[发明专利]一种小型模块化1500V太阳能电池组件接线盒

权利要求书

1.一种小型模块化1500V太阳能电池组件接线盒，其特征为，包括盒体、盒盖、金属片组、二极管和线缆；

盒体上设有第一卡块、第二卡块、第三卡块和第四卡块，盒体底部的两侧分别设有一个电缆接口，电缆接口的内侧设有一个线缆安装通孔；

金属片组自左向右依次包括第一金属片、第二金属片、第三金属片和第四金属片；

第一金属片包括一体式结构的第一固定部、第一二极管固定部和第一线缆固定部，第一二极管固定部上设有避让孔、二极管焊接凸块和第一定位孔，避让孔位于二极管焊接凸块的右侧，第一定位孔位于避让孔的下方，第一二极管固定部的右侧壁上垂直向上的设有两个卡接板，两个卡接板之间形成二极管卡接槽，第一线缆固定部上设有线缆焊接凸块；

第二金属片包括一体式结构的第二固定部、第二二极管上固定部和第二二极管下固定部，第二二极管上固定部位于第二二极管下固定部的右上方，第二二极管上固定部上设有避让孔、二极管焊接凸块和第二定位孔，避让孔位于二极管焊接凸块的左侧，第二定位孔位于避让孔的下方，第二二极管下固定部上设有避让孔、二极管焊接凸块，避让孔位于二极管焊接凸块的右侧，第二二极管上固定部的左侧壁和第二二极管下固定部右侧壁上分别设有两个卡接板；

第三金属片包括一体式结构的第三固定部、第三二极管上固定部和第三二极管下固定部，第三二极管上固定部位于第三二极管下固定部的左上方，第三二极管上固定部上设有避让孔、二极管焊接凸块和第三定位孔，避让孔位于二极管焊接凸块的右侧，第三定位孔位于避让孔的下方，第三二极管下固定部上设有避让孔、二极管焊接凸块，避让孔位于二极管焊接凸块的左侧，第三二极管上固定部的右侧壁和第三二极管下固定部左侧壁上分别设有两个卡接板；

第四金属片包括一体式结构的第四固定部、第四二极管固定部和第四线缆固定部，第四二极管固定部上设有避让孔、二极管焊接凸块和第四定位孔，避让孔位于二极管焊接凸块的左侧，第四定位孔位于避让孔的下方，第四二极管固定部的左侧壁上垂直向上的设有两个卡接板，两个卡接板之间形成二极管卡接槽，第四线缆固定部上设有线缆焊接凸块；

二极管的数量为三个，三个二极管分别固定在第一金属片的第一二极管固定部与第二金属片的第二二极管上固定部之间、第二金属片的第二二极管下固定部与第三金属片的第三二极管下固定部之间以及第三金属片的第三二极管上固定部与第四金属片的第四二极管固定部之间；

二极管的引线穿过相应的两个卡接板之间形成的二极管卡接槽、并通过电阻焊固定在二极管焊接凸块上；

金属片组的第一固定部、第二固定部、第三固定部和第四固定部卡接固定在盒体内，盒体中第一卡块、第二卡块、第三卡块和第四卡块分别与金属片组中的第一定位孔、第二定位孔、第三定位孔和第四定位孔过盈配合的加以固定；

两股线缆分别穿过两个电缆接口、通过电阻焊固定在线缆焊接凸块上；

电缆在电缆接口中通过电缆固定块加以固定；

盒盖卡接固定在盒体上。

2.如权利要求1所述的一种小型模块化1500V太阳能电池组件接线盒，其特征为，所述第一卡块、第二卡块、第三卡块和第四卡块均为椭圆形结构。

3.如权利要求1所述的一种小型模块化1500V太阳能电池组件接线盒，其特征为，其装配方法如下：

(1)通过二极管焊接设备将三个二极管分别焊接固定在相邻两个金属片之间，形成金属片模块；

(2)将金属片模块卡接固定在盒体中；

(3)去除线缆前端长度为0.8-1.5cm的绝缘层，将线缆中的多股导线压合合并成一体，两股线缆分别穿过两个电缆接口、通过电缆固定块进行预固定，再通过线缆焊接设备焊接固定在线缆焊接凸块上；

