本發(fā)明涉及一種液壓缸，具體涉及一種單晶硅太陽能電池片的缺陷檢測設(shè)備。

背景技術(shù)：

太陽能是指太陽的熱輻射能，是一種可再生資源，具有量大、無害、普遍等諸多優(yōu)點(diǎn)。人類利用太陽能的歷史可以追溯至古代人們利用陽光曬物品、制作食物等。而如今人們對太陽能的需求已不再是單純地利用太陽的熱能。1615年，法國工程師考克斯發(fā)明了世界上第一臺(tái)太陽能驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)，開啟了近代太陽能的利用史。

太陽能電池板是指將太陽輻射能通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接或間接的轉(zhuǎn)換成電能的裝置。太陽能電池板現(xiàn)在主要被應(yīng)用于交通、通訊、石油鉆井平臺(tái)、路燈、光伏電站等諸多領(lǐng)域，除了上述領(lǐng)域之外，太陽能電池板還被應(yīng)用在部分邊遠(yuǎn)無電地區(qū)例如高原、牧區(qū)、或邊防哨所等地方為軍民提供的生活用電。

當(dāng)應(yīng)用于邊遠(yuǎn)無電地區(qū)時(shí)，由于部分地區(qū)天氣變化無常，容易出現(xiàn)冰雹，為了避免冰雹對太陽能電池板表面造成損傷，人們通過液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件——液壓缸控制太陽能電池板的偏轉(zhuǎn)方向，從而改變冰雹落在太陽能電池板上的入射角，減輕冰雹對太陽能電池板的碰撞力度。但是，在周圍氣溫低的情況下，液壓油粘度增加，甚至出現(xiàn)部分液壓油凝固的現(xiàn)象，導(dǎo)致液壓缸供油壓力減小，液壓油泵的功耗必須大于正常工況數(shù)倍才能維持液壓缸對太陽能電池板的正常轉(zhuǎn)向，這對液壓油泵的損耗是非常大的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對傳統(tǒng)液壓缸的缺陷，目的在于提供一種單晶硅太陽能電池片的缺陷檢測設(shè)備，解決傳統(tǒng)液壓缸在低溫環(huán)境中為了維持正常供油而造成的功耗大的問題。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種單晶硅太陽能電池片的缺陷檢測設(shè)備，包括一端開放的缸筒、以及與開放端螺栓連接的缸蓋，所述缸筒側(cè)面設(shè)置有第一油管和第二油管，缸筒內(nèi)設(shè)置有活塞、導(dǎo)向套，所述活塞中固定有活塞桿，所述活塞桿朝向缸蓋的一端活動(dòng)貫穿導(dǎo)向套、缸蓋、且螺栓連接有輸出頭，所述活塞兩端均設(shè)置有環(huán)形活塞墊，所述環(huán)形活塞墊的外徑等于缸筒的內(nèi)徑，所述環(huán)形活塞墊的內(nèi)徑沿活塞至缸筒的兩端逐漸增大，所述導(dǎo)向套表面設(shè)置有凹槽，所述凹槽內(nèi)設(shè)置有若干滾珠，所述滾珠均與活塞桿、凹槽接觸。

在部分寒冷地區(qū)，低氣溫導(dǎo)致液壓油泵中的液壓油粘度增加，再加上液壓油中可能會(huì)存在水，使得液壓油中甚至?xí)纬晒腆w，上述兩種情況都降低了液壓油的流動(dòng)性，使得液壓油流速緩慢。液壓油泵在正常的工況下所輸出的壓力使得液壓油對活塞作用時(shí)，液壓油慢流速、弱作用力均不足以推動(dòng)活塞正常運(yùn)動(dòng)，從而使得液壓缸的輸出端工作異常。

