CN106531925A - 动力舱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动力舱，包括：框体结构，其内具有容置电堆、部分气瓶的空间；一对主梁，其一端相对固定于框体结构内，其另一端均穿出所述框体结构；其中，一对主梁穿出框体结构的部位固定有气瓶锁紧件，以固定气瓶；位于框体结构内远离气瓶一侧的主梁上设置有电堆安装架。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：

框体结构，其内具有容置电堆、部分气瓶的空间；

一对主梁，其一端相对固定于框体结构内，其另一端均穿出所述框体结构；

其中，一对主梁穿出框体结构的部位固定有第一锁紧带气瓶锁紧件，以固定气瓶；位于框体结构内远离气瓶一侧的主梁上设置有电堆安装架。

优选的是，

所述框体结构由前隔框、相对前隔框设置的气瓶隔框、连接前隔框底部和气瓶隔框底部的一对第一框边、以及连接前隔框顶部和气瓶隔框顶部的一对第二框边组成，形成类长方体结构；

所述主梁沿框体结构的长度方向设置，其靠近一对第二框边下方朝向框体结构内的一侧，所述主梁的一端与所述前隔框固定，所述主梁的另一端穿出所述气瓶隔框；

其中，所述气瓶隔框开设有第一通槽，供主梁从第一通槽穿出所述框体结构，并支撑所述主梁；所述气瓶隔框还具有贴合气瓶上部曲面的框条，所述框条至少贴合气瓶瓶身1/2圆弧，所述前隔框上设置有整流罩。

优选的是，还包括：

至少一个气瓶吊架隔框，其穿设于一对主梁穿出框体结构的部位，所述气瓶吊架隔框朝下的面与气瓶瓶身上部的曲面贴合固定。

优选的是，所述气瓶吊架隔框的数量为两个，且分别位于所述第一锁紧带气瓶锁紧件的两侧，所述气瓶吊架隔框由高密度泡沫制成；

其中，位于主梁另一端和第一锁紧带气瓶锁紧件之间的气瓶吊架隔框上设置有碳纤维层，所述碳纤维层设置于所述气瓶吊架隔框远离第一锁紧带气瓶锁紧件的侧面，且所述碳纤维层与气瓶吊架隔框贴合的面相匹配。

优选的是，所述气瓶隔框顶部两侧开设有第一开口，以支撑所述第二框边，所述第二框边朝向第一开口的一端延伸至与所述气瓶吊架隔框固定。

优选的是，相对气瓶所在的容置空间的一对主梁上设置有数个第一支柱，所述第一支柱的顶端固定有动力舱固定板，以将动力舱固定于载体上。

优选的是，一对主梁之间固定有锂电池安装板，所述锂电池安装板通过第一支柱固定于所述主梁上；

所述锂电池安装板上开设有矩形槽，所述矩形槽上设置有第二锁紧带，所述矩形槽与所述第二锁紧带相配合以将锂电池固定。

优选的是，所述气瓶隔框的侧面设置有过滤网，所述过滤网具有供气瓶穿入框体结构内的开口，且所述开口与所述气瓶的壁面贴合；

所述框体结构的其余侧面设置有隔离层，以将所在侧面密封。

优选的是，所述隔离层为碳纤维蒙皮。

优选的是，还包括：

第二支柱，其在纵向上固定于相对的第一框边和第二框边上，所述第二支柱在横向上位于所述前隔框和气瓶隔框之间；

第一盖框，其可拆卸的固定于一对第一框边之间，且靠近所述气瓶隔框；

第二盖框，其可拆卸的固定于前隔框上，且所述第二盖框的外框结构与所述前隔框的外框结构相匹配。

本发明至少包括以下有益效果：本发明的动力舱结构简单、重量轻，将电堆和气瓶整合安装，电堆和气瓶主要部件密封在动力舱内部实现了保护作用，结合通过密封层实现了对电堆的防水、防尘作用，提高了整个动力系统的可靠性，动力舱采用动力舱固定板固定于载体上，根据载体重心配平，调整动力舱的安装位置。

