真空啟閉機構的製作方法
2023-08-07 05:20:06 1
專利名稱：真空啟閉機構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種真空設備，尤其涉及一種既能面向大氣壓反向密封，又能背向大氣壓正向密封，且密封性能好的真空啟閉機構。
背景技術：
太陽能發電是利用太陽光的輻射能量轉化成電能並儲存在蓄電池中為電器設備提供電力的發電形式。太陽能電池板是太陽能發電系統中的核心部分，也是太陽能發電系統中價值最高的部分。其作用是將太陽能轉化為電能，並送往蓄電池中存儲起來，因此，太陽能電池板的質量將直接決定整個系統的質量。在太陽能電池板製備過程中，尤其是非晶矽太陽能電池板製備過程中需要進行鍍膜處理，而每一次的蒸鍍(或濺鍍，或覆膜)膜層都需要處於真空環境中進行。而真空設備中一般使用閘閥對腔體進行密封。現有的閘閥中，一種是利用凸輪機構實現閥板水平方向的推動，閥板的上下運動用一個主氣缸推動實現。在此方案中，凸輪加工精度要求非常高，需專業加工才能滿足要求，一般加工廠較難實現。同時基本上只能承受單向密封壓力，不能適用於雙向的正反向密封和大尺寸閥體的場合。另一種是採用分布式小氣缸加波紋管式結構，主要原理是在與閥板平行方向均勻分布多個專制的小氣缸以及波紋管，實現閥板水平方向的推動，閘板的上下運動用兩個主氣缸推動。在此方案中，沒有現成的小氣缸選購，靠自己加工，精度要求非常高，需專業加工才能滿足要求，一般加工廠較難實現，波紋管較多，實施可靠性不高，從而造成密封性能不理想。因此，基於上述不足，需要一種既能面向大氣壓反向密封，又能背向大氣壓正向密封，且密封性能好的真空啟閉機構。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種既能面向大氣壓反向密封，又能背向大氣壓正向密封，且密封性能好的真空啟閉機構。為了實現上述目的，本實用新型提供的真空啟閉機構，適用於對太陽能基板的鍍膜或封裝生產，包括閥體、縱向驅動機構、斜楔、一對閥板、一對真空腔室及一對滾子機構；所述縱向驅動機構安裝於所述閥體的上端，且輸出端密封地伸入所述閥體內與所述斜楔連接；所述斜楔截面呈上大下小的等腰梯形結構，且兩側面分別開設有呈凸形的第一燕尾槽；所述閥板對稱地設置於所述斜楔的兩側，所述閥板的內側面為與所述斜楔相配合的斜面，且設有呈凹形的第二燕尾槽；所述第一燕尾槽與所述第二燕尾槽滑動配合。所述閥體兩側開設有相互連通的開口，所述真空腔室設置於所述閥體的兩側且分別與所述開口連通；所述閥板的外側面設有第一密封圈，所述第一密封圈可與所述開口四周密封地牴觸；其中一所述閥板開設有兩側相貫通的通氣孔，所述閥板封閉所述開口時，所述通氣孔與對應的所述開口連通，所述滾子機構分別安裝於所述閥體的內底部兩端，且可承載並引導所述閥板水平移動而封閉或打開所述開口。較佳地，所述縱向驅動機構包括氣缸、連接板及連接軸，所述氣缸的輸出端與所述連接板的一端垂直地連接，所述連接軸處於所述氣缸的同側且一端與所述連接板的另一端垂直地連接，所述連接軸的另一端密封地伸入所述閥體內並與所述斜楔連接。通過利用所述連接板，使所述氣缸及連接軸連接於所述連接板的同側兩端，從而使所述連接軸實現與所述氣缸同步地上升或下降。具體地，所述縱向驅動機構還包括密封組件，所述密封組件包括法蘭、第二密封圈及波紋管，所述波紋管套接所述連接軸，且一端與所述連接板密封連接，另一端與所述法蘭密封地連接，所述法蘭固定於所述閥體的上表面，所述第二密封圈設置於所述法蘭與所述閥體之間。