CN106531924B - 动力舱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动力舱，包括舱体、舱盖以及固定件；舱体包括：框体结构，其内具有容置空间；舱体蒙皮，其覆盖并固定于所述框体结构的顶面以及侧面；固定件包括：气瓶锁紧件，其穿设于一对第一管体上，且靠近第一管体的第二端；电堆安装板，其固定于一对第一管体和一对第二管体上，舱盖包括：舱盖蒙皮，其设置于框体结构设有隔框的一侧，并与所述舱体蒙皮的衔接处无缝过渡。本发明具有整合电堆与气瓶模块，电堆与气瓶主要部件密封在动力舱内部，对电堆防水，防尘，提高了整个动力系统的可靠性，动力舱采用固定架方式安装，通过螺钉可以安装于载体上面。

Description

动力舱

技术领域

本发明涉及燃料电池领域。更具体地说，本发明涉及一种动力舱。

背景技术

吊舱是指安装有某机载设备或武器，并吊挂在机身或机翼下的流线型短舱段。可固定安装，也可脱卸，例如发动机吊舱、武器吊舱等。加装吊舱可以使飞机拥有其本身所不具备的功能，加装吊舱通常需要机载电子设备的支持和考虑飞机的整体空气动力。

随着航空技术的发展，机载吊舱技术也有了很大进步。通常来讲，机载吊舱可分为：武器吊舱(包括航炮吊舱，航箭吊舱)，侦察吊舱，火控吊舱，后勤辅助吊舱(加油吊舱)。

燃料电池动力系统有能量密度高，寿命长，温度适应广等特点，即使在零度以下也可以正常运行，燃料电池动力系统主要由电堆、气瓶两大部分组成，电堆与气瓶的体积较大，如果直接安装于载体上，会破坏载体外形与重心。

目前电堆与气瓶采用外挂方式安装，气瓶安装在载体上方，电堆安装在下方，电堆上面的线路与氢气管暴露在外，容易受到环境干扰与外部撞击，降低了整个动力系统的可靠性。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种动力舱，整合电堆与气瓶模块，电堆与气瓶主要部件密封在动力舱内部，对电堆防水，防尘，提高了整个动力系统的可靠性，动力舱采用固定架方式安装，通过螺钉可以安装于载体上面。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种动力舱，包括舱体、舱盖以及固定件；

舱体包括：

框体结构，其内具有容置空间，所述框体结构由一对第一管体、一对第二管体，以及隔框构成；一对第一管体间隔设置，一对第二管体位于第一管体下方，所述隔框与第一管体的第一端以及第二管体的第一端固定；

舱体蒙皮，其覆盖并固定于所述框体结构的顶面以及第一管体和第二管体沿长度方向形成的侧面；

固定件包括：

气瓶锁紧件，其穿设于一对第一管体上，且靠近第一管体的第二端；

电堆安装板，其固定于一对第一管体和一对第二管体上，所述电堆安装板与所述隔框之间具有容置电堆的空间；

舱盖包括：

舱盖蒙皮，其设置于框体结构设有隔框的一侧，并与所述舱体蒙皮的衔接处无缝过渡。

优选的是，所述舱盖还包括：

一对舱盖支架，其分别在隔框两侧沿竖直方向固定，所述舱盖支架远离隔框的一侧由上至下与隔框的距离逐渐增大；

所述舱盖蒙皮设置为覆盖舱盖支架的侧面，以及一对舱盖支架之间的面；

一对舱盖支架的底面固定有过滤网。

优选的是，所述固定件还包括：

至少一个气瓶架，其穿设于一对第一管体上，与所述气瓶锁紧件相邻，所述气瓶架朝下的面与气瓶瓶身上部的曲面贴合固定。

优选的是，所述气瓶架内层为高密度泡沫层，所述气瓶架外层为碳纤维层。

优选的是，所述气瓶锁紧件包括一对托架，一对托架的一端一一对应的穿设于一对第一管体上，一对托架的下端可拆卸的连接，当一对托架连接时，一对托架呈半环形结构，与穿入的气瓶底部贴合，并支撑气瓶。

