專利名稱：導(dǎo)電絲張力控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能電池正面電極的制造領(lǐng)域，特別涉及一種在利用導(dǎo)電絲拉絲裹漿制作太陽能電池正面電極的過程中，對導(dǎo)電絲的張力進(jìn)行控制的導(dǎo)電絲張力控制裝置。
背景技術(shù)：
目前，太陽能電池片的生產(chǎn)工藝主要使用絲網(wǎng)印刷機(jī)以及絲網(wǎng)印刷的方法，而絲網(wǎng)印刷生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本較高。由于申請人發(fā)明了一種不同于絲網(wǎng)印刷機(jī)的太陽能電池片正面電極制作設(shè)備，即使用將導(dǎo)電絲裹覆導(dǎo)電漿，然后在電池片表面貼絲通過烘干燒結(jié)來形成電池片細(xì)柵線的設(shè)備。基于此，在利用裹有導(dǎo)電漿料的導(dǎo)電絲制作太陽能電池正面電極柵線的制作過程中，被裹漿的導(dǎo)電絲必須具備一定的張力，從而不至于太松弛，因?yàn)樘沙诠鼭{效果不好，也不至于斷絲，因?yàn)閿嘟z會造成太陽能電池片上的細(xì)柵線變少，從而光電轉(zhuǎn)換效率會變低，影響發(fā)電效率。而現(xiàn)有的被動放線的張力控制裝置只能對一根導(dǎo)電絲進(jìn)行張力控制，如果針對每根柵線的導(dǎo)電絲均采取現(xiàn)有的張力控制技術(shù)，那么制造成本會激增，而且由于每根細(xì)柵線之間的間距較小，也無法實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有單根線被動放線的張力控制機(jī)構(gòu)的集成在一起，而本發(fā)明提供一種能夠?yàn)槎喔鶎?dǎo)電絲提供張力控制的裝置和方法，并且實(shí)現(xiàn)了對導(dǎo)電絲的斷線進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服利用裹有導(dǎo)電漿料的導(dǎo)電絲制作太陽能電池正面電極細(xì)柵線時(shí)出現(xiàn)的導(dǎo)電絲斷線、導(dǎo)電絲張力 過大或者張力不夠?qū)е聳啪€松弛以及對斷線的檢測問題，本發(fā)明提供一種對多根導(dǎo)電絲進(jìn)行有效張力控制的裝置，同時(shí)該張力控制裝置還具有斷線檢測電路，具有斷線報(bào)警功能。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是導(dǎo)電絲張力控制裝置，其包括支撐座、張力調(diào)整輥、靜止張力輥以及滾動張力輥，所述張力調(diào)整輥、靜止張力輥以及滾動張力輥都安裝在所述支撐座上，其中所述靜止張力輥和滾動張力輥分別位于所述張力調(diào)整輥的兩側(cè)并且均相對于所述張力調(diào)整輥上下成角度平行設(shè)置，所述張力調(diào)整輥可以在所述支撐座內(nèi)上下調(diào)整位置。進(jìn)一步地，還包括張力補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，所述張力補(bǔ)償機(jī)構(gòu)包括張力補(bǔ)償桿、彈性部件、彈性部件掛臂、彈性部件支撐件和掛臂旋轉(zhuǎn)軸，所述張力補(bǔ)償桿通過所述彈性部件掛臂連接到所述掛臂旋轉(zhuǎn)軸，所述彈性部件掛臂通過所述彈性部件連接到所述彈性部件支撐件，所述掛臂旋轉(zhuǎn)軸通過軸承可轉(zhuǎn)動地固定到支撐座，所述彈性部件可以拉動所述彈性部件掛臂從而使得所述張力補(bǔ)償桿繞所述掛臂旋轉(zhuǎn)軸為旋轉(zhuǎn)中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。