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種能夠增加液壓油對活塞作用力的雙作用單活塞桿液壓缸。

本裝置具有缸筒、第一油管、第二油管、活塞、活塞桿、導(dǎo)向套、缸蓋和輸出頭，這些裝置都是傳統(tǒng)的雙作用單活塞桿液壓缸所具備的。與傳統(tǒng)的液壓缸不同的是，本裝置在活塞的兩端均設(shè)置有環(huán)形活塞墊。環(huán)形活塞墊的形狀為一個(gè)開設(shè)有通孔的圓柱體，活塞桿滑動(dòng)通過所述通孔，圓柱體的外徑等于缸筒的內(nèi)徑，圓柱體的內(nèi)徑，即通孔的直徑是變化的，沿著從固定在活塞上的一端至遠(yuǎn)離活塞的一端，通孔的直徑是逐漸增大的。優(yōu)選的，通孔位于活塞上的那端的直徑等于活塞桿的直徑，遠(yuǎn)離活塞的一端的直徑等于缸筒的內(nèi)徑。上述的通孔直徑逐漸增大至少包括了兩種情況，第一種情況是通孔是圓錐體，從平行于缸筒中軸線的截面上看，通孔為等腰梯形；第二種情況中，從平行于缸筒中軸線的截面上看，通孔為半球體。

當(dāng)液壓油靠近活塞時(shí)，沿活塞向缸筒兩端的方向，將液壓油分為若干段。其中第一段與活塞接觸，推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，第二段受第三段的推動(dòng)從而推動(dòng)第一段，而第一段受到活塞的反作用力的同時(shí)也向第二段傳遞一個(gè)反作用力。傳統(tǒng)的液壓缸，只具有圓柱體的活塞，圓柱體的活塞兩端與液壓油的接觸面為平面。當(dāng)?shù)谝欢我簤河痛怪弊饔糜诨钊麜r(shí)，其受到的反作用力是垂直朝向第二段液壓油的，相應(yīng)的，第二段液壓油垂直反作用于第三段液壓油，依次類推。這樣就使得第三段液壓油需要提供更大的力才能克服第二段液壓油給的反作用力。通過上述描述可以得出，對于接觸面為平面的活塞，液壓油泵在提供輸出壓力時(shí)，需要使得液壓油克服活塞垂直的反作用力方能推動(dòng)活塞在缸筒內(nèi)移動(dòng)。改進(jìn)后的液壓缸則在活塞上增加了環(huán)形活塞墊，當(dāng)?shù)谝欢我簤河痛怪弊饔糜诃h(huán)形活塞墊的通孔的側(cè)壁上時(shí)，環(huán)形活塞墊給第一段液壓油的反作用力不再是垂直于第一段液壓油，而是垂直于側(cè)壁曲面的法線，而這個(gè)力沿垂直于第一段液壓油的方向，即平行于缸筒的軸向的分力必然小于合力，所以環(huán)形活塞墊有效地降低了活塞傳送給第一段液壓油的反作用力，使得液壓油泵在同樣的輸出壓力時(shí)，活塞給的反作用力降低，活塞更容易在缸筒內(nèi)移動(dòng)；不僅如此，當(dāng)環(huán)形活塞墊作用給第一段液壓油的反作用力的縱向分力，即平行于缸筒徑向的分力使得第一段液壓油向通孔的中軸線擠壓，這樣產(chǎn)生的效果是，沿環(huán)形活塞墊的通孔壁面至通孔中軸線的方向，液壓油作用在環(huán)形活塞墊上的力由邊緣向中間逐漸增大，由于接觸面積逐漸減小，中軸線處的液壓油對環(huán)形活塞墊的壓強(qiáng)也隨之增大，使得活塞在缸筒內(nèi)的移動(dòng)更加容易。

綜上所述，通過環(huán)形活塞墊，改變了活塞對液壓油的反作用力方向，從而減小了液壓油泵輸出端需要克服的來自活塞的反作用力，使得活塞在缸筒內(nèi)的移動(dòng)更加順暢，有效地降低了液壓油泵的輸出功耗。在低溫環(huán)境中，即使液壓油出現(xiàn)流速慢、部分凝固的現(xiàn)象導(dǎo)致作用于活塞的作用力小，也能允許液壓油泵在不增加過多的功耗、提供更強(qiáng)的輸出壓力的前提下使本裝置正常工作。

