CN219442308U - 一种均匀涂抹的钙钛矿薄膜刮涂装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种均匀涂抹的钙钛矿薄膜刮涂装置，涉及钙钛矿型太阳能电池技术领域，包括包括横梁、横向调节单元、纵向调节单元、距离调节单元和刮涂单元；横梁设有两个，所述横梁上表面设有吸盘；横向调节单元包含纵梁、滑动横梁、横向滑套、连接梁、齿条、横向电机台、横向调节电机和横向调节齿轮，所述横梁的两端分别固定连接纵梁的底端，前侧的纵梁的顶端固定连接滑动横梁的两端，前侧的滑动横梁滑动连接横向滑套，所述横向滑套固定连接前侧的连接梁，后侧的纵梁的顶端固定连接齿条的两端，采用旋转的刮涂机构配合横向、纵向和竖向的调节机构可更加均匀的刮涂。

Description

一种均匀涂抹的钙钛矿薄膜刮涂装置

技术领域

本实用新型涉及钙钛矿型太阳能电池技术领域，具体为一种均匀涂抹的钙钛矿薄膜刮涂装置。

背景技术

钙钛矿型太阳能电池(perovskitesolarcells)，是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳能电池，即是将染料敏化太阳能电池中的染料作了相应的替换，钙钛矿型太阳能制作的关键为钙钛矿薄膜的涂布。

其中现在技术中授权公告号为CN216459823U提出了一种均匀涂抹的钙钛矿薄膜刮涂装置，包括刮涂导向滑轨，所述刮涂导向滑轨连接有涂布刮刀，所述刮涂导向滑轨滑动连接有导向滑块，所述导向滑块内滑动设有活动杆，所述活动杆下端的侧面固定有限位板，所述涂布刮刀的上端和活动杆的下端转动连接，本实用新型在使用的时候，将钙钛矿薄膜原料滴加到太阳能电池的表面，朝着钙钛矿薄膜原料的方向滑动涂布刮刀，涂布刮刀受到阻挡而转动到钙钛矿薄膜原料的另一侧，推动同侧的滑块向上滑动，使得压实块和滑轨的上端接触，对压实弹簧进行挤压，压实弹簧对压实块具有一个反向的向下的推力，使得涂布刮刀对钙钛矿薄膜原料具有一个向下的压力，使得钙钛矿薄膜原料粘紧在太阳能电池的表面。

该方案的刮涂机构采用水平方向的转轴，刮板围绕转轴旋转会形成弧线，造成电池板表面轻微的波浪，容易造成刮涂的不均匀，为此，我们提出一种均匀涂抹的钙钛矿薄膜刮涂装置。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种均匀涂抹的钙钛矿薄膜刮涂装置，采用旋转的刮涂机构配合横向、纵向和竖向的调节机构可更加均匀的刮涂，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种均匀涂抹的钙钛矿薄膜刮涂装置，包括横梁、横向调节单元、纵向调节单元、距离调节单元和刮涂单元；

横梁：设有两个，所述横梁上表面设有吸盘；

横向调节单元：包含纵梁、滑动横梁、横向滑套、连接梁、齿条、横向电机台、横向调节电机和横向调节齿轮，所述横梁的两端分别固定连接纵梁的底端，前侧的纵梁的顶端固定连接滑动横梁的两端，前侧的滑动横梁滑动连接横向滑套，所述横向滑套固定连接前侧的连接梁，后侧的纵梁的顶端固定连接齿条的两端，所述后侧的连接梁的上表面中部固定连接横向电机台，所述横向电机台的顶面固定连接横向调节电机，所述横向调节电机的输出轴固定连接横向调节齿轮，所述横向调节齿轮啮合连接齿条，所述调节电机的输入端通过外部控制开关组与外部电源电连接；

