本發(fā)明屬于太陽(yáng)能電池片測(cè)試設(shè)備,具體是指一種硅太陽(yáng)能電池片彎曲應(yīng)力測(cè)試機(jī)。
背景技術(shù):
硅太陽(yáng)能電池是通過(guò)光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。目前的加工方法是將硅晶體表面用腐蝕液腐蝕出金字塔狀絨面結(jié)構(gòu),這樣光線在硅晶體表面能進(jìn)行二次反射,提高吸收率;但是這種加工方法會(huì)使硅板發(fā)生變形時(shí)在相鄰金字塔交接處產(chǎn)生應(yīng)力集中,導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)承載能力下降,在衛(wèi)星等對(duì)硅太陽(yáng)能電池要求精度高、質(zhì)量輕和性能穩(wěn)定的場(chǎng)合,這種應(yīng)力集中就會(huì)起破壞作用,要求我們必須對(duì)硅太陽(yáng)能電池片進(jìn)行彎曲應(yīng)力檢測(cè);而目前行業(yè)內(nèi)沒(méi)有專門檢測(cè)定量形變下的彎曲應(yīng)力的裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種硅太陽(yáng)能電池片彎曲應(yīng)力測(cè)試機(jī),該測(cè)試機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便,適于在業(yè)界廣泛推廣適用。
本發(fā)明的上述目的通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種硅太陽(yáng)能電池片彎曲應(yīng)力測(cè)試機(jī),其特征在于:所述測(cè)試機(jī)包括機(jī)殼、上壓板、下壓板、電機(jī)、下支撐板、滾珠絲杠、傳感器、控制器和顯示器,所述的電機(jī)和滾珠絲杠均內(nèi)置在機(jī)殼內(nèi),滾珠絲杠豎向設(shè)置,電機(jī)與滾珠絲杠相連接,電機(jī)能夠帶動(dòng)滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng),所述的下支撐板橫向設(shè)置,與機(jī)殼的下部固定相連接,所述傳感器豎向承托在所述下支撐板上,所述的上壓板和下壓板均橫向設(shè)置,上壓板位于上方,上壓板也與滾珠絲杠相連接,下壓板位于下方,下壓板承托在所述傳感器上,所述控制器通過(guò)數(shù)據(jù)線分別與所述的傳感器和顯示器相連接,所述上壓板具有豎向設(shè)置的上壓條,所述下壓板具有豎向設(shè)置的下壓條,上壓條與下壓條相對(duì)設(shè)置,待測(cè)試的硅太陽(yáng)能電池片置于上壓條和下壓條之間,所述上壓板能夠在電機(jī)與滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)下上下移動(dòng),通過(guò)上壓條和下壓條對(duì)硅太陽(yáng)能電池片進(jìn)行按壓,所述傳感器能夠采集相應(yīng)的按壓力數(shù)據(jù),再將采集的數(shù)據(jù)信息傳輸至所述的控制器進(jìn)行分析,然后通過(guò)顯示器顯示出來(lái),以此獲得硅太陽(yáng)能電池片的彎曲應(yīng)力。
本發(fā)明中,所述上壓條為結(jié)構(gòu)相同的兩條,兩條上壓條平行設(shè)置,上壓條為兩側(cè)均開(kāi)設(shè)有半圓形缺口、中間開(kāi)設(shè)有至少一個(gè)圓孔的長(zhǎng)方形板條,所述下壓條也為結(jié)構(gòu)相同的兩條,兩條下壓條平行設(shè)置,下壓條與上壓條相對(duì)稱,下壓條也為兩側(cè)均開(kāi)設(shè)有半圓形缺口、中間開(kāi)設(shè)有至少一個(gè)圓孔的長(zhǎng)方形板條。