由於所述連接軸伸入閥體內，而所述閥體又需要處於密封狀態，因此，利用所述波紋管將所述連接軸套接，並且兩端分別與所述連接板及法蘭密封連接，通過波紋管的可伸縮性，從而在不影響所述連接軸伸縮的情況下保證所述閥體的密封性。具體地，所述縱向驅動機構還包括軸套，所述軸套安裝於閥體的上端且伸入所述 閥體內，並與所述連接軸套接。所述軸套可以將所述連接軸與所述閥體的上側壁隔離，起到保護所述連接軸的作用。較佳地，所述第一燕尾槽的表面安裝有滾子組件，所述滾子組件包括滾子底座及若干第一滾子，所述第一滾子樞接於所述滾子底座內且與所述閥板的斜面滾動接觸。利用所述第一滾子與所述閥板的斜面滾動接觸，可防止所述斜楔的側面與所述閥板的側面直接磨擦接觸，從而減小磨擦阻力，使滑動更加暢順。較佳地，所述斜楔的前後兩端安裝有導向滾子，所述閥體的前後兩端的內側壁開設有導向槽，所述導向滾子安裝於所述導向槽內且與所述導向槽滾動接觸。由於所述斜楔在所述縱向驅動機構的驅動下上升或下降，因此，通過設置所述導向滾子及導向槽，可保證所述斜楔上下移動時為直線運動軌跡，防止所述斜楔升降運動時發生偏移。較佳地，所述滾子機構包括滾子固定座、滾子安裝件及第二滾子，所述滾子固定座安裝於所述閥體內底部兩端的側壁上，所述滾子安裝件固定於所述滾子固定座上，所述第二滾子樞接於所述滾子安裝件上。通過將所述滾子固定座安裝於所述閥板的側壁上，並使所述第二滾子樞接於所述滾子安裝件上，當所述閥板承載於所述第二滾子上時，所述第二滾子可與其滾動接觸，從而沿所述閥板運動方向引導其移動，從而減少閥板移動阻力，保證移動過程的順利進行。較佳地，所述斜楔的底面安裝有限位塊，所述閥板分別開設有凹槽，所述限位塊向兩端延伸地突出於所述斜楔的底面且與所述凹槽配合，所述限位塊的長度小於所述閥板的長度，防止與所述滾子機構牴觸。較佳地，所述閥體的內側壁的開口的上方設置有阻擋塊，所述閥板封閉所述開口時，所述阻擋塊阻擋所述閥板上升。所述阻擋塊可防止所述閥板在封閉開口時意外上升，從而防止閥板產生鬆動而使真空腔室出現漏氣。較佳地，所述真空啟閉機構還包括連接塊，所述連接塊的一端與所述縱向驅動機構的輸出端連接，另一端與所述斜楔的上端連接。所述連接塊能將所述斜楔及縱向驅動機構的輸出端牢固地連接，從而有效地驅動所述斜楔上升或下降。由於本實用新型通過在所述閥體內設置所述斜楔，在所述斜楔的兩側開設第一燕尾槽，再在所述閥體上設置與所述第一燕尾槽滑動配合的第二燕尾槽，利用縱向驅動機構驅動所述斜楔上升或下降，從而將所述斜楔的上下移動轉換成所述閥板的水平移動，實現對所述真空腔室的密封或打開，並且在其中一所述閥板開設有兩側相貫通的通氣孔，通過所述通氣孔，使所述閥體內部與其中一所述真空腔室內的氣壓狀態保持一致，通過抽氣進而使另一所述真空腔室與所述閥體產生氣壓差，從而使所述閥體處於大氣壓狀態下實現反向密封，處於真空狀態下實現正向密封，而且也可實現兩真空腔室與閥體同時處於真空狀態的密封；另外，整個密封過程通過所述斜楔推動所述閥板對所述開口進行封閉，再利用所述第一密封圈的密封作用，使得所述真空腔室完全處於密閉狀態，只有所述斜楔上升拉動所述閥板才能打開，從而使整個裝置的密封性能得極大提高，密封效果非常好。
圖I是本實用新型真空啟閉機構的結構示意圖。圖2是本實用新型真空啟閉機構的立體示意圖。圖3是本實用新型真空啟閉機構中閥體部分的結構示意圖。圖4是圖2中A部分的放大圖。圖5是本實用新型真空啟閉機構中第一燕尾槽的結構示意圖。圖6a是本實用新型真空啟閉機構中斜楔下移的狀態圖。圖6b是本實用新型真空啟閉機構中左右閥板平移的狀態圖。圖7是本實用新型真空啟閉機構中斜楔向升的狀態圖。
