一种增加彩色光伏效能的印刷设备及制作方法与流程

1.本发明涉及光伏设备印刷技术领域，具体为一种增加彩色光伏效能的印刷设备及制作方法。


背景技术：

2.随着光伏发电的普及应用，光伏组件的外观设计也越来越受到重视。为了美化光伏电站、屋顶、遮阳篷等安装光伏的系统，常需要在光伏组件组件表面进行彩色或图案化打印，以提高其美观性。
3.目前，光伏组件表面彩色打印主要采用平板喷墨打印技术。该技术是利用喷墨打印机的喷头在光伏组件表面喷射彩色的油墨，然后经过固化形成印刷图案。但这种传统的喷墨打印方法存在如下缺点：
4.1、打印后的彩色油墨层会遮盖住光伏组件表面，从而大幅减少入射光的透过率，降低了光伏组件的转换效率。
5.2、喷头与光伏组件之间的距离很近，通常在1mm左右，导致打印出的彩色较浓郁，但透光性较差，无法在色彩饱和度和光伏转换效率之间取得平衡。
6.3、喷墨点分布比较集中，点与点之间隙间小，降低了光伏组件表面的透光性。
7.为了提高喷墨打印后光伏组件的转换效率，需要采用新的技术方案进行打印参数的优化，以实现色彩饱和与效率平衡。
8.基于此，本发明设计了一种增加彩色光伏效能的印刷设备及制作方法，以解决上述提到的问题。


技术实现要素：

9.本发明的目的在于提供一种增加彩色光伏效能的印刷设备及制作方法，以解决上述提到的问题。
10.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种增加彩色光伏效能的印刷设备，包括喷墨打印模块、传送模块和控制系统，所述喷墨打印模块由打印机框体、位置调节机构和打印喷头组成；
11.所述传送模块由传输支撑机构、传动带和精密定位机构组成；
12.所述控制系统由中央处理器和数据监测中心组成。
13.基于上述技术特征，本发明设计的增加彩色光伏效能印刷设备，主要由喷墨打印模块、传送模块和控制系统组成，本技术方案通过增加打印喷头与光伏组件之间的距离，可以形成分散的喷墨点分布，增大喷墨点之间的空隙面积，提高光线的透过率，避免严重堵塞光伏组件表面，有效减少对光电转换效率的影响；本技术方案通过延长油墨的固化时间，油墨可以在光伏组件表面扩散流动，减少喷墨点的厚度，可以进一步的改善光线的透射率；本技术方案通过增加打印喷头的移动速度，可以使喷墨点之间的距离拉大，增大光伏组件间隙面积；本技术方案综合调控打印喷头的高度、固化延时和移动速度等参数，可以在保持色
彩饱和度的前提下，最大限度地提高光电转换效率，实现色彩效果和转换效率之间的平衡。
14.优选的，上述一种增加彩色光伏效能的印刷设备中，所述位置调节机构由移动调节组件和位置校准组件组成。
15.基于上述技术特征，本方案中的位置调节机构由移动调节组件和位置校准组件组成，该位置调节机构的移动调节组件和位置校准组件在整个印刷过程中起到关键作用，移动调节组件可以确保打印喷头与光伏组件表面的距离适当，而位置校准组件则保证打印喷头的位置和角度精确，从而共同实现了喷墨的精确控制和校准，最终提高了彩色光伏效能的印刷质量和效果。
16.优选的，上述一种增加彩色光伏效能的印刷设备中，所述移动调节组件由位移驱动部件和位移导向部件组成。
17.基于上述技术特征，本方案中的移动调节组件由位移驱动部件和位移导向部件组成，移动调节组件的位移驱动部件和位移导向部件在印刷设备中协同工作，实现打印喷头的高度调节，位移驱动部件为打印喷头的移动调节提供了动力，而位移导向部件则确保打印喷头的运动是稳定、精确和预测性的，这两个部件的协调作用保证了打印喷头与光伏组件表面之间的距离能够准确地调整，从而在印刷过程中实现了对喷墨位置的精确控制，进而提高了彩色光伏效能的印刷质量和效果。
18.优选的，上述一种增加彩色光伏效能的印刷设备中，所述位置校准组件由角度校准器和高度测量仪组成。