本發(fā)明中,所述上壓板開(kāi)設(shè)有上壓條間距調(diào)節(jié)槽,上壓條間距調(diào)節(jié)槽與兩條上壓條相垂直,兩條上壓條均通過(guò)連接螺釘安裝在所述上壓條間距調(diào)節(jié)槽內(nèi),并且通過(guò)改變安裝位置來(lái)調(diào)整兩條上壓條之間的間距;所述下壓板開(kāi)設(shè)有下壓條間距調(diào)節(jié)槽,下壓條間距調(diào)節(jié)槽與兩條下壓條相垂直,兩條下壓條均通過(guò)連接螺釘安裝在所述下壓條間距調(diào)節(jié)槽內(nèi),并且通過(guò)改變安裝位置來(lái)調(diào)整兩條下壓條之間的間距。
本發(fā)明中,所述上壓條與硅太陽(yáng)能電池片相接觸的下表面為圓弧面,所述下壓條與硅太陽(yáng)能電池片相接觸的上表面也為圓弧面。
本發(fā)明中,上壓條中間開(kāi)設(shè)有的圓孔為五個(gè),下壓條中間開(kāi)設(shè)有的圓孔也為五個(gè)。
本發(fā)明中,所述電機(jī)為伺服電機(jī)。
本發(fā)明中,所述上壓板通過(guò)豎向設(shè)置的上壓板連接板與滾珠絲杠相連接,實(shí)現(xiàn)滾珠絲杠與上壓板之間的聯(lián)動(dòng)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下顯著的效果:
(1)本發(fā)明的測(cè)試機(jī)采用伺服電機(jī)組合滾珠絲杠的結(jié)構(gòu)精確,能夠勻速帶動(dòng)上壓板對(duì)電池片向下按壓。
(2)本發(fā)明的測(cè)試機(jī)通過(guò)相應(yīng)傳感器將數(shù)據(jù)信息采集到控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,并顯示到觸摸界面上,操作界面上可以調(diào)整壓板的行程,速度,顯示硅片的彎曲應(yīng)力。
(3)本發(fā)明的測(cè)試機(jī)可以通過(guò)間距調(diào)解槽調(diào)節(jié)上下壓條的間距,檢測(cè)硅太陽(yáng)能電池片不同位置的彎曲應(yīng)力,也可以用于檢測(cè)不同工藝類型和不同規(guī)格尺寸的硅太陽(yáng)能電池片的彎曲應(yīng)力,實(shí)現(xiàn)綜合性檢測(cè)。
(4)本發(fā)明的測(cè)試機(jī)中上下壓條與測(cè)試的硅太陽(yáng)能電池片之間的接觸面采用弧面結(jié)構(gòu),使壓條與電池片的接觸是線接觸,接觸面積小,檢測(cè)精度得到提高,并保證電池片彎曲時(shí)根據(jù)面與弧面相切的原理始終維持線接觸。
(5)本發(fā)明的測(cè)試機(jī)中上下壓條采用拱狀球形結(jié)構(gòu),可以減輕自身的重力,球形的任何一個(gè)地方受力,力都可以向四周均勻地分散開(kāi)來(lái),保證線接觸面受力均勻。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明硅太陽(yáng)能電池片彎曲應(yīng)力測(cè)試機(jī)的立體圖;
圖2是本發(fā)明硅太陽(yáng)能電池片彎曲應(yīng)力測(cè)試機(jī)中的局部結(jié)構(gòu)圖;
圖3是本發(fā)明硅太陽(yáng)能電池片彎曲應(yīng)力測(cè)試機(jī)的主視圖;
圖4是本發(fā)明硅太陽(yáng)能電池片彎曲應(yīng)力測(cè)試機(jī)的左側(cè)視圖;
圖5是本發(fā)明硅太陽(yáng)能電池片彎曲應(yīng)力測(cè)試機(jī)的俯視圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
