[发明专利]一种光伏板检测用吸盘步进式机器人

说明书

本发明公开了一种光伏板检测用吸盘步进式机器人，包括相机、支撑架、后挪移组件、前挪移组件、伸缩滑台和旋转组件，相机通过支撑架固连在后挪移组件上，后挪移组件包括外壳、后底座、橡胶滚轮和后按压定位组件，前挪移组件与后挪移组件之间设置有伸缩滑台，前挪移组件包括内壳、前底座、橡胶滚轮和前按压定位组件，旋转组件包括伺服电机、减速器和中按压定位组件，中按压定位组件包括顶撑气缸、顶撑板、旋转轴和中吸盘，该光伏板检测用吸盘步进式机器人利用步进方式在光伏板上自动挪移，每次挪动后实施PL拍照检测，并且在需要横纵交替移动的时候，利用旋转组件能够自由旋转指定角度，实现从线到面的全面移动，实现大面积下的光伏板PL检测。

技术领域

本发明涉及光伏板技术领域，具体涉及一种光伏板检测用吸盘步进式机器人。

背景技术

光致发光(Photoluminescence，简称PL)是半导体材料的一种发光现象，其是指半导体中的电子吸收外界光子后被激发，处于激发态的电子是不稳定的，可以向较低的能级跃迁以光辐射的形式释放出能量的过程。发光的频率、相位、振幅、方向、偏振态等，携带了材料的大量基本信息，是一种探测材料电子结构的非常重要的方法。另外它与材料无接触，不损坏材料，并且灵敏度高且信息准确，被广泛应用于材料的带隙检测、杂质等级与缺陷分析、材料的复合机制研究和材料的品质鉴定等领域。

在太阳能光伏板的生产过程中，会出现许多严重的问题，如杂质、碎片、隐裂、黑心表面污染、扩散不均、电极不良等等，正是这些缺陷限制了电池的光电转化效率和降低了使用寿命。同时，由于没有完善的行业标准，Si片原材料质量也是参差不齐，一些缺陷片的存在直接影响到组件乃至光伏系统的稳定性。因此，太阳能行业需要有快速有效和准确的定位检验方法来检验生产环节可能出现的问题。

基于以上国内外行情及生产线上的问题诉求，PL光致发光测系统在光伏产业中的应用就至关重要，这是由PL可对整个生产线检测及具有极高的检测速度所决定的。PL能够在线或离线对硅片、绒面、扩散、刻蚀、PECVD、电极印刷、烧结、电池片等各个工艺环节进行检测和分析，以提高成品率。

PL检测原理是：利用特定波长的激光作为激发光源，提供一定能量的光子，样片中处于基态的电子在吸收这些光子后而进入激发态，处于激发态的电子属于亚稳态，在短时间内会回到基态并发出1150nm(Si电池为例)左右的红外光为波峰的荧光。利用高灵敏高分辨率的相机进行感光，然后将图像通过软件进行分析。发光的强度与本位置的非平衡少数载流子的浓度成正比，而缺陷将是少数载流子的强复合中心，因此该区域的少数载流子浓度变小导致荧光效应减弱，在图像上表现出来就成为暗色的点、线，或一定的区域，而在样片内复合较少的区域则表现为比较亮的区域。因此可以通过观察光致发光成像，来判断样片是否存在缺陷、杂质等不良因素。

为了配合PL检测光伏板，在平整的光伏面板上架设相机，通过激光照射后实施拍照进行检测即可。但是对于面积较大、覆盖面积较广的光伏区域，架设拍照的效率较低，毕竟大面积的光伏才更有利于发电，为了更高效地检测所有光伏板是否存在缺陷、杂质等不良，我们需要特别设计一种能够在光伏板上自由移动，并且能够结合相机拍照的自动小车设备。

发明内容

本发明目的：为了能够更高效地检测面积较大、覆盖面积较广的光伏板是否存在缺陷、杂质等不良，能够在光伏板上自由移动，并且能够结合相机拍照的实施PL检测的技术需要，我们设计一种光伏板检测用吸盘步进式机器人，利用步进方式在光伏板上自动挪移，每次挪动后实施PL拍照检测，并且在需要拐弯实现横纵交替移动的时候，能够自由旋转指定角度，实现从线到面的全面移动，充分实现大面积下的所有光伏板的PL检测，实用方便。

为解决上述问题采取的技术方案是：

一种光伏板检测用吸盘步进式机器人，包括相机、支撑架、后挪移组件、前挪移组件、伸缩滑台和旋转组件。

所述相机通过支撑架固连在后挪移组件上，相机正对本机器人下方的光伏板实施拍照，