CN206919830U - 一种翘曲度测量设备以及电池片标准检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及太阳能电池领域，提供了一种翘曲度测量设备，其通过在壳体内设置升降装置和测量装置，并且测量装置的定栅固定在壳体内，动栅与升降装置连接，动栅在升降装置的带动下相对于定栅运动，并带动安装于升降装置上的顶针上升并伸出壳体的通孔，顶针略微接触放置于壳体上的待测物的下表面，测量电路检测动栅相对于定栅的位移量，并输出作为待测物的翘曲度测量值，该翘曲度测量设备能够快速有效的测量待测物的翘曲度，并直观的反映出测量结果。此外，本实用新型还提供了一种电池片标准检测设备，其包括上述翘曲度测量设备。其能够检测电池片的翘曲度，使电池片的标准化检测更加快速、准确。

Description

一种翘曲度测量设备以及电池片标准检测设备

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池领域，具体而言，涉及一种翘曲度测量设备以及电池片标准检测设备。

背景技术

目前，在所有的太阳能电池中，硅太阳能电池是得到大范围商业推广的太阳能电池之一，这是由于硅材料在地壳中有着极为丰富的储量，同时硅太阳能电池相比其他类型的太阳能电池，有着优异的电学性能和机械性能。在未来光伏技术的发展中，随着硅太阳能电池光电性能的进一步提高，硅材料价格的进一步降低，硅太阳能电池将在光伏领域占据重要的地位。

太阳能电池片生产完成后在效率测试与EL扫描中，电池片的隐裂率与碎片率与电池片本身的机械性能密切相关，碎片率、隐裂率的增加无疑加大电池片制造厂的成本控制难度。组件制造工厂对硅太阳能电池片进行串联焊接过程中，电池片的焊破率与电池片的翘曲度也密切相关。

而翘曲度作为电池片制造工厂实际生产中能反映电池片机械性能要素的一项重要度量，已显得尤为重要。

对翘曲度数据的收集与监控一方面可以直接反馈出电池片制造过程中原材料、辅料、制程等方面是否存在异常，另一方面也可以提供翘曲度改善过程中改善结果的及时性及准确性。

目前电池片翘曲度测量主要依靠塞尺实验法，操作人员选取合适厚度的一片或数片重叠插入缝隙，以稍感拖滞，说明间隙值接近塞尺所标数值，即为电池片翘曲度，此种方法费时，且不同人员操作因标准不同而带来测量误差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种翘曲度测量设备，其能够快速、准确、可靠地计量待测物的翘曲度数值。

本实用新型的另一目的在于提供一种电池片标准检测设备，其能够检测电池片的翘曲度，使电池片的标准化检测更加快速、准确。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种翘曲度测量设备，其包括壳体以及设置于壳体内的升降装置和测量装置，测量装置包括定栅、动栅以及用于检测定栅和动栅的位移量的测量电路，定栅和动栅分别与测量电路电连接，定栅固定于壳体内，动栅与升降装置连接，升降装置设置有顶针，壳体开设有供顶针穿出的通孔。

进一步地，在本实用新型的优选实施例中，上述翘曲度测量设备还包括显示屏以及用于将位移量转化为数字量的数据处理模块，测量电路与数据处理模块电连接，数据处理模块与显示屏电连接。

进一步地，在本实用新型的优选实施例中，上述升降装置包括升降组件和驱动件，驱动件与升降组件连接，动栅与升降组件连接，顶针设置于升降组件。

进一步地，在本实用新型的优选实施例中，上述升降组件包括相互啮合的齿轮和齿条，齿轮与驱动件连接，动栅与齿条连接，顶针设置于齿条的端部。

进一步地，在本实用新型的优选实施例中，上述升降组件包括相互配合的滑块和丝杠，丝杠与驱动件连接，动栅与滑块连接，顶针设置于滑块。

进一步地，在本实用新型的优选实施例中，上述驱动件的两端伸出壳体，驱动件的两端分别设置有用于手动控制升降组件上下运动的外接旋钮。

进一步地，在本实用新型的优选实施例中，上述测量装置为容栅位移传感器。

进一步地，在本实用新型的优选实施例中，上述壳体上设置有用于压紧位于壳体上的待测物的弹性的压片件，压片件的一端与壳体铰接，压片件的另一端可选择性地压合至待测物。

进一步地，在本实用新型的优选实施例中，上述压片件的靠近待测物的一侧贴附有橡胶垫。

此外，一种电池片标准检测设备，其包括上述翘曲度测量设备。

本实用新型实施例的有益效果是：

本实用新型实施例提供的翘曲度测量设备通过在壳体内设置升降装置和测量装置，并且测量装置的定栅固定在壳体内，动栅与升降装置连接，动栅在升降装置的带动下相对于定栅运动，并带动安装于升降装置上的顶针上升并伸出壳体的通孔，顶针略微接触放置于壳体上的待测物的下表面，测量电路检测动栅相对于定栅的位移量，并输出作为待测物的翘曲度测量值，该翘曲度测量设备能够快速有效的测量待测物的翘曲度，并直观的反映出测量结果。

