CN114985313A - 基于太阳能板加工的样品测试系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及检测技术领域，公开了基于太阳能板加工的样品测试系统，包括：传送单元，其用于对太阳能板支撑，并进行纵向传送，其上设置有加工工位；光照模拟单元，其用于发射光照在太阳能板的受光面上，光照模拟单元的滑动方向与传送单元的传送方向垂直。检测探针单元，其用于与太阳能板接触并检测太阳能板产生的电量。移动驱动单元，其用于驱动光照模拟单元、检测探针单元同步横向移动。摄像单元，其用于对进入加工工位的太阳能板拍摄并获得图片。位置感应器，其用于感应太阳能板前沿进入到加工工位。控制器，控制器用于构建一个平面坐标系；并对太阳能板进行定区域检测。可以对太阳能板进行分区域检测，分析能力强，检测细致。

Description

基于太阳能板加工的样品测试系统
技术领域
本发明涉及检测技术领域，具体涉及基于太阳能板加工的样品测试系统。
背景技术
太阳能电池板是通过吸收太阳光，将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置，大部分太阳能电池板的主要材料为"硅"，相对于普通电池和可循环充电电池来说，太阳能电池属于更节能环保的绿色产品。太阳能电池板包括钢化玻璃、EVA、电池片、EVA、背板、铝合金、接线盒、硅胶等部件，
在太阳能电池板的生产加工过程中，需要将合格产品与不合格产品进行分选，目前，均采用人工对太阳能板进行测试及筛选，现有的检测设备检测能力差。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供基于太阳能板加工的样品测试系统，所述的基于太阳能板加工的样品测试系统包括：
传送单元，其用于对太阳能板支撑，并进行纵向传送，其上设置有加工工位；
光照模拟单元，其用于发射光照在太阳能板的受光面上，光照模拟单元的滑动方向与传送单元的传送方向垂直；
检测探针单元，其用于与太阳能板接触并检测太阳能板产生的电量；
移动驱动单元，其用于驱动光照模拟单元、检测探针单元同步横向移动；
摄像单元，其用于对进入加工工位的太阳能板拍摄并获得图片；
位置感应器，其用于感应太阳能板前沿进入到加工工位；
控制器，控制器用于构建一个平面坐标系；传送单元使太阳能板传送，位置感应器感应到太阳能板端部进入到加工工位；摄像单元对太阳能板进行拍摄获得图片，控制器对图片进行处理，获得多个加工区域分割线xi和yi；控制器对分割线进行训练获得检测区域Axy；Axy为x坐标为xi-1至xi，y坐标为yi-1-yi，控制器继续控制传送单元先对太阳能板进行传送且初移动距离为a，a为检测纵向边距；然后逐次进行次移动距离为Y-yi，Y为光照模拟单元的纵向坐标；控制器控制移动驱动单元驱动光照模拟单元移动b，其中，b为检测横向边距；移动驱动单元驱动光照模拟单元逐次移动距离为xi；控制器控制光照模拟单元以一个光照强度I对Axy进行光照，检测探针单元检测获得电量Q；控制器根据光照强度I查找一个预先设置的强度-标准转化电量信息表，获得转化电量Q标；判断电量Q是否大于电量Q标，如果是则标定为1，如果否则标定为0，控制器统计获得（Axy，
Figure 19275DEST_PATH_IMAGE001
，i），i为1或者0。
优选的：所述传送单元包括工作台和传送件；
工作台，其上设置有放置工位和加工工位；
传送件，滑动设置在工作台上，其用于对太阳能板进行传送。
优选的：所述工作台包括相对设置的两个架杆，两个架杆之间通过连接架固定连接，两个架杆之间形成传送空间；
传送件设置有两个，相对的设置在工作台上，所述的传送件包括转动辊和传送皮条，转动辊转动连接在两个架杆之间的两端，传送皮条有两个，并连接在两个转动辊端部。
优选的：所述工作台之间固定连接有支撑件，支撑件用于对放置的太阳能板进行支撑。