進(jìn)一步地，還包括張力調(diào)整塊，所述張力調(diào)整塊連接到所述張力調(diào)整輥，可以調(diào)整所述張力調(diào)整輥進(jìn)行上下移動。進(jìn)一步地，還包括斷線檢測電路和斷絲檢測棒，所述斷線檢測電路的一端連接到所述張力調(diào)整輥、靜止張力輥、滾動張力輥或張力補(bǔ)償桿上，所述斷線檢測電路的另一端連接到所述斷絲檢測棒，當(dāng)無斷絲時(shí)，所述斷絲檢測棒不與導(dǎo)電絲接觸。進(jìn)一步地，所述彈性部件支撐件具有旋轉(zhuǎn)調(diào)整軸和插入在所述旋轉(zhuǎn)調(diào)整軸的孔中的彈簧掛桿，其中所述旋轉(zhuǎn)調(diào)整軸可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述支撐座中，所述彈性部件一端連接在所述彈簧掛桿上。進(jìn)一步地，所述彈簧掛桿插入所述旋轉(zhuǎn)調(diào)整軸孔中的長度可在孔內(nèi)調(diào)整。進(jìn)一步地，所述旋轉(zhuǎn)調(diào)整軸在所述支撐座中旋轉(zhuǎn)可帶動所述彈簧掛桿旋轉(zhuǎn)，從而進(jìn)一步控制所述彈簧的拉伸長度。進(jìn)一步地，所述彈性部件掛臂上具有一系列并排設(shè)置的掛孔，所述彈性部件可以連接在不同的掛孔上。進(jìn)一步地，所述彈性部件為彈簧、拉簧、卷簧或其他具有彈性的部件。進(jìn)一步地，所述斷絲檢測棒可以為多根，并且設(shè)置在所述張力控制裝置的兩端。本發(fā)明的有益效果是該張力控制裝置不但可以給導(dǎo)電絲提供一個(gè)張力大小可調(diào)的恒定的張力源，還可以在拉絲過程中當(dāng)導(dǎo)電絲張力波動時(shí)，通過其中的張力補(bǔ)償機(jī)構(gòu)進(jìn)行張力補(bǔ)償(也即張力平衡)，將所述導(dǎo)電絲的張力補(bǔ)償?shù)綇埩υ吹脑O(shè)定值，從而在制作太陽能正面電極的拉絲過程中保持恒定的張力控制。并且本發(fā)明的張力控制裝置還具有斷線檢測電路來檢測導(dǎo)電絲斷線情況并報(bào)警。本發(fā)明的張力控制裝置結(jié)構(gòu)簡單、易于操作、成本較低，能達(dá)到很好的張力調(diào)整效果以及斷線檢測效果。



下面結(jié)合附圖和實(shí)例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1是處于拉絲過程中的張力控制裝置的整體結(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明的張力控制裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖3是本發(fā)明張力控制裝置中的張力補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的剖視 圖4是本發(fā)明張張力補(bǔ)償機(jī)構(gòu)中的彈性部件支撐件的放大圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和具體操作進(jìn)一步進(jìn)行說明。如圖1所示，其示出了在制作太陽能正面電極的拉絲過程中的導(dǎo)電絲張力控制裝置，從圖中可以看出，導(dǎo)電絲19從導(dǎo)電絲盒15中拉出被均勻等間距隔開后將等間距的導(dǎo)電絲19越過斷絲檢測棒10，從而進(jìn)入到本發(fā)明的導(dǎo)電絲張力控制裝置，經(jīng)過張力控制裝置后進(jìn)一步通過其中的張力補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，使得導(dǎo)電絲19上的張力保持恒定，而后將適當(dāng)張緊的導(dǎo)電絲19送入下一步裹漿工序。