卷曲装置以及光伏膜组件的制作方法

本实用新型涉及太阳能电池设备技术领域，具体涉及一种卷曲装置。本实用新型同时提供了一种光伏膜组件。

背景技术：

薄膜太阳能电池是缓解能源危机的新型光伏器件，其可以使用在价格低廉的陶瓷、石墨、金属片等不同材料当基板来制造，形成可产生电压的薄膜厚度仅需数μm，目前转换效率最高可以达13％。

薄膜太阳能电池工作面积通常较大，为了便于整理收纳，薄膜太阳能电池通常通过卷曲装置进行卷曲，在工作时展开，非工作时进行卷曲收纳。如公开号为CN203580587U中国实用新型专利公开一种可迅速收启的柔性薄膜太阳能汽车，其中车罩迅速收启装置包括中心轴、蜗卷弹簧、轴承、轴承座和导电滑环等。中心轴由两端的轴承支撑，两端的轴承安装在其轴承座内。两个蜗卷弹簧安装在轴承内侧，蜗卷弹簧的内圈端部固定在中心轴上。罩布的一条边用螺钉固定在中心轴上，太阳能电池的导线在中心轴过线孔中穿过，中心轴的一端安装导电滑环，穿出中心轴过线孔的导线是导电滑环转子输入线，经导电滑环内部电刷转接至定子输出导线。

上述专利中的收起装置虽然可以实现太阳能薄膜组件的卷曲收放，但是存在一定缺陷。平面涡卷弹簧由于需要在平面内实现弹簧的变形储能，因此需要的平面空间相对较大。而目前市面上最小的涡卷弹簧外径为24mm，制约薄膜太阳能电池的体积无法做小；对于可用空间小于24mm的产品，涡卷弹簧无法布置，应用受限。

技术实现要素：

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的卷曲装置受涡卷弹簧限制体积无法做小，应用受限的缺陷，从而提供一种卷曲装置。本实用新型同时提供一种光伏膜组件。

本实用新型提供的一种卷曲装置，包括：

旋转支架，可绕旋转轴线转动以收放薄膜件；

第一端盖和第二端盖，分置于所述旋转支架沿所述旋转轴线方向的第一端和第二端；

螺旋结构，围绕所述旋转轴线设置于所述旋转支架与所述第一端盖之间和/或所述旋转支架与所述第二端盖之间，使得所述旋转支架转动的同时沿所述旋转轴线移动；以及

弹性件，设置于所述第一端盖与所述旋转支架之间和/或所述第二端盖与所述旋转支架之间，其中，所述旋转支架沿所述旋转轴线的移动使所述弹性件沿所述旋转轴线发生弹性形变。

可选的，所述螺旋结构设置于所述旋转支架与所述第一端盖之间，且包括设置于所述旋转支架和所述第一端盖两者中一方的螺旋槽和设置于另一方的与所述螺旋槽配合的滑动凸起。

可选的，所述旋转支架的所述第一端设置有沿所述旋转轴线延伸的柱状结构，所述柱状结构的侧表面上开设有所述螺旋槽。

可选的，所述第一端盖上设置有可移动地套设在所述柱状结构外的筒状结构，所述筒状结构朝向所述柱状结构的一侧设置有与所述螺旋槽滑动配合的所述滑动凸起。

可选的，所述滑动凸起为弹性凸起。

可选的，所述弹性件包括套设于所述螺旋结构外周的第一弹簧。

可选的，所述旋转支架设置有容纳所述第一弹簧的圆环结构。

可选的，所述弹性件还包括设置于所述第二端盖与所述旋转支架之间的第二弹簧，所述第二弹簧的一端与所述第二端盖和所述旋转支架中一方固定连接，与另一方通过旋转件转动连接。

可选的，在所述第一端盖与所述旋转支架相对应的位置处设置有彼此配合的限位件，以在两者接触时限制所述旋转支架相对于所述第一端盖转动。

本实用新型同时提供了一种光伏膜组件，包括上述任一项所述的卷曲装置，所述薄膜件为光伏膜。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

本实用新型提供的一种卷曲装置，通过设置螺旋结构，旋转支架绕旋转轴线转动过程沿旋转轴线移动，移动过程中使弹性件沿旋转轴线发生弹性形变，实现对弹性件进行储能，弹性件释放储能时推动旋转支架反向平移，并且旋转收纳薄膜件。如此设计，利用弹性件和螺旋结构轴向布置代替涡卷弹簧的平面布置，卷曲装置不受涡卷弹簧制约，可在较小体积内实现自动卷曲功能，提高产品的适用性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的第一种实施方式中提供的卷曲装装置的主视图；