1、顯示器;2、上壓板;21、上壓條;22、上壓條間距調(diào)節(jié)槽;
2、下壓板;31、下壓條;32、下壓條間距調(diào)節(jié)槽;4、電機(jī);
5、下支撐板;6、傳感器;7、滾珠絲杠;8、機(jī)殼;9、上壓板連接板。
具體實(shí)施方式
如圖1至圖5所示的一種硅太陽(yáng)能電池片彎曲應(yīng)力測(cè)試機(jī),該測(cè)試機(jī)包括機(jī)殼8、上壓板2、下壓板3、電機(jī)4、下支撐板5、滾珠絲杠7、傳感器6、控制器和顯示器1,電機(jī)4為伺服電機(jī),電機(jī)4和滾珠絲杠7均內(nèi)置在機(jī)殼8內(nèi),滾珠絲杠7豎向設(shè)置,電機(jī)4與滾珠絲杠7相連接,電機(jī)4作為測(cè)試機(jī)的動(dòng)力源,電機(jī)4能夠帶動(dòng)滾珠絲杠7轉(zhuǎn)動(dòng)。
下支撐板5橫向設(shè)置,與機(jī)殼8的下部固定相連接,傳感器6豎向承托在下支撐板5上,上壓板2和下壓板3均橫向設(shè)置,上壓板2位于上方,上壓板2也與滾珠絲杠7相連接,上壓板2通過(guò)豎向設(shè)置的上壓板連接板9與滾珠絲杠7相連接,上壓板連接板9的一部分位于機(jī)殼8,一部分伸出機(jī)殼8外,上壓板連接板9位于機(jī)殼8內(nèi)的一端套接在滾珠絲杠7上,隨滾珠絲杠7的轉(zhuǎn)動(dòng)而上下移動(dòng),上壓板連接板9伸出機(jī)殼2外的一端與上壓板2通過(guò)螺釘固定相連接,通過(guò)上壓板連接板9的連接來(lái)實(shí)現(xiàn)滾珠絲杠7與上壓板2之間的聯(lián)動(dòng),下壓板3位于下方,下壓板3承托在傳感器6上,控制器通過(guò)數(shù)據(jù)線分別與傳感器6和顯示器1相連接,上壓板2具有豎向設(shè)置的上壓條21,下壓板3具有豎向設(shè)置的下壓條31,上壓條21與下壓條31相對(duì)設(shè)置。
待測(cè)試的硅太陽(yáng)能電池片置于上壓條21和下壓條31之間,上壓板2能夠在電機(jī)4與滾珠絲杠7驅(qū)動(dòng)下上下移動(dòng),通過(guò)上壓條21和下壓條31對(duì)硅太陽(yáng)能電池片進(jìn)行按壓,傳感器6能夠采集相應(yīng)的按壓力數(shù)據(jù),再將采集的數(shù)據(jù)信息傳輸至控制器進(jìn)行分析,然后通過(guò)顯示器1顯示出來(lái),以此獲得硅太陽(yáng)能電池片的彎曲應(yīng)力。
本實(shí)施例中,上壓條21為結(jié)構(gòu)相同的兩條,兩條上壓條21平行設(shè)置,上壓條21為兩側(cè)均開(kāi)設(shè)有半圓形缺口、中間開(kāi)設(shè)有五個(gè)圓孔的長(zhǎng)方形板條,上壓條21與硅太陽(yáng)能電池片相接觸的下表面為圓弧面;下壓條31也為結(jié)構(gòu)相同的兩條,兩條下壓條31平行設(shè)置,下壓條31與上壓條21相對(duì)稱,下壓條31也為兩側(cè)均開(kāi)設(shè)有半圓形缺口、中間開(kāi)設(shè)有五個(gè)圓孔的長(zhǎng)方形板條;下壓條31與硅太陽(yáng)能電池片相接觸的上表面也為圓弧面。
上壓板2開(kāi)設(shè)有上壓條間距調(diào)節(jié)槽22,上壓條間距調(diào)節(jié)槽22與兩條上壓條21相垂直,兩條上壓條21均通過(guò)連接螺釘安裝在上壓條間距調(diào)節(jié)槽22內(nèi),并且通過(guò)改變安裝位置來(lái)調(diào)整兩條上壓條21之間的間距;下壓板3開(kāi)設(shè)有下壓條間距調(diào)節(jié)槽32,下壓條間距調(diào)節(jié)槽32與兩條下壓條31相垂直,兩條下壓條31均通過(guò)連接螺釘安裝在下壓條間距調(diào)節(jié)槽32內(nèi),并且通過(guò)改變安裝位置來(lái)調(diào)整兩條下壓條31之間的間距。