纵向调节单元：安装在横向调节单元中间；

距离调节单元；安装在纵向调节单元中间；

刮涂单元；安装在距离调节单元的底部。

纵梁用于支撑滑动横梁和齿条，滑动横梁用于滑动连接横向滑套，横向滑套给前侧的连接梁的横向滑动提供方向和限位，后侧的连接梁用于固定连接横向电机台，横向电机台用于安装横向调节电机，横向调节电机用于提供旋转动力给横向调节齿轮，横向调节齿轮通过齿条将旋转动力转化为横向往复运动。

进一步的，所述纵向调节单元包含纵向螺纹杆、纵向螺纹套、纵向滑套、纵向滑杆和连接板一，所述连接板一的左端固定连接纵向螺纹套，所述纵向螺纹套螺纹连接纵向螺纹杆，所述纵向螺纹杆的两端分别转动连接连接梁的左端，所述连接板一的右端固定连接纵向滑套，所述纵向滑套滑动连接纵向滑杆，所述纵向滑杆的两端分别固定连接接梁的右端。

纵向螺纹杆螺纹连接纵向螺纹套用于将旋转动力转化为纵向往复运动连接板一用于连接纵向螺纹套和纵向滑套，纵向滑杆用于滑动连接纵向滑套，保持纵向滑动的稳定性。

进一步的，所述纵向调节单元还包含纵向调节电机台、纵向调节电机、纵向调节主动齿轮和纵向调节从动齿轮，后侧的连接梁的前面中部左侧固定连接纵向调节电机台，所述纵向调节电机台的左侧面固定连接纵向调节电机，所述纵向调节电机的输出轴固定连接纵向调节主动齿轮，所述纵向调节主动齿轮啮合连接纵向调节从动齿轮，所述纵向螺纹杆的后侧固定连接纵向调节从动齿轮。

纵向调节电机台用于安装纵向调节电机，纵向调节电机用于提供旋转动力给纵向调节主动齿轮，纵向调节主动齿轮将动力传递给纵向调节从动齿轮带动纵向螺纹杆的旋转。

进一步的，所述距离调节单元包含连接板二、L型电机固定板、距离调节电机、距离调节主动齿轮、竖向螺纹杆、竖向螺纹套、距离调节从动齿轮和竖向滑杆，所述连接板一中部固定连接竖向螺纹套，所述竖向螺纹套螺纹连接竖向螺纹杆，所述竖向螺纹杆的顶部固定连接距离调节从动齿轮，所述竖向螺纹杆的底部转动连接连接板二的中部，所述连接板二的右端固定连接竖向滑杆的底端，所述竖向滑杆滑动连接连接板一，所述连接板二的后侧固定连接L型电机固定板，所述L型电机固定板的前侧面顶部固定连接距离调节电机，所述距离调节电机的输出轴固定连接距离调节主动齿轮，所述距离调节主动齿轮啮合连接距离调节从动齿轮，所述距离调节电机属土断通过外部控制开关组与外部电源电连接。

连接板二用于连接竖向螺纹套和竖向滑杆，竖向螺纹套用于螺纹连接竖向螺纹杆，L型电机固定板用于安装距离调节电机，距离调节电机用于提供旋转动力给距离调节主动齿轮，距离调节主动齿轮传递旋转动力给距离调节从动齿轮，距离调节从动齿轮将旋转动力传递给竖向螺纹杆。

进一步的，所述刮涂单元包含刮涂轴、刮涂从动齿轮、刮涂电机、刮涂主动齿轮、刮涂叶轮和刮涂叶片，所述刮涂轴的顶部转动连接连接板二的左端，所述刮涂轴的中部固定连接刮涂从动齿轮，所述刮涂轴的底端固定连接刮涂叶轮，所述刮涂叶轮的侧面圆周阵列固定连接刮涂叶片，所述连接板二的右端下表面固定连接刮涂电机，所述刮涂电机的输出轴固定连接刮涂主动齿轮，所述刮涂主动齿轮啮合连接刮涂从动齿轮，所述刮涂电机的输入端通过外部控制开关组与外部电源电连接。