优选的：所述支撑件设置有两个，并相对的固定在架杆的内侧，支撑件处于放置工位和加工工位。
优选的：所述支撑件是截面为L型的杆状结构，当将太阳能板放置时，太阳能板侧边放置在支撑件上，支撑件的顶部开设有底部水平且外侧面为斜坡结构的向内贯穿的槽。
优选的：所述传送件固定连接有推动杆，推动杆用于随着传送件滑动进行移动，以此推动放置在支撑件上的太阳能板滑动；工作台上放置有阻碍架，且滑动方向与传送件滑动方向一致，阻碍架和工作台之间存在摩擦力，阻碍架用于对滑动的太阳能板进行阻挡，并配合推动杆对太阳能板进行夹持；工作台上相对的开设有滑动槽，阻碍架的两端滑动放置在滑动槽的内部；传送件上固定连接有回拉件，推动杆和回拉件处于阻碍架的两侧，回拉件用于传送件反向滑动时，回拉件随着传送件反向移动，回拉件推动阻碍架反向移动使太阳能板推出加工工位。
优选的：所述滑动槽的内部固定设置有导向杆，阻碍架的两端设置有摩擦块，摩擦块套设在导向杆上，摩擦块与导向杆接触形成摩擦力。
优选的：所述传送单元上固定安装有安装架，所述的移动驱动单元包括第一移动驱动件、传动件和第二移动驱动件；第一移动驱动件用于驱动检测探针单元横向移动，第二移动驱动件用于驱动光照模拟单元横向移动；传动件与第一移动驱动件、第二移动驱动件连接，用于第一移动驱动件、第二移动驱动件同步驱动。
优选的：控制器对图片进行处理的方法包括：确认图片原图；对原图进行正规化投影，并进行摊平获得摊平图；将摊平图调整并进行背景分离，获得分界线；对分界线进行训练获得分割线xi和yi。
本发明的技术效果和优点：可以对太阳能板进行分区域检测，获得每个区域的检测质量，可以针对每个区域的加工进行反馈，便于针对性的研究和处理，通过（Axy，
Figure 287446DEST_PATH_IMAGE002
，i）进行记录，分析能力强，检测细致。通过构建坐标系，使图片处理后进行区域划分检测，实现了精准作业控制和智能化控制。
附图说明
图1为本发明提出的基于太阳能板加工的样品测试系统的结构框图。
图2为本发明提出的基于太阳能板加工的样品测试系统使用设备的立体结构示意图。
图3为本发明提出的基于太阳能板加工的样品测试系统使用设备的俯视结构示意图。
图4为图3中A-A截面的剖视结构示意图。
图5为图3中B-B截面的剖视结构示意图。
图6为本发明提出的基于太阳能板加工的样品测试系统使用设备中支撑件的结构示意图。
附图标记说明：工作台1，传送单元2，传送皮条3，转动辊4，推动杆5，支撑件6，滑动槽7，阻碍架8，导向杆9，摄像单元10，安装架11，光照模拟单元12，传动件13，回拉件14，第一驱动件15，第二驱动件16，第二丝杆17，第一滑动座18，第一丝杆21，第二滑动座22，检测探针单元23。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
实施例1
参考图1，在本实施例中提出了基于太阳能板加工的样品测试系统，用于对太阳能板进行定区域进行检测，所述的基于太阳能板加工的样品测试系统包括：
传送单元2，用于对太阳能板支撑，并进行纵向传送。所述的传送单元2可以包括工作台1和传送件。
参考图2~图5，工作台1，形成工作平台，其上设置有放置工位和加工工位。工作台1可以是矩形的钢架焊接框架结构，工作台1可以包括相对设置的两个架杆，两个架杆之间通过连接架固定连接，两个架杆之间形成传送空间。工作台1的底部四角固定设置有支撑腿。支撑腿对工作台1进行支撑，支撑腿的底部固定设置有垫板，垫板上开设有透孔，可以使用螺栓穿过透孔对工作台1进行固定。支撑腿的底部还可以设置有移动轮和/或万向轮，移动轮和/或万向轮上设置有用于制动的卡板。