19.基于上述技术特征，本方案中的位置校准组件由角度校准器和高度测量仪组成，位置校准组件中的角度校准器和高度测量仪在印刷设备中的协同作用，实现了打印喷头位置和角度的准确校准，角度校准器确保喷头的倾斜角度是正确的，以避免印刷时的偏斜和失真，高度测量仪则确保打印喷头与光伏组件表面的距离精确，以保证喷墨的均匀性和准确性，这两个部件的协同作用使得印刷过程中打印喷头的位置和角度能够保持在最佳状态，从而提高了印刷设备的精度和效果，进而增加了彩色光伏效能印刷的质量和可靠性。
20.优选的，上述一种增加彩色光伏效能的印刷设备中，所述打印喷头由油墨供给部件、喷嘴和光源组成。
21.基于上述技术特征，本方案中的打印喷头是整个印刷设备中的关键组件，其由油墨供给部件、喷嘴和光源组成，它在印刷过程中负责将油墨稳定地输送、喷射和固化，从而实现了对光伏组件表面的彩色印刷，喷嘴的精准控制、油墨供给的稳定性以及固化的效果，都直接影响了印刷效果的质量和印刷设备的性能。
22.优选的，上述一种增加彩色光伏效能的印刷设备中，所述传输支撑机构与传动带之间还连接有传输驱动电机和传输减速机构。
23.基于上述技术特征，本方案通过在传输支撑机构与传动带之间还连接有传输驱动电机和传输减速机构，构成了印刷设备中传送模块的核心驱动部分，这个部分的作用在于为整个喷墨打印过程提供稳定的传送动力，确保光伏组件能够连续、精准地从一个工作站传送到另一个工作站，传输驱动电机和传输减速机构的协同工作使得印刷过程更加高效、精确，为印刷设备的正常运行和印刷质量的保障提供了重要的支持。
24.优选的，上述一种增加彩色光伏效能的印刷设备中，所述中央处理器与数据监测中心之间还串联有质检预警单元和数据管理单元。
25.基于上述技术特征，本方案通过在中央处理器与数据监测中心之间还串联有质检预警单元和数据管理单元，构成了印刷设备的控制和管理系统的重要组成部分，通过质检预警单元，可以对对运行的印刷设备实时监测和预警，配合数据管理单元，还可以对印刷过程中产生的数据进行管理和分析，这部分的作用在于保障印刷过程的质量和稳定性，提高生产效率，减少不良品率，为设备运行和维护提供了可靠的技术支持。
26.本发明提出的另一种技术方案：一种增加彩色光伏效能的印刷设备及制作方法，包括以下步骤：
27.s101：首先，将多个光伏组件平整地放置在传送带的载体槽内，使光伏组件与传送带之间紧密贴合，光伏组件表面与传送带之间无缝隙，以准备进入打印区域进行喷墨打印。
28.s102：然后，在喷墨打印过程中，通过控制系统按设定轨迹控制喷头的高度，使喷头与光伏组件表面的距离控制在0.2-1毫米范围内，确保该距离在打印过程中保持恒定，以获得分散的喷墨点分布并增加喷墨点之间的空隙面积。
29.s103：紧接着，在喷头喷射墨滴后，通过延长油墨的固化时间，使喷出的油墨墨滴在光伏组件表面继续扩散流动0.5秒后再完全固化，这比通常的固化时间延长0.5秒，以增加油墨层的透光性。
30.s104：与此同时，在喷墨打印过程中，控制系统根据设定轨迹按比通常打印速度更快的速度控制喷头的移动，使喷头的移动速度达到1.5米/秒，以增加喷出的墨滴分布间隙。
31.s105：最后，在光伏组件通过打印区域时，喷头在严格控制的距离、固化时间及移动速度条件下进行多遍打印，对光伏组件表面形成预先设定的彩色图案，完成彩色喷墨打印。
32.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设计的增加彩色光伏效能印刷设备，主要由喷墨打印模块、传送模块和控制系统组成，本技术方案通过增加打印喷头与光伏组件之间的距离，可以形成分散的喷墨点分布，增大喷墨点之间的空隙面积，提高光线的透过率，避免严重堵塞光伏组件表面，有效减少对光电转换效率的影响；本技术方案通过延长油墨的固化时间，油墨可以在光伏组件表面扩散流动，减少喷墨点的厚度，可以进一步的改善光线的透射率；本技术方案通过增加打印喷头的移动速度，可以使喷墨点之间的距离拉大，增大光伏组件间隙面积；本技术方案综合调控打印喷头的高度、固化延时和移动速度等参数，可以在保持色彩饱和度的前提下，最大限度地提高光电转换效率，实现色彩效果和转换效率之间的平衡。