优选的是，还包括：

动力舱固定板，其包括一对U型板，分别相对的固定于一对第一管体上，所述U型板的上端穿出所述舱体蒙皮；一对U型板下部相对的面沿水平方向间隔设置有多个矩形槽槽体；

锂电池固定板，其可拆卸的镶嵌于一对U型板的矩形槽槽体之间。

优选的是，还包括：

碳板，其呈倒U字形固定于一对第一管体上，且靠近一对第一管体的第二端；

多个螺柱，多个螺柱至少设置于碳板上，一对第一管体上，一对第二管体上以及隔框上，以配合螺钉将舱体蒙皮和舱盖蒙皮固定。

优选的是，所述舱盖支架上设置有多个螺柱。

优选的是，所述第一管体、第二管体为碳纤维管；所述舱体蒙皮和舱盖蒙皮均由碳纤维蒙皮制成；所述螺柱与螺钉由尼龙制成。

优选的是，所述舱盖支架与所述隔框为可拆卸的连接。本发明至少包括以下有益效果：

因为电堆、气瓶合并为一个整体，简化了整个燃料电池动力系统，提高了可靠性。因为气瓶采用半裸露的方式，简化了动力舱的结构，减轻重量，同时让整个动力舱具备防水功能。因为动力舱外壳具有一定的强度，电堆和气瓶放置在内部，可以对其进行保护，防碰撞，防尘，防水。因为电堆密封于动力舱内部，在寒冷的天气中，动力舱对电堆有一定的保温作用。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为动力舱仰视图；

图2为动力舱主视图；

图3为舱体蒙皮和舱盖蒙皮设置形式示意图；

图4为舱盖蒙皮底部进风口示意图；

图5为舱盖支架的结构示意图；

图6为舱体蒙皮的固定示意图；

图7为框体结构的结构示意图；

图8为动力舱内部组装气瓶、锂电池后的结构示意图；

图9为气瓶锁紧件的一种实施方式的结构示意图；

图10为动力舱内部组装气瓶、锂电池、以及燃料堆后的结构示意图；

图11为设置舱体蒙皮前动力舱的主视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-11所示，本发明提供一种动力舱，包括舱体、舱盖以及固定件；

如图1所示，舱体包括：

框体结构，其内具有容置空间，用于放置电堆和部分气瓶1。所述框体结构由一对第一管体14、一对第二管体，以及隔框2构成，形成框体结构的骨架。一对第一管体14间隔设置，优选的是水平间隔设置，一对第二管体位于第一管体14下方，优选的是一对第二管体水平间隔设置，且一一对应的位于一对第一管体14的正下方，这样形成的框体结构形状更方正，但本方案也包含了其他异形结构，最终得到的框体结构能够放置电堆和部分/全部气瓶1即可，所述隔框2与第一管体14的第一端以及第二管体的第一端固定。优选的是，第二管体的整体长度要小于第一管体14的长度，第二管体的第一端与第一管体14的第一端在同一水平面，第二管体的第二端延伸至与第二管体第一端的距离大于等于电堆的宽度即可，第二管体太长影响气瓶1的安放，且增加了舱体蒙皮3的用量，也增加了整个装置的重量。

舱体蒙皮3，其覆盖并固定于所述框体结构的顶面以及第一管体14和第二管体沿长度方向形成的侧面。舱体蒙皮3的设置能够作为电堆和气瓶1重要部件的保护屏障，具有防雨功能。需要说明的是，沿第一管体14和第二管体长度方向的蒙皮的形状是不局限于一种的，可以是全封闭，也可以是由上至下舱体蒙皮3的长度逐渐减少，主要根据第二管体的长度和实际使用情况调节。

固定件包括：

气瓶锁紧件29，其穿设于一对第一管体14上，且靠近第一管体14的第二端。

电堆安装板，固定于一对第一管体14和一对第二管体上，所述电堆安装板与所述隔框2之间具有容置电堆的空间。所述电堆安装板通过管夹21固定于第一管体14上。

舱盖包括：

舱盖蒙皮4，其设置于框体结构设有隔框2的一侧，并与所述舱体蒙皮3的衔接处无缝过渡。舱盖蒙皮4的设置主要是为了对防止于该侧的电堆进行保护，具有防尘、防雨的作用。

在上述技术方案中，框体结构内用于放置电堆和部分气瓶1，使电堆和部分气瓶1均整合于框体结构中，气瓶锁紧件29固定气瓶1，气瓶1有一部分位于框体结构中，气瓶1的阀门指向电堆并位于框体结构内，气瓶1的瓶底指向电堆并位于框体结构内，气瓶1安装于动力舱的方位可根据实际使用需求来调整，气瓶1容量及长度可更换多种规格，如9L瓶，5L瓶。电堆通过电堆安装板23固定于框体结构内，电堆、电堆安装板23通过螺钉安装，螺钉带滚花，可以手拧，实现快速拆卸电堆和电堆安装板23，需要说明的是电堆安装板23的形状结构不限于图中所示，可以使用普通螺钉或者其他固定件安装。通过上述技术方案，因为动力舱外壳具有一定的强度，将电堆和气瓶1合理的分配安置，既节省了空间，且不会使电堆和气瓶1直接暴露正在外部，有效的保护了电堆和气瓶1，防碰撞、防尘、防水。因为电堆密封于动力舱内部，在寒冷的天气中，动力舱对电堆有一定的保温作用。

