專利名稱：導電絲張力控制裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及太陽能電池正面電極的制造領域，特別涉及一種在導電絲拉絲裹漿制作太陽能電池正面電極的過程中，對導電絲的張力進行控制的導電絲張力控制裝置。
背景技術：
目前，太陽能電池片的生產工藝主要使用絲網印刷機以及絲網印刷的方法，而絲網印刷生產線結構復雜，制造成本較高。由于申請人發明了一種不同于絲網印刷機的太陽能電池片正面電極制作設備，即使用將導電絲裹覆導電漿，然后在電池片表面貼絲通過烘干燒結來形成電池片細柵線的設備。基于此，在利用裹有導電漿料的導電絲制作太陽能電池正面電極柵線的制作過程中，被裹漿的導電絲必須具備一定的張力，從而不至于太松弛，因為太松弛裹漿效果不好，也不至于斷絲，因為斷絲會造成太陽能電池片的轉換效率變低。而現有的被動放線的張力控制裝置只能對一根導電絲進行張力控制，如果針對每根柵線的導電絲均采取現有的張力控制技術，那么制造成本會激增，而且由于每根細柵線之間的間距較小，也無法實現現有單根線被動放線的張力控制機構的集成在一起，而本發明提供一種能夠為多根導電絲提供張力控制的裝置和方法，并且實現了對導電絲的斷線進行實時檢測。
發明內容為了克服利用裹有導電漿料的導電絲制作太陽能電池正面電極細柵線時出現的:導電絲斷線、導電絲張力過大或者張力不夠導致柵線松弛以及對斷線的檢測問題，本發明提供一種對多根導電絲進行張力控制的裝置，同時該張力控制裝置還具有斷線檢測功能。本發明所采用的技術方案是:導電絲張力控制裝置，其特征在于，包括基座、阻尼輥、阻尼器以及包角輥， 所述阻尼輥、阻尼器以及包角輥都安裝在所述基座上，其中所述包角輥與所述阻尼輥上下成角度平行設置，所述阻尼輥通過聯軸器與所述阻尼器相連接并可旋轉設置。進一步地，其還包括張力補償機構，所述張力補償機構包括張力補償桿、彈性部件、彈性部件掛臂、彈性部件支撐件和金屬桿，所述張力補償桿通過所述彈性部件掛臂連接到所述金屬桿，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，所述金屬桿通過軸承可轉動地固定到基座，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償桿繞所述金屬桿為旋轉中心進行旋轉。進一步地，還包括斷線檢測電路，所述斷線檢測電路的一端連接到所述包角輥和張力補償桿，所述斷線檢測電路的另一端連接到所述金屬桿。進一步地，還包括包角調整塊，所述包角調整塊呈圓弧形并可轉動地安裝在所述阻尼輥兩端的軸承上，至少一根所述包角輥安裝在所述包角調整塊上。進一步地，所述彈性部件支撐件具有彈性部件掛鉤和腰孔，所述彈性部件一端連接在所述彈性部件掛鉤上，并且所述彈性部件掛鉤的位置可在所述腰孔內上下調整。[0010]進一步地，所述阻尼器根據導電絲與所述阻尼輥摩擦力的大小來調節所述阻尼輥的阻尼大小。進一步地，所述包角輥與所述阻尼輥的相對位置可以調整，從而當導電絲穿過所述包角輥和阻尼輥時，所述導電絲的包角可以調整。進一步地，所述彈性部件掛臂上具有一系列并排設置的掛孔，所述彈性部件可以連接在不同的掛孔上。進一步地，所述彈性部件為彈簧、拉簧、卷簧或其他具有彈性的部件。進一步地，還包括至少兩根斷絲檢測棒和斷絲檢測電路，其中一根所述斷絲檢測桿設置在位置低于所述導電絲張緊時的位置，斷絲時所述導電絲能夠接觸到所述斷絲檢測棒，另一根所述斷絲檢測棒始終與所述導電絲保持接觸，所述斷絲檢測電路的兩端分別連接到所述的斷絲檢測棒。本發明的有益效果是:該張力控制裝置不但可以給導電絲提供一個張力大小可調的恒定的張力源，還可以在拉絲過程中當導電絲張力波動時，通過其中的張力補償機構進行張力補償(也即張力平衡)，將所述導電絲的張力補償到張力源的設定值，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。并且本發明的張力控制裝置還具有斷線檢測電路來檢測導電絲斷線情況并報警。本發明的張力控制裝置結構簡單、易于操作、成本較低，能達到很好的張力調整效果以及斷線檢測效果。