附图说明
33.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。
34.图1为本发明的制作方法流程图；
35.图2为本发明的整体结构示意图；
36.图3为本发明的喷墨打印模块结构示意图；
37.图4为本发明的传送模块结构示意图；
38.图5为本发明的控制系统结构示意图。
39.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
40.100、喷墨打印模块；101、打印机框体；102、位置调节机构；102a、移动调节组件；102a-1、位移驱动部件；102a-2、位移导向部件；102b、位置校准组件；102b-1、角度校准器；102b-2、高度测量仪；103、打印喷头；103a、油墨供给部件；103b、喷嘴；103c、uv光源；200、传送模块；201、传输支撑机构；201a、传输驱动电机；201b、传输减速机构；202、传动带；203、精密定位机构；300、控制系统；301、中央处理器；301a、质检预警单元；301b、数据管理单元；302、数据监测中心。
具体实施方式
41.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
42.请参阅图1-5中，一种增加彩色光伏效能的印刷设备，包括喷墨打印模块100、传送模块200和控制系统300，喷墨打印模块100由打印机框体101、位置调节机构102和打印喷头103组成，传送模块200由传输支撑机构201、传动带202和精密定位机构203组成，控制系统300由中央处理器301和数据监测中心302组成，位置调节机构102由移动调节组件102a和位置校准组件102b组成，本方案中的位置调节机构102由移动调节组件102a和位置校准组件102b组成，该位置调节机构102的移动调节组件102a和位置校准组件102b在整个印刷过程中起到关键作用，移动调节组件102a可以确保打印喷头103与光伏组件表面的距离适当，而位置校准组件102b则保证打印喷头103的位置和角度精确，从而共同实现了喷墨的精确控制和校准，最终提高了彩色光伏效能的印刷质量和效果。
43.请参阅图3中，移动调节组件102a由位移驱动部件102a-1和位移导向部件102a-2组成，本方案中的移动调节组件102a由位移驱动部件102a-1和位移导向部件102a-2组成，移动调节组件102a的位移驱动部件102a-1和位移导向部件102a-2在印刷设备中协同工作，实现打印喷头103的高度调节，位移驱动部件102a-1为打印喷头103的移动调节提供了动力，而位移导向部件102a-2则确保打印喷头103的运动是稳定、精确和预测性的，这两个部件的协调作用保证了打印喷头103与光伏组件表面之间的距离能够准确地调整，从而在印刷过程中实现了对喷墨位置的精确控制，进而提高了彩色光伏效能的印刷质量和效果。
44.请参阅图3中，位置校准组件102b由角度校准器102b-1和高度测量仪102b-2组成，本方案中的位置校准组件102b由角度校准器102b-1和高度测量仪102b-2组成，位置校准组件102b中的角度校准器102b-1和高度测量仪102b-2在印刷设备中的协同作用，实现了打印喷头103位置和角度的准确校准，角度校准器102b-1确保喷头的倾斜角度是正确的，以避免印刷时的偏斜和失真，高度测量仪102b-2则确保打印喷头103与光伏组件表面的距离精确，以保证喷墨的均匀性和准确性，这两个部件的协同作用使得印刷过程中打印喷头103的位置和角度能够保持在最佳状态，从而提高了印刷设备的精度和效果，进而增加了彩色光伏效能印刷的质量和可靠性，打印喷头103由油墨供给部件103a、喷嘴103b和uv光源103c组成，本方案中的打印喷头103是整个印刷设备中的关键组件，其由油墨供给部件103a、喷嘴