在圖1和圖3中，張力控制裝置包括有三根張力輥和支撐座7，該三根張力輥為張力調(diào)整輥1、靜止張力輥2以及滾動張力輥4，從圖中可以看出，該張力調(diào)整輥1、靜止張力輥2和滾動張力輥4都安裝在支撐座7上，靜止張力輥2和滾動張力輥4分別位于張力調(diào)整輥I的兩側(cè)，并且相對于張力調(diào)整輥I上下成一定角度地平行設(shè)置。如圖1和圖3所示，靜止張力輥2和滾動張力輥4的位置稍低于張力調(diào)整輥1，當(dāng)導(dǎo)電絲19通過張力控制裝置時(shí)，導(dǎo)電絲19從靜止張力輥2下通過，然后從張力調(diào)整輥I的上方通過(張力調(diào)整輥I被導(dǎo)電絲19壓在下方)，繼而再從滾動張力輥4的下面通過(滾動張力輥4壓在導(dǎo)電絲19上方)，因而當(dāng)進(jìn)行拉絲操作時(shí)，由于三根張力輥高低位置不一致，因此當(dāng)導(dǎo)電絲19通過三根張力輥時(shí)導(dǎo)電絲19與三根張力輥都會有一定的包角。當(dāng)然也可以對張力調(diào)整輥1、靜止張力輥2以及滾動張力輥4進(jìn)行其他位置設(shè)置，如可利用張力調(diào)整塊6將張力調(diào)整輥I調(diào)整到靜止張力輥2、滾動張力輥4之下的位置，然后導(dǎo)電絲19從靜止張力輥2的上面通過，然后繞過張力調(diào)整輥I的下方，再從滾動張力輥4上方穿出，這樣設(shè)置同樣可以設(shè)置導(dǎo)電絲與三根張力輥之間的包角，提供張力源。在拉絲過程中，導(dǎo)電絲19被拉動時(shí)，導(dǎo)電絲盒15就會給導(dǎo)電絲19 一定的張力，該張力大小，由導(dǎo)電絲盒15的設(shè)計(jì)所決定，但該張力微小不足以滿足太陽能電池片的生產(chǎn)所需要的張力大小，而且大小也不可調(diào)整。然而本發(fā)明的張力控制裝置使得導(dǎo)電絲19與三根張力輥之間會有一定的包角，而包角的存在會使的導(dǎo)電絲19本身原有微小的張力向張力調(diào)整輥1、靜止張力輥2以及滾動張力輥4的徑向合成，產(chǎn)生導(dǎo)電絲19對張力調(diào)整輥1、靜止張力輥2以及滾動張力輥4的壓力，而張力調(diào)整輥1、靜止張力輥2和滾動張力輥4并非絕對光滑，具有一定的摩擦因數(shù)，所以張力調(diào)整輥1、靜止張力輥2和滾動張力輥4與導(dǎo)電絲19之間會產(chǎn)生摩擦力，該摩擦力就會使得導(dǎo)電絲19具有一定的張力。而且，包角越大導(dǎo)電絲19對張力調(diào)整輥1、靜止張力輥2以及滾動張力輥4合成的壓力就會越大，摩擦力就會更大，從而導(dǎo)致導(dǎo)電絲19張力變大，因此通過對張力調(diào)整輥I相對靜止張力輥2和滾動張力輥4的高低位置的調(diào)整，便可調(diào)整導(dǎo)電絲19與張力調(diào)整輥1、靜止張力輥2以及滾動張力輥4之間的包角，從而達(dá)到調(diào)整導(dǎo)電絲19的張力的目的。張力調(diào)整輥I相對于靜止張力輥2和滾動張力輥4之間的高低位置是通過設(shè)置在張力調(diào)整輥I兩端的張力調(diào)整塊6來實(shí)現(xiàn)的，通過張力調(diào)整塊6在支撐座7內(nèi)的腰孔上下移動，從而帶動張力調(diào)整輥I在腰孔內(nèi)上下移動，因而調(diào)整了張力調(diào)整輥I相對于靜止張力輥2和滾動張力輥4的高低位置，從而達(dá)到調(diào)整導(dǎo)電絲19包角的 目的。