一种用于空间站的柔性太阳电池板搬运方法及系统与流程

本发明涉及一种用于空间站的柔性太阳电池板搬运方法及系统。

背景技术：

与传统刚性、半刚性太阳电池翼不同，空间站柔性太阳电池阵的基板材质为0.3mm厚薄膜，外形尺寸2400mm×500mm，表面贴有0.5mm厚三结砷化镓电池片，柔性电池板具有柔性、电池片易碎裂等特征，如图1所示。在柔性电池板生产交付过程中，涉及到不同的研制单位，产品需要在各单位间流转运输；在电池阵装配过程中，涉及多次不同工位转换、胶接、焊接、翻转、吊挂等操作。任何超出柔性电池板允许变形程度的操作，都可能会导致基板表面涂层产生裂纹，防原子氧功能失效，或者表面电池片破碎，一旦出现损伤，极易导致大范围报废。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种柔性太阳电池板的搬运方法、系统、及载体，实现柔性电池板的安全、轻便搬运。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种柔性电池板的搬运方法，步骤如下：

(1)在柔性电池板贴片前，先将柔性基板安放在搬运装置上；

(2)将柔性基板与搬运装置定位；

(3)在柔性基板表面粘贴电池片，形成柔性电池板；

(4)运输时，将载有柔性电池板的搬运装置装入运输包装箱中，并固定；

(5)装配时，将载有柔性电池板的搬运装置搬运至装配工位，并进行装夹固定；

(6)待完成电池阵的装配后，柔性电池板与搬运装置分离，完成柔性电池板的搬运。

进一步的，搬运装置包括：刚性平板(1)、第一定位销(2)、第二定位销(3)、把手(4)和绝缘保护膜(5)；

第一定位销(2)和第二定位销(3)设置在刚性平板(1)用于定位柔性电池板，把手(4)设置在刚性平板(1)的两端用于移动刚性平板(1)，绝缘保护膜(5)铺设在刚性平板(1)上，用于与柔性电池板绝缘。

进一步的，刚性平板(1)采用铝蜂窝结构，上下表面设置有铝蒙皮，侧方设置有预埋件。

进一步的，预埋件包括运输固定接口和装配固定接口。

进一步的，运输时，将载有柔性电池板的搬运装置装入运输包装箱中，并通过所述运输固定接口固定。

进一步的，装配时，将载有柔性电池板的搬运装置搬运至装配工位，并通过装配固定接口进行装夹固定。

进一步的，刚性平板(1)上表面开设有平板定位孔，所述平板定位孔与柔性电池板及扁平电缆定位孔对齐，所述第一定位销(2)、第二定位销(3)装入定位孔内。

进一步的，性平板(1)四周设有螺纹孔，适应不同工位的装夹固定方式。

进一步的，刚性平板(1)两端开设有凹槽及通孔，实现柔性电池板与扁平电缆的焊接，扁平电缆与柔性电池板连接，用于传输电能。

进一步的，本发明还提出一种柔性电池板的搬运系统，包括：

搬运准备模块：在柔性电池板贴片前，先将柔性基板安放在搬运装置上；

定位模块：通过定位销将柔性基板与搬运装置定位；

电池片粘贴模块：在柔性基板表面粘贴电池片，形成柔性电池板；

运输模块：在运输时，将载有柔性电池板的搬运装置装入运输包装箱中，并通过运输固定接口固定；

装配模块：在装配时，将载有柔性电池板的搬运装置搬运至装配工位，并通过装配固定接口进行装夹固定；

分离模块：待完成电池阵的装配后，将柔性电池板与搬运装置分离，完成柔性电池板的搬运。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

本发明方法、系统、装置用于柔性电池板的轻便搬运，重量轻刚度高，既方便操作人员的搬运转位，又能满足电池板的变形量控制要求。同时，搬运装置具备多种工位接口，在搬运、运输、装配等过程均能可靠装夹固定，提高了装置的实用性。