本实用新型实施例提供的电池片标准检测设备，包括上述翘曲度测量设备，但不局限于仅对电池片的翘曲度进行测量，还可以通过其他设备对电池片的厚度、平整度、光滑度等进行测量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的翘曲度测量设备在第一视角下的透视图；

图2为本实用新型实施例提供的翘曲度测量设备在第二视角下的透视图；

图3为本实用新型实施例提供的翘曲度测量设备的测量装置的电路连接示意图；

图4为本实用新型实施例提供的翘曲度测量设备的顶面的结构示意图。

图标：100-翘曲度测量设备；110-壳体；111-通孔；112-顶面；113-底面；114-左侧面；115-右侧面；116-前侧面；117-后侧面；118-压片件；119-橡胶垫；120-顶针；130-测量装置；131-定栅；132-动栅；133-测量电路；134-显示屏；135-数据处理模块；140-升降装置；141-升降组件；142-驱动件；143-齿轮；144-齿条；145-外接旋钮。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

请参照图1，本实施例提供一种翘曲度测量设备100，其包括壳体110、顶针120、测量装置130和升降装置140。

壳体110用于安装和容纳测量装置130和升降装置140。本实施例中，在壳体110的一侧面上设置有贯穿该侧面的通孔111，以便壳体110内的顶针120伸出。顶针120在未测量时，顶针120的端部与壳体110的表面齐平，待测物放置在壳体110上，并且位于通孔111的上方，便于顶针120伸出通孔111并与待测物的下表面接触。

本实施例中，壳体110大致为长方体结构，请结合图1和图2，壳体110包括相对设置的顶面112和底面113、相对设置的左侧面114和右侧面115、以及相对设置的前侧面116和后侧面117。其中顶面112和底面113分别为20*20cm的铝合金板，厚度为1-2mm；左侧面114和右侧面115分别为20*(4.7±0.1)cm的铝合金板，厚度为5mm；前侧面116和后侧面117分别为19*(4.7±0.1)cm的铝合金板，厚度5mm；壳体110的六个侧面分别通过螺丝钉连接固定，壳体110的内部形成腔体，以便容纳和安装测量装置130和升降装置140。

应理解，本实施例中提及的长方体的壳体110并未对壳体110的结构进行限制，在本实用新型的其他较佳实施例中，壳体110的形状还可以有其他选择，例如六棱柱形。此外，本实施例中提及的壳体110的尺寸也仅为示意例，在本实用新型的其他实施例中，壳体110的尺寸可以根据实际情况进行调整。

本实施例中，壳体110采用高强度铝合金制成，其顶面112平整，平面度值小于0.01mm要求，保证每次测试位置到达具有较好的重复性，保证测量精度。

顶针120焊接在升降装置140的顶部，并且位于通孔111的下方，顶针120为直径0.5mm的圆柱体，顶针120的顶点未测量时与壳体110的顶面112处于同一水平面。

测量装置130的结构请参阅图1、图2和图3。测量装置130包括定栅131、动栅132、测量电路133、显示屏134和数据处理模块135。

定栅131固定安装于壳体110内，动栅132与升降装置140连接，定栅131与动栅132分别与测量电路133电连接，测量电路133与数据处理模块135电连接，数据处理模块135与显示屏134电连接。

本实施例中，动栅132可随着升降装置140在壳体110内运动，由于定栅131的位置相对固定，因此动栅132在随升降装置140运动过程中即相对于定栅131产生位移，测量电路133用于检测动栅132和定栅131的相对位移量，并将该位移量传输至数据处理模块135，数据处理模块135能够将位移量转化为数字量，并将数字量输出至显示屏134，检测人员可以根据显示屏134上的数据得出待测物的翘曲度，测量的过程快速、准确。

需要说明的是，该测量装置130即为容栅传感器，容栅传感器是一种基于变面积工作原理，可测量大位移的电容式数字传感器。它与其它数字式位移传感器，如光栅、感应同步器等相比，具有体积小、结构简单、分辨率和准确度高、测量速度快、功耗小、成本低、对使用环境要求不高等突出的特点。本实施例中，将容栅传感器安装于壳体110内，并利用升降装置140与容栅传感器配合，从而实现精确测量升降装置140的移动距离，准确度高，能够更清楚得反应待测物的翘曲度。