由上可知，張力控制裝置可以給導(dǎo)電絲19提供一個(gè)大小可調(diào)整的張力源。兩根斷絲檢測棒10、11以及導(dǎo)電絲盒15 —起固定在支撐板16上。雖然上述結(jié)構(gòu)能夠給導(dǎo)電絲19提供一定的張力，但是另一方面，由于在拉絲過程中有其它對導(dǎo)電絲19有作用力的機(jī)構(gòu)會導(dǎo)致拉絲過程中張力波動較大，導(dǎo)致導(dǎo)電絲時(shí)而松弛(張力變小)，時(shí)而過緊(張力變大)，比如頂絲機(jī)構(gòu)的頂絲操作以及導(dǎo)電絲的加減速均可導(dǎo)致的導(dǎo)電絲19上的張力波動。因此無法保證太陽能正面電極的拉絲裹漿制作過程中導(dǎo)電絲的張力恒定。為克服導(dǎo)電絲的張力波動，在上述張力大小可調(diào)整的張力源基礎(chǔ)之上，本發(fā)明的張力控制裝置還包括張力補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，如圖2-4所示，其示出了帶有彈簧的收線張力補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)包括張力補(bǔ)償桿5、彈簧9、彈簧掛臂8、彈簧支撐件和掛臂旋轉(zhuǎn)軸18，張力補(bǔ)償桿5通過彈簧掛臂8連接到掛臂旋轉(zhuǎn)軸18，彈簧掛臂8通過彈簧9連接到彈簧支撐件上，旋轉(zhuǎn)軸18通過軸承可轉(zhuǎn)動地固定到支撐座7，彈簧9可以拉動彈簧掛臂8從而使得所述張力補(bǔ)償桿5繞掛臂旋轉(zhuǎn)軸18為旋轉(zhuǎn)中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。當(dāng)外界因素導(dǎo)致導(dǎo)電絲19的張力變小而松弛時(shí)，彈簧9通過張力補(bǔ)償桿5和彈簧掛臂8會感應(yīng)到力矩的變化而收縮，從而彈簧9的收縮力帶動彈簧掛臂8以掛臂旋轉(zhuǎn)軸18為中心向上旋轉(zhuǎn)，因而使得張力補(bǔ)償桿5向上旋轉(zhuǎn)繃緊導(dǎo)電絲19，使得導(dǎo)電絲19的張力再次回到張力源所帶來的張力值大小，所以將導(dǎo)電絲19的張力保持恒定。同理，當(dāng)外界因素導(dǎo)致絲19的張力變大而過緊時(shí)，導(dǎo)電絲19上的張力會向下壓張力補(bǔ)償桿5，張力補(bǔ)償桿5帶動彈簧掛臂8會向下旋轉(zhuǎn)，向下旋轉(zhuǎn)時(shí)使得彈簧9被拉長，張力補(bǔ)償桿5就會放線，使得導(dǎo)電絲19的張力再次回到張力源所帶來的張力值大小，從而將導(dǎo)電絲19的張力保持恒定。綜上所述，很顯然，彈簧9的彈力和導(dǎo)電絲19的張力是一對力偶，這對力偶要始終保持平衡，才使導(dǎo)電絲19的張力基本保持恒定。因此彈簧9勁度系數(shù)及拉伸長度的選擇以及彈力的力臂的選擇很重要，如果彈力的力矩太大，遠(yuǎn)大于導(dǎo)電絲19張力的力矩，那么就會導(dǎo)致導(dǎo)電絲19破斷，如果彈力的力矩太小，又會使得張力補(bǔ)償桿5的收線效果變差，不能使導(dǎo)電絲產(chǎn)生較穩(wěn)定的張力。而彈簧的勁度系數(shù)可以通過選擇合適的彈簧來保證，彈簧掛臂8上具有并排設(shè)置的掛孔，彈簧9可以選擇掛在不同的孔位，從而可以選擇不同的力臂。并且，彈簧9被拉伸的長度則可通過如圖4所示的彈簧支撐件來進(jìn)行調(diào)整，如圖4所示，彈簧支撐件包括彈簧掛桿14和旋轉(zhuǎn)調(diào)整棒13，彈簧掛桿14插入在旋轉(zhuǎn)調(diào)整棒13的孔中，而旋轉(zhuǎn)調(diào)整棒13則可旋轉(zhuǎn)地安裝在支撐座7上，彈簧掛桿14插入到旋轉(zhuǎn)調(diào)整棒13里長度是可以調(diào)整的，因而可通過調(diào)整彈簧掛桿14插入在旋轉(zhuǎn)調(diào)整棒13里的不同深度以及旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)調(diào)整棒13來調(diào)整彈簧的拉伸長度或程度。