在另一种技术方案中，如图2-5所示，一种动力舱，所述舱盖还包括：

一对舱盖支架，其分别在隔框2两侧沿竖直方向固定，所述舱盖支架远离隔框2的一侧由上至下与隔框2的距离逐渐增大，使设置于一对舱盖支架之间的舱盖蒙皮4呈向下倾斜的斜面，且与第一管体14底面的夹角为钝角，如图4所示，使舱盖蒙皮4下方形成进风口5，空气从进风口5进入框体结构内，再从框体结构的另一端6排出，使空气流通。如图5所示，舱盖支架的一种实现形式，每个舱盖支架包括一个三角形的舱盖第一支架9，和一个四边形的舱盖第二支架10，但舱盖支架并不限于这一种实现形式。

所述舱盖蒙皮4设置为覆盖舱盖支架的侧面，以及一对舱盖支架之间的面。

一对舱盖支架的底面固定有过滤网，即过滤网设置于进风口5处，防止灰尘从进风口5进入。

在上述技术方案中，舱盖支架的设置，是舱盖前方为斜面，能减少前行的阻力，防止雨水进入动力舱。

在另一种技术方案中，一种动力舱，所述固定件还包括：

至少一个气瓶架16，其穿设于一对第一管体14上，与所述气瓶锁紧件29相邻，所述气瓶架16朝下的面与气瓶1瓶身上部的曲面贴合固定。其中，固定方式可采用在对应瓶身处贴双面背胶，气瓶架16朝下的曲面贴双面背胶，通过双面背胶对气瓶1固定，与气瓶锁紧件29联合固定气瓶1，以加强气瓶1的固定。

在另一种技术方案中，一种动力舱，所述气瓶架16内层为高密度泡沫层，以保证气瓶架16质轻，所述气瓶架16外层为碳纤维层，以加强气瓶1吊架隔框的结构强度，对气瓶1的固定更稳固。

在另一种技术方案中，如图8-9所示，一种动力舱，所述气瓶锁紧件29包括一对托架，一对托架的一端具有圆孔15一一对应的穿设于一对第一管体14上，可相对第一管体14滑动，根据不同气瓶1尺寸调节固定位置，一对托架的下端可拆卸的连接，当一对托架连接时，一对托架呈半环形结构，与穿入的气瓶1底部贴合，并支撑气瓶1。其中，一对托架的下端可拆卸的连接的一种实现方式为托架下端通过蝶型螺钉17或带滚花螺母锁紧，可以手拧，实现快速拆卸气瓶1，气瓶1在一对托架形成的固定环的夹持力下，与气瓶锁紧件29紧密贴合。需要说明的是，一对托架整体呈环形结构实现对气瓶1紧密贴合固定是本实施方案所要保护的方案，实际的应用中还有很多其它类型的锁紧机构，本发明的下端的锁紧并不限于上述实施方式。

在另一种技术方案中，一种动力舱，还包括：

动力舱固定板，其包括一对U型板26，分别相对的固定于一对第一管体14上，U型板26的一侧可采用螺钉固定于电堆安装板23上，另一侧通过螺钉24固定于第一管体14上，但并不限于该固定方式，所述U型板26的上端穿出所述舱体蒙皮3，穿出舱体蒙皮3的部分具有安装孔11。一对U型板26下部与一对第一管体14之间的距离设置为可容纳锂电池12，即大于等于锂电池12的高度，一对U型板26下部相对的面沿水平方向间隔设置有多个槽体25，锂电池固定板13，其可拆卸的镶嵌于一对U型板26的槽体25之间，槽体25的形状不限于图中所示的矩形结构。

