一种卷对卷设备用测温导辊和卷对卷设备的制作方法

本实用新型涉及光伏设备制造技术领域，具体涉及一种卷对卷设备用测温导辊和卷对卷设备。

背景技术：

柔性铜铟镓硒(cigs)薄膜太阳能电池以其优异的柔韧性、较轻的重量、较低的成本等优势，能够广泛应用于太阳能背包、太阳能帐篷、太阳能发电纸、太阳能汽车、太阳能帆船、无人机等众多移动能源、智能穿戴、军品等领域。目前不锈钢衬底是最为典型的技术较为成熟的柔性衬底，即由不锈钢卷放卷镀膜再收卷的连续镀膜设备，也在产业化生产中广泛应用。cigs薄膜太阳能电池膜层通常受衬底温度影响较大，因此卷对卷镀膜设备中不锈钢衬底表面温度更为准确的在线监控及反馈对柔性cigs薄膜太阳能电池的生产过程控制具有重要的意义。

目前卷对卷设备对衬底温度的控制通常包括如下方式：

(1)通过加热源温度的监控来代替衬底表面的实际温度，这不能完全准确地反映动态镀膜过程中衬底的实际温度。

(2)利用测量棒在不同温度下的热膨胀变形，通过压敏电阻的形变使电路电流变化，从而通过信号反馈来测出温度的变化；但是测量棒一般适用于高温高速旋转物体的温度测量，测量棒的热膨胀变形反应滞后，难以确保所测温度反馈的及时性。

技术实现要素：

(一)本实用新型所要解决的技术问题是：现有的柔性薄膜太阳能电池卷对卷镀膜工艺过程中存在对于不锈钢衬底温度检测不准确、不及时的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种卷对卷设备用测温导辊，包括导辊本体、显示仪表和至少一组检测组件；

每组所述检测组件均包括热电偶、两个碳刷和两个导电座，所述碳刷与所述导电座一一对应连接；

所述热电偶包括检测端和两个接线端，两个所述接线端通过线路与所述检测端相连；

每组所述检测组件的两个所述导电座分别设于所述导辊本体的两端，两个接线端穿过所述导辊本体内部分别与对应侧的导电座相连，两个所述碳刷分别通过导线与所述显示仪表相连，所述线路位于所述导辊本体内；

所述检测端安装在所述导辊本体上，所述检测端上设有检测面，所述检测面与所述导辊本体外壁面平齐。

根据本实用新型的一个实施例，所述导辊本体上设有凹槽，所述检测端嵌入所述凹槽内。

根据本实用新型的一个实施例，所述导辊本体呈圆筒状，所述检测面为圆弧面。

根据本实用新型的一个实施例，所述导辊本体的两端设有转轴，所述转轴上设有传动齿轮。

根据本实用新型的一个实施例，所述导电座固定在所述转轴上，且所述导电座能够随所述转轴同轴转动。

根据本实用新型的一个实施例，所述导电座为圆盘状的金属座。

根据本实用新型的一个实施例，所述卷对卷设备用测温导辊还包括接线盒，每个所述检测组件的碳刷均通过接线盒与所述导线相连。

根据本实用新型的一个实施例，所述检测组件设有多组。

本申请另一方面实施例提供了一种卷对卷设备，包括上述任一实施例所述的卷对卷设备用测温导辊。

本实用新型的有益效果：本实用新型实施例提供的卷对卷设备用测温导辊，包括导辊本体、显示仪表和至少一组检测组件；检测组件采用热电偶测温，热电偶检测端的检测面与导辊本体的外壁面平齐，因此在衬底放置在导辊本体上，导辊本体转动带动衬底水平移动时，导辊本体与衬底的接触部分为平滑的面接触或者线接触，没有突出的部分，不会划伤衬底；同时热电偶能够直接测量衬底的温度，与现有技术中测量加热源来间接测量衬底温度的方式相比，本申请采用热电偶直接测量衬底温度，因此衬底温度的测量更加准确；与采用测量棒测量衬底温度的方式相比，由于测量棒是利用热膨胀变形的变形量来测量衬底温度，存在测量不准确、所测温度反馈不及时的问题，而本申请中采用热电偶直接测量衬底温度，因此衬底温度的测量更加准确、所测温度反馈更及时。

附图说明

本实用新型上述和/或附加方面的优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请一个实施例提供的卷对卷设备用测温导辊的结构示意图。

其中图1中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1、导辊本体，11、转轴，12、传动齿轮，2、显示仪表，3、电源，4、导电座，5、碳刷，6、热电偶，61、检测端，62、接线端，7、导线，8、接线盒。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示，本申请一个实施例提供了一种卷对卷设备用测温导辊，包括导辊本体1、显示仪表2和至少一组检测组件；

每组所述检测组件均包括热电偶6、两个碳刷5和两个导电座4，所述碳刷5与所述导电座4一一对应连接；

所述热电偶6包括检测端61和两个接线端62，两个所述接线端62通过线路与所述检测端61相连；

每组所述检测组件的两个所述导电座4分别设于所述导辊本体1的两端，两个接线端62穿过所述导辊本体1内部分别与对应侧的导电座4相连，两个所述碳刷5分别通过导线7与所述显示仪表2相连，所述线路位于所述导辊本体1内；