以下結合附圖和實例對本發明進一步說明。
圖1是處于拉絲過程中的張力控制裝置的整體結構示意圖。圖2是本發明的張力控制裝置從圖1中的左側看過去的結構示意圖；圖3是本發明的張力控制裝置從圖1中的右側看過去的結構示意圖；圖4是本發明張力控制裝置中的張力補償機構的剖視圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本發明的結構和具體操作進一步進行說明。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電絲張力控制裝置1，從圖中可以看出，導電絲8從線盤盒4中拉出穿過鋼梳6，被均勻等間距隔開，然后將等間距的導電絲8越過導電絲支撐棒7，從而進入到本發明的導電絲張力控制裝置1，經過張力控制裝置I后進一步通過張力補償機構2，使得導電絲8上的張力保持恒定，而后將導電絲8通過頂絲機構3和鋼梳5，以備下一步將適當張緊的導電絲8進行裹漿操作。圖2和圖3從前后兩個角度分別示出了本發明張力控制裝置的結構示意圖，如圖2和圖3所示，張力控制裝I包括有包角輥19和20、阻尼輥9、阻尼器12以及軸承座10 (可作為本發明的基座)，包角輥19和20、阻尼輥9、阻尼器12都通過軸承安裝在軸承座10上，兩根包角輥19和20分別位于阻尼輥9的兩側下部，且與阻尼輥9平行設置，包角輥19和20均是由金屬輥和兩邊的軸承 組成，將包角輥19沿著圖4中所示的基座10的斜槽放入并用鎖緊螺釘鎖緊包角輥19兩端的軸承，從而將包角輥19相對于阻尼輥9以一定角度固定設置。另外，將包角輥20沿著圖4中所示的包角調整塊21的斜槽放入，并用鎖緊螺釘鎖死包角輥20兩端的軸承，通過包角調整快21可以調整包角輥20相對于阻尼輥9的位置，調整導電絲8纏繞在阻尼輥9上的包角。從圖1-3中可以看出，從線盤盒4中拉出并經鋼梳6等間距隔開來的導電絲8首先一根一根地從包角輥20的下部穿過，然后向上繞過阻尼輥9，再從包角輥19的下部穿過，如圖4所示，導電絲8通過兩個包角輥19和20后便纏繞在阻尼輥9上并形成一定的包角。由于包角的存在，導電絲8和阻尼輥9之間就存在一定的靜摩擦力(根據試驗證明，當包角達到一定程度時，該靜摩擦力遠大于導電絲的破斷力)。導電絲8與阻尼輥9形成包角后，由于靜摩擦力的作用，再一次進行拉絲時，阻尼輥9便會在導電絲8的帶動下轉動。阻尼輥9通過聯軸器11與阻尼器12可旋轉地相連接，阻尼器12可以通過聯軸器11控制阻尼輥9的阻尼力，因為導電絲8與阻尼輥9之間的靜摩擦力遠大于導電絲8的破斷力，而張力控制裝置提供的是小于導電絲8破斷力的張力，因此導電絲8和阻尼輥9永遠為純滾動摩擦。所以才能通過阻尼器12調整阻尼的大小從而調整導電絲8上張力的大小。否則，如果為靜摩擦，那么調整阻尼器12的阻尼大小就無法調整導電絲8的張力。如圖1所示，拉絲過程中還會有頂絲機構3的頂絲以及在拉絲過程中不可避免地會出現導電絲的加減速情況，而頂絲操作以及導電絲的加減速均可導致的導電絲8上的張力波動，并且波動可能會比較大。因此，本發明提供的上述張力裝置I還具有張力補償機構