傳統(tǒng)液壓缸的活塞桿與導(dǎo)向套之間是面與面的滑動(dòng)連接，活塞桿的金屬面和導(dǎo)向筒的金屬面之間發(fā)生接觸。但是，周圍氣溫低時(shí)，金屬表面的氧化膜較硬，金屬面間的摩擦系數(shù)是較常溫時(shí)更大的，這就增加了金屬面之間摩擦的困難程度，為了避免這種情況，一些液壓缸在活塞桿和導(dǎo)向套之間涂有潤滑油，不過，低溫同樣會(huì)造成潤滑油的粘度增加、或者部分潤滑油凝固，造成活塞桿與導(dǎo)向套之間的相對移動(dòng)困難，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐苫钊麠U不能正常在導(dǎo)向套中滑動(dòng)。上述兩種情況產(chǎn)生的活塞桿在導(dǎo)向套中滑動(dòng)受阻的問題，如果想要在低溫環(huán)境中保持活塞桿正常工作，那么液壓油泵就需要增加輸出壓力，提高液壓油泵的功耗。為了解決上述問題，本裝置在導(dǎo)向套的表面設(shè)置有凹槽，凹槽內(nèi)設(shè)置有若干滾珠，這些滾珠都與活塞桿和凹槽接觸，也就是說，凹槽的厚度小于滾珠的直徑。通過上述設(shè)置，活塞桿與凹槽之間面與面之間的摩擦就轉(zhuǎn)變成了滾珠與活塞桿、凹槽之間的滾動(dòng)摩擦，摩擦力大大降低，使得活塞桿能夠更加容易地在缸筒內(nèi)移動(dòng)，降低了液壓油泵的功耗。

進(jìn)一步地，凹槽為環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽中軸線與缸筒的中軸線重合。將凹槽設(shè)置為中軸線與缸筒的中軸線相重合的環(huán)形凹槽，能夠容納更多的滾珠，進(jìn)一步增加了滾動(dòng)摩擦的面積，使活塞桿在缸筒內(nèi)的移動(dòng)更加容易。

進(jìn)一步地，缸筒、活塞桿、活塞和環(huán)形活塞墊的中軸線相互重合。這樣設(shè)置能夠使得活塞的受力更加均勻，同時(shí)活塞桿在輸出時(shí)不會(huì)發(fā)生由于偏心使力而導(dǎo)致斷裂的情況。

進(jìn)一步地，缸筒內(nèi)壁上設(shè)置有位于缸筒封閉端的緩沖墊。由于在安裝太陽能電池板時(shí)，缸筒的開放端是朝向上方的，所以第二油管在抽液壓油走而第一油管在進(jìn)液壓油時(shí)，由于重力作用，活塞更容易滑向缸筒的封閉端，從而導(dǎo)致活塞、活塞桿或者環(huán)形活塞墊撞擊缸筒的封閉端，不僅會(huì)造成封閉端受損，同時(shí)還會(huì)造成輸出頭所連接的太陽能電池板背板抖動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致輸出頭上連接的裝置受損。在缸筒封閉端設(shè)置了緩沖墊后，則可避免上述情況，優(yōu)選的，緩沖墊的材質(zhì)使用丁腈橡膠，丁腈橡膠具有耐磨、耐熱等特點(diǎn)，且具有一定的形變能力，能夠?qū)Ξa(chǎn)生反彈力。優(yōu)選的，活塞桿面向缸筒封閉端的一端在貫穿活塞后，向封閉端延伸一端距離，使得活塞桿的端面與緩沖墊發(fā)生接觸。

進(jìn)一步地，輸出頭上設(shè)置有銷孔。輸出頭上可以設(shè)置有銷孔，通過在銷孔中插入銷軸，將輸出頭與需要升降的裝置固定在一起。

進(jìn)一步地，輸出頭上設(shè)置有外螺紋。輸出頭上可以設(shè)置外螺紋，將輸出頭與需要升降的裝置通過螺紋連接。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

1、本發(fā)明通過環(huán)形活塞墊，改變了活塞對液壓油的反作用力方向，從而減小了液壓油泵輸出端需要克服的來自活塞的反作用力，使得活塞在缸筒內(nèi)的移動(dòng)更加順暢，有效地降低了液壓油泵的輸出功耗；在低溫環(huán)境中，即使液壓油出現(xiàn)流速慢、部分凝固的現(xiàn)象導(dǎo)致作用于活塞的作用力小，也能允許液壓油泵在不增加過多的功耗、提供更強(qiáng)的輸出壓力的前提下使本裝置正常工作；

