CN116666277A - 一种柔性电子器件性能测试实验设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种柔性电子器件性能测试实验设备，包括底板、侧板、夹子，还包括移动组件、支撑组件，底板上平行安装有两块侧板，每块侧板上安装有两个呈轴对称设置的移动组件，移动组件上安装有夹子，夹子用于夹持柔性电子器件，并通过移动组件带动夹子移动来折弯柔性电子器件，以便对柔性电子器件进行测试，底板上还设置有用于支撑柔性电子器件的支撑组件。本发明通过机械控制太阳能电池芯片的弯折角度，避免人为因素影响实验结果，通过对弯折的太阳能电池芯片支撑使之达到需要测试的弧度，避免其因自身重量下陷；本发明设置有移动组件，移动气缸用于控制夹子进行平面方向移动，转动电机用于控制夹子转动，伸出气缸用于控制夹子伸出。

Description

一种柔性电子器件性能测试实验设备
技术领域
本发明涉及光电检测技术领域，具体为一种柔性电子器件性能测试实验设备。
背景技术
随着光伏技术的发展，光伏发电的应用越来越广泛，种类也越来越多，这些应用中，绝大多数采用的是刚性太阳能电池，而在一些刚性电池无法胜任的场合中，柔性太阳能电池正以其独特、柔韧的特点赢得了一席之地，在各种户外便携的应用里，特别是科考、军工等领域发挥着不可替代的作用。太阳能电池芯片的测试是太阳能组件生产的一道重要工序，用于为太阳能组件分选出合格的太阳能电池芯片。
目前对太阳能电池芯片等柔性器件的测试只是依靠人手或者一些简单的手动机械设备来进行，这样使测试结果存在很多人为因素，如 ：手上的油脂、汗液等污渍容易污染器件，也容易腐蚀损坏器件，不能保证均匀弯折，不能保证每次的弯折角度相同，在成千上万次的实验中，难以控制这些变量将影响实验结果。
专利号为202010030270.2的专利公开了一种用于测试柔性太阳能电池光电特性的实验装置，但其缺乏对太阳能电池芯片支撑，因而只能弯折一些较小的太阳能电池芯片，如若太阳能电池芯片面积较大，则太阳能电池芯片在自身重量的作用下容易下陷形成凹面，难以保证形成适当的弧度，从而影响实验结果的准确性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种柔性电子器件性能测试实验设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种柔性电子器件性能测试实验设备，包括底板、侧板、夹子，还包括移动组件、支撑组件，所述底板上平行安装有两块侧板，每块侧板上安装有两个呈轴对称设置的移动组件，移动组件上安装有夹子，夹子用于夹持柔性电子器件，并通过移动组件带动夹子移动来折弯柔性电子器件，以便对柔性电子器件进行测试，所述底板上还设置有用于支撑柔性电子器件的支撑组件。
优选的，所述移动组件包括两个用于控制夹子进行平面方向移动的移动气缸、用于控制夹子转动的转动电机和控制夹子伸出的伸出气缸。
优选的，两个所述移动气缸相互垂直呈轴对称设置，移动气缸固定在侧板上，其输出端铰接气缸铰接杆的一端，两根气缸铰接杆的另一端相互铰接，每个所述气缸铰接杆的中部铰接辅助铰接杆的一端，辅助铰接杆的另一端相互铰接，所述夹子设置在辅助铰接杆的相互铰接点上。
优选的，所述转动电机固定在侧板上，其输出轴固定连接主动伞齿，主动伞齿与从动伞齿一啮合，从动伞齿一固定连接伸缩轴的一端，伸缩轴架设在伸缩杆上，伸缩杆两端分别连接转动伞齿、主动伞齿，伸缩轴的另一端固定连接从动伞齿二，从动伞齿二与转动伞齿啮合，转动伞齿转动连接在辅助铰接杆的相互铰接点上。
优选的，所述伸出气缸固定连接在转动伞齿上，其输出端固定连接夹子。
优选的，所述伸缩轴包括联动轴、联动杆，所述联动轴的一端固定连接从动伞齿二，联动杆的一端固定连接从动伞齿一，联动轴和联动杆之间通过花键轴滑动连接。
优选的，所述伸缩杆包括外套杆、内滑杆，所述外套杆一端转动连接主动伞齿，另一端滑动连接内滑杆的一端，内滑杆的另一端转动连接转动伞齿，所述外套杆和内滑杆上分别固定连接一个支撑座的一端，支撑座的另一端转动连接对应在外套杆和内滑杆上的联动杆和联动轴。
