CN116835362B - 一种光伏薄膜收卷机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光伏薄膜收卷机，包括底座和卷筒，所述底座上设置有竖直转轴，所述竖直转轴的外周壁固定连接有水平悬轴，所述水平悬轴上套设有转套管，该转套管上设置有靠近两端的负压封堵支撑器，所述卷筒间隙套设在转套管的外部且其内壁和负压封堵支撑器相抵，当所述负压封堵支撑器失压时，所述卷筒和转套管可拆卸，所述卷筒的外周壁开设有均匀分布的吸附孔。在本发明中，在卷筒上开设吸附孔，在卷筒内设置螺旋遮挡片，卷筒为负压环境时，卷筒旋转会将对接的光伏薄膜铺平卷绕，使薄膜具有自动和卷筒对接的优点，而且对接后卷绕的光伏薄膜更加平整无应力。还具有卷筒上下料操作便利和对带有光伏薄膜的卷筒进行防护操作更加便利的优点。
Description
技术领域
本发明涉及光伏薄膜加工技术领域，尤其涉及一种光伏薄膜收卷机。
背景技术
光伏发电的关键部件在于电池，常见的光伏电池包括晶硅电池和薄膜电池，薄膜电池也就是我们所称的光伏薄膜，其厚度通常在1μm以下，该种电池的优点相对晶硅电池而言大大降低了制作的成本，此类薄膜制作完毕后需要进行卷绕收集存放，由于光伏薄膜质软，其和塑料薄膜类似，故而目前通常使用塑料薄膜收卷机来对光伏薄膜收卷。
但是由于塑料薄膜的制作成本低，其收卷用的设备结构和功能单一，仅起到旋转绕绕的功能，不适用于制作成本相对塑料薄膜较高的光伏薄膜的收卷处理，现有的收卷设备的具体缺陷如下：1、光伏薄膜采用人工的方式和卷筒对接，容易出现对接偏斜的问题，对接后容易出现折皱的问题，导致卷绕后的光伏薄膜出现局域应力和压痕，影响后期光伏薄膜展开后的平整度；2、用于缠绕光伏膜的卷筒的上料和下料操作不方便，简答的说就是，采用外部的夹紧结构来夹紧和释放卷筒，然后在夹紧机构上设置传动系统，夹紧系统和传动系统会导致收卷机的体积庞大，占用的空间大，而且卷筒的上下料工位在同一位置，存在上下料操作不便的缺陷；3、光伏薄膜在卷绕后缺少限位结构，导致薄膜的尾端容易出现脱卷松散的问题，影响后续的包装防护处理操作。
为此，本发明提供了一种光伏薄膜收卷机。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决背景技术中提到的技术的问题，而提出的一种光伏薄膜收卷机。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种光伏薄膜收卷机，包括底座和卷筒，所述底座上设置有竖直转轴，所述竖直转轴的外周壁固定连接有水平悬轴，所述水平悬轴上套设有转套管，该转套管上设置有靠近两端的负压封堵支撑器，所述卷筒间隙套设在转套管的外部且其内壁和负压封堵支撑器相抵，当所述负压封堵支撑器失压时，所述卷筒和转套管可拆卸，所述卷筒的外周壁开设有均匀分布的吸附孔，所述转套管的中部开设有通气道，所述水平悬轴和竖直转轴内开设有负压通道，该负压通道的一端和通气道连通，所述转套管上套设有两个对称分布的螺旋遮挡片，该螺旋遮挡片的外周壁为靠近卷筒的内周壁设置，所述螺旋遮挡片通过连杆和转套管固定连接。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述负压封堵支撑器包括撑杆和封堵圆锥软盘，所述撑杆的一端和转套管的外周壁铰接连接且在铰接处设置有扭簧，该撑杆的转动轴线和转套管的轴线垂直且不相交，所述撑杆的数量至少为三个且相对转套管为周向均匀分布，所述封堵圆锥软盘套设在转套管上且为靠近转套管的端部设置，该封堵圆锥软盘和转套管为滑动配合且其大端和撑杆的一侧相抵。