所述检测端61安装在所述导辊本体1上，所述检测端61上设有检测面，所述检测面与所述导辊本体1外壁面平齐。

本实用新型实施例提供的卷对卷设备用测温导辊，包括导辊本体1、显示仪表2和至少一组检测组件；检测组件采用热电偶6测温，热电偶6检测端61的检测面与导辊本体1的外壁面平齐，因此在衬底放置在导辊本体1上，导辊本体1转动带动衬底水平移动时，导辊本体1与衬底的接触部分为平滑的面或者线接触，没有突出的部分，不会划伤衬底；同时热电偶6能够直接测量衬底的温度，与现有技术中测量加热源来间接测量衬底温度的方式相比，本申请采用热电偶6直接测量衬底温度，因此衬底温度的测量更加准确；与采用测量棒测量衬底温度的方式相比，由于测量棒是利用热膨胀变形的变形量来测量衬底温度，存在测量不准确，所测温度反馈不及时的问题，而本申请中采用热电偶6直接测量衬底温度，因此衬底温度的测量更加准确、所测温度反馈更及时。

根据本实用新型的一个实施例，所述导辊本体1上设有凹槽，所述检测端61嵌入所述凹槽内，这样整个热电偶6除了检测面之外均位于导辊本体1内，而检测端61上的检测面与导辊本体1的表面是平齐的，热电偶6的检测端61没有凸出导辊本体1表面的部分，因此在衬底放置在导辊本体1上时，导辊本体1与衬底的接触面为线接触，没有凸出的部分，不会对衬底的表面造成划伤。

如图1所示，由于导辊本体1需要转动，且在导辊本体1转动的时候需要衬底在导辊本体1上平稳的水平移动，避免出现衬底上下浮动的情况，因此整个导辊本体1为圆柱状结构，对应的所述检测端61的检测面为圆弧面，以使得检测端61嵌入导辊本体1内时，检测面与导辊本体1的外壁面平齐。每个所述检测组件包括一个热电偶6，热电偶6上的两个接线端62分别从导辊本体1的两端穿出来，整个热电偶6只有检测端61的检测面和接线端62露出，其余的线路部分均位于导辊本体1内，能够保证导辊整体的外观整洁性，避免线路因暴露在外侧而被刮碰导致损坏。

根据本实用新型的一个实施例，所述导辊本体1的两端设有转轴11，所述转轴11上设有传动齿轮12，传动齿轮12与主动齿轮啮合，所述主动齿轮与驱动机构连接，所述驱动机构驱动主动齿轮转动进而驱动传动齿轮12转动，驱动机构可以为驱动电机；设于转轴11上的传动齿轮12转动，转轴11与导辊本体1固定连接，因此转轴11转动带动导辊本体1一起转动，多个导辊之间形成输送机构，衬底平放在多个导辊本体1上，导辊本体1转动带动衬底在多个导辊本体1上水平移动。

根据本实用新型一个实施例，所述导电座4固定在所述转轴11上，并能够随转轴11同轴转动，碳刷5始终与导电座4相接触，这样在导辊本体1转动过程中，能够保证碳刷5始终与导电座4接触，进而能够保证检测端61能够持续测量衬底的温度。优选的，所述导电座4为圆盘状的金属座，圆盘状的金属座可以套接在所述转轴11上，也可以是焊接在所述转轴11的一端，且所述金属座和所述导辊本体1的轴线重合，能够随着转轴11同步同轴转动；金属座能够传导电信号，进而能够将热电偶6检测的温度信息转化成的电信号传输出去；可选地，在本实施例中，所述导电座4也可以是由其它导电材料制成的，如导电硅胶、石墨等。优选的，所述金属导电座4可以为铜座、铝座或铁座；当然，在本申请中所述金属导电座4也可以是由其它导电金属材料制成的。

根据本申请的一个实施例，所述检测组件设有多组，即设有多个热电偶6、多对碳刷5和多对导电座4，这样通过多个热电偶6测量能够提高测量衬底温度的连续性和稳定性。优选地，如图1所示，所述检测组件设有三组，对应的所述热电偶6设有三个，三个所述热电偶6的检测端61均位于导辊本体1的同一侧，并间隔均匀分布，对应的所述导电座4和所述碳刷5就均设有三对，即设有六个导电座4和六个碳刷5，所述导辊本体1的两端分别设有三个导电座4，同时导辊本体1的两端分别对应三个碳刷5；优选的，本实施例中，由于碳刷5设有多组，因此多个碳刷5之间通过接线盒8与导线7连接，导线7与显示仪表2相连，便于接线。显示仪表2连接有电源3，电源3为显示仪表2供电，显示仪表2根据接收到的信号，显示温度信息。而由于导辊本体1只有一侧设有检测端61，因此显示仪表2上显示的不锈钢衬底的温度曲线是不连续的，呈现波峰波谷状，读取热电偶6每个旋转周期内的温度峰值，从而在线反馈在卷对卷镀膜过程中衬底的温度变化及温度分布。

本实用新型另一方面实施例提供了一种卷对卷设备，所述卷对卷设备可以为卷对卷镀膜设备，也可以是其他卷对卷设备，如卷对卷封装设备等，所述卷对卷设备包括上述任一实施例所述的卷对卷设备用测温导辊。优选地，在本实施例中多个导辊并排连续设置，形成用于输送衬底的传输带，其中至少一个导辊为上述实施例提供的卷对卷设备用测温导辊；这样能够通过测温导辊准确、及时的测量衬底的温度，在卷对卷设备中实现钢卷表面温度更为准确的在线监控及反馈。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连通”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连通，也可以通过中间媒介间接连通，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。