一种胶膜收卷装置论文和设计

全文摘要

本实用新型属于光伏组件封装技术领域，公开了一种胶膜收卷装置，其包括安装板、翻转机构及热熔机构，其中，翻转机构转动连接于安装板，翻转机构包括至少两个以翻转机构的转动中心为中心对称设置的气涨轴，气涨轴被配置为能够交替移动至收卷位，胶膜通过导向辊牵引至位于收卷位的气涨轴的侧周以进行收卷；热熔机构连接于安装板且位于收卷位的一侧，热熔机构包括能够朝向收卷位的气涨轴移动的压块及热熔块，压块被配置为能够将胶膜压于气涨轴的侧周，热熔块被配置为能够将胶膜熔断。该胶膜收卷装置能够实现自动收卷，并在收卷完成后自动换卷，节约人力成本，提高收卷质量。

主设计要求

1.一种胶膜收卷装置，其特征在于，包括：安装板(1)；翻转机构(2)，转动连接于所述安装板(1)，所述翻转机构(2)包括至少两个以所述翻转机构(2)的转动中心为中心对称设置的气涨轴(21)，所述气涨轴(21)被配置为能够交替移动至收卷位，胶膜(5)通过导向辊(4)牵引至位于所述收卷位的所述气涨轴(21)的侧周以进行收卷；及热熔机构(3)，连接于所述安装板(1)且位于所述收卷位的一侧，所述热熔机构(3)包括能够朝向所述收卷位的所述气涨轴(21)移动的压块(31)及热熔块(32)，所述压块(31)被配置为能够将胶膜(5)压于所述气涨轴(21)的侧周，所述热熔块(32)被配置为能够将胶膜(5)熔断。

设计方案

1.一种胶膜收卷装置，其特征在于，包括：

安装板(1)；

翻转机构(2)，转动连接于所述安装板(1)，所述翻转机构(2)包括至少两个以所述翻转机构(2)的转动中心为中心对称设置的气涨轴(21)，所述气涨轴(21)被配置为能够交替移动至收卷位，胶膜(5)通过导向辊(4)牵引至位于所述收卷位的所述气涨轴(21)的侧周以进行收卷；及

热熔机构(3)，连接于所述安装板(1)且位于所述收卷位的一侧，所述热熔机构(3)包括能够朝向所述收卷位的所述气涨轴(21)移动的压块(31)及热熔块(32)，所述压块(31)被配置为能够将胶膜(5)压于所述气涨轴(21)的侧周，所述热熔块(32)被配置为能够将胶膜(5)熔断。

2.根据权利要求1所述的胶膜收卷装置，其特征在于，所述翻转机构(2)还包括：

支撑板，转动连接于所述安装板(1)，所述气涨轴(21)转动连接于所述支撑板，且以所述支撑板的转动中心为中心对称设置。

3.根据权利要求2所述的胶膜收卷装置，其特征在于，所述翻转机构(2)还包括：

至少两个第一张紧辊(23)，所述第一张紧辊(23)转动连接于所述支撑板且位于相邻的两个所述气涨轴(21)之间，所述第一张紧辊(23)被配置为在换卷时张紧相邻两个所述气涨轴(21)之间的胶膜(5)。

4.根据权利要求3所述的胶膜收卷装置，其特征在于，所述第一张紧辊(23)与所述气涨轴(21)绕所述支撑板的转动中心的公转半径相等。

5.根据权利要求3所述的胶膜收卷装置，其特征在于，所述支撑板包括：

旋转板(221)，转动连接于所述安装板(1)；

至少两个支板(222)，以所述旋转板(221)的转动中心环向间隔分布，每个所述支板(222)的一端均连接于所述旋转板(221)，另一端转动连接有所述第一张紧辊(23)或所述气涨轴(21)。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的胶膜收卷装置，其特征在于，所述热熔机构(3)还包括：