刮涂轴用于固定连接刮涂叶轮和刮涂从动齿轮，并转动连接连接板二，刮涂从动齿轮用于连接刮涂叶片，刮涂叶片用于旋转刮涂，刮涂电机用于提供选动力给刮涂主动齿轮，刮涂主动齿轮将动力传递给刮涂从动齿轮。

进一步的，还包括吸盘和平板，所述横梁上表面中部两侧分别固定连接吸盘，所述吸盘吸附平板的下表面。

横梁用于安装吸盘，吸盘用于吸附固定平板。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本均匀涂抹的钙钛矿薄膜刮涂装置，具有以下好处：

1、通过刮涂电机提供的旋转动力，带动刮涂轴的旋转最终带动刮涂叶轮和刮涂叶片的旋转，刮涂叶片旋转将铺在平板上的钙钛矿膜原料逐渐刮涂均匀。

2、竖向螺纹杆在距离调节电机的带动下旋转，通过竖向螺纹套将旋转动力转化为竖向往复运动，调节刮涂叶片和平板之间的距离，适应不同的平板的厚度和刮涂厚度。

3、通过齿条控制的横向调节的单元和纵向螺纹杆来控制刮涂单元的横向纵向移动，可完成对较大的平板的刮涂和平板角落处的刮涂，增大了该设备的使用范围和工作效率。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型图1中A处局部放大结构示意图；

图3为本实用新型图1中B处局部放大结构示意图。

图中：1横梁、2吸盘、3平板、4横向调节单元、41纵梁、42滑动横梁、43横向滑套、44连接梁、45齿条、46横向电机台、47横向调节电机、48横向调节齿轮、5纵向调节单元、51纵向调节电机台、52纵向调节电机、53纵向调节主动齿轮、54纵向螺纹杆、55纵向调节从动齿轮、56纵向螺纹套、57纵向滑套、58纵向滑杆、59连接板一、6距离调节单元、61连接板二、62L型电机固定板、63距离调节电机、64距离调节主动齿轮、65竖向螺纹杆、66竖向螺纹套、67距离调节从动齿轮、68竖向滑杆、7刮涂单元、71刮涂轴、72刮涂从动齿轮、73刮涂电机、74刮涂主动齿轮、75刮涂叶轮、76刮涂叶片。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实施例提供一种技术方案：一种均匀涂抹的钙钛矿薄膜刮涂装置，包括横梁1、横向调节单元4、纵向调节单元5、距离调节单元6和刮涂单元7；

横梁1：设有两个，横梁1上表面设有吸盘2；

横向调节单元4：包含纵梁41、滑动横梁42、横向滑套43、连接梁44、齿条45、横向电机台46、横向调节电机47和横向调节齿轮48，横梁1的两端分别固定连接纵梁41的底端，前侧的纵梁41的顶端固定连接滑动横梁42的两端，前侧的滑动横梁42滑动连接横向滑套43，横向滑套43固定连接前侧的连接梁44，后侧的纵梁41的顶端固定连接齿条45的两端，后侧的连接梁44的上表面中部固定连接横向电机台46，横向电机台46的顶面固定连接横向调节电机47，横向调节电机47的输出轴固定连接横向调节齿轮48，横向调节齿轮48啮合连接齿条45，横向调节电机47的输入端通过外部控制开关组与外部电源电连接；

纵向调节单元5：安装在横向调节单元4中间；

纵向调节单元5包含纵向螺纹杆54、纵向螺纹套56、纵向滑套57、纵向滑杆58和连接板一59，连接板一59的左端固定连接纵向螺纹套56，纵向螺纹套56螺纹连接纵向螺纹杆54，纵向螺纹杆54的两端分别转动连接连接梁44的左端，连接板一59的右端固定连接纵向滑套57，纵向滑套57滑动连接纵向滑杆58，纵向滑杆58的两端分别固定连接接梁44的右端。