升降装置140的结构请参阅图1和图2。升降装置140用于带动顶针120在壳体110内运动并选择性地伸出壳体110。升降装置140包括升降组件141和驱动件142，升降组件141与驱动件142连接，动栅132与升降组件141连接，顶针120设置于升降组件141的一端。

用于实现顶针120的直线的往复运动的升降组件141的结构有多种。本实施例中以齿轮143、齿条144配合的形式为例，对升降组件141的结构进行阐述，但并未限制升降组件141的结构，在本实用新型的其他实施例中，升降组件141还可以选择其他结构以实现直线的往复运动。

具体到本实施例中，升降组件141包括相互啮合的齿轮143和齿条144，齿轮143与驱动件142连接，动栅132与齿条144连接，顶针120设置于齿条144的端部。齿轮143通过驱动件142安装于壳体110的内部，驱动件142能够带动齿轮143转动，从而带动与齿轮143啮合的齿条144上下运动，进而带动安装于齿条144上的顶针120以及动栅132上下运动，顶针120向上运动的过程中，从通孔111伸出壳体110，并与待测物的底面113接触，当顶针120与待测物的底面113接触时，驱动件142停止运动，此时齿条144停止运动，通过测量齿条144在带动顶针120和动栅132运动的长度，也即是测量动栅132在运动的过程中与定栅131产生相对位移，即可知道顶针120的运动长度。

需要说明的是，本实施例中提供的升降组件141采用齿轮143和齿条144的形式实现上下运动，仅作为一示意例，并不用于局限升降组件141的结构，应理解，在本实用新型的其他实施例中，升降组件141还可以有其他选择，例如：也可以采用滑块、丝杠配合的形式、还可以采用凸轮的形式实现。当升降组件141采用滑块和丝杠配合的形式实现上下运动时，将动栅132与滑块连接，同时将顶针120设置于滑动上，丝杠与驱动件142连接，通过驱动件142带动丝杠转动，从而带动与丝杠配合的滑块做上下运动，进而带动安装于滑块上的顶针120和动栅132运动。采用滑块和丝杠配合同样能够实现与齿轮143和齿条144类似的结果，但经发明人研究发现，采用齿轮143和齿条144配合的方式实现上下运动，顶针120和动栅132运动更平稳，精度更容易把控，因此测量精度更佳，结果更准确。

此外，驱动件142带动升降组件141上下运动的方式可以选择电动或手动，当驱动件142选择以电动的方式带动升降组件141上下运动时，驱动件142可以为电机、马达等，通过带动升降组件141的齿轮143或丝杠转动，从而实现齿条144或滑块的上下运动。当驱动件142选择以手动的方式带动升降组件141上下运动时，驱动件142可为传动轴，通过人力带动传动轴转动，而实现齿轮143或丝杠的转动。

具体到本实施例中，驱动件142采用手动的方式带动升降组件141上下运动，驱动件142的两端伸出壳体110，驱动件142的两端分别设置有外接旋钮145，外接旋钮145用于手动控制升降组件141上下运动。外接旋钮145类似于蝶状把手，便于操作人员手动操作，由于待测物的翘曲度较小，顶针120需要移动的距离小，通过手动操作，便于操作人员在基于知晓顶针120的运动情况下进一步操作，能够更精确对顶针120是否继续运动做出判断。

进一步地，请结合参阅图1图4，在壳体110的顶面112可选择地设置有压片件118，该压片件118用于压紧位于壳体110上的待测物，本实施例中提供的压片件118具有一定的弹性，即可发生一定的形变，压片件118的一端与壳体110铰接，具体来说，压片件118是通过类似于铆钉的固定件固定在壳体110的顶面112上，压片件118能够绕铆钉转动，便于压片件118相对于壳体110转动，为待测物的放置预留空间，压片件118的另一端可选择性地压合至待测物的表面，通过压片件118的设置，能够将位于壳体110上的待测物紧紧压合至壳体110的顶面112，并能够有效限制待测物的移动，确保测量结果的准确性。为了避免压片件118划伤待测物，本实施例中，通过在压片件118靠近待测物的一侧贴附橡胶垫119，橡胶垫119减缓了压片件118和待测物之间的作用力，并且为压片件118提供缓冲力，有效防止压片件118划伤或损坏待测物。