2。如圖2和圖4所示，張力補償機構2包括有張力補償桿13、彈簧掛臂14、彈簧15、彈簧支撐件17和金屬桿18。金屬桿18通過軸承安裝在基座22上，張力補償桿13通過彈簧掛臂14連接到金屬桿18，彈簧掛臂14通過彈簧15與彈簧支撐件17上的彈簧掛鉤16相連接，彈簧15可以拉動彈簧掛臂14從而使得張力補償桿13繞金屬桿18為旋轉中心。在拉絲過程中，如果導電絲8張力過大，導電絲8將會把力傳導給張力補償桿13，張力補償桿13便會在導電絲8向下的張力作用下通過彈簧掛臂14繞著金屬棒18向下旋轉，張力補償桿13向下旋轉過程中會通過彈簧掛臂14拉伸彈簧15，直到導電絲8對張力補償桿13的向下的張力和彈簧15向上的拉力達到受力平衡。反之，如果導電絲8張力太小，彈簧15便會收縮向上拉動彈簧掛臂14，從而帶動張力補償桿13向上旋轉，直到導電絲8施加給張力補償桿13的力與彈簧的收縮力之間達到平衡。由于在設計和選材時可將整個張力補償機構2的轉動慣量設計到很小，因此，張力補償機構2會很靈敏，響應迅速，如果導電絲8上的張力有變化，張力補償機構2會及時調整導電絲8的張力，確保拉絲過程中導電絲8的張力保持恒定。上述的彈簧可以是拉簧、卷簧或其他具有彈性的部件，并且可以根據需要選擇不同勁度系數的彈性部件，從而可以更好地調整張力平衡。綜上所述，本發明的張力控制裝置2能夠給導電絲8提供的張力源，且該張力源的張力大小可調。進一步地，張力補償機構2則是在導電絲8的張力大于或者小于張力源設定的恒定的張力值時，通過彈簧15和張力補償桿13的相互作用，使得導電絲8的張力再次回到所設定的張力值，從而實現張力調整。而且彈簧15可以根據需要選擇彈力的合適的彈簧。另一方面，如圖4所示，彈簧支撐件17上具有腰型孔，彈簧支撐件17上的彈簧掛鉤16可以在腰型孔中上下移動，從而進一步靈活調整彈簧15的相對彈力，并且，在彈簧掛臂14上具有一系列彈簧掛孔，可以通過調整彈簧15在彈簧掛臂14上所掛的掛孔位置，從而可以改變彈簧15的彈力相對于金屬桿18的轉動力矩，因此在張力控制裝置I設定好張力后，可使得張力補償桿13 —直保 持在合適的位置。[0026]另一方面，雖然有張力控制裝置I以及其中的張力補償機構2的存在，但在導電絲8拉絲裹漿過程中難免有不可預知的外界各種干擾因素，例如由于人為因素導致導電絲8破斷，如果一根導電絲8斷裂，太陽能電池板上就會少一根細柵線，那么對太陽能電池板的光電轉換效率會產生很大的影響，從而影響太陽能電池板的質量，因此本發明在張力控制裝置的基礎上還提供了檢測導電絲斷線的檢測電路。本發明的進一步的斷線檢測電路為將兩根包角輥19和20、張力補償桿13導以及電絲支撐棒7均接在檢測電路一端，而在檢測電路的另一端接在金屬桿18上。由于導電絲8始終與兩根包角輥19和20、張力補償桿13、導電絲支撐棒7保持接觸，而和金屬桿18不接觸，又由于基座22為絕緣材料，因此當導電絲沒有斷線時，斷線檢測電路為開路，斷線檢測電路不會報警。而當導電絲8斷掉一根或者多根時，這些斷了的導電絲便會松弛，斷線的導電絲會下掉接觸到金屬桿18，此時斷線檢測電路會導通，并產生報警。另外除金屬桿18之外可在裝置多處添加類似這樣的與大地及導電絲8絕緣，且導電絲8斷掉后可接觸在其之上的金屬棒來檢測斷線。除了上述的檢測電路之外，本發明的檢測電路還能采用另外的形式，也即在上述的張力控制裝置上安裝有至少兩根斷絲檢測棒，其中之一在拉絲過程中始終與導電絲接觸；另外一根處于導電絲下方， 當導電絲沒有破斷時，其不與沒有破斷的導電絲接觸，當拉絲過程中有導電絲破斷時，會接觸到破斷的導電絲，從而持續的或者在某個瞬間導通檢測電路；斷絲檢測棒的材質可以是金屬或其他導電材料，形狀可以是柱體、板或其他形狀，數量可以是一個或者多個。斷絲檢測電路的一端連接在與導電絲始終接觸的斷絲檢測棒上，而檢測電路的另一端連接在起初不與導電絲接觸的斷絲檢測棒上。