纵向螺纹杆54螺纹连接纵向螺纹套56用于将旋转动力转化为纵向往复运动连接板一59用于连接纵向螺纹套56和纵向滑套57，纵向滑杆58用于滑动连接纵向滑套57，保持纵向滑动的稳定性。

纵向调节单元5还包含纵向调节电机台51、纵向调节电机52、纵向调节主动齿轮53和纵向调节从动齿轮55，后侧的连接梁44的前面中部左侧固定连接纵向调节电机台51，纵向调节电机台51的左侧面固定连接纵向调节电机52，纵向调节电机52的输出轴固定连接纵向调节主动齿轮53，纵向调节主动齿轮53啮合连接纵向调节从动齿轮55，纵向螺纹杆54的后侧固定连接纵向调节从动齿轮55。

纵向调节电机台51用于安装纵向调节电机52，纵向调节电机52用于提供旋转动力给纵向调节主动齿轮53，纵向调节主动齿轮53将动力传递给纵向调节从动齿轮55带动纵向螺纹杆54的旋转。

距离调节单元6；安装在纵向调节单元5中间；

距离调节单元6包含连接板二61、L型电机固定板62、距离调节电机63、距离调节主动齿轮64、竖向螺纹杆65、竖向螺纹套66、距离调节从动齿轮67和竖向滑杆68，连接板一59中部固定连接竖向螺纹套66，竖向螺纹套66螺纹连接竖向螺纹杆65，竖向螺纹杆65的顶部固定连接距离调节从动齿轮67，竖向螺纹杆65的底部转动连接连接板二61的中部，连接板二61的右端固定连接竖向滑杆68的底端，竖向滑杆68滑动连接连接板一59，连接板二61的后侧固定连接L型电机固定板62，L型电机固定板62的前侧面顶部固定连接距离调节电机63，距离调节电机63的输出轴固定连接距离调节主动齿轮64，距离调节主动齿轮64啮合连接距离调节从动齿轮67，距离调节电机63属土断通过外部控制开关组与外部电源电连接。

连接板二61用于连接竖向螺纹套66和竖向滑杆68，竖向螺纹套66用于螺纹连接竖向螺纹杆65，L型电机固定板62用于安装距离调节电机63，距离调节电机63用于提供旋转动力给距离调节主动齿轮64，距离调节主动齿轮64传递旋转动力给距离调节从动齿轮67，距离调节从动齿轮67将旋转动力传递给竖向螺纹杆65。

刮涂单元7；安装在距离调节单元6的底部。

刮涂单元7包含刮涂轴71、刮涂从动齿轮72、刮涂电机73、刮涂主动齿轮74、刮涂叶轮75和刮涂叶片76，刮涂轴71的顶部转动连接连接板二61的左端，刮涂轴71的中部固定连接刮涂从动齿轮72，刮涂轴71的底端固定连接刮涂叶轮75，刮涂叶轮75的侧面圆周阵列固定连接刮涂叶片76，连接板二61的右端下表面固定连接刮涂电机73，刮涂电机73的输出轴固定连接刮涂主动齿轮74，刮涂主动齿轮74啮合连接刮涂从动齿轮72，刮涂电机73的输入端通过外部控制开关组与外部电源电连接。

刮涂轴71用于固定连接刮涂叶轮75和刮涂从动齿轮72，并转动连接连接板二61，刮涂从动齿轮72用于连接刮涂叶片76，刮涂叶片76用于旋转刮涂，刮涂电机73用于提供选动力给刮涂主动齿轮74，刮涂主动齿轮74将动力传递给刮涂从动齿轮72。

纵梁41用于支撑滑动横梁42和齿条45，滑动横梁42用于滑动连接横向滑套43，横向滑套43给前侧的连接梁44的横向滑动提供方向和限位，后侧的连接梁44用于固定连接横向电机台46，横向电机台46用于安装横向调节电机47，横向调节电机47用于提供旋转动力给横向调节齿轮48，横向调节齿轮48通过齿条45将旋转动力转化为横向往复运动。