连杆(33)，所述连杆(33)的第一端转动连接于所述安装板(1)，所述压块(31)及所述热熔块(32)均连接于所述连杆(33)上；及

第二张紧辊(34)，转动连接于所述连杆(33)的第二端。

7.根据权利要求6所述的胶膜收卷装置，其特征在于，所述热熔机构(3)还包括：

第一驱动件(35)，连接于所述连杆(33)；

第二驱动件(36)，连接于所述第一驱动件(35)的输出端，所述压块(31)连接于所述第二驱动件(36)的输出端；

第三驱动件(37)，连接于所述第二驱动件(36)的输出端，所述热熔块(32)连接于所述第三驱动件(37)的输出端。

8.根据权利要求6所述的胶膜收卷装置，其特征在于，所述压块(31)为两个，所述热熔块(32)位于两个所述压块(31)之间。

9.根据权利要求6所述的胶膜收卷装置，其特征在于，所述连杆(33)包括第一杆(331)和第二杆(332)，所述第一杆(331)的一端转动连接于所述安装板(1)，所述第一杆(331)的另一端与所述第二杆(332)的一端转动连接，所述第二张紧辊(34)转动连接于所述第二杆(332)的另一端，所述第一杆(331)和所述第二杆(332)呈夹角设置，所述压块(31)及所述热熔块(32)均连接于所述第二杆(332)上。

10.根据权利要求9所述的胶膜收卷装置，其特征在于，所述第一杆(331)和所述第二杆(332)之间的夹角为65°～80°。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及光伏组件封装技术领域，尤其涉及一种胶膜收卷装置。

背景技术

常规光伏组件一般由玻璃、EVA(Polyethylene vinylacetate，聚乙烯-聚醋酸乙烯酯共聚物)胶膜、电池片、EVA胶膜、背板组成。封装材料在其中起着粘结、保护支撑等作用；EVA胶膜的透光性、绝缘性、耐老化性、粘接性等都预示着其重要性；随着光伏组件的不断发展，光伏封装材料也在不断开发创新，白色EVA胶膜这种新型封装材料由于可以提高反射光线的强度和比例，提高太阳光的的利用率从而提高组件发电效率，其市场前景广大。

随着人工成本的增加，自动化生产的普及，对于如何实现工厂的自动化生产成为现有企业的主要发展方向，随着工厂规模的扩大，常规设备对人员需求也会越来越大，人员雇佣、成本等问题对于企业将会是一个大的问题，对此实现生产的半自动、自动化越来越重要，生产的半自动、自动化可以有效的解决这个问题，同时机械操作相对于人员操作更加稳定，目前EVA封装胶膜的生产设备主流采用人工换卷的方式更换纸管。人工换卷操作存在以下缺陷：

1.通过人工操作接头折弯包裹于成品中，成卷膜内心凸起，造成内部折痕，尾料报废增加；

2.人工操作存在安全隐患，危险系数大；飞刀自动切割胶膜后需人工手接胶膜，存在划伤风险；人工将接头折弯收卷基于不停机操作，存在夹手风险；

3.人工成本的增加，以及人员流动导致的稳定性差、人员需培训上岗导致人员上岗时间、成本的增加。

因此，亟需一种胶膜收卷装置，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种胶膜收卷装置，能够实现自动收卷，并在收卷完成后自动换卷。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种胶膜收卷装置，包括：

安装板；

翻转机构，转动连接于所述安装板，所述翻转机构包括至少两个以所述翻转机构的转动中心为中心对称设置的气涨轴，所述气涨轴被配置为能够交替移动至收卷位，胶膜通过导向辊牵引至位于所述收卷位的所述气涨轴的侧周以进行收卷；及

热熔机构，连接于所述安装板且位于所述收卷位的一侧，所述热熔机构包括能够朝向所述收卷位的所述气涨轴移动的压块及热熔块，所述压块被配置为能够将胶膜压于所述气涨轴的侧周，所述热熔块被配置为能够将胶膜熔断。