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述封堵圆锥软盘包括套设在转套管上的支撑滑套和套设在支撑滑套外部的圆锥胶套，该圆锥胶套的大端设置有一圈中空胶圈，所述撑杆的两侧对称连接有弧形挡板，该弧形挡板的一侧和中空胶圈相抵。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述支撑滑套的一侧贯穿设置有安全阀。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述竖直转轴上套设有传动套，该传动套的顶部套设有主动锥齿轮，所述转套管的一端套设有和主动锥齿轮啮合的被动锥齿轮，所述底座上固定设置有驱动电机，所述驱动电机的输出端固定连接有驱动齿轮，所述传动套上固定套设有和驱动齿轮啮合的被动齿轮。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述底座的底部固定连接有控制电机，该控制电机的输出端固定连接有输入齿轮，所述竖直转轴的底部固定套设有和输入齿轮啮合的输出齿轮。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述竖直转轴的顶部开设有连通负压通道的导向孔，该导向孔内轴向弹性滑动连接有塞盘，所述塞盘的顶部通过弹性伸缩杆连接有和水平悬轴平行的压辊。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述导向孔内套设有一端和塞盘相抵的复位弹簧。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明中，本发明通过在卷筒上开设吸附孔，在卷筒内设置螺旋遮挡片，当卷筒为负压环境时，卷筒旋转会将对接的光伏薄膜铺平卷绕，使的带卷绕的薄膜的头端具有自动和卷筒对接的优点，而且对接后卷绕的光伏薄膜更加平整无应力。
2、本发明中，通过在转套管和卷筒之间设置负压封堵支撑器，使得卷筒具有负压固定和常压可分离拆卸的功能，大大提高了卷筒安装和拆卸的便利度，而且此种内置的紧固结构大大简化了本收卷机的结构，降低占用的空间。
3、本发明中，通过在竖直转轴的顶部设置塞盘，塞盘的顶部连接弹性伸缩杆，弹性伸缩杆上设置压辊，使得薄膜在收卷结束后不会出现薄膜尾部散落分离的问题，方便后续对卷绕筒外部的薄膜缠绕防护膜，大大提高了带有薄膜的卷筒实施防护操作的便利性。
附图说明
图1为本发明提出的一种光伏薄膜收卷机的结构示意图；
图2为本发明提出的一种光伏薄膜收卷机的去除卷筒后的结构示意图；
图3为图2的主视图；
图4为图2中局部“a”的放大示意图；
图5为本发明提出的一种光伏薄膜收卷机的压辊和竖直转轴连接的结构示意图。
图例说明：
1、底座；2、卷筒；3、竖直转轴；31、输出齿轮；32、导向孔；4、水平悬轴；5、转套管；51、被动锥齿轮；6、负压封堵支撑器；61、撑杆；611、弧形挡板；62、封堵圆锥软盘；621、支撑滑套；622、圆锥胶套；6221、中空胶圈；7、吸附孔；8、通气道；9、负压通道；101、螺旋遮挡片；102、安全阀；103、传动套；1031、主动锥齿轮；1032、被动齿轮；104、驱动电机；1041、驱动齿轮；105、塞盘；106、压辊；107、复位弹簧；108、控制电机；1081、输入齿轮；109、弹性伸缩杆。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1-5，一种光伏薄膜收卷机，本收卷机的作用是将制膜设备输出的光伏薄膜进行缠绕收卷，本收卷机的优点是薄膜对接缠绕时快捷整齐，卷筒2的上下料操作方便，整体的结构简单，占用空间小，便于收卷后的薄膜进行后续的防护处理。
