送装置，在所述传送装置上方设置有定位光栅。

8.如权利要求1所述的太阳能电池组件背板拆解系统，其特征在于，所述吸附加热模块包括：吸附单元，所述吸附单元用于将电池组件固定于所述工作台；加热单元，所述加热单元用于加热电池组件。

9.如权利要求1所述的太阳能电池组件背板拆解系统，其特征在于，所述拆解模块包括：夹膜卷轴，所述夹膜卷轴位于所述工作台的正上方；自动切割单元，所述自动切割单元位于所述工作台的前端。

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