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为电堆和气瓶安装于动力舱的方式之一的结构示意图；

图2为电堆和气瓶安装于动力舱的方式之二的结构示意图；

图3为其中一种实施方式的框体结构的示意图；

图4为图3中框体结构所在不同角度的结构示意图；

图5为动力舱固定板、锂电池安装板、以及第一支柱在框体结构上的结构示意图；

图6为动力舱固定板的其中一种结构；

图7为第二支柱、第一盖框以及第二盖框在框体结构上的结构示意图；

图8为过滤网的结构示意图；

图9为隔离层设置于动力舱上的结构示意图。

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1-2所示，本发明提供一种动力舱，包括：

框体结构，其内具有容置电堆1、部分气瓶2的空间；

一对主梁8，其一端相对固定于框体结构内，其另一端均穿出所述框体结构；

其中，一对主梁8穿出框体结构的部位固定有气瓶锁紧件，以固定气瓶2；位于框体结构内远离气瓶2一侧的主梁8上设置有电堆安装架17。所述气瓶锁紧件的其中一种实施方式为采用锁紧带固定气瓶2，锁紧带两端分别穿过一对主梁8上并固定，整体呈环形固定件将气瓶2牢固的固定。还有一种实施方式是，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2底部贴合，并支撑气瓶2。需要说明的是，本申请的气瓶锁紧件并不限于这两种实现形式。

在上述技术方案中，框体结构内用于放置电堆1和部分气瓶2，使电堆1和部分气瓶2均整合于框体结构中，锁紧带固定于主梁8上，再通过锁紧带固定气瓶2，气瓶2有一部分位于框体结构中，如图1所示，气瓶2的阀门指向电堆1并位于框体结构内，如图2所示，气瓶2的瓶底指向电堆1并位于框体结构内，气瓶2安装于动力舱的方位可根据实际使用需求来调整，气瓶2容量及长度可更换多种规格，如9L瓶，5L瓶。如图1所示，电堆1通过螺钉18固定于电堆安装架17上，位于框体结构内，安装架通过螺钉19安装于主梁8上，螺钉带滚花，可以手拧，实现快速拆卸电堆1，需要说明的是电堆安装架17的形状结构不限于图中所示。

在另一种技术方案中的动力舱，如图3-4所示，所述框体结构由前隔框4、相对前隔框4设置的气瓶隔框6、连接前隔框4底部和气瓶隔框6底部的一对第一框边3、以及连接前隔框4顶部和气瓶隔框6顶部的一对第二框边9组成，形成类长方体的框架结构。其中，前隔框4、气瓶隔框6、第一框边3和第二框边9之间可以是可拆卸的连接，例如通过螺栓、螺母固定，也可以是直接固定的，例如焊接等。其中，所述前隔框4安装整流罩，飞行时减少空气阻力。

所述主梁8沿框体结构的长度方向设置，其靠近一对第二框边9下方朝向框体结构内的一侧，主梁8的主要作用是用于固定电堆安装架17和气瓶锁紧件。所述主梁8的一端与所述前隔框4固定，所述主梁8的另一端穿出所述气瓶隔框6，使锁紧带能固定于主梁8上。

其中，如图4所示，所述气瓶隔框6开设有第一通槽，供主梁8从第一通槽穿出所述框体结构，并支撑所述主梁8，第一通槽的设置是用于固定主梁8的，并对其限位。所述气瓶隔框6还具有贴合气瓶2上部曲面的框条，所述框条至少贴合气瓶2瓶身1/2圆弧，实现对气瓶2的限位，加强对气瓶2的固定。

在另一种技术方案中的动力舱，还包括：

至少一个气瓶吊架隔框7，其穿设于一对主梁8穿出框体结构的部位，通过主梁8对气瓶吊架隔框7固定。所述气瓶吊架隔框7朝下的面与气瓶2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，气瓶吊架隔框7的朝下的曲面贴有双面背胶，通过双面背胶对气瓶2固定，与锁紧带联合固定气瓶2，以加强气瓶2的固定。

在另一种技术方案中的动力舱，所述气瓶吊架隔框7的数量为两个，且分别位于所述气瓶锁紧件的两侧，所述气瓶吊架隔框7由高密度泡沫制成，以保证气瓶吊架隔框7质轻。

其中，位于主梁8另一端和气瓶锁紧件之间的气瓶吊架隔框7上设置有碳纤维层，所述碳纤维层设置于所述气瓶吊架隔框7远离气瓶锁紧件的侧面，且所述碳纤维层与气瓶吊架隔框7贴合的面相匹配，以加强气瓶吊架隔框7的结构强度，对气瓶2的固定更稳固。