在上述技术方案中，锂电池固定板的位置可以根据整个动力舱的重心前后调整插入槽体的位置。

在另一种技术方案中，一种动力舱，还包括：

碳板27，其呈倒U字形固定于一对第一管体14上，且靠近

一对第一管体14的第二端。碳板27与第一管体14的其中一种固定方式为采用管夹进行固定。

如图7所示，多个螺柱20，多个螺柱20至少设置于碳板27上，一对第一管体14上，一对第二管体上以及隔框上，如图6所示，以配合螺钉19将舱体蒙皮3和舱盖蒙皮4固定，具体为螺钉19固定蒙皮于螺柱20上。

在上述技术方案中，碳板27的设置是为了作为舱体蒙皮3位于第一管体14第二端的骨架，使舱体蒙皮3在该侧能够牢固的固定。

在另一种技术方案中，一种动力舱，所述舱盖支架上设置有多个螺柱20，使舱盖蒙皮4能够牢固的固定。

在另一种技术方案中，一种动力舱，所述第一管体、第二管体为碳纤维管；所述舱体蒙皮3和舱盖蒙皮4均由碳纤维蒙皮制成；所述螺柱20与螺钉由尼龙制成。采用碳纤维外壳，一体成型的方式制作动力舱，外观造型更灵活，简化动力舱骨架结构，减轻重量。

在另一种技术方案中，一种动力舱，所述舱盖支架与所述隔框为可拆卸的连接。其中一种实施方式：在隔框上设置吸铁石7，在舱盖支架对应处设置吸铁石8，实现舱盖支架与隔框可拆卸的连接。所述隔框的顶部两个动力线孔洞30，可供动力线穿出。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种动力舱，其特征在于，包括舱体、舱盖以及固定件；

舱体包括：

框体结构，其内具有容置空间，用于放置电堆和部分气瓶，所述框体结构由一对第一管体、一对第二管体，以及隔框构成；一对第一管体间隔设置，一对第二管体位于第一管体下方，所述隔框与第一管体的第一端以及第二管体的第一端固定；

舱体蒙皮，其覆盖并固定于所述框体结构的顶面以及第一管体和第二管体沿长度方向形成的侧面；

固定件包括：

气瓶锁紧件，其穿设于一对第一管体上，且靠近第一管体的第二端；

电堆安装板，其固定于一对第一管体和一对第二管体上，所述电堆安装板与所述隔框之间具有容置电堆的空间；

至少一个气瓶架，其穿设于一对第一管体上，与所述气瓶锁紧件相邻，所述气瓶架朝下的面与气瓶瓶身上部的曲面贴合固定；

舱盖包括：

舱盖蒙皮，其设置于框体结构设有隔框的一侧，并与所述舱体蒙皮的衔接处无缝过渡；

一对舱盖支架，其分别在隔框两侧沿竖直方向固定，所述舱盖支架远离隔框的一侧由上至下与隔框的距离逐渐增大；

所述舱盖蒙皮设置为覆盖舱盖支架的侧面，以及一对舱盖支架之间的面；

一对舱盖支架的底面固定有过滤网。

2.如权利要求1所述的动力舱，其特征在于，所述气瓶架内层为高密度泡沫层，所述气瓶架外层为碳纤维层。

3.如权利要求1所述的动力舱，其特征在于，所述气瓶锁紧件包括一对托架，一对托架的一端一一对应的穿设于一对第一管体上，一对托架的下端可拆卸的连接，当一对托架连接时，一对托架呈半环形结构，与穿入的气瓶底部贴合，并支撑气瓶。

4.如权利要求1所述的动力舱，其特征在于，还包括：

动力舱固定板，其包括一对U型板，分别相对的固定于一对第一管体上，所述U型板的上端穿出所述舱体蒙皮；一对U型板下部相对的面沿水平方向间隔设置有多个槽体；

锂电池固定板，其可拆卸的镶嵌于一对U型板的槽体之间。

5.如权利要求4所述的动力舱，其特征在于，还包括：

碳板，其呈倒U字形固定于一对第一管体上，且靠近一对第一管体的第二端；

多个螺柱，多个螺柱至少设置于碳板上，一对第一管体上，一对第二管体上以及隔框上，以配合螺钉将舱体蒙皮和舱盖蒙皮固定。

6.如权利要求5所述的动力舱，其特征在于，所述舱盖支架上设置有多个螺柱。

7.如权利要求6所述的动力舱，其特征在于，所述第一管体、第二管体为碳纤维管；所述舱体蒙皮和舱盖蒙皮均由碳纤维蒙皮制成；所述螺柱与螺钉由尼龙制成。

8.如权利要求6所述的动力舱，其特征在于，所述舱盖支架与所述隔框为可拆卸的连接。

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