這樣同時(shí)也使得彈簧9勁度系數(shù)的選擇范圍變得很寬，也使得張力補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的調(diào)試變得簡單可靠。上述的彈簧9可以是拉簧、卷簧或其他具有彈性的部件，并且可以根據(jù)需要選擇不同勁度系數(shù)的彈性部件，從而可以更好地調(diào)整張力平衡。另外，由于滾動張力輥4和張力補(bǔ)償桿5均是滾動的，也即導(dǎo)電絲19與滾動張力4輥和張力補(bǔ)償桿5之間是滾動摩擦，摩擦力不會因?yàn)榘堑母淖兌淖?，因此張力補(bǔ)償桿5上下擺動時(shí)，雖然改變了導(dǎo)電絲19與滾動張力輥4和張力補(bǔ)償桿5之間的包角，但不會改變導(dǎo)電絲19的張力大小。 而且滾動張力輥4和張力補(bǔ)償桿5均是輕質(zhì)棒，轉(zhuǎn)動慣量極小，也均采用小慣量的軸承，因此該滾動摩擦也不會給導(dǎo)電絲19帶來太大張力波動，導(dǎo)電絲19的張力大小主要是由與導(dǎo)電絲19成包角的張力調(diào)整輥I和靜止張力輥2來提供。雖然有張力控制裝置的存在，但難免有不可知的外界因素，如人為因素會導(dǎo)致導(dǎo)電絲破斷，如果斷一根導(dǎo)電絲，電池板上就會少一根柵線，那么對光電轉(zhuǎn)換效率會產(chǎn)生很大的影響。因此本發(fā)明的張力控制裝置還具有斷線檢測電路，用于實(shí)時(shí)檢測拉絲過程中的意外斷線。該斷線檢測電路是利用兩根斷絲檢測棒10和11，將檢測電路的一端連接在與導(dǎo)電絲始終接觸的導(dǎo)電體上，比如連接在張力調(diào)整棒1、靜止張力輥2上，而檢測電路的另一端連接在另一些導(dǎo)電體上，比如連接在斷絲檢測棒10和斷絲檢測棒11上，這些棒不與沒有破斷的導(dǎo)電絲接觸，但當(dāng)導(dǎo)電絲破斷，便會松弛而下垂接觸到這些導(dǎo)電體，從而持續(xù)的或者在某個(gè)瞬間導(dǎo)通檢測電路，控制系統(tǒng)檢測到電路導(dǎo)通，便可給出警示信息。
權(quán)利要求
1.導(dǎo)電絲張力控制裝置，其特征在于，包括支撐座、張力調(diào)整輥、靜止張力輥以及滾動張力輥，所述張力調(diào)整輥、靜止張力輥以及滾動張力輥都安裝在所述支撐座上，其中所述靜止張力輥和滾動張力輥分別位于所述張力調(diào)整輥的兩側(cè)并且均相對于所述張力調(diào)整輥上下成角度平行設(shè)置，所述張力調(diào)整輥可以在所述支撐座內(nèi)上下調(diào)整位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電絲張力控制裝置，其特征在于，還包括張力補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，所述張力補(bǔ)償機(jī)構(gòu)包括張力補(bǔ)償桿、彈性部件、彈性部件掛臂、彈性部件支撐件和掛臂旋轉(zhuǎn)軸，所述張力補(bǔ)償桿通過所述彈性部件掛臂連接到所述掛臂旋轉(zhuǎn)軸，所述彈性部件掛臂通過所述彈性部件連接到所述彈性部件支撐件，所述掛臂旋轉(zhuǎn)軸通過軸承可轉(zhuǎn)動地固定到支撐座，所述彈性部件可以拉動所述彈性部件掛臂從而使得所述張力補(bǔ)償桿繞所述掛臂旋轉(zhuǎn)軸為旋轉(zhuǎn)中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電絲張力控制裝置，其特征在于，還包括張力調(diào)整塊，所述張力調(diào)整塊連接到所述張力調(diào)整輥，可以調(diào)整所述張力調(diào)整輥進(jìn)行上下移動。