具體實施方式
如圖I所示，本實用新型真空啟閉機構100，適用於對太陽能基板的鍍膜或封裝生產，包括呈中空結構的閥體I、縱向驅動機構2、連接塊3、斜楔4、一對閥板即左閥板51及右閥板52、一對真空腔室即左真空腔室61及右真空腔室62，以及一對滾子機構7 ;所述縱向驅動機構2安裝於所述閥體I的上端，且輸出端密封地伸入所述閥體I內與所述斜楔4連接。所述斜楔4、左閥板51、右閥板52、左真空腔室61、右真空腔室62及滾子機構7均安裝於所述閥體I內部；所述閥體I兩側開設有相互連通的開口 11，所述左、右真空腔室61、62設置於所述閥體I的左右兩側且分別與所述開口 11連通，通過所述開口 11，所述左、右真空腔室61、62與所述閥體I相互連通。結合圖1，如圖2所示，具體地，所述縱向驅動機構2包括氣缸21、連接板22、連接軸23、密封組件24及軸套25，所述氣缸21的輸出端與所述連接板22的一端垂直地連接，所述連接軸23處於所述氣缸21的同側且一端與所述連接板22的另一端垂直地連接，所述連接軸23的另一端密封地伸入所述閥體I內並與所述連接塊3的一端固定連接，所述連接塊3的另一端與所述斜楔4連接。所述軸套25安裝於閥體I的上端且伸入所述閥體I內，並與所述連接軸23套接。所述軸套25可以將所述連接軸23與所述閥體I的上側壁隔離，起到保護所述連接軸23的作用。通過利用所述連接板22，使所述氣缸21及連接軸23連接於所述連接板22的同側兩端，從而使所述連接軸23實現與所述氣缸21的輸出端同步地上升或下降。所述密封組件24包括法蘭24a、第二密封圈24b及波紋管24c，所述波紋管24c套接所述連接軸23，且一端與所述連接板22密封地連接，另一端與所述法蘭24a密封地連接，所述法蘭24a通過螺釘固定於所述閥體I的上表面，所述第二密封圈24b設置於所述法蘭24a與所述閥體I之間，從而防止所述閥體I內部通過所述法蘭24a與所述閥體I上表面之間的縫隙與外界相通。由於所述連接軸23伸入閥體I內，而所述閥體I又需要處於密封狀態，因此，利用所述波紋管24c將所述連接軸23套接，並且兩端分別與所述連接板22及法蘭24a密封連接，通過所述波紋管24c的可伸縮性，從而在不影響所述連接軸23伸縮的情況下保證所述閥體I的密封性。參閱3、圖4及圖5，所述斜楔4截面呈上大下小的等腰梯形結構，且兩側面分別開設有呈凸形的第一燕尾槽41。所述左、右閥板51、52對稱地設置於所述斜楔4的左右兩側，所述左、右閥板51、52可隨所述斜楔4上下移動，在所述左、右閥板51、52打開所述開口 11時，所述左、右閥板51、52的外側面分別與所述閥體I的內側壁保持一定距離；所述左、右閥板51、52的內側面為與所述斜楔4相配合的斜面，且均設有呈凹形的第二燕尾槽5a。所述第一燕尾槽41與所述第二燕尾槽5a滑動配合。具體地，所述第一燕尾槽41的表面安裝有滾子組件42，所述滾子組件42包括滾子底座42a及若干第一滾子42b，所述第一滾子42b樞接於所述滾子底座42a內且分別與所述左、右閥板51、52的斜面滾動接觸。利用所述第一滾子42b與所述左、右閥板51、52的斜面滾動接觸，可防止所述斜楔4的側面與所述左、 右閥板51、52的側面直接磨擦接觸，從而減小磨擦阻力，使滑動更加暢順。所述左、右閥板51、52的外側面設有第一密封圈5b,所述第一密封圈5b可與所述開口 11四周密封地牴觸。