103b和uv光源103c组成，它在印刷过程中负责将油墨稳定地输送、喷射和固化，从而实现了对光伏组件表面的彩色印刷，喷嘴103b的精准控制、油墨供给的稳定性以及uv固化的效果，都直接影响了印刷效果的质量和印刷设备的性能。
45.请参阅图4-5中，传输支撑机构201与传动带202之间还连接有传输驱动电机201a和传输减速机构201b，通过在传输支撑机构201与传动带202之间还连接有传输驱动电机201a和传输减速机构201b，构成了印刷设备中传送模块的核心驱动部分，这个部分的作用在于为整个喷墨打印过程提供稳定的传送动力，确保光伏组件能够连续、精准地从一个工作站传送到另一个工作站，传输驱动电机201a和传输减速机构201b的协同工作使得印刷过程更加高效、精确，为印刷设备的正常运行和印刷质量的保障提供了重要的支持，中央处理器301与数据监测中心302之间还串联有质检预警单元301a和数据管理单元301b，通过在中央处理器301与数据监测中心302之间还串联有质检预警单元301a和数据管理单元301b，构成了印刷设备的控制和管理系统的重要组成部分，通过质检预警单元301a，可以对对运行的印刷设备实时监测和预警，配合数据管理单元301b，还可以对印刷过程中产生的数据进行管理和分析，这部分的作用在于保障印刷过程的质量和稳定性，提高生产效率，减少不良品率，为设备运行和维护提供了可靠的技术支持。
46.为了更好的展现一种增加彩色光伏效能的印刷设备，本实施例现提出一种增加彩色光伏效能的印刷设备及制作方法，包括以下步骤：
47.s101：首先，将多个光伏组件平整地放置在传送带的载体槽内，使光伏组件与传送带之间紧密贴合，光伏组件表面与传送带之间无缝隙，以准备进入打印区域进行喷墨打印。
48.s102：然后，在喷墨打印过程中，通过控制系统按设定轨迹控制喷头的高度，使喷头与光伏组件表面的距离控制在0.2-1毫米范围内，确保该距离在打印过程中保持恒定，以获得分散的喷墨点分布并增加喷墨点之间的空隙面积。
49.s103：紧接着，在喷头喷射墨滴后，通过延长油墨的固化时间，使喷出的油墨墨滴在光伏组件表面继续扩散流动0.5秒后再完全固化，这比通常的固化时间延长0.5秒，以增加油墨层的透光性。
50.s104：与此同时，在喷墨打印过程中，控制系统根据设定轨迹按比通常打印速度更快的速度控制喷头的移动，使喷头的移动速度达到1.5米/秒，以增加喷出的墨滴分布间隙。
51.s105：最后，在光伏组件通过打印区域时，喷头在严格控制的距离、固化时间及移动速度条件下进行多遍打印，对光伏组件表面形成预先设定的彩色图案，完成彩色喷墨打印。
52.工作原理：本发明设计的增加彩色光伏效能印刷设备，主要由喷墨打印模块100、传送模块200和控制系统300组成，本技术方案通过增加打印喷头103与光伏组件之间的距离，可以形成分散的喷墨点分布，增大喷墨点之间的空隙面积，提高光线的透过率，避免严重堵塞光伏组件表面，有效减少对光电转换效率的影响；本技术方案通过延长油墨的固化时间，油墨可以在光伏组件表面扩散流动，减少喷墨点的厚度，可以进一步的改善光线的透射率；本技术方案通过增加打印喷头103的移动速度，可以使喷墨点之间的距离拉大，增大光伏组件间隙面积；本技术方案综合调控打印喷头103的高度、固化延时和移动速度等参数，可以在保持色彩饱和度的前提下，最大限度地提高光电转换效率，实现色彩效果和转换效率之间的平衡。
53.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