權利要求1.導電絲張力控制裝置，其特征在于，包括基座、阻尼輥、阻尼器以及包角輥，所述阻尼輥、阻尼器以及包角輥都安裝在所述基座上，其中所述包角輥與所述阻尼輥上下成角度平行設置，所述阻尼輥通過聯軸器與所述阻尼器相連接并可旋轉設置。
2.根據權利要求1所述的導電絲張力控制裝置，其特征在于，其還包括張力補償機構，所述張力補償機構包括張力補償桿、彈性部件、彈性部件掛臂、彈性部件支撐件和金屬桿，其中所述張力補償桿通過所述彈性部件掛臂連接到所述金屬桿，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，所述金屬桿通過軸承可轉動地固定到所述基座，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償桿繞所述金屬桿為旋轉中心進行旋轉。
3.根據權利要求2所述的導電絲張力控制裝置，其特征在于，還包括斷線檢測電路，所述斷線檢測電路的一端連接到所述包角輥和張力補償桿，所述斷線檢測電路的另一端連接到所述金屬桿。
4.根據權利要求1所述的導電絲張力控制裝置，其特征在于，還包括包角調整塊，所述包角調整塊呈圓弧形并可轉動地安裝在所述阻尼輥兩端的軸承上，至少一根所述包角輥安裝在所述包角調整塊上。
5.根據權利要求2所述的導電絲張力控制裝置，其特征在于，所述彈性部件支撐件具有彈性部件掛鉤和腰孔，所述彈性部件一端連接在所述彈性部件掛鉤上，并且所述彈性部件掛鉤的位置可在所述腰孔內上下調整。
6.根據權利要求4所述的導電絲張力控制裝置，其特征在于，所述包角輥與所述阻尼輥的相對位置可以通過所述包角調整塊進行調整，從而當導電絲穿過所述包角輥和阻尼輥時，所述導電絲與所述阻尼輥以及包角輥之間的包角可以調整。
7.根據權利要求2所述的導電絲張力控制裝置，其特征在于，所述彈性部件掛臂上具有一系列并排設置的掛孔，所述彈性部件可以連接在不同的掛孔上。
8.根據權利要求2所述的導電絲張力控制裝置，其特征在于，所述彈性部件為彈簧、拉黃或卷黃。
9.根據權利要求1所述的導電絲張力控制裝置，其特征在于，還包括至少兩根斷絲檢測棒和斷絲檢測電路，其中一根所述斷絲檢測桿設置在位置低于所述導電絲張緊時的位置，斷絲時所述導電絲能夠接觸到所述斷絲檢測棒，另一根所述斷絲檢測棒始終與所述導電絲保持接觸，所述斷絲檢測電路的兩端分別連接到所述的斷絲檢測棒。
專利摘要本實用新型涉及一種導電絲張力控制裝置，其包括基座、阻尼輥、阻尼器以及包角輥，所述阻尼輥、阻尼器以及包角輥都安裝在所述基座上，其中包角輥與阻尼輥上下成角度平行設置，所述阻尼輥通過聯軸器與所述阻尼器相連接并可旋轉設置。該裝置能給導電絲提供一個張力大小可調的恒定的張力源，還能在拉絲過程中當導電絲張力波動時，通過其中的張力補償機構，將所述導電絲的張力補償并調整到張力源的設定值，從而在制作太陽能正面電極的拉絲過程中保持對導電絲恒定的張力控制。并且本實用新型的張力控制裝置還具有斷線檢測電路來檢測導電絲斷線情況并報警。該張力控制裝置結構簡單、易于操作、成本較低，能達到很好的張力調整效果以及斷線檢測效果。
文檔編號H01L31/18GK203085616SQ20132000238
公開日2013年7月24日 申請日期2013年1月5日 優先權日2013年1月5日
發明者秋晨, 劉輝, 武建康, 劉春 申請人:杭州塞利仕科技有限公司