作为优选，所述翻转机构还包括：

支撑板，转动连接于所述安装板，所述气涨轴转动连接于所述支撑板，且以所述支撑板的转动中心为中心对称设置。

作为优选，所述翻转机构还包括：

至少两个第一张紧辊，所述第一张紧辊转动连接于所述支撑板且位于相邻的两个所述气涨轴之间，所述第一张紧辊被配置为在换卷时张紧相邻两个所述气涨轴之间的胶膜。

作为优选，所述第一张紧辊与所述气涨轴绕所述支撑板的转动中心的公转半径相等。

作为优选，所述支撑板包括：

旋转板，转动连接于所述安装板；

至少两个支板，以所述旋转板的转动中心环向间隔分布，每个所述支板的一端均连接于所述旋转板，另一端转动连接有所述第一张紧辊或所述气涨轴。

作为优选，所述热熔机构还包括：

连杆，所述连杆的第一端转动连接于所述安装板，所述压块及所述热熔块均连接于所述连杆上；及

第二张紧辊，转动连接于所述连杆的第二端。

作为优选，所述热熔机构还包括：

第一驱动件，连接于所述连杆；

第二驱动件，连接于所述第一驱动件的输出端，所述压块连接于所述第二驱动件的输出端；

第三驱动件，连接于所述第二驱动件的输出端，所述热熔块连接于所述第三驱动件的输出端。

作为优选，所述压块为两个，所述热熔块位于两个所述压块之间。

作为优选，所述连杆包括第一杆和第二杆，所述第一杆一端转动连接于所述安装板，所述第一杆的另一端与所述第二杆的一端转动连接，所述第二张紧辊转动连接于所述第二杆的另一端，所述第一杆和所述第二杆呈夹角设置，所述压块及所述热熔块均连接于所述第二杆上。

作为优选，所述第一杆和所述第二杆之间的夹角为65°～80°。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供了一种胶膜收卷装置，在收卷胶膜时，首先第一个气涨轴移动至收卷位，胶膜通过导向辊牵引至位于收卷位的气涨轴进行收卷，当该卷胶膜收卷完成后，翻转机构转动一定角度，使得两个气涨轴交换位置，第二个气涨轴移动至收卷位。第二个气涨轴收卷前，通过热熔机构将第一个气涨轴与导向辊之间的胶膜进行截断，具体是先通过压块将胶膜压于第二个气涨轴，再通过热熔块将压块压于气涨轴处的胶膜熔断，同时热熔块能够将即将待收卷的胶膜的端部粘接于第二个气涨轴上的纸筒之上，便于后续胶膜在第二个气涨轴上的收卷，第一气涨轴上收卷完成的胶膜则被取下。第二个气涨轴的胶膜收卷完成后，翻转机构再次转动一定角度，按照上述过程再次对第一个气涨轴进行胶膜收卷，两个气涨轴的胶膜收卷交替进行。该胶膜收卷装置能够实现自动收卷，并在收卷完成后自动换卷，节约人力成本，提高收卷质量。

附图说明

图1是本实用新型提供的胶膜收卷装置在第一个气涨轴收卷时的结构示意图；

图2是本实用新型提供的胶膜收卷装置在换卷时的结构示意图；

图3是本实用新型提供的热熔机构在换卷时的结构示意图。

图中：

1、安装板；

2、翻转机构；21、气涨轴；221、旋转板；222、支板；23、第一张紧辊；

3、热熔机构；31、压块；32、热熔块；33、连杆；331、第一杆；332、第二杆；34、第二张紧辊；35、第一驱动件；36、第二驱动件；37、第三驱动件；

4、导向辊；

5、胶膜。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

本实用新型提供了一种胶膜收卷装置，如图1-3所示，该胶膜收卷装置包括安装板1、翻转机构2及热熔机构3，其中，翻转机构2转动连接于安装板1，翻转机构2包括至少两个以翻转机构2的转动中心为中心对称设置的气涨轴21，气涨轴21被配置为能够交替移动至收卷位，气涨轴21上设置有纸筒，胶膜5通过导向辊4牵引至位于收卷位的气涨轴21的侧周以进行收卷，收卷于纸筒上；热熔机构3连接于安装板1且位于收卷位的一侧，热熔机构3包括能够朝向收卷位的气涨轴21移动的压块31及热熔块32，压块31被配置为在换卷时将胶膜5压于收卷位的气涨轴21的侧周，热熔块32被配置为将压块31压于气涨轴21处的胶膜5熔断并将待收卷的一端粘接于气涨轴21上的纸筒上。