图2为本实用新型的第一种实施方式中提供的卷曲装装置的爆炸图；

图3为本实用新型的第一种实施方式中提供的卷曲装装置中第一端盖位置的局部剖视图；

图4为本实用新型的第一种实施方式中提供的卷曲装置中国第二端盖位置的局部剖视图。

附图标记说明：

1-第一端盖、2-旋转支架、3-光伏膜、4-第二端盖、5-第一弹簧、6- 第二弹簧、7-卡扣结构、8-圆环结构、9-滑动凸起、10-螺旋槽、11-旋转钮、100-旋转轴线。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1至图4示出了本实用新型提供的一种卷曲装置实施例。本实施例中该卷曲装置用于卷曲收纳光伏膜3。显而易见地，该卷曲装置还可用于卷曲收纳其他薄膜件。

卷曲装置包括旋转支架2以及分置于旋转支架2第一端与第二端的第一端盖1和第二端盖4。第一端盖1和第二端盖4固定连接于外部结构。旋转支架2绕旋转轴线100可转动安装于第一端盖1和第二端盖4。光伏膜3 卷曲缠绕于旋转支架2，旋转支架2绕旋转轴线100正转和反转分别展开和收起光伏膜3。

旋转支架2为以旋转轴线100为中轴线的圆筒型结构，该圆筒型结构的一端设置有同轴的圆环结构8，圆环结构8内放置第一弹簧5并与第一端盖1连接。对应第一弹簧5和圆环结构8的内部，旋转支架2设置有朝向顶盖1延伸的柱状结构，柱状结构外周开设有沿旋转轴线100延伸的螺旋槽10。第一端盖1设置有可移动地套设于柱状结构外轴的筒状结构。筒状结构沿柱状结构外周朝向旋转支架2延伸，朝向柱状结构一侧设置有与螺旋槽10滑动配合的滑动凸起9。滑动凸起9为可相对连接结构可弹性形变以进入螺旋槽10的弹性凸起，如此设置，便于第一端盖1与旋转支架2的装配。

第一端盖1和旋转支架2相对的配合端面的设置有卡扣结构7。卡扣结构7在第一端盖1和旋转支架2接触时限制旋转支架2相对于第一端盖1 转动，从而保持旋转支架2的工作状态。具体地，卡扣结构7包括设置于旋转支架2端面的卡扣凸起，以及设置于第一端盖1端面的卡扣凹槽。卡扣凹槽相对于旋转轴线100一定弧度的延伸。

旋转支架2的另一端末端设置有旋转钮11。旋转钮11相对于旋转支架 2可绕旋转轴线100转动。旋转钮11与第二端盖4之间对应旋转轴线100 位置设置有第二弹簧6，第二弹簧6一端与第二端盖4固定连接，另一端与旋转钮11连接。

该卷曲装置的工作原理为：

初始状态，滑动凸起9位于螺旋槽10顶端，卷曲的光伏膜3被手动展开过程中，由于螺旋槽10与滑动凸起9的螺旋配合关系，旋转支架2边正向转动，边沿旋转轴线100向靠近第一端盖1的方向平移；在此运动过程中，旋转支架2压紧第一弹簧5，拉伸第二弹簧6，实现两弹性件的弹性储能。光伏膜3全部展开后，旋转支架2上的卡扣凸起进入第一端盖1的卡扣凹槽中，从而限制旋转支架2转动，使得光伏膜3保持展开状态接收太阳能。

收纳时，施加外力推动卡扣凸起脱离卡扣凹槽限制，弹性件的弹性储能释放，驱动旋转支架2沿旋转轴线100向远离第一端盖1的方向平移，旋转支架2同时反向旋转收取光伏膜3。

本实用新型提供的卷曲装置利用弹性件和螺旋结构轴向布置代替涡卷弹簧的平面布置，卷曲装置不受涡卷弹簧制约，可在较小体积内实现自动卷曲功能，提高产品的适用性。并且收纳快速，使用方便，便于携带。

第一弹簧5和第二弹簧6的总体释放力大于螺旋结构运动时摩擦力和卷曲薄膜件时的摩擦力，使得自动卷曲动作顺畅。作为一种可替换的实施方式，在弹性力能够满足要求的基础上，可仅设置第一弹簧5或者第二弹簧6。

作为另一种实施方式，旋转支架2中轴线位置开设有贯通孔，第一端盖1和/或第二端盖4设置有伸入贯通孔的安装轴，螺旋结构设置于贯通孔内壁和安装轴之间。

本实用新型同时提供一种光伏膜组件，包含上述卷曲装置以及缠绕于卷曲装置中旋转支架2上的光伏膜。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。