所述右閥板52開設有兩側相貫通的通氣孔52a，所述右閥板52封閉所述開口 11時，所述通氣孔52a與對應的所述開口 11連通，所述滾子機構7分別安裝於所述閥體I的內底部兩偵牝且可分別承載並引導所述左、右閥板51、52水平移動而封閉或打開所述開口 11。請參閱圖3，所述斜楔4的底面安裝有限位塊43，所述左、右閥板51、52的底面靠內一側分別開設有凹槽5c，所述限位塊43向兩端延伸地突出於所述斜楔4的底面且與所述凹槽5c配合，所述限位塊43的兩端承載所述左、右閥板51、52，使所述左、右閥板51、52在限位塊43的支撐作用下不會因重力而下移脫離所述斜楔4 ;所述限位塊43的長度小於所述左、右閥板51、52的長度，從而使得所述限位塊43在長度方向的兩端均不與所述左、右閥板51、52的兩端面保持平齊，這樣可以在所述左、右閥板51、52承載於所述滾子機構7上時，所述限位塊43還可隨所述斜楔4繼續下移，防止與所述滾子機構7牴觸，從而利用所述斜楔4的下移動力轉化成水平動力，進而將所述左、右閥板51、52水平推動。再請參閱圖3，所述斜楔4的前後兩端安裝有導向滾子44，所述閥體I的前後兩端的內側壁開設有導向槽12，所述導向滾子44安裝於所述導向槽12內且與所述導向槽12滾動接觸。由於所述斜楔4在所述縱向驅動機構2的驅動下上升或下降，因此，通過設置所述導向滾子44及導向槽12，可保證所述斜楔4上下移動時為直線運動軌跡，防止所述斜楔4升降運動時發生偏移。所述閥體I的內側壁的開口 11的上方設置有阻擋塊13，所述左、右閥板51、52封閉所述開口 11時，所述阻擋塊13正好處於所述左、右閥板51、52的上端，進而阻擋所述左、右閥板51、52上升。所述阻擋塊13可防止所述左、右閥板51、52在封閉開口 11時意外上升，從而防止左、右閥板51、52產生鬆動而使真空腔室出現漏氣。所述滾子機構7包括滾子固定座71、滾子安裝件72及第二滾子73，所述滾子固定座71安裝於所述閥體I內底部兩端的側壁上，所述滾子安裝件72固定於所述滾子固定座71上，所述第二滾子73樞接於所述滾子安裝件72上。通過將所述滾子固定座71安裝於所述閥板I的側壁上，並使所述第二滾子73樞接於所述滾子安裝件72上，當所述閥板I承載於所述第二滾子73上時，所述第二滾子73可與其滾動接觸，從而沿所述左、右閥板51、52運動方向引導其移動，從而減少左、右閥板51、52移動阻力，保證移動過程的順利進行。綜合上述並結合圖6a及圖6b，下面對本實用新型真空啟閉機構100的工作原理進行詳細描述，如下本實用新型真空啟閉機構100既能面向大氣壓反向密封，又能背向大氣壓正向密封；當正向密封時，所述氣缸21的輸出端向內退縮,拉動所述連接板22,所述連接板22帶動所述連接軸23同時向下移動，所述波紋管24c向下壓縮，所述連接軸23則帶動所述連接塊3及所述斜楔4向下移動，所述左、右閥板51、52在重力的作用下也隨所述斜楔4向下移動，當所述左、右閥板51、52移動到的所述滾子機構7的表面時，承載於所述滾子機構7上，而所述斜楔4繼續向下移動；此時，所述斜楔4利用兩側的斜面及滾子組件42的作用推動所述左、右閥板51、52的斜面，使所述左、右閥板51、52分別向所述閥體I的兩內側壁水平移動靠近，當移動到與所述閥體I的內側壁牴觸時，所述第一密封圈5b與所述閥體I內表 面完成一定預壓縮量，所述第一密封圈5b對所述開口 11進行初次密封，所述阻擋塊13卡持於所述左、右閥板51、52的上方，所述氣缸21輸出端停止移動。