(4)将盒盖卡接固定在盒体上；

其中：

步骤(1)中的二极管焊接设备包括第一机架、第一焊接平台、第一焊接工装和二极管焊接机构；

所述第一焊接平台设置在第一机架底部，第一焊接平台上设有一个第一定位插块和两个第二定位插块，第一定位插块的顶面形状为等腰梯形结构，第二定位插块为圆柱体结构，第一定位插块位于两个第二定位插块之间的连线的中垂线上；

所述第一焊接工装包括第一工装主体，第一工装主体上侧为插接侧、其相对的下侧为抓握侧，第一工装主体的抓握侧上设有手柄，第一工装主体的插接侧上设有第一插接槽、第二插接槽和第三插接槽，第一插接槽和第三插接槽对称的设置在第二插接槽的两侧，第一插接槽和第三插接槽的形状大小相同、且与第一定位插块间隙配合，第二插接槽的深度小于第一插接槽的深度、且与第一定位插块间隙配合；第一工装主体上设有第一焊接工位、第二焊接工位和第三焊接工位，第一焊接工位和第三焊接工位相互齐平的设置在抓握侧，第二焊接工位位于第一焊接工位和第三焊接工位之间、且位于插接侧，第一焊接工位、第二焊接工位和第三焊接工位均包括二极管定位通道和两个第二定位通道，两个第二定位通道分别位于二极管定位通道的两侧；第一工装主体上还设有四个第三定位插块和三个第四定位插块，四个第三定位插块分别位于第一焊接工位和第三焊接工位中的四个第二定位通道的上侧，三个第四定位插块均位于第一焊接工位和第三焊接工位的下侧，第三定位插块用于插接固定待焊接的金属片，第四定位插块用于分隔待焊接的金属片，第二定位通道用于与两个第二定位插块相配合实现定位，第一插接槽、第二插接槽和第三插接槽用于与第一定位插块相配合实现定位，二极管定位通道用于放置待焊接的二极管；

所述二极管焊接机构包括第一气缸、第二气缸、第一电阻焊机、第一传动块、第二传动块、第一压焊块、第二压焊块、第一弹簧压头和第二弹簧压头；第一气缸和第二气缸固定在第一机架顶部，第一传动块和第二传动块分别固定在第一气缸和第二气缸的推杆上，第一压焊块和第二压焊块分别固定在第一传动块和第二传动块的底部，第一弹簧压头和第一电阻焊机的第一上部电极设置在第一压焊块底部，第一上部电极位于第一弹簧压头的外侧，第二弹簧压头和第一电阻焊机的第二上部电极设置在第二压焊块底部，第二上部电极位于第二弹簧压头的外侧；

所述第一焊接工装定位放置在第一焊接平台上，第一弹簧压头和第二弹簧压头用于压住待焊接的二极管，第一上部电极和第二上部电极用于将二极管的两侧的引线焊接在相应的金属片上；

所述第一传动块和第二传动块分别通道第一传动轴、第二传动轴与第一机架相连接；

所述第一弹簧压头和第二弹簧压头均包括压头、弹簧和连接柱，连接柱固定在压头上，弹簧包覆在连接柱的外部，弹簧一端与压头固定连接、另一端固定在第一压焊块或第二压焊块的第一凹槽中，连接柱穿过第一凹槽可移动的设置在第二凹槽中，弹簧为压缩弹簧；

所述第一焊接平台中设有第一垫板，第一垫板内设有第一下部电极和第二下部电极，第一下部电极和第二下部电极分别位于第一上部电极和第二上部电极的下方，第一垫板与第一上部电极和第二上部电极的材质相同，第一电阻焊机的正极电源分别与第一上部电极和第二上部电极相连通，第一电阻焊机的负极电源与第一下部电极和第二下部电极相连接；