具体的是其包括底座1和卷筒2，卷筒2是缠绕薄膜的部件其为薄壁的筒状结构且两端敞口。底座1起到承载和定位本收卷机的作用，底座1上设置有竖直转轴3，竖直转轴3的外周壁固定连接有水平悬轴4，竖直转轴3旋转电动水平悬轴4在水平面内运动，由此可以改变竖直转轴3的位置。水平悬轴4上套设有转套管5，该转套管5上设置有靠近两端的负压封堵支撑器6，卷筒2间隙套设在转套管5的外部且其内壁和负压封堵支撑器6相抵，负压封堵支撑器6起到支撑和固定卷筒2的作用，其工作状态受到卷筒2内腔压力的影响，当负压封堵支撑器6失压时，也就是说卷筒2内为正常大气压或者高气压时，负压封堵支撑器6无法紧固支撑卷筒2，此时卷筒2和转套管5可拆卸，也就是说负压封堵支撑器6处于收缩状态，卷筒2可以从转套管5的一端取下。反之，当卷筒2内处于负压状态时，负压封堵支撑器6会周向扩大来紧固支撑卷筒2，此时卷筒2和转套管5处于同轴固定连接状态，而且卷筒2内持续处于低压状态，负压封堵支撑器6由气压控制动作的设置使得卷筒2的上下料操作更加便利。
上述负压封堵支撑器6具体的结构是其包括撑杆61和封堵圆锥软盘62，撑杆61的一端和转套管5的外周壁铰接连接且在铰接处设置有扭簧，该撑杆61的转动轴线和转套管5的轴线垂直且不相交，在扭簧的作用下，撑杆61具有向外摆动的趋势，撑杆61的数量至少为三个且相对转套管5为周向均匀分布，本实施例中撑杆61的数量为三个，封堵圆锥软盘62套设在转套管5上且为靠近转套管5的端部设置，该封堵圆锥软盘62和转套管5为滑动配合且其大端和撑杆61的一侧相抵，封堵圆锥软盘62在未挤压变形前其外沿和卷筒2存在间隙，当卷筒2内出现负压时，封堵圆锥软盘62受到吸引力会向撑杆61方向运动并挤压力，该挤压力会使得封堵圆锥软盘62的锥度增大，同时撑杆61的顶部会和卷筒2内壁相抵，相抵时，撑杆61为向外倾斜的状态，也就是说当相邻的三个撑杆61和转套管5的外壁垂直时其自由端所在圆的直径大于卷筒2的内孔径，同时锥度增大的封堵圆锥软盘62会封堵器和卷筒2之间的空隙，实现对卷筒2的紧固支撑。
为了确保相邻的撑杆61转动的幅度相同，本封堵圆锥软盘62包括套设在转套管5上的支撑滑套621和套设在支撑滑套621外部的圆锥胶套622，支撑滑套621的结构如图4所示，该圆锥胶套622的大端设置有一圈中空胶圈6221，也就是说膨胀变形的部分只有圆锥胶套622和中空胶圈6221，圆锥胶套622被负压吸引时会将中空胶圈6221撑大，支撑滑套621的一端会和相邻的所述撑杆61的一侧同时接触，并推动其同步摆动，确保卷筒2和转套管5紧固连接后处于同轴心状态。撑杆61的两侧对称连接有弧形挡板611，该弧形挡板611的一侧和中空胶圈6221相抵，弧形挡板611的作用是确保中空胶圈6221的圈径增大后不会出现弯曲变形的情况，提高中空胶圈6221和卷筒2内壁接触的密封度。
在卷筒2的外周壁开设有均匀分布的吸附孔7，转套管5的中部开设有通气道8，水平悬轴4和竖直转轴3内开设有负压通道9，该负压通道9的一端和通气道8连通，负压通道9通过管路和外部的真空泵连接，真空泵向外抽气时，负压通道9内为负压，此时卷筒2外周的气体会通过吸附孔7进入，将待卷绕的光伏薄膜搭在转套管5的外周壁上后，其会被部分吸附孔7吸附，然后控制转套管5旋转带动卷筒2向后方旋转，卷筒2会拉直待卷绕的光伏薄膜的头端，使得光伏薄膜和卷筒2对接更加便利，不会出现歪斜的问题，进而使得薄膜卷绕后受力均匀，两端更加齐平。