附图说明

图1是柔性电池板结构示意图；

图2是本发明的用于柔性电池板的多用途轻便型搬运装置的结构示意图；

图3是柔性电池板放置在搬运装置上的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。

下面对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

搬运柔性电池板的需求：需轻便，能满足两人可轻松搬运；搬运装置需具备一定的刚度，保证电池板的变形量满足要求；搬运装置需具备多种工位接口，满足柔性电池板的运输、转位、装配等需求。

如图2、3所示，本发明设计的用于柔性电池板的多用途轻便型搬运装置，包括刚性平板1、第一定位销2、第二定位销3、把手4和绝缘保护膜5；

第一定位销2和第二定位销3设置在刚性平板1用于定位柔性电池板，把手4设置在刚性平板1的两端用于移动刚性平板1，绝缘保护膜5铺设在刚性平板1上，用于与柔性电池板绝缘。

作为优选，为了实现高刚度、轻便功能，所述轻型刚性平板采用铝蜂窝、预埋件、铝蒙皮结构形式，主体为铝蜂窝结构，上下表面设置有铝蒙皮，侧方设置有预埋件。预埋件包括运输固定接口和装配固定接口。

运输时，将载有柔性电池板的搬运装置装入运输包装箱中，并通过所述运输固定接口固定；装配时，将载有柔性电池板的搬运装置搬运至装配工位，并通过装配固定接口进行装夹固定；

作为优选，为了实现电池板的定位功能，刚性平板1上表面开设有平板定位孔，所述平板定位孔与柔性电池板及扁平电缆定位孔对齐，所述第一定位销2、第二定位销3装入定位孔内。

作为优选，为了实现电池板与平板的绝缘，所述轻型刚性平板上铺设有绝缘保护膜。

作为优选，为了实现柔性电池板的运输、转位、装配等过程需求，所述轻型刚性平板四周设有螺纹孔，适应不同工位的装夹固定方式。

作为优选，为了实现柔性电池板与扁平电缆的焊接需求，所述轻型刚性平板两端开设有凹槽及通孔，扁平电缆与柔性电池板连接，用于传输电能。

柔性电池板的搬运方法，其特征在于步骤如下：

在柔性电池板贴片前，先将柔性基板安放在搬运装置上，使用定位销1将柔性基板与搬运装置定位后，在柔性基板表面粘贴电池片。运输时，将载有柔性电池板的搬运装置装入运输包装箱中，并通过搬运装置两侧接口固定。装配时，将载有柔性电池板的搬运装置搬运至装配工位，并通过搬运装置的接口进行装夹固定。待完成电池阵的装配后，柔性阵与搬运装置分离，搬运装置完成了柔性电池板贴片、运输、转位、装配等周期内的承载、安全防护作用。

进一步的，本发明还提出柔性电池板的搬运系统，包括：

搬运准备模块：在柔性电池板贴片前，先将柔性基板安放在搬运装置上；

定位模块：通过定位销将柔性基板与搬运装置定位；

电池片粘贴模块：在柔性基板表面粘贴电池片，形成柔性电池板；

运输模块：在运输时，将载有柔性电池板的搬运装置装入运输包装箱中，并通过运输固定接口固定；

装配模块：在装配时，将载有柔性电池板的搬运装置搬运至装配工位，并通过装配固定接口进行装夹固定；

分离模块：待完成电池阵的装配后，将柔性电池板与搬运装置分离，完成柔性电池板的搬运。

本发明给出实施例如下：

本发明实施例应用在运送空间站柔性太阳电池阵方面，刚性平板1外形尺寸为2600mm×500mm×30mm，重量为9.5kg，中间采用σ29mm铝蜂窝，上下表面采用σ0.5mm铝蒙皮，预埋件采用2a14铝合金，整体结构胶接成型，表面平面度≤0.1mm。然后对刚性平板1的对外接口进行整体加工，保证所有接口尺寸。绝缘保护膜采用0.05mm厚增强处理pet聚酯薄膜，绝缘电阻≥100mω。进行静载测试，刚性平板两端简支，中间加载2kg砝码，刚性平板长边方向挠曲变形量为1mm。上述实施例重量轻、刚度高，既方便操作人员的搬运转位，又能满足电池板的变形量控制要求。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。