在收卷胶膜5时，首先第一个气涨轴21移动至收卷位，胶膜5通过导向辊4牵引至位于收卷位的气涨轴21进行收卷，当该卷胶膜5收卷完成后，翻转机构2转动一定角度，使得两个气涨轴21交换位置，第二个气涨轴21移动至收卷位。第二个气涨轴21收卷前，通过热熔机构3将第一个气涨轴21与导向辊4之间的胶膜5进行截断，具体是先通过压块31将胶膜5压于第二个气涨轴21，再通过热熔块32将压块31压于气涨轴21处的胶膜5熔断，同时热熔块32能够将即将待收卷的胶膜5的端部粘接于第二个气涨轴21上的纸筒之上，便于后续胶膜5在第二个气涨轴21上的收卷，第一气涨轴21上收卷完成的胶膜5则被取下。第二个气涨轴21的胶膜5收卷完成后，翻转机构2再次转动一定角度，按照上述过程再次对第一个气涨轴21进行胶膜5收卷，两个气涨轴21的胶膜5收卷交替进行。

具体地，翻转机构2还包括支撑板，支撑板转动连接于安装板1，安装板1设置有驱动机构，驱动机构与支撑板连接，用于驱动支撑板的转动。驱动机构可以为电机、旋转气缸等。气涨轴21转动连接于支撑板，且以支撑板的转动中心为中心对称设置。两个气涨轴21能够围绕支撑板的转动中心公转，同时气涨轴21自身能够自转，从而进行卷绕动作，将胶膜5收卷。每个气涨轴21均连接有一个自转驱动器，自转驱动器用于驱动气涨轴21自转，且自转驱动器能够随气涨轴21的公转而公转。自转驱动器可以为电机。

翻转机构2还包括至少两个第一张紧辊23，第一张紧辊23转动连接于支撑板且位于相邻的两个气涨轴21之间，第一张紧辊23被配置为在换卷时张紧相邻的两个气涨轴21之间的胶膜5。第一张紧辊23可以与气涨轴21绕支撑板的转动中心的公转半径相等。当第一个气涨轴21上的胶膜5收卷完成后，支撑板沿图1和图2箭头所示方向进行逆时针旋转，使两个气涨轴21换位，第一张紧辊23可以绷紧胶膜5，避免两个气涨轴21换位时胶膜5发生缠绕、褶皱等情况。第一张紧辊23的数量可以为两个，两个第一张紧辊23分别用于连续的两次换位时张紧胶膜5。第一张紧辊23可以为钢辊。

为了避免支撑板过于厚重，耗费较大的转向驱动力，支撑板包括旋转板221及至少两个支板222，其中，旋转板221转动连接于安装板1；支板222沿旋转板221的转动中心环向间隔分布，每个支板222的一端均连接于旋转板221，另一端转动连接有第一张紧辊23或气涨轴21。支板222可以为四个，第一张紧辊23和气涨轴21交替设置。

如图1-图3所示，热熔机构3还包括连杆33和第二张紧辊34，连杆33的第一端转动连接于安装板1，压块31及热熔块32均连接于连杆33上；第二张紧辊34转动连接于连杆33的第二端。通过连杆33的转动，使第二张紧辊34张紧胶膜5，同时使压块31和热熔块32靠近气涨轴21，从而实现胶膜5熔断。第二张紧辊34可以为钢辊。

连杆33包括第一杆331和第二杆332，第一杆331的一端转动连接于安装板1，第一杆331的另一端与第二杆332的一端转动连接，第二张紧辊34转动连接于第二杆332的另一端，第一杆331和第二杆332呈夹角设置，压块31及热熔块32均连接于第二杆332上。通过呈夹角设置的第一杆331和第二杆332，使得连杆33能够绕过气涨轴21，在张紧胶膜5时，胶膜5与气涨轴21之间具有一个包角，胶膜5包覆于气涨轴21之上，便于后续收卷时胶膜5的起卷过程。第一杆331和第二杆332之间的夹角为65°～80°，例如65°、68°、72°、75°、78°、80°等。