此時，對所述左真空腔室61進行抽真空，由於所述通氣孔52a的聯通作用，所述閥體I內部與所述右真空腔室62的氣壓保持一致，同時為大氣壓，此時，在右側大氣壓的作用下繼續推動所述左閥板51壓縮所述第一密封圈5b，從而可以完全將所述第一密封圈5b壓縮，所述斜楔4停止下移。這時，所述左真空腔室61與所述閥體I及右真空腔室62完全密封地隔離，保證了左真空腔室61達到一定的真空度。如圖7所示，當需要打開所述左真空腔室61時，使所述氣缸21的輸出端向上伸出，帶動所述連接軸23向上移動，所述連接軸23帶動所述斜楔4向上移動，此時，所述斜楔4的斜面及所述第一燕尾槽41的作用使所述左、右閥板51、52水平向所述斜楔4兩側靠近；這時，所述左真空腔室61通過開口 11與所述閥體I及右真空腔室62相連通。所述斜楔4底部的限位塊43跟著所述斜楔4上移，當上移動一段距離後，所述限位塊43與所述凹槽5c配合，從而支撐所述左、右閥板51、52，此時，所述左、右閥板51、52剛好脫離所述阻擋塊13的阻擋，所述限位塊43帶動所述左、右閥板51、52向上移動，當所述氣缸21的輸出端完全伸出後，所述左、右閥板51、52即可完全打開所述左、右真空腔室61、62。當反向密封時,所述真空啟閉機構100的工作原理與正向密封時的相同；不同點在於，反向密封時，所述左真空腔室61的氣壓為大氣壓，對所述右真空腔室62進行抽真空，由於所述右閥板52開設有通氣孔52a，所述右真空腔室62與所述閥體I相連通，因此，所述右真空腔室62與所述閥體I同時處於真空狀態。當然，所述左真空腔室61也可以進行抽真空，所述左、右真空腔室61、62及閥體I均可處於真空狀態，此時，本實用新型真空啟閉機構100也為反向密封。由於本實用新型通過在所述閥體I內設置所述斜楔4，在所述斜楔4的兩側開設第一燕尾槽41，再在所述左、右閥板51、52上設置與所述第一燕尾槽41滑動配合的第二燕尾槽5a，利用縱向驅動機構2驅動所述斜楔4上升或下降，從而將所述斜楔4的上下移動轉換成所述左、右閥板51、52的水平移動，實現對所述左、右真空腔室61、62的密封或打開，並且在所述右閥板52開設有兩側相貫通的通氣孔52a，通過所述通氣孔52a，使所述閥體I內部與所述右真空腔室62內的氣壓狀態保持一致，通過抽氣進而使所述左真空腔室61與所述閥體I產生氣壓差，從而使所述閥體I處於大氣壓狀態下實現反向密封，處於真空狀態下實現正向密封，而且也可實現兩真空腔室與閥體I同時處於真空狀態的反向密封；另外，整個密封過程通過所述斜楔4推動所述左、右閥板51、52對所述開口 11進行封閉，再利用所述第一密封圈5b的密封作用，使得所述左、右真空腔室61、62完全處於密閉狀態，只有所述斜楔4上升拉動所述左、右閥板51、52才能打開，從而使整個裝置的密封性能得極大提高，密封效果非常好。本實用新型真空啟閉機構100所涉及到的抽真空的方法均為本領域普通技術人員所熟知，在此不再做詳細的說明。以上所揭露的僅為本實用新型的較佳實例而已，當然不能以此來限定本實用新型
之權利範圍，因此依本實用新型申請專利範圍所作的等同變化，仍屬於本實用新型所涵蓋的範圍。
權利要求1.一種真空啟閉機構，適用於對太陽能基板的鍍膜或封裝生產，其特徵在於包括閥體、縱向驅動機構、斜楔、一對閥板、一對真空腔室及一對滾子機構，所述縱向驅動機構安裝於所述閥體的上端，且輸出端密封地伸入所述閥體內與所述斜楔連接，所述斜楔截面呈上大下小的等腰梯形結構，且兩側面分別開設有呈凸形的第一燕尾槽，所述閥板對稱地設置於所述斜楔的兩側，所述閥板的內側面為與所述斜楔相配合的斜面，且設有呈凹形的第二燕尾槽，所述第一燕尾槽與所述第二燕尾槽滑動配合，所述閥體兩側開設有相互連通的開口，所述真空腔室設置於所述閥體的兩側且分別與所述開口連通，所述閥板的外側面設有第一密封圈，所述第一密封圈可與所述開口四周密封地牴觸，其中一所述閥板開設有兩側相貫通的通氣孔，所述閥板封閉所述開口時，所述通氣孔與對應的所述開口連通，所述滾子機構分別安裝於所述閥體的內底部兩端，且可承載並引導所述閥板水平移動而封閉或打開所述開口。