本實(shí)施例的硅太陽(yáng)能電池片彎曲應(yīng)力測(cè)試機(jī),采用伺服電機(jī)組合滾珠絲杠的結(jié)構(gòu),精確、勻速帶動(dòng)上壓板對(duì)下壓板放置的電池片進(jìn)行所需變形量的按壓,通過(guò)相應(yīng)傳感器將數(shù)據(jù)信息采集到控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,并顯示到顯示器上,操作界面上可以調(diào)整壓板的行程,速度,顯示硅片的彎曲應(yīng)力,通過(guò)間距調(diào)解槽調(diào)節(jié)上下壓條的間距,檢測(cè)電池片不同位置的彎曲應(yīng)力,不但能夠檢測(cè)硅太陽(yáng)能電池片不同位置的彎曲應(yīng)力,也可以用于檢測(cè)不同工藝類型和不同規(guī)格尺寸的硅太陽(yáng)能電池片的彎曲應(yīng)力,實(shí)現(xiàn)綜合性檢測(cè)。
該測(cè)試機(jī)采用四點(diǎn)彎曲檢測(cè)電池片應(yīng)力,由于彎矩均勻分布,上下壓條采用拱狀球形結(jié)構(gòu),可以檢測(cè)多種厚度多種柵線的電池片,測(cè)試結(jié)果較為準(zhǔn)確,為后續(xù)光伏組件的機(jī)械載荷測(cè)試提供了可靠性依據(jù)。
作為本實(shí)施例的變換,上壓條21中間設(shè)置的圓孔為至少一個(gè),下壓條31中間設(shè)置的圓孔也為至少一個(gè)。
該測(cè)試機(jī)的操作過(guò)程如下:
1、根據(jù)需要調(diào)節(jié)上下壓條的間距;
2、將硅太陽(yáng)能電池片放到下壓條上;
3、設(shè)置上壓板行程,啟動(dòng)伺服電機(jī),伺服電機(jī)帶動(dòng)滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)上壓板向下按壓電池片,通過(guò)傳感器和控制器將采集的數(shù)據(jù)反饋到顯示器上;
4、收集、分析采集到的數(shù)據(jù)。
1、采用該測(cè)試機(jī)對(duì)不同硅太陽(yáng)能電池片的檢測(cè)數(shù)據(jù)分析
具體測(cè)試數(shù)據(jù)如表1:
表1:不同類型硅太陽(yáng)能電池片各參數(shù)測(cè)試分析表
從表1可以看出,該測(cè)試機(jī)可以分析出不同硅太陽(yáng)能電池片的抗彎強(qiáng)度。
2、對(duì)實(shí)線和虛線硅太陽(yáng)能電池片的數(shù)據(jù)分析
具體測(cè)試數(shù)據(jù)如表2:
表2:不同工藝硅太陽(yáng)能電池片各參數(shù)測(cè)試分析表
從表2可以看出,該測(cè)試機(jī)可以分析出多種硅太陽(yáng)能電池片的抗彎強(qiáng)度。
本發(fā)明的上述實(shí)施例并不是對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定,本發(fā)明實(shí)施方式不限于此,根據(jù)本發(fā)明的上述內(nèi)容,按照本領(lǐng)域普通技術(shù)知識(shí)和慣用手段,在不脫離本發(fā)明上述基本技術(shù)思想前提下,對(duì)本發(fā)明上述結(jié)構(gòu)做出的其它多種形式的修改、替換或變更,均應(yīng)落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。