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的導(dǎo)電絲張力控制裝置，其特征在于，還包括斷線檢測電路和斷絲檢測棒，所述斷線檢測電路的一端連接到所述張力調(diào)整輥、靜止張力輥、滾動張力輥或張力補(bǔ)償桿上，所述斷線檢測電路的另一端連接到所述斷絲檢測棒，當(dāng)無斷絲時(shí)，所述斷絲檢測棒不與導(dǎo)電絲接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的導(dǎo)電絲張力控制裝置，其特征在于，所述彈性部件支撐件具有旋轉(zhuǎn)調(diào)整軸和插入在所述旋轉(zhuǎn)調(diào)整軸的孔中的彈簧掛桿，其中所述旋轉(zhuǎn)調(diào)整軸可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述支撐座中，所述彈性部件一端連接在所述彈簧掛桿上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的導(dǎo)電絲張力控制裝置，其特征在于，所述彈簧掛桿插入所述旋轉(zhuǎn)調(diào)整軸孔中的長度可在孔內(nèi)調(diào)整。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的導(dǎo)電絲張力控制裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)調(diào)整軸在所述支撐座中旋轉(zhuǎn)可帶動所述彈簧掛桿旋轉(zhuǎn)，從而進(jìn)一步控制所述彈簧的拉伸長度。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的導(dǎo)電絲張力控制裝置，其特征在于，所述彈性部件掛臂上具有一系列并排設(shè)置的掛孔，所述彈性部件可以連接在不同的掛孔上。
9.據(jù)權(quán)利要求2所述的導(dǎo)電絲張力控制裝置，其特征在于，所述彈性部件為彈簧、拉簧、卷簧或其他具有彈性的部件。
10.據(jù)權(quán)利要求3所述的導(dǎo)電絲張力控制裝置，其特征在于，所述斷絲檢測棒可以為多根，并且設(shè)置在所述張力控制裝置的兩端。
全文摘要
本發(fā)明涉及導(dǎo)電絲張力控制裝置，該裝置不但可以給導(dǎo)電絲提供一個(gè)張力大小可調(diào)的恒定的張力源，還可以在拉絲過程中當(dāng)導(dǎo)電絲張力波動時(shí)，通過張力補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，將所述導(dǎo)電絲的張力補(bǔ)償?shù)綇埩υ吹脑O(shè)定值，從而在制作太陽能正面電極的拉絲過程中保持導(dǎo)電絲恒定的張力控制。并且本發(fā)明的張力控制裝置還具有斷線檢測電路來檢測導(dǎo)電絲斷線情況并報(bào)警。本發(fā)明的張力控制裝置結(jié)構(gòu)簡單、易于操作、成本較低，能達(dá)到很好的張力調(diào)整效果以及斷線檢測效果。
文檔編號H01L31/18GK103050577SQ20131000178
公開日2013年4月17日 申請日期2013年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月5日
發(fā)明者秋晨, 武建康, 劉輝, 劉春 申請人:杭州塞利仕科技有限公司