在另一种技术方案中的动力舱，如图3所示，所述气瓶隔框6顶部两侧开设有第一开口，以支撑所述第二框边9，第一开口承载部分第二框边9的重量。所述第二框边9朝向第一开口的一端延伸至与所述气瓶吊架隔框7固定。

在另一种技术方案中的动力舱，如图5所示，相对气瓶2所在的容置空间的一对主梁8上设置有数个第一支柱21，第一支柱21和主梁8可以通过螺钉固定但不限于该固定方式，所述第一支柱21的顶端固定有动力舱固定板20，以将动力舱固定于载体上，如图6所示，动力舱固定板20的其中一种结构，其上设置有安装孔33和支柱螺丝孔34，安装孔用于和载体固定，支柱螺丝孔用于和第一支柱21固定。

在另一种技术方案中的动力舱，如图5所示，一对主梁8之间固定有锂电池安装板22，所述锂电池安装板22通过第一支柱21固定于所述主梁8上；

所述锂电池安装板22上开设有矩形槽，所述矩形槽上设置有第二锁紧带，所述矩形槽与所述第二锁紧带相配合以将锂电池固定。

在上述技术方案中，动力舱将锂电池、电堆1以及气瓶2的重要部位合理的整合与框体结构中，使案子更加方便。

在另一种技术方案中的动力舱，如图8所示，所述气瓶隔框6的侧面设置有过滤网26，所述过滤网具有供气瓶2穿入框体结构内的开口，且所述开口与所述气瓶2的壁面贴合。过滤网的设置时防止气瓶2穿入框体结构的侧面灰尘的进入。过滤网的其中一种可拆卸的固定方式为在过滤网上设置吸铁石27，在气瓶隔框6对应处设置吸铁石25。

如图9所示，所述框体结构的其余侧面包覆有隔离层，以将所在侧面密封。过滤网和隔离层的结合能有效的将外界于框体结构的内部空间分隔，实现了防尘作用、以及对电堆1防水的作用

在另一种技术方案中的动力舱，所述隔离层为碳纤维蒙皮，采用碳纤维蒙皮能降低整个动力舱的重量。

在另一种技术方案中的动力舱，如图7所示，还包括：

第二支柱5，其在纵向上固定于相对的第一框边3和第二框边9上，所述第二支柱5在横向上位于所述前隔框4和气瓶隔框6之间，加强框体结构的强度。

第一盖框11，其可拆卸的固定于一对第一框边3之间，且靠近所述气瓶隔框6，设置第一盖框11。当采用隔离层16密封框体结构后，若需要对气瓶阀门进行操作或更换锂电池时，通过设置的第一盖框11实现上述操作，该面隔离层16的设置为第一框边3之间除第一盖框11围设处以外其余部位均包覆隔离层16，第一盖框11围设处也包覆隔离层16，当第一盖框11盖合于第一框边3上时，整个第一框边3与气瓶隔框6顶边以及前隔框4定边围设形成的面均包覆有隔离层16，当需要操作气瓶阀门或更换锂电池时，仅需打开第一盖框11。其中，第一盖框11可拆卸的固定于第一框边3之间的其中一种方式为：在第一盖框11上安装吸铁石12，并在第一框边3对应处安装吸铁石13，实现可拆卸的开关，其中吸铁石的安装方法为通过螺钉和/或胶水实现固定。

第二盖框10，其可拆卸的固定于前隔框4上，且所述第二盖框10的外框结构与所述前隔框4的外框结构相匹配。电堆1要进行维护时，需要打开动力舱电堆1所在的侧面，为了实现这一目的，框体结构上设置第二盖框10，框体结构对应第二盖框10所在侧面的隔离层设置于第二盖框10围城的面上，从而实现该侧面的密封与可开关的结构，所述第二盖框10与框体结构可拆卸的固定的其中一种方式为：在第二盖框10和前隔框对应处分别设置有吸铁石15和吸铁石14，实现可拆卸的固定。

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 (10)

1.一种动力舱，其特征在于，包括：

框体结构，其内具有容置电堆、部分气瓶的空间；

一对主梁，其一端相对固定于框体结构内，其另一端均穿出所述框体结构；

其中，一对主梁穿出框体结构的部位固定有气瓶锁紧件，以固定气瓶；位于框体结构内远离气瓶一侧的主梁上设置有电堆安装架。

2.如权利要求1所述的动力舱，其特征在于，

所述框体结构由前隔框、相对前隔框设置的气瓶隔框、连接前隔框底部和气瓶隔框底部