使用时，先将第一金属片、第二金属片、第三金属片和第四金属片分别通过第三定位插块加以固定，将三个二极管分别放入三个二极管定位通道中；焊接第一工位的二极管时，将第二定位插块插入第一焊接工位的两个第二定位通道中、同时第一定位插块插入第一插接槽中，启动第一气缸、第二气缸和第一电阻焊机，第一气缸和第二气缸在下压的过程中，第一弹簧压头和第二弹簧压头先压合在二极管上进行固定，继续下压并通过第一上部电极和第二上部电极将两个引线焊接固定在相应的金属片上；焊接第二工位的二极管时，将第二定位插块插入第二焊接工位的两个第二定位通道中、同时第一定位插块插入第二插接槽中，通过上述步骤进行焊接固定；焊接第三工位的二极管时，将第二定位插块插入第三焊接工位的两个第二定位通道中、同时第一定位插块插入第三插接槽中，通过上述步骤进行焊接固定即可；

步骤(3)中的线缆焊接设备包括第二机架、第二焊接平台、第二垫板、第二焊接工装和线缆焊接机构；

所述第二焊接平台固定在第二机架上，第二垫板固定在第二焊接平台上，第二垫板上设有第三下部电极和第四下部电极；

所述第二焊接工装包括第二工装主体，第二工装主体上设有接线盒固定槽，接线盒固定槽与接线盒间隙配合，第二工装主体上还设有两个线缆定位槽，两个线缆定位槽与接线盒固定槽的电缆接口位置相连通，每个接线盒固定槽的电缆接口位置中设有一个线缆卡块，线缆卡块位于线缆定位槽的内侧，第二焊接工装固定在第二焊接平台上，第三下部电极和第四下部电极穿过第二工装主体分别位于两个线缆卡块的内侧；

所述线缆焊接机构包括第二电阻焊机、固定平台、第一线缆焊接机构和第二线缆焊接机构，固定平台固定在第二机架上，第一线缆焊接机构和第二线缆焊接机构镜像的固定在固定平台上；

第一线缆焊接机构包括第一支撑座、第三气缸、第一传动板、第三传动轴、第三压焊块和第三上部电极，第一支撑座固定在固定平台上，第一支撑座上设有第一调节槽，第三气缸固定在第一支撑座的顶部，第三气缸的推杆穿过第一支撑座与设置在第一调节槽中的第一传动板相连接，第三传动轴的数量为两个，两个第三传动轴相互平行的固定在第一传动板上并与第一传动板相连动，第三传动轴的顶端穿过第一支撑座的顶端裸露在外，第三传动轴的底端穿过第一支撑座与第三压焊块固定连接，第三上部电极固定在第三压焊块的底部；

第二线缆焊接机构包括第二支撑座、第四气缸、第二传动板、第四传动轴、第四压焊块和第四上部电极，第二支撑座固定在固定平台上，第二支撑座上设有第二调节槽，第四气缸固定在第二支撑座的顶部，第四气缸的推杆穿过第二支撑座与设置在第二调节槽中的第二传动板相连接，第四传动轴的数量为两个，两个第四传动轴相互平行的固定在第二传动板上并与第二传动板相连动，第四传动轴的顶端穿过第二支撑座的顶端裸露在外，第四传动轴的底端穿过第二支撑座与第四压焊块固定连接，第四上部电极固定在第四压焊块的底部；

所述第二电阻焊机的正极电源分别于第三上部电极和第四上部电极相连接，第二电阻焊机的负极电源分别于第三下部电极和第四下部电极相连接；

所述第三传动轴和第四传动轴的顶部分别设有一个限位块；

所述第二焊接工装通过螺栓穿过第二垫板锁紧固定在第二焊接平台上；

使用时，先将已装配金属片模块的盒体放置在接线盒固定槽中，将线缆穿过电缆接口、并通过电缆固定块进行预固定，使线缆的前端卡接在线缆卡块上，线缆的后部放置于线缆定位槽中，启动第三气缸、第四气缸和第二电阻焊机，通过第三上部电极和第四上部电极将两个线缆焊接固定在相应的线缆焊接凸块上。