一种气囊式动态机械载荷试验机及其测试方法技术

本发明专利技术公开了一种气囊式动态机械载荷试验机，包括传动组件、动力组件、测试组件和控制组件；测试组件包括机架，固定在机架上的上载板、下载板，与上载板、下载板分别相连的上气囊、下气囊；控制组件与上气囊、下气囊相连用于气囊的充放气和压强监测；传动组件包括送样机、样品夹紧模块，送样机包括送样支架和送样爪，样品夹紧模块设置在上气囊、下气囊之间，送样支架通过送样爪将样品送至样品夹紧模块处进行夹紧固定；动力组件与样品夹紧模块相连、用于带动样品夹紧模块垂直运动使得样品与上气囊、下气囊形成挤压。本发明专利技术中升降电机通过运动丝杆带动光伏组件上下运动压迫气囊，从而完成设定的试验，解决了试验时光伏组件表面受力不均的问题。

Air sac type dynamic mechanical load testing machine and testing method thereof

The invention discloses an air bag type mechanical dynamic load testing machine, including power transmission components, assembly, test components and control components; the test assembly includes a frame, a fixed plate on the frame, upload download and upload, Download Board, plate plate are respectively connected on the airbag, airbag, airbag and control components; balloon connected for charging and discharging and monitoring pressure gasbag; transmission components include sending machine prototypes and clamping module, including the sample holder and send sample sample sample claws, clamping module is arranged on the upper airbag, airbag, sample support to send samples will send samples to the sample clamping claw for clamping and fixing the module; dynamic assembly and sample clamping module connected, is used to drive the vertical movement of the sample and the sample clamping module on the airbag, airbag extrusion forming. In the invention, the lifting motor drives the photovoltaic component to move up and down to press the air sac through the moving screw rod, thereby completing the setting test and solving the problem that the surface of the volt component of the test time is uneven.