传送件，滑动设置在工作台1上，用于对太阳能板进行传送。传送件可以设置有两个，相对的设置在工作台1上，传送件可以是传送皮带2、传送链条等，所述的传送件还可以包括转动辊4和传送皮条3，转动辊4转动连接在两个架杆之间的两端，传送皮条3有两个，并连接在两个转动辊4端部，其中一个转动辊4连接有第一驱动件15，在第一驱动件15的驱动件，转动辊4带动传送皮条3转动以此完成传送。参考图6，支撑件6固定连接在工作台1之间，用于对放置的太阳能板进行支撑，所述的支撑件6可以设置有两个，并相对的固定在架杆的内侧，支撑件6处于放置工位和加工工位。支撑件6可以是截面为L型的杆状结构，当将太阳能板放置时，太阳能板侧边放置在支撑件6上。支撑件6的顶部开设有底部水平且外侧面为斜坡结构的向内贯穿的槽，从而可以将太阳能板的侧边搭设在支撑件6顶部，方便太阳能板的放置和定位。两个支撑件6之间的距离可以调节，支撑件6的外侧壁可以转动连接有螺钉，螺钉配合穿过工作台1，通过转动螺钉可以调节两个支撑件6之间的距离，以此适用不同规格的太阳能板，具体在此不做赘述。支撑件6的外壁固定连接有标尺，通过支撑件6和工作台1的相对位置改变，从而改变工作台1相对标尺的位置，可以读出支撑件6的相对位置，以此对支撑件6进行定量调节。
推动杆5，固定连接在传送件上，用于随着传送件滑动进行移动，以此推动放置在支撑件6上的太阳能板滑动。推动杆5的两端固定连接在传送件上，传送件滑动带动推动杆5移动，推动杆5的推动面与太阳能板接触，并推动其滑动。
阻碍架8，放置在工作台1上，且滑动方向与传送件滑动方向一致，阻碍架8和工作台1之间可以存在一个预先设置摩擦力，用于对滑动的太阳能板进行阻挡，并配合推动杆5对太阳能板进行夹持。所述的阻碍架8可以是倒置的凹字形结构，工作台1上相对的开设有滑动槽7，阻碍架8的两端滑动放置在滑动槽7的内部。滑动槽7的内部固定设置有导向杆9，阻碍架8的两端设置有摩擦块，摩擦块套设在导向杆9上，摩擦块与导向杆9接触形成摩擦力。
回拉件14，固定连接在传送件上，推动杆5和回拉件14处于阻碍架8的两侧，回拉件14用于传送件反向滑动时，回拉件14随着传送件反向移动，回拉件14推动阻碍架8反向移动使太阳能板推出加工工位。
光照模拟单元12，可以滑动设置在工作台1的上方，光照模拟单元12用于发射光照在太阳能板的受光面上，光照模拟单元12的滑动方向与传送单元2的传送方向垂直，从而可以形成横向移动。光照模拟单元12可以通过控制发出白光和/或各种波段的光，并照射在太阳能板的对应区域上，光照模拟单元12可以滑动设置在安装架11上，安装架11固定安装在工作台1上，安装架11可以是口字形结构，安装架11的两端下部固定连接在工作台1上，安装架11所在的平面与传送单元2的传送方向垂直，当然也可以存在一定的角度，具体在此不做赘述。
检测探针单元23，可以滑动设置在工作台1的下方，检测探针单元23滑动安装在安装架11上，并处于太阳能板的下方，检测探针单元23用于与太阳能板的背光面接触并检测太阳能板对应区域产生的电压和电流。
移动驱动单元，可以安装在安装架11上，用于驱动光照模拟单元12、检测探针单元23同步横向移动，所述的移动驱动单元可以包括第一移动驱动件、传动件13和第二移动驱动件，第一移动驱动件用于驱动检测探针单元23横向移动，第二移动驱动件用于驱动光照模拟单元12横向移动，传动件13与第一移动驱动件、第二移动驱动件连接，用于第一移动驱动件、第二移动驱动件同步驱动。所述的第一移动驱动件包括第一滑槽、第一丝杆21、第二滑动座22和第二驱动件16，第一滑槽开设在安装架11上，第一丝杆21转动设置在第一滑槽的内部，第二驱动件16安装在安装架11上，第二驱动件16的输出轴与第一丝杆21端部同轴固定连接，第一滑槽的内部滑动设置有第二滑动座22，第二滑动座22配合嵌套在第一丝杆21上，检测探针单元23固定安装在第二滑动座22上。在第二驱动件16的驱动下，第一丝杆21转动完成检测探针单元23的横向移动。所述的第二移动驱动件可以包括第二滑槽、第二丝杆17、第一滑动座18和传动件13，第二滑槽开设在安装架11上，第二滑槽的内部转动设置有第二丝杆17，第二丝杆17上配合嵌套有第一滑动座18，光照模拟单元12固定安装在第一滑动座18上。第二丝杆17和第一丝杆21之间通过传动件13进行传动，传动件13可以包括主动皮带轮和从动皮带轮，主动皮带轮与第一丝杆21同轴固定连接，从动皮带轮与第二丝杆17同轴固定连接，主动皮带轮和从动皮带轮之间通过皮带连接。从而可以完成光照模拟单元12和检测探针单元23同步移动驱动，以此保证光照模拟单元12和检测探针单元23移动。