为了更好地驱动压块31和热熔块32的移动，热熔机构3还包括第一驱动件35、第二驱动件36及第三驱动件37，其中，第一驱动件35连接于连杆33，第二驱动件36连接于第一驱动件35的输出端，压块31连接于第二驱动件36的输出端，第三驱动件37连接于第二驱动件36的输出端，热熔块32连接于第三驱动件37的输出端。第一驱动件35、第二驱动件36和第三驱动件37均可以为气缸。第一驱动件35和第二驱动件36的驱动方向垂直，当连杆33转动到位后，通过第一驱动机构和第二驱动件36来共同驱动压块31移动，使得压块31靠近气涨轴21，将胶膜5压于气涨轴21上。压块31移动的同时，热熔块32同步进行移动，当压块31将胶膜5压于气涨轴21上之后，第三驱动件37驱动热熔块32伸出，热熔块32接触胶膜5，将胶膜5熔断。熔断后胶膜5分为两部分，其中一部位已经被收卷于前一个气涨轴21上，该部分胶膜5的自由端通过前一个气涨轴21的自转继续收卷，最后形成成品；另一部分为待收卷的胶膜5，该部分胶膜5的熔断端由于热熔块32的热熔作用粘接于收卷位处的气涨轴21的纸筒上，从而便于后续收卷。

本实施例中，热熔块32可以为转动连接于第三驱动件37的输出端的加热辊，加热辊能够随着气涨轴21的转动而转动，能够较好地将熔断后待卷绕的胶膜5粘接于纸筒上。压块31可以为转动连接于第二驱动件36的输出端的钢辊，在压紧胶膜5的同时能够随着气涨轴21的转动而转动。压块31可以为两个，热熔块32位于两个压块31之间。通过两个压块31能够更好地将胶膜5压于气涨轴21上，胶膜5在气涨轴21表面贴合平整，便于热熔块32对胶膜5的熔断。

针对热熔切断的温度和时间，通过对EVA胶膜分析，根据其熔点，热熔时间进行测试，由于胶膜5熔点在70℃左右；由于在熔断的同时，胶膜5同时是在收卷状态，因此对热熔时间有要求；针对上述问题点分别设置方案一：温度80～90℃，加热时间1s；方案二：温度100～120℃，时间1s；方案三：温度100～120℃；时间2s；进行测试，其结果为：

方案一：轻微热熔，未熔断；方案二：熔断，胶膜5未粘于纸筒；方案三：熔断，胶膜5粘于纸筒。

综上，优选熔断温度为在100～120℃，熔断时间为2s。

本实施例提供的胶膜收卷装置的工作流程如下：

1.第一个气涨轴21移动至收卷位，胶膜5通过导向辊4牵引至位于收卷位的气涨轴21进行收卷，当该卷胶膜5收卷完成后，翻转机构2转动一定角度，使得两个气涨轴21交换位置，第二个气涨轴21移动至收卷位；

2.连杆33逆时针转动一定角度，第二张紧辊34张紧胶膜5，第一驱动机构和第二驱动件36共同驱动压块31移动，将胶膜5压于气涨轴21上。随后，第三驱动件37驱动热熔块32伸出，热熔块32接触胶膜5，将胶膜5熔断并将后续需要收卷的胶膜5粘接于纸筒上；

3.连杆33顺时针转动复位，第一个气涨轴21继续自转将自由端的胶膜5收卷完成，形成成品，并由人工或机械手将成品取下；第二个气涨轴21自转开始收卷胶膜5；

4.当第二个气涨轴21收卷完成后，翻转机构2再次转动一定角度，使两个气涨轴21再次交换位置，两个气涨轴21的收卷交替连续进行。

该胶膜收卷装置具有以下优点：

1.操作安全性高，取消了换卷过程中的人工操作，避免了工伤发生；

2.采用热熔粘接的方式，将胶膜5紧贴于纸筒外壁、无凸起，降低了尾料报废米数；

3.采用前端收卷的方式，减小了胶膜5的行程，胶膜5平整性好，效率高；

4.基本实现自动化，有效降低了人工成本，同时由于机械操作避免了胶膜5由于人工操作带来的污染；

5.有效解决了换卷时胶膜5错落、不平整等问题；

6.热熔机构3采用气动结构，操作简单、稳定，同时热熔块32为一根加热辊，可以随气涨轴21转动，相对于静止切断胶膜5更加平整；热熔机构3的钢辊及加热辊均采用耐高温的聚四氟乙烯材质，避免胶膜5的粘辊问题。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

设计图

一种胶膜收卷装置论文和设计

一种胶膜收卷装置论文和设计

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

相关信息详情

猜你喜欢