【技术实现步骤摘要】
一种气囊式动态机械载荷试验机及其测试方法
本专利技术涉及光伏组件测试领域，具体涉及一种气囊式动态机械载荷试验机。
技术介绍
由于我国是一个能源匮乏的国家，太阳能是一个行之有效、取之不尽的清洁能源，是发展低碳经济不可缺少的重要手段。从太阳能获得电力，需通过太阳电池进行光电变换来实现。它同以往其他电源发电原理完全不同，具有以下特点：1、无枯竭危险；2、绝对干净(无公害)；3、不受资源分布地域的限制；4、可在用电处就近发电；5、能源质量高；6、使用者从感情上容易接受；7、获取能源花费的时间短。太阳能电池片经过一系列封装工艺制作成太阳能光伏组件。但生产企业不单只是要会制造而已，必须要考虑自己所研发生产的太阳能光伏组件可以通过相关的国际规范认证及试验，或者是取得相关的认证标准代码，才能销售到全世界。因此，在销售前需要对太阳能光伏组件进行一系列试验，俗称“可靠性试验”。市面上存在的动态载荷试验机大多为吸盘式的，吸盘与吸盘之间中心距离小于20cm。试验时，气缸带动吸盘上下运动，从而完成设定的试验。此种试验机由于吸盘不能完全覆盖组件表面，导致组件表面承受压力的均匀性较差，无法真实模拟户外环境中组件承受的风压、雪压等情况。现有技术也有通过其他方式进行动态机械载荷试验的尝试，如公告号为CN203840283U的技术专利公开了一种通过气囊测试光伏组件动态机械载荷的试验装置，但该技术方案中采用两个电机分别带动气囊对光伏组件交错试压，这种施压方式并不能使得光伏组件得到精准测试。
技术实现思路
专利技术目的：针对现有技术的不足，本专利技术提供一种气囊式动态机械载荷试验机，解决了试验时光伏组件表面受力不均的问题。技术方案：本专利技术所述的气囊式动态机械载荷试验机，包括传动组件、动力组件、测试组件和控制组件；所述测试组件包括机架，固定在机架上的上载板、下载板，与上载板、下载板分别相连的上气囊、下气囊；所述控制组件与上气囊、下气囊相连用于气囊的充放气和压强监测；所述传动组件包括送样机、样品夹紧模块，送样机包括送样支架和送样爪，样品夹紧模块设置在上气囊、下气囊之间，送样支架通过送样爪将样品送至样品夹紧模块处进行夹紧固定；所述动力组件与样品夹紧模块相连、用于带动样品夹紧模块垂直运动使得样品与上气囊、下气囊形成挤压。送样机与样品夹紧模块组成联动部分，送样机具有自动送样的功能，通过插入式送样爪将光伏组件准确送入，送样机与样品夹紧模块都有精准定位，保证光伏组件几无碰撞送入夹紧模块固定住测试组件进行测试；退样时，采用送样的逆序退出测试组件。进一步完善上述技术方案，所述样品夹紧模块包括分布在两侧的夹紧单元，每侧夹紧单元包括两个夹块组件以及用于调节夹块组件水平间距的伸缩杆，每个夹块组件包括上夹块、下夹块以及用于调节上夹块、下夹块之间垂直间距的压缩气缸。夹紧模块采用模块化安装方式，能够根据待测光伏组件的结构调节水平和垂直间距，使得本专利技术提供的气囊式动态机械载荷试验机能测试带边框的常规光伏组件外，还可测试双玻组件等非常规光伏组件。通过气压控制夹紧模块夹紧样品，保证测量时光伏组件不会滑动，夹紧模块具有自动伸缩式调节夹块，模拟现场安装支架的不同位置，可以压住不同类型的组件。进一步地，所述动力组件包括升降电机、运动丝杆、丝杆导轨，运动丝杆设置在所述机架两侧，升降电机与运动丝杆传动相连，丝杆导轨设置在运动丝杆外侧与运动丝杆底部相连，运动丝杆的丝母与丝杆导轨限位相连且与所述样品夹紧模块固联，升降电机与运动丝杆传动相连，运动丝杆转动在丝杆导轨的限位作用下带动样品夹紧模块升降。进一步地，所述送样支架包括送样平台、固定送样平台底部的平台支架以及固定在支架底部的导轮，送样平台与所述送样夹紧模块对齐设置。进一步地，所述控制组件包括直流稳压电源和压力控制单元，直流稳压电源与光伏组件的正负极相连、用于监测光伏组件内部的通断，压力控制单元与所述上气囊、下气囊相连。采用上述气囊式动态机械载荷试验机进行光伏组件动态载荷试验方法，包括如下步骤：(1)将待测试光伏组件置于送样机的送样爪上，光伏组件的正负极与直流稳压电源相连；(2)送样机采用插入式将光伏组件送入样品夹紧模块之间，调节样品夹紧模块固定好光伏组件，退出送样机；(3)打开直流稳压电源和气压控制单元，气压控制单元对上气囊、下气囊进行充气；(4)启动升降电机，升降电机通过运动丝杆带动固定有光伏组件的样品夹紧模块向上运动，光伏组件压迫上气囊至设定压强；(5)调节升降电机，升降电机通过运动丝杆带动固定有光伏组件的样品夹紧模块向下运动，光伏组件压迫下气囊至设定压强；(6)重复步骤(4)、(5)直至完成测试。有益效果：与现有技术相比，本专利技术的优点：本专利技术提出的是一种气囊式动态机械载荷试验机，采用气囊代替吸盘，升降电机通过运动丝杆带动光伏组件上下运动压迫气囊，从而完成设定的试验，由于气囊内各处压强相等，所以光伏组件表面承受压强的均匀性得到大幅提高，能够很好地模拟户外环境中组件承受的风压、雪压等情况，解决了试验时光伏组件表面受力不均的问题；设置送样机自动送样，比人工送样更加方便与准确，自动化程度更高；样品夹紧模块通过电机控制组件升降，每分钟可以循环3-7次，甚至更快；样品夹紧模块采用模块化安装方式，除能夹紧测试带边框的常规光伏组件外，还夹紧测试装双玻组件等非常规光伏组件进行试验；该试验机将压力控制单元、机械支撑系统、升降系统及通断监控系统有机的结合在一起，有对内部压力进行闭环控制达到气囊内压稳定均匀，除可进行动态载荷试验外，还可进行静态载荷试验。两种试验共用一套设备，试验时只需切换程序即可，简洁方便。附图说明图1为本专利技术的主视图；图2为本专利技术的侧视图；图3为本专利技术中夹紧单元的结构示意图；图4为本专利技术中夹块组件的结构示意图。具体实施方式下面通过附图对本专利技术技术方案进行详细说明。实施例1：如图1、图2所示的气囊式动态机械载荷试验机，包括运动丝杆1、上气囊21、下气囊22、支撑架3、上载板、下载板4、丝杆导轨6、升降电机7、机架8、送样机9、样品夹紧模块10、丝杆导轨、直流稳压电源、压力控制单元；上气囊21、下气囊22分别通过上载板、下载板4固定在机架8上，样品夹紧模块10设置在上气囊21、下气囊22之间的两端；运动丝杆1设置机架8两侧，丝杆导轨6设置在运动丝杆1外侧，运动丝杆1、丝杆导轨6顶部通过支撑架3固定，升降电机7设置在机架8底部，升降电机7的输出端与运动丝杆1传动相连，运动丝杆1底部与丝杆导轨6相连，运动丝杆1的丝母与样品夹紧模块10相连同时与丝杆导轨6限位相连；送样机9包括送样平台、平台支架、导轮、送样爪，送样平台通过平台支架支撑保证与样品夹紧模块10对齐，通过就地或者远程控制将光伏组件5送入样品夹紧模块10中，当送入到位时，送样机9下撤，同时样品夹紧模块10固定住光伏组件5，保证光伏组件5几无碰撞送入样品夹紧模块10固定住进行测试，导轮用于移动送样平台，送样爪置于送样平台上、用于承载光伏组件5；直流稳压电源与光伏组件5正负极相连，测试时用于监控光伏组件5内部的通断情况，压力控制单元与上气囊21、下气囊22相连，用于气囊的充放气和压强监测。如图3、图4所示，样品夹紧模块分布在两侧的夹紧单元，每侧夹紧单元包括两个夹块组件11、12以及用于调节本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气囊式动态机械载荷试验机，其特征在于：包括传动组件、动力组件、测试组件和控制组件；所述测试组件包括机架，固定在机架上的上载板、下载板，与上载板、下载板分别相连的上气囊、下气囊；所述控制组件与上气囊、下气囊相连用于气囊的充放气和压强监测；所述传动组件包括送样机、样品夹紧模块，送样机包括送样支架和送样爪，样品夹紧模块设置在上气囊、下气囊之间，送样支架通过送样爪将样品送至样品夹紧模块处进行夹紧固定；所述动力组件与样品夹紧模块相连、用于带动样品夹紧模块垂直运动使得样品与上气囊、下气囊形成挤压。