摄像单元10，可以固定安装在安装架11上，用于对进入加工工位的太阳能板拍摄并获得图片，摄像单元10可以是自动聚焦摄像机、光学摄像头，通过聚焦等拍摄太阳能板各个位置的图片，具体在此不做赘述。
位置感应器，可以安装在工作台1上，用于感应太阳能板前沿进入到加工工位，位置感应器为现有技术，具体在此不做赘述。
控制器，可以与传送单元2、摄像单元10、移动驱动单元、光照模拟单元12、检测探针单元23电连接也可以无线连接。控制器用于构建一个平面坐标系，平面坐标系可以传送件纵向移动方向为y轴，光照模拟单元12横向移动方向为x轴，具体在此不做赘述。控制器控制传送件移动，传送件带动推动杆5移动将放置在支撑件6上的太阳能板向加工工位移动，太阳能板与阻碍架8接触并推动太阳能板移动，阻碍架8配合推动杆5将太阳能板夹持住。位置感应器感应到推动杆5推动太阳能板端部进入到加工工位，摄像单元10对太阳能板进行拍摄获得图片，控制器对图片进行处理，获得多个加工区域分割线xi和yi。所述控制器对图片进行处理的方法为：1、确认图片原图；2、对原图进行正规化投影，并进行摊平获得摊平图；3、将摊平图调整并进行背景分离，获得分界线，由于放置架的基本是金属色的，与太阳能板的蓝色的颜色差距较大，调整可以包括亮度、清晰度等进行调整，使背景分离边界清晰。4、对分界线进行训练获得分割线xi和yi。控制器对分割线进行训练获得检测区域Axy，Axy为x坐标为xi-1至xi，y坐标为yi-1-yi，控制器继续控制传送件先对太阳能板进行传送，控制器控制传送件的初移动距离为a，a为检测纵向边距。然后控制器控制传送件的次移动距离为Y-yi，其中，Y为光照模拟单元12的纵向坐标。控制器控制移动驱动单元驱动光照模拟单元12移动b，其中，b为检测横向边距。a、b为测量点距离边界线的距离。控制器控制移动驱动单元驱动光照模拟单元12移动距离为xi，控制器控制光照模拟单元12以一个光照强度I对Axy进行光照，检测探针单元23检测获得电量Q。控制器根据光照强度I查找一个预先设置的强度-标准转化电量信息表，从而获得转化电量Q标，并判断电量Q是否大于电量Q标，如果是则标定为1，如果否则标定为0，控制器统计获得（Axy，
Figure 341989DEST_PATH_IMAGE003
，i），i为0或者1。可以对太阳能板进行分区域检测，获得每个区域的检测质量，可以针对每个区域的加工进行反馈，便于针对性的研究和处理，通过（Axy，
Figure 850462DEST_PATH_IMAGE001
，i）进行记录，分析能力强，检测细致。通过构建坐标系，使图片处理后进行区域划分检测，实现了精准作业控制和智能化控制。
显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。

Claims (10)

1.基于太阳能板加工的样品测试系统，其特征在于，所述的基于太阳能板加工的样品测试系统包括：
传送单元，其用于对太阳能板支撑，并进行纵向传送，其上设置有加工工位；
光照模拟单元，其用于发射光照在太阳能板的受光面上，光照模拟单元的滑动方向与传送单元的传送方向垂直；
检测探针单元，其用于与太阳能板接触并检测太阳能板产生的电量；
移动驱动单元，其用于驱动光照模拟单元、检测探针单元同步横向移动；
摄像单元，其用于对进入加工工位的太阳能板拍摄并获得图片；
位置感应器，其用于感应太阳能板前沿进入到加工工位；