还包括吸盘2和平板3，横梁1上表面中部两侧分别固定连接吸盘2，吸盘2吸附平板3的下表面。

横梁1用于安装吸盘2，吸盘2用于吸附固定平板3。

本实用新型提供的一种均匀涂抹的钙钛矿薄膜刮涂装置的工作原理如下：

纵梁41用于支撑滑动横梁42和齿条45，滑动横梁42用于滑动连接横向滑套43，横向滑套43给前侧的连接梁44的横向滑动提供方向和限位，后侧的连接梁44用于固定连接横向电机台46，横向电机台46用于安装横向调节电机47，横向调节电机47用于提供旋转动力给横向调节齿轮48，横向调节齿轮48通过齿条45将旋转动力转化为横向往复运动。

纵向螺纹杆54螺纹连接纵向螺纹套56用于将旋转动力转化为纵向往复运动连接板一59用于连接纵向螺纹套56和纵向滑套57，纵向滑杆58用于滑动连接纵向滑套57，保持纵向滑动的稳定性。纵向调节电机台51用于安装纵向调节电机52，纵向调节电机52用于提供旋转动力给纵向调节主动齿轮53，纵向调节主动齿轮53将动力传递给纵向调节从动齿轮55带动纵向螺纹杆54的旋转。

连接板二61用于连接竖向螺纹套66和竖向滑杆68，竖向螺纹套66用于螺纹连接竖向螺纹杆65，L型电机固定板62用于安装距离调节电机63，距离调节电机63用于提供旋转动力给距离调节主动齿轮64，距离调节主动齿轮64传递旋转动力给距离调节从动齿轮67，距离调节从动齿轮67将旋转动力传递给竖向螺纹杆65。

刮涂轴71用于固定连接刮涂叶轮75和刮涂从动齿轮72，并转动连接连接板二61，刮涂从动齿轮72用于连接刮涂叶片76，刮涂叶片76用于旋转刮涂，刮涂电机73用于提供选动力给刮涂主动齿轮74，刮涂主动齿轮74将动力传递给刮涂从动齿轮72。

横梁1用于安装吸盘2，吸盘2用于吸附固定平板3。

值得注意的是，以上实施例中所公开的横向调节电机47、纵向调节电机52和距离调节电机63均采用伺服电机。外部控制开关组横向调节电机47、纵向调节电机52、距离调节电机63和刮涂电机73工作采用现有技术中常用的方法。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种均匀涂抹的钙钛矿薄膜刮涂装置，其特征在于：包括横梁(1)、横向调节单元(4)、纵向调节单元(5)、距离调节单元(6)和刮涂单元(7)；

横梁(1)：设有两个，所述横梁(1)上表面设有吸盘(2)；

横向调节单元(4)：包含纵梁(41)、滑动横梁(42)、横向滑套(43)、连接梁(44)、齿条(45)、横向电机台(46)、横向调节电机(47)和横向调节齿轮(48)，所述横梁(1)的两端分别固定连接纵梁(41)的底端，前侧的纵梁(41)的顶端固定连接滑动横梁(42)的两端，前侧的滑动横梁(42)滑动连接横向滑套(43)，所述横向滑套(43)固定连接前侧的连接梁(44)，后侧的纵梁(41)的顶端固定连接齿条(45)的两端，所述后侧的连接梁(44)的上表面中部固定连接横向电机台(46)，所述横向电机台(46)的顶面固定连接横向调节电机(47)，所述横向调节电机(47)的输出轴固定连接横向调节齿轮(48)，所述横向调节齿轮(48)啮合连接齿条(45)，所述横向调节电机(47)的输入端通过外部控制开关组与外部电源电连接；