优选的，所述支撑组件包括支撑头、支撑内杆、支撑外杆、支撑底座，所述支撑底座上固定连接支撑外杆的一端，支撑外杆的另一端滑动连接支撑内杆的下端，支撑内杆上端固定连接支撑头，所述支撑内杆中部螺纹连接支撑螺母，支撑螺母转动连接在支撑外杆上端，以便控制调节支撑头的高度，所述底板上设置有若干支撑插槽，支撑底座可以根据需要插入支撑插槽中。
优选的，所述支撑外杆中还设置有防止支撑内杆转动的限位滑块，限位滑块一端固定在支撑外杆中，另一端滑动连接在支撑内杆。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过机械控制太阳能电池芯片的弯折角度，避免难以控制的人为因素影响实验结果，通过对弯折的太阳能电池芯片支撑使之达到需要测试的弧度，避免其因自身重量下陷；
本发明设置有移动组件，移动气缸用于控制夹子进行平面方向移动，转动电机用于控制夹子转动，伸出气缸用于控制夹子伸出，根据需要的弯折方向启动移动气缸、转动电机或伸出气缸；当两个移动气缸伸长的时候，夹子逐渐靠近两个移动气缸延长线上的交点，当两个移动气缸缩短的时候，夹子逐渐远离两个移动气缸延长线上的交点；
本发明设置有伸缩轴和伸缩杆，通过设置伸缩轴和伸缩杆，以保证从动伞齿二与转动伞齿、主动伞齿与从动伞齿一始终处于啮合状态，从而带动转动伞齿转动；
本发明设置有支撑组件，将支撑组件插在底板上合适位置的支撑插槽中，以便对柔性电子器件进行支撑。
附图说明
图1为本发明的主要结构示意图；
图2为本发明移动组件的主视结构示意图；
图3为本发明移动组件的右视结构示意图；
图4为本发明伸缩轴和伸缩杆的结构示意图；
图5为本发明支撑组件的结构示意图；
图6为本发明使用状态一的结构示意图；
图7为本发明使用状态二的结构示意图。
图中：1、底板，101、支撑插槽，2、侧板，3、移动组件，301、移动气缸，302、气缸铰接杆，303、辅助铰接杆，304、转动伞齿，305、从动伞齿二，306、联动轴，307、联动杆，308、支撑座，309、从动伞齿一，310、主动伞齿，311、转动电机，312、外套杆，313、内滑杆，314、伸出气缸，315、夹子，4、支撑组件，401、支撑头，402、支撑内杆，403、支撑螺母，404、支撑外杆，405、限位滑块，406、支撑底座。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7，为解决目前对太阳能电池芯片等柔性器件的测试只是依靠人手或者一些简单的手动机械设备来进行，使测试结果存在很多人为因素，缺乏对太阳能电池芯片支撑，难以保证形成适当的弧度的问题，达到通过机械控制太阳能电池芯片的弯折角度，避免难以控制的人为因素影响实验结果，通过对弯折的太阳能电池芯片支撑使之达到需要测试的弧度，避免其因自身重量下陷。本发明提供一种技术方案：一种柔性电子器件性能测试实验设备，包括底板1、侧板2、夹子315，还包括移动组件3、支撑组件4，底板1上平行安装有两块侧板2，每块侧板2上安装有两个呈轴对称设置的移动组件3，移动组件3上安装有夹子315，夹子315用于夹持柔性电子器件，并通过移动组件3带动夹子315移动来折弯柔性电子器件，以便对柔性电子器件进行测试，底板1上还设置有用于支撑柔性电子器件的支撑组件4。本申请中，电机、气缸、推杆等电器设备均采用现有型号。试验时，将柔性电子器件的四角分别夹持在四个夹子315上，然后通过启动移动组件3对柔性电子器件进行弯折，并利用支撑组件4在合适的位置进行支撑，使柔性电子器件形成合适的弧度，以便实验的进行。柔性电子器件为太阳能电池芯片时，配套使用可调节的光源控制模块进行测试，光源控制模块如申请号为202010030270.2的专利所示。
请参阅图1-3，为便于将柔性电子器件弯折，设置有移动组件3，移动组件3包括两个用于控制夹子315进行平面方向移动的移动气缸301、用于控制夹子315转动的转动电机311和控制夹子315伸出的伸出气缸314。使用时，根据需要的弯折方向启动移动气缸301、转动电机311或伸出气缸314，当要进行如图6的弯折时候，启动两个移动气缸301和转动电机311，当要进行如图7的弯折的时候，启动伸出气缸314。