54.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

技术特征：
1.一种增加彩色光伏效能的印刷设备，包括喷墨打印模块(100)、传送模块(200)和控制系统(300)，其特征在于：所述喷墨打印模块(100)由打印机框体(101)、位置调节机构(102)和打印喷头(103)组成；所述传送模块(200)由传输支撑机构(201)、传动带(202)和精密定位机构(203)组成；所述控制系统(300)由中央处理器(301)和数据监测中心(302)组成。2.根据权利要求1所述的一种增加彩色光伏效能的印刷设备，其特征在于：所述位置调节机构(102)由移动调节组件(102a)和位置校准组件(102b)组成。3.根据权利要求2所述的一种增加彩色光伏效能的印刷设备，其特征在于：所述移动调节组件(102a)由位移驱动部件(102a-1)和位移导向部件(102a-2)组成。4.根据权利要求3所述的一种增加彩色光伏效能的印刷设备，其特征在于：所述位置校准组件(102b)由角度校准器(102b-1)和高度测量仪(102b-2)组成。5.根据权利要求4所述的一种增加彩色光伏效能的印刷设备，其特征在于：所述打印喷头(103)由油墨供给部件(103a)、喷嘴(103b)和uv光源(103c)组成。6.根据权利要求5所述的一种增加彩色光伏效能的印刷设备，其特征在于：所述传输支撑机构(201)与传动带(202)之间还连接有传输驱动电机(201a)和传输减速机构(201b)。7.根据权利要求6所述的一种增加彩色光伏效能的印刷设备，其特征在于：所述中央处理器(301)与数据监测中心(302)之间还串联有质检预警单元(301a)和数据管理单元(301b)。8.所述一种如权利要求1-7任意一项所述的增加彩色光伏效能印刷设备的制作方法，包括以下步骤：s101：首先，将多个光伏组件平整地放置在传送带的载体槽内，使光伏组件与传送带之间紧密贴合，光伏组件表面与传送带之间无缝隙，以准备进入打印区域进行喷墨打印。s102：然后，在喷墨打印过程中，通过控制系统按设定轨迹控制喷头的高度，使喷头与光伏组件表面的距离控制在0.2-1毫米范围内，确保该距离在打印过程中保持恒定，以获得分散的喷墨点分布并增加喷墨点之间的空隙面积。s103：紧接着，在喷头喷射墨滴后，通过延长油墨的固化时间，使喷出的油墨墨滴在光伏组件表面继续扩散流动0.5秒后再完全固化，这比通常的固化时间延长0.5秒，以增加油墨层的透光性。s104：与此同时，在喷墨打印过程中，控制系统根据设定轨迹按比通常打印速度更快的速度控制喷头的移动，使喷头的移动速度达到1.5米/秒，以增加喷出的墨滴分布间隙。s105：最后，在光伏组件通过打印区域时，喷头在严格控制的距离、固化时间及移动速度条件下进行多遍打印，对光伏组件表面形成预先设定的彩色图案，完成彩色喷墨打印。

技术总结
本发明公开了一种增加彩色光伏效能的印刷设备及制作方法，涉及光伏设备印刷技术领域，包括喷墨打印模块、传送模块和控制系统，通过增加打印喷头与光伏组件之间的距离，可以形成分散的喷墨点分布，增大喷墨点之间的空隙面积，避免了光伏组件表面出现堵塞的情况，有效减少对光电转换效率的影响；通过延长油墨的固化时间，油墨可以在光伏组件表面扩散流动，减少喷墨点的厚度，可以进一步的改善光线的透射率；通过增加打印喷头的移动速度，可以使喷墨点之间的距离拉大，增大光伏组件间隙面积；通过综合调控打印喷头的高度、固化延时和移动速度等参数，可以在保持色彩饱和度的前提下，最大限度地提高光电转换效率，实现色彩效果和转换效率之间的平衡。换效率之间的平衡。换效率之间的平衡。


技术研发人员：刘志刚 徐建智 沙明星 闫洪志 雍小立 仇诗凯
受保护的技术使用者：新源劲吾（北京）科技有限公司
技术研发日：2023.08.21
技术公布日：2023/10/15