本实用新型实施例提供的翘曲度测量设备100的应用范围广，可以用于测量电池片、注塑制品、晶片等的翘曲度，尤其适用于对电池片的翘曲度的测量。

此外，本实用新型实施例还提供了一种电池片标准检测设备，其包括上述翘曲度测量设备100，但不局限于仅对电池片的翘曲度进行测量，还可以通过其他设备对电池片的厚度、平整度、光滑度等进行测量。

翘曲度测量设备100的工作原理请参阅图1是：将待测物如电池片放置于壳体110的顶面112，使电池片需要测定翘曲度的部分位于壳体110的通孔111的上方，在未开始测定时，顶针120的顶部与壳体110的表面齐平，操作人员转动驱动件142，驱动件142带动齿轮143转动，随之带动齿条144以及安装于齿条144上的顶针120和动栅132运动，顶针120与电池片的底面113接触时，操作人员停止转动驱动件142，此时，动栅132和定栅131的相对位移量经测量电路133测出，并传输至数据处理模块135，数据处理模块135将位移量转化为数字量并输出至显示屏134用于显示。操作人员可以通过显示屏134上显示的数字信号直接、快速、准确地知晓电池片的翘曲度。

综上所述，本实用新型实施例提供的翘曲度测量设备100通过在壳体110内设置升降装置140和测量装置130，并且测量装置130的定栅131固定在壳体110内，动栅132与升降装置140连接，动栅132在升降装置140的带动下相对于定栅131运动，并带动安装于升降装置140上的顶针120上升并伸出壳体110的通孔111，顶针120略微接触放置于壳体110上的待测物的下表面，测量电路133检测动栅132相对于定栅131的位移量，并输出作为待测物的翘曲度测量值，该翘曲度测量设备100能够快速有效的测量待测物的翘曲度，并直观的反映出测量结果。本实用新型实施例提供的翘曲度测量设备100设计简洁、紧凑、使用和维护简单方便，能够快速、可靠提供电池片翘曲度数值获取的途径；翘曲度测量设备100选用精密零部件，装配调试严格，准确获取数值重复性高；安全性能可靠。

本实用新型实施例提供的电池片标准检测设备，包括上述翘曲度测量设备100，但不局限于仅对电池片的翘曲度进行测量，还可以通过其他设备对电池片的厚度、平整度、光滑度等进行测量。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种翘曲度测量设备，其特征在于，其包括壳体以及设置于所述壳体内的升降装置和测量装置，所述测量装置包括定栅、动栅以及用于检测所述定栅和所述动栅的位移量的测量电路，所述定栅和所述动栅分别与所述测量电路电连接，所述定栅固定于所述壳体内，所述动栅与所述升降装置连接，所述升降装置设置有顶针，所述壳体开设有供所述顶针穿出的通孔。

2.根据权利要求1所述的翘曲度测量设备，其特征在于，所述测量装置还包括显示屏以及用于将所述位移量转化为数字量的数据处理模块，所述测量电路与所述数据处理模块电连接，所述数据处理模块与所述显示屏电连接。

3.根据权利要求1所述的翘曲度测量设备，其特征在于，所述升降装置包括升降组件和驱动件，所述驱动件与所述升降组件连接，所述动栅与所述升降组件连接，所述顶针设置于所述升降组件。

4.根据权利要求3所述的翘曲度测量设备，其特征在于，所述升降组件包括相互啮合的齿轮和齿条，所述齿轮与所述驱动件连接，所述动栅与所述齿条连接，所述顶针设置于所述齿条的端部。

5.根据权利要求3所述的翘曲度测量设备，其特征在于，所述升降组件包括相互配合的滑块和丝杠，所述丝杠与所述驱动件连接，所述动栅与所述滑块连接，所述顶针设置于所述滑块。

6.根据权利要求3～5任一项所述的翘曲度测量设备，其特征在于，所述驱动件的两端伸出所述壳体，所述驱动件的两端分别设置有用于手动控制所述升降组件上下运动的外接旋钮。

7.根据权利要求1所述的翘曲度测量设备，其特征在于，所述测量装置为容栅传感器。

8.根据权利要求1所述的翘曲度测量设备，其特征在于，所述壳体上设置有用于压紧位于所述壳体上的待测物的弹性的压片件，所述压片件的一端与所述壳体铰接，所述压片件的另一端可选择性地压合至所述待测物。

9.根据权利要求8所述的翘曲度测量设备，其特征在于，所述压片件的靠近所述待测物的一侧贴附有橡胶垫。

10.一种电池片标准检测设备，其特征在于，其包括如权利要求1～9任一项所述的翘曲度测量设备。