2.如權利要求I所述的真空啟閉機構，其特徵在於所述縱向驅動機構包括氣缸、連接板及連接軸，所述氣缸的輸出端與所述連接板的一端垂直地連接，所述連接軸處於所述氣缸的同側且一端與所述連接板的另一端垂直地連接，所述連接軸的另一端密封地伸入所述閥體內並與所述斜楔連接。
3.如權利要求2所述的真空啟閉機構，其特徵在於所述縱向驅動機構還包括密封組件，所述密封組件包括法蘭、第二密封圈及波紋管，所述波紋管套接所述連接軸，且一端與所述連接板密封連接，另一端與所述法蘭密封地連接，所述法蘭固定於所述閥體的上表面，所述第二密封圈設置於所述法蘭與所述閥體之間。
4.如權利要求2所述的真空啟閉機構，其特徵在於所述縱向驅動機構還包括軸套，所述軸套安裝於閥體的上端且伸入所述閥體內，並與所述連接軸套接。
5.如權利要求I所述的真空啟閉機構，其特徵在於所述第一燕尾槽的表面安裝有滾子組件，所述滾子組件包括滾子底座及若干第一滾子，所述第一滾子樞接於所述滾子底座內且與所述閥板的斜面滾動接觸。
6.如權利要求I所述的真空啟閉機構，其特徵在於所述斜楔的前後兩端安裝有導向滾子，所述閥體的前後兩端的內側壁開設有導向槽，所述導向滾子安裝於所述導向槽內且與所述導向槽滾動接觸。
7.如權利要求I所述的真空啟閉機構，其特徵在於所述滾子機構包括滾子固定座、滾子安裝件及第二滾子，所述滾子固定座安裝於所述閥體內底部兩端的側壁上，所述滾子安裝件固定於所述滾子固定座上，所述第二滾子樞接於所述滾子安裝件上。
8.如權利要求I所述的真空啟閉機構，其特徵在於所述斜楔的底面安裝有限位塊，所述閥板分別開設有凹槽，所述限位塊向兩端延伸地突出於所述斜楔的底面且與所述凹槽配合，所述限位塊的長度小於所述閥板的長度，防止與所述滾子機構牴觸。
9.如權利要求I所述的真空啟閉機構，其特徵在於所述閥體的內側壁的開口的上方設置有阻擋塊，所述閥板封閉所述開口時，所述阻擋塊阻擋所述閥板上升。
10.如權利要求I所述的真空啟閉機構，其特徵在於所述真空啟閉機構還包括連接塊，所述連接塊的一端與所述縱向驅動機構的輸出端連接，另一端與所述斜楔的上端連接。
專利摘要本實用新型公開一種真空啟閉機構包括閥體、縱向驅動機構、斜楔、一對閥板、一對真空腔室及一對滾子機構；所述縱向驅動機構輸出端密封地伸入所述閥體內與所述斜楔連接；所述斜楔兩側面分別開設有第一燕尾槽；所述閥板對稱地設置於所述斜楔的兩側，所述閥板的內側面設有第二燕尾槽；所述第一燕尾槽與所述第二燕尾槽滑動配合，所述閥體兩側開設有相互連通的開口，所述真空腔室設置於所述閥體的兩側且分別與所述開口連通；其中一所述閥板開設有兩側相貫通的通氣孔，所述閥板封閉所述開口時，所述通氣孔與對應的所述開口連通，所述滾子機構可承載並引導所述閥板水平移動而封閉或打開所述開口。本實用新型具有能正反向密封，密封性能好的優點。
文檔編號H01L31/18GK202610315SQ20122022421
公開日2012年12月19日 申請日期2012年5月17日 優先權日2012年5月17日
發明者郭遠倫, 李思述, 範振華, 劉惠森 申請人:東莞宏威數碼機械有限公司