请参阅图2，为使夹子315进行平面方向移动，两个移动气缸301相互垂直呈轴对称设置，移动气缸301固定在侧板2上，其输出端铰接气缸铰接杆302的一端，两根气缸铰接杆302的另一端相互铰接，每个气缸铰接杆302的中部铰接辅助铰接杆303的一端，辅助铰接杆303的另一端相互铰接，夹子315设置在辅助铰接杆303的相互铰接点上。使用时，启动两个移动气缸301，移动气缸301的输出端带动气缸铰接杆302摆动，气缸铰接杆302带动辅助铰接杆303摆动，从而带动夹子315进行移动；当两个移动气缸301伸长的时候，夹子315逐渐靠近两个移动气缸301延长线上的交点，当两个移动气缸301缩短的时候，夹子315逐渐远离两个移动气缸301延长线上的交点。
请参阅图2-4，为便于控制夹子315转动，转动电机311固定在侧板2上，其输出轴固定连接主动伞齿310，主动伞齿310与从动伞齿一309啮合，从动伞齿一309固定连接伸缩轴的一端，伸缩轴架设在伸缩杆上，伸缩杆两端分别连接转动伞齿304、主动伞齿310，伸缩轴的另一端固定连接从动伞齿二305，从动伞齿二305与转动伞齿304啮合，转动伞齿304转动连接在辅助铰接杆303的相互铰接点上。伸缩轴包括联动轴306、联动杆307，联动轴306的一端固定连接从动伞齿二305，联动杆307的一端固定连接从动伞齿一309，联动轴306和联动杆307之间通过花键轴滑动连接。伸缩杆包括外套杆312、内滑杆313，外套杆312一端转动连接主动伞齿310的连接轴，另一端滑动连接内滑杆313的一端，内滑杆313的另一端转动连接转动伞齿304的连接轴，外套杆312和内滑杆313上分别固定连接一个支撑座308的一端，支撑座308的另一端转动连接对应在外套杆312和内滑杆313上的联动杆307和联动轴306。当需要转动的时候，启动转动电机311，转动电机311带动主动伞齿310转动，主动伞齿310带动从动伞齿一309转动，从动伞齿一309带动联动杆307转动，联动杆307通过花键轴带动联动轴306转动，联动轴306带动从动伞齿二305转动，从动伞齿二305带动转动伞齿304转动，从而带动夹子315转动使柔性电子器件弯折；在移动气缸301启动过程中，转动伞齿304移动，转动伞齿304带动内滑杆313摆动，并使内滑杆313在外套杆312中滑动，内滑杆313带动其上的支撑座308移动，支撑座308带动与其转动连接的联动轴306摆动并在联动杆307中滑动，以保证从动伞齿二305与转动伞齿304、主动伞齿310与从动伞齿一309始终处于啮合状态。
请参阅图3，为便于从另一个方向弯折柔性电子器件，伸出气缸314固定连接在转动伞齿304上，其输出端固定连接夹子315。启动伸出气缸314即可实现如图7方向的弯折。
请参阅图1、5，为避免柔性电子器件在弯折过程中因自身重量下陷，设置有支撑组件4，支撑组件4包括支撑头401、支撑内杆402、支撑外杆404、支撑底座406，支撑底座406上固定连接支撑外杆404的一端，支撑外杆404的另一端滑动连接支撑内杆402的下端，支撑内杆402上端固定连接支撑头401，支撑内杆402中部螺纹连接支撑螺母403，支撑螺母403转动连接在支撑外杆404上端，以便控制调节支撑头401的高度，底板1上设置有若干支撑插槽101，支撑底座406可以根据需要插入支撑插槽101中。支撑外杆404中还设置有防止支撑内杆402转动的限位滑块405，限位滑块405一端固定在支撑外杆404中，另一端滑动连接在支撑内杆402。使用时，将支撑组件4插在底板1上合适位置的支撑插槽101中，以便对柔性电子器件进行支撑；当需要调整支撑组件4的高度的时候，转动支撑螺母403，支撑螺母403转动使支撑内杆402在支撑外杆404中滑动，通过限位滑块405的限位避免支撑内杆402在支撑外杆404中转动，使支撑内杆402只能在垂直方向上滑动。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种柔性电子器件性能测试实验设备，包括底板（1）、侧板（2）、夹子（315），其特征在于：还包括移动组件（3）、支撑组件（4），所述底板（1）上平行安装有两块侧板（2），每块侧板（2）上安装有两个呈轴对称设置的移动组件（3），移动组件（3）上安装有夹子（315），夹子（315）用于夹持柔性电子器件，并通过移动组件（3）带动夹子（315）移动来折弯柔性电子器件，以便对柔性电子器件进行测试，所述底板（1）上还设置有用于支撑柔性电子器件的支撑组件（4）。