控制器，控制器用于构建一个平面坐标系；传送单元使太阳能板传送，位置感应器感应到太阳能板端部进入到加工工位；摄像单元对太阳能板进行拍摄获得图片，控制器对图片进行处理，获得加工区域分割线xi和yi；控制器对分割线进行训练获得检测区域Axy；Axy为x坐标为xi-1至xi，y坐标为yi-1-yi，控制器继续控制传送单元先对太阳能板进行传送且初移动距离为a，a为检测纵向边距；然后逐次进行次移动距离为Y-yi，Y为光照模拟单元的纵向坐标；控制器控制移动驱动单元驱动光照模拟单元移动b，其中，b为检测横向边距；移动驱动单元驱动光照模拟单元逐次移动距离为xi；控制器控制光照模拟单元以一个光照强度I对Axy进行光照，检测探针单元检测获得电量Q；控制器根据光照强度I查找一个预先设置的强度-标准转化电量信息表，获得转化电量Q标；判断电量Q是否大于电量Q标，如果是则标定为1，如果否则标定为0，控制器统计获得（Axy，
Figure 527778DEST_PATH_IMAGE002
，i），i为1或者0。
2.根据权利要求1所述的基于太阳能板加工的样品测试系统，其特征在于，所述传送单元包括工作台和传送件；
工作台，其上设置有放置工位和加工工位；
传送件，滑动设置在工作台上，其用于对太阳能板进行传送。
3.根据权利要求2所述的基于太阳能板加工的样品测试系统，其特征在于，所述工作台包括相对设置的两个架杆，两个架杆之间通过连接架固定连接，两个架杆之间形成传送空间；
传送件设置有两个，相对的设置在工作台上，所述的传送件包括转动辊和传送皮条，转动辊转动连接在两个架杆之间的两端，传送皮条有两个，并连接在两个转动辊端部。
4.根据权利要求3所述的基于太阳能板加工的样品测试系统，其特征在于，所述工作台之间固定连接有支撑件，支撑件用于对放置的太阳能板进行支撑。
5.根据权利要求4所述的基于太阳能板加工的样品测试系统，其特征在于，所述支撑件设置有两个，并相对的固定在架杆的内侧，支撑件处于放置工位和加工工位。
6.根据权利要求5所述的基于太阳能板加工的样品测试系统，其特征在于，所述支撑件是截面为L型的杆状结构，当将太阳能板放置时，太阳能板侧边放置在支撑件上，支撑件的顶部开设有底部水平且外侧面为斜坡结构的向内贯穿的槽。
7.根据权利要求2所述的基于太阳能板加工的样品测试系统，其特征在于，所述传送件固定连接有推动杆，推动杆用于随着传送件滑动进行移动，以此推动放置在支撑件上的太阳能板滑动；工作台上放置有阻碍架，且滑动方向与传送件滑动方向一致，阻碍架和工作台之间存在摩擦力；阻碍架用于对滑动的太阳能板进行阻挡，并配合推动杆对太阳能板进行夹持；工作台上相对的开设有滑动槽，阻碍架的两端放置在滑动槽的内部；传送件上固定连接有回拉件，推动杆和回拉件处于阻碍架的两侧，回拉件用于传送件反向滑动时，回拉件随着传送件反向移动，回拉件推动阻碍架反向移动使太阳能板推出加工工位。
8.根据权利要求7所述的基于太阳能板加工的样品测试系统，其特征在于，所述滑动槽的内部固定设置有导向杆，阻碍架的两端设置有摩擦块，摩擦块套设在导向杆上，摩擦块与导向杆接触形成摩擦力。
9.根据权利要求1所述的基于太阳能板加工的样品测试系统，其特征在于，所述的移动驱动单元包括第一移动驱动件、传动件和第二移动驱动件；第一移动驱动件用于驱动检测探针单元横向移动，第二移动驱动件用于驱动光照模拟单元横向移动；传动件与第一移动驱动件、第二移动驱动件连接，用于第一移动驱动件、第二移动驱动件同步驱动。
10.根据权利要求1所述的基于太阳能板加工的样品测试系统，其特征在于，所述控制器对图片进行处理的方法包括：确认图片原图；对原图进行正规化投影，并进行摊平获得摊平图；将摊平图调整并进行背景分离，获得分界线；对分界线进行训练获得分割线xi和yi。
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