【技术特征摘要】
1.一种气囊式动态机械载荷试验机，其特征在于：包括传动组件、动力组件、测试组件和控制组件；所述测试组件包括机架，固定在机架上的上载板、下载板，与上载板、下载板分别相连的上气囊、下气囊；所述控制组件与上气囊、下气囊相连用于气囊的充放气和压强监测；所述传动组件包括送样机、样品夹紧模块，送样机包括送样支架和送样爪，样品夹紧模块设置在上气囊、下气囊之间，送样支架通过送样爪将样品送至样品夹紧模块处进行夹紧固定；所述动力组件与样品夹紧模块相连、用于带动样品夹紧模块垂直运动使得样品与上气囊、下气囊形成挤压。2.根据权利要求1所述的气囊式动态机械载荷试验机，其特征在于：所述样品夹紧模块包括分布在两侧的夹紧单元，每侧夹紧单元包括两个夹块组件以及用于调节夹块组件水平间距的伸缩杆，每个夹块组件包括上夹块、下夹块以及用于调节上夹块、下夹块之间垂直间距的压缩气缸。3.根据权利要求1所述的气囊式动态机械载荷试验机，其特征在于：所述动力组件包括升降电机、运动丝杆、丝杆导轨，运动丝杆设置在所述机架两侧，升降电机与运动丝杆传动相连，丝杆导轨设置在运动丝杆外侧与运动丝杆底部相连，运动丝杆的丝母与丝杆导轨限位相连且与所述样品夹紧模块固联，升降电机与运动丝杆传动相连，运动丝杆转动...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦朗，朱宏平，张常林，朱佳，许娟，毛建萍，孔俊谞，勾宪芳，
申请(专利权)人：中节能太阳能科技镇江有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32