2、本發(fā)明在導(dǎo)向套的表面設(shè)置有凹槽，凹槽內(nèi)設(shè)置有若干滾珠，這些滾珠都與活塞桿和凹槽接觸，活塞桿與凹槽之間面與面之間的摩擦轉(zhuǎn)變成了滾珠與活塞桿、凹槽之間的滾動(dòng)摩擦，摩擦力大大降低，使得活塞桿能夠更加容易地在缸筒內(nèi)移動(dòng)，降低了液壓油泵的功耗；

3、本發(fā)明在缸筒內(nèi)壁上設(shè)置有位于缸筒封閉端的緩沖墊，避免活塞、活塞桿或者環(huán)形活塞墊撞擊缸筒的封閉端，對封閉端造成傷害，同時(shí)還會(huì)造成輸出頭所連接的太陽能電池板背板抖動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致輸出頭上連接的裝置受損。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明實(shí)施例的限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中標(biāo)記及對應(yīng)的零部件名稱：

1-缸筒，2-第一油管，3-第二油管，4-活塞桿，5-活塞，6-緩沖墊，7-導(dǎo)向套，8-輸出頭，9-缸蓋，10-環(huán)形活塞墊，11-滾珠。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對本發(fā)明的限定。

實(shí)施例1

如圖1所示，本發(fā)明為一種單晶硅太陽能電池片的缺陷檢測設(shè)備，包括一端開放的缸筒1、以及與開放端螺栓連接的缸蓋9，缸筒1側(cè)面設(shè)置有第一油管2和第二油管3，缸筒1內(nèi)設(shè)置有活塞5、導(dǎo)向套7，活塞5中固定有活塞桿4，活塞桿4朝向缸蓋9的一端活動(dòng)貫穿導(dǎo)向套7、缸蓋9、且螺栓連接有輸出頭8，活塞5兩端均設(shè)置有環(huán)形活塞墊10，環(huán)形活塞墊10的外徑等于缸筒1的內(nèi)徑，環(huán)形活塞墊10的內(nèi)徑沿活塞5至缸筒1的兩端逐漸增大，導(dǎo)向套7表面設(shè)置有凹槽，凹槽內(nèi)設(shè)置有若干滾珠11，滾珠11均與活塞桿4、凹槽接觸。凹槽為環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽中軸線與缸筒1的中軸線重合。缸筒1、活塞桿4、活塞5和環(huán)形活塞墊10的中軸線相互重合。缸筒1內(nèi)壁上設(shè)置有位于缸筒1封閉端的緩沖墊6。輸出頭8上設(shè)置有銷孔。

使用本裝置時(shí)，將缸筒1的封閉端固定在太陽能電池板的底座上，通過輸出頭8上的銷孔與太陽能電池板的背板上的銷控通過銷軸連接，當(dāng)需要對太陽能電池板的方向進(jìn)行調(diào)整，即需要移動(dòng)活塞5在缸筒1內(nèi)的位置時(shí)，開啟液壓油泵，液壓油從第一油管2和第二油管3中進(jìn)入缸筒1中。當(dāng)需要向上移動(dòng)活塞5時(shí)，液壓油從第二油管3中進(jìn)入，同時(shí)從第一油管2中流出；當(dāng)需要向下移動(dòng)活塞5時(shí)，液壓油從第一油管2中進(jìn)入，從第三油管3中流出。液壓油的流進(jìn)和流出均受到液壓油泵的控制。同時(shí)，活塞桿4與導(dǎo)向套7之間由于設(shè)置有若干滾珠11，使兩者的相對滑動(dòng)更加容易，進(jìn)一步降低了低氣溫環(huán)境中液壓油泵的功耗。

實(shí)施例2

如圖2所示，在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，輸出頭8上設(shè)置有外螺紋，通過螺紋連接需要被液壓動(dòng)力輸出的裝置，其操作方法與實(shí)施例1中記載相同，輸出頭8上的外螺紋設(shè)置允許本裝置能夠應(yīng)用的范圍更加廣泛，實(shí)際應(yīng)用中更加靈活。

以上所述的具體實(shí)施方式，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。