在转套管5上套设有两个对称分布的螺旋遮挡片101，该螺旋遮挡片101的外周壁为靠近卷筒2的内周壁设置，螺旋遮挡片101通过连杆和转套管5固定连接，螺旋遮挡片101起到遮挡局部吸附孔7的作用，卷筒2旋转时的过程中，和光伏薄膜端部接触部分会受到吸附力有内向外依次增大的循环变化，该种设置具有展平薄膜端部的作用，避免薄膜卷绕初期出现折皱的问题，进而使得缠绕的薄膜不会出现折皱压痕的问题。
在本实施例中，在支撑滑套621的一侧贯穿设置有安全阀102，该种设置的作用是避免卷筒2内出现负压过高的情况，可有效防止负压通过吸附孔7损坏薄膜。
关于本收卷机的收卷动力系统，如图3所示，在竖直转轴3上套设有传动套103，该传动套103的顶部套设有主动锥齿轮1031，转套管5的一端套设有和主动锥齿轮1031啮合的被动锥齿轮51，传动套103旋转通过主动锥齿轮1031和被动锥齿轮51的啮合配合带动转套管5旋转，实现动力卷膜功能。在底座1上固定设置有驱动电机104，驱动电机104的输出端固定连接有驱动齿轮1041，传动套103上固定套设有和驱动齿轮1041啮合的被动齿轮1032，由此驱动电机104向传动套103的旋转提供动力。
关于本收卷机的移位上下卷功能，如图3所示，在底座1的底部固定连接有控制电机108，该控制电机108的输出端固定连接有输入齿轮1081，竖直转轴3的底部固定套设有和输入齿轮1081啮合的输出齿轮31，由此控制电机108向竖直转轴3的旋转提供动力，其中竖直转轴3的底部通过管路和三通阀与外部的真空泵连接，三通阀起到切换真空泵和外界空气的作用，由外部的真空泵向负压通道9内提供负压环境。
实施例2
请参阅图5，和实施例1的区别为，在竖直转轴3的顶部开设有连通负压通道9的导向孔32，该导向孔32内轴向弹性滑动连接有塞盘105，具体的是，在导向孔32内套设有一端和塞盘105相抵的复位弹簧107，当负压通道9内出现负压时，塞盘105在吸力的作用下向下移动，复位弹簧107压缩，反之在复位弹簧107的推动下，塞盘105向外移动，塞盘105的顶部通过弹性伸缩杆109连接有和水平悬轴4平行的压辊106，弹性伸缩杆109采用常见的两节伸缩杆结构，其作用是对压辊106施加弹性拉力，压辊106为转辊结构，其作用是当薄膜卷绕完毕后滚压薄膜的作用，能有效防止薄膜的末端出现松动的问题，影响后续的包装处理。另外还具有在薄膜卷绕辊的外部辅助缠绕防护膜的优点，负压通道9为常压状态时，压辊106会远离卷筒2外部缠绕的薄膜，方便卷筒2和转套管5分离。
工作原理：使用时分为以下情况：
一、安装，将卷筒2从一端套入转套管5内，然后控制负压通道9内处于负压状态，此时由于卷筒2内处于负压状态，卷筒2两端的气体会高速进入，该吸引力会推动封堵圆锥软盘62向内滑动并推动撑杆61摆动，撑杆61的自由端和卷筒2的内壁相抵，同时封堵圆锥软盘62在负压吸引力的作用下，圆锥胶套622会被挤压，使得其外径增大并封堵其和卷筒2之间的空隙，此时卷筒2安装完毕。
二、转移位置，控制竖直转轴3旋转，水平悬轴4会带动卷筒2转移至工作位置，反之则能将卷绕好的薄膜移出卷绕工位。
三、卷绕对接，将待对接的薄膜的端部搭在卷筒2的顶部，然后控制传动套103旋转，此时转套管5向后旋转和其上搭放的薄膜交错运动，由于吸附孔7的吸引力，配合对称分布的螺旋遮挡片101，此时薄膜的端部会展开并卷绕在卷筒2的外周壁上，然后释放带卷绕的薄膜，卷筒2会全面卷绕薄膜。