纵向调节单元(5)：安装在横向调节单元(4)中间；

距离调节单元(6)；安装在纵向调节单元(5)中间；

刮涂单元(7)；安装在距离调节单元(6)的底部。

2.根据权利要求1所述的一种均匀涂抹的钙钛矿薄膜刮涂装置，其特征在于：所述纵向调节单元(5)包含纵向螺纹杆(54)、纵向螺纹套(56)、纵向滑套(57)、纵向滑杆(58)和连接板一(59)，所述连接板一(59)的左端固定连接纵向螺纹套(56)，所述纵向螺纹套(56)螺纹连接纵向螺纹杆(54)，所述纵向螺纹杆(54)的两端分别转动连接连接梁(44)的左端，所述连接板一(59)的右端固定连接纵向滑套(57)，所述纵向滑套(57)滑动连接纵向滑杆(58)，所述纵向滑杆(58)的两端分别固定连接接梁(44)的右端。

3.根据权利要求2所述的一种均匀涂抹的钙钛矿薄膜刮涂装置，其特征在于：所述纵向调节单元(5)还包含纵向调节电机台(51)、纵向调节电机(52)、纵向调节主动齿轮(53)和纵向调节从动齿轮(55)，后侧的连接梁(44)的前面中部左侧固定连接纵向调节电机台(51)，所述纵向调节电机台(51)的左侧面固定连接纵向调节电机(52)，所述纵向调节电机(52)的输出轴固定连接纵向调节主动齿轮(53)，所述纵向调节主动齿轮(53)啮合连接纵向调节从动齿轮(55)，所述纵向螺纹杆(54)的后侧固定连接纵向调节从动齿轮(55)。

4.根据权利要求2所述的一种均匀涂抹的钙钛矿薄膜刮涂装置，其特征在于：所述距离调节单元(6)包含连接板二(61)、L型电机固定板(62)、距离调节电机(63)、距离调节主动齿轮(64)、竖向螺纹杆(65)、竖向螺纹套(66)、距离调节从动齿轮(67)和竖向滑杆(68)，所述连接板一(59)中部固定连接竖向螺纹套(66)，所述竖向螺纹套(66)螺纹连接竖向螺纹杆(65)，所述竖向螺纹杆(65)的顶部固定连接距离调节从动齿轮(67)，所述竖向螺纹杆(65)的底部转动连接连接板二(61)的中部，所述连接板二(61)的右端固定连接竖向滑杆(68)的底端，所述竖向滑杆(68)滑动连接连接板一(59)，所述连接板二(61)的后侧固定连接L型电机固定板(62)，所述L型电机固定板(62)的前侧面顶部固定连接距离调节电机(63)，所述距离调节电机(63)的输出轴固定连接距离调节主动齿轮(64)，所述距离调节主动齿轮(64)啮合连接距离调节从动齿轮(67)，所述距离调节电机(63)属土断通过外部控制开关组与外部电源电连接。

5.根据权利要求4所述的一种均匀涂抹的钙钛矿薄膜刮涂装置，其特征在于：所述刮涂单元(7)包含刮涂轴(71)、刮涂从动齿轮(72)、刮涂电机(73)、刮涂主动齿轮(74)、刮涂叶轮(75)和刮涂叶片(76)，所述刮涂轴(71)的顶部转动连接连接板二(61)的左端，所述刮涂轴(71)的中部固定连接刮涂从动齿轮(72)，所述刮涂轴(71)的底端固定连接刮涂叶轮(75)，所述刮涂叶轮(75)的侧面圆周阵列固定连接刮涂叶片(76)，所述连接板二(61)的右端下表面固定连接刮涂电机(73)，所述刮涂电机(73)的输出轴固定连接刮涂主动齿轮(74)，所述刮涂主动齿轮(74)啮合连接刮涂从动齿轮(72)，所述刮涂电机(73)的输入端通过外部控制开关组与外部电源电连接。

6.根据权利要求1所述的一种均匀涂抹的钙钛矿薄膜刮涂装置，其特征在于：还包括吸盘(2)和平板(3)，所述横梁(1)上表面中部两侧分别固定连接吸盘(2)，所述吸盘(2)吸附平板(3)的下表面。