2.根据权利要求1所述的一种柔性电子器件性能测试实验设备，其特征在于：所述移动组件（3）包括两个用于控制夹子（315）进行平面方向移动的移动气缸（301）、用于控制夹子（315）转动的转动电机（311）和控制夹子（315）伸出的伸出气缸（314）。
3.根据权利要求2所述的一种柔性电子器件性能测试实验设备，其特征在于：两个所述移动气缸（301）相互垂直呈轴对称设置，移动气缸（301）固定在侧板（2）上，其输出端铰接气缸铰接杆（302）的一端，两根气缸铰接杆（302）的另一端相互铰接，每个所述气缸铰接杆（302）的中部铰接辅助铰接杆（303）的一端，辅助铰接杆（303）的另一端相互铰接，所述夹子（315）设置在辅助铰接杆（303）的相互铰接点上。
4.根据权利要求3所述的一种柔性电子器件性能测试实验设备，其特征在于：所述转动电机（311）固定在侧板（2）上，其输出轴固定连接主动伞齿（310），主动伞齿（310）与从动伞齿一（309）啮合，从动伞齿一（309）固定连接伸缩轴的一端，伸缩轴架设在伸缩杆上，伸缩杆两端分别连接转动伞齿（304）、主动伞齿（310），伸缩轴的另一端固定连接从动伞齿二（305），从动伞齿二（305）与转动伞齿（304）啮合，转动伞齿（304）转动连接在辅助铰接杆（303）的相互铰接点上。
5.根据权利要求4所述的一种柔性电子器件性能测试实验设备，其特征在于：所述伸出气缸（314）固定连接在转动伞齿（304）上，其输出端固定连接夹子（315）。
6.根据权利要求4所述的一种柔性电子器件性能测试实验设备，其特征在于：所述伸缩轴包括联动轴（306）、联动杆（307），所述联动轴（306）的一端固定连接从动伞齿二（305），联动杆（307）的一端固定连接从动伞齿一（309），联动轴（306）和联动杆（307）之间通过花键轴滑动连接。
7.根据权利要求6所述的一种柔性电子器件性能测试实验设备，其特征在于：所述伸缩杆包括外套杆（312）、内滑杆（313），所述外套杆（312）一端转动连接主动伞齿（310），另一端滑动连接内滑杆（313）的一端，内滑杆（313）的另一端转动连接转动伞齿（304），所述外套杆（312）和内滑杆（313）上分别固定连接一个支撑座（308）的一端，支撑座（308）的另一端转动连接对应在外套杆（312）和内滑杆（313）上的联动杆（307）和联动轴（306）。
8.根据权利要求1所述的一种柔性电子器件性能测试实验设备，其特征在于：所述支撑组件（4）包括支撑头（401）、支撑内杆（402）、支撑外杆（404）、支撑底座（406），所述支撑底座（406）上固定连接支撑外杆（404）的一端，支撑外杆（404）的另一端滑动连接支撑内杆（402）的下端，支撑内杆（402）上端固定连接支撑头（401），所述支撑内杆（402）中部螺纹连接支撑螺母（403），支撑螺母（403）转动连接在支撑外杆（404）上端，以便控制调节支撑头（401）的高度，所述底板（1）上设置有若干支撑插槽（101），支撑底座（406）可以根据需要插入支撑插槽（101）中。
9.根据权利要求8所述的一种柔性电子器件性能测试实验设备，其特征在于：所述支撑外杆（404）中还设置有防止支撑内杆（402）转动的限位滑块（405），限位滑块（405）一端固定在支撑外杆（404）中，另一端滑动连接在支撑内杆（402）。
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