四、下料，收卷结束后，控制竖直转轴3反向旋转，就能将含有卷绕薄膜的卷筒2移出工作位，然后解除负压通道9内的负压状态，此时负压封堵支撑器6会复位，做旧可以轻易将卷筒2取下。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种光伏薄膜收卷机，其特征在于，包括底座(1)和卷筒(2)，所述底座(1)上设置有竖直转轴(3)，所述竖直转轴(3)的外周壁固定连接有水平悬轴(4)，所述水平悬轴(4)上套设有转套管(5)，该转套管(5)上设置有靠近两端的负压封堵支撑器(6)，所述卷筒(2)间隙套设在转套管(5)的外部且其内壁和负压封堵支撑器(6)相抵，当所述负压封堵支撑器(6)失压时，所述卷筒(2)和转套管(5)可拆卸，所述卷筒(2)的外周壁开设有均匀分布的吸附孔(7)，所述转套管(5)的中部开设有通气道(8)，所述水平悬轴(4)和竖直转轴(3)内开设有负压通道(9)，该负压通道(9)的一端和通气道(8)连通，所述转套管(5)上套设有两个对称分布的螺旋遮挡片(101)，该螺旋遮挡片(101)的外周壁为靠近卷筒(2)的内周壁设置，所述螺旋遮挡片(101)通过连杆和转套管(5)固定连接；
所述负压封堵支撑器(6)包括撑杆(61)和封堵圆锥软盘(62)，所述撑杆(61)的一端和转套管(5)的外周壁铰接连接且在铰接处设置有扭簧，该撑杆(61)的转动轴线和转套管(5)的轴线垂直且不相交，所述撑杆(61)的数量至少为三个且相对转套管(5)为周向均匀分布，所述封堵圆锥软盘(62)套设在转套管(5)上且为靠近转套管(5)的端部设置，该封堵圆锥软盘(62)和转套管(5)为滑动配合且其大端和撑杆(61)的一侧相抵；
所述封堵圆锥软盘(62)包括套设在转套管(5)上的支撑滑套(621)和套设在支撑滑套(621)外部的圆锥胶套(622)，该圆锥胶套(622)的大端设置有一圈中空胶圈(6221)，所述撑杆(61)的两侧对称连接有弧形挡板(611)，该弧形挡板(611)的一侧和中空胶圈(6221)相抵。
2.根据权利要求1所述的一种光伏薄膜收卷机，其特征在于，所述支撑滑套(621)的一侧贯穿设置有安全阀(102)。
3.根据权利要求1所述的一种光伏薄膜收卷机，其特征在于，所述竖直转轴(3)上套设有传动套(103)，该传动套(103)的顶部套设有主动锥齿轮(1031)，所述转套管(5)的一端套设有和主动锥齿轮(1031)啮合的被动锥齿轮(51)，所述底座(1)上固定设置有驱动电机(104)，所述驱动电机(104)的输出端固定连接有驱动齿轮(1041)，所述传动套(103)上固定套设有和驱动齿轮(1041)啮合的被动齿轮(1032)。
4.根据权利要求3所述的一种光伏薄膜收卷机，其特征在于，所述底座(1)的底部固定连接有控制电机(108)，该控制电机(108)的输出端固定连接有输入齿轮(1081)，所述竖直转轴(3)的底部固定套设有和输入齿轮(1081)啮合的输出齿轮(31)。
5.根据权利要求1所述的一种光伏薄膜收卷机，其特征在于，所述竖直转轴(3)的顶部开设有连通负压通道(9)的导向孔(32)，该导向孔(32)内轴向弹性滑动连接有塞盘(105)，所述塞盘(105)的顶部通过弹性伸缩杆(109)连接有和水平悬轴(4)平行的压辊(106)。
6.根据权利要求5所述的一种光伏薄膜收卷机，其特征在于，所述导向孔(32)内套设有一端和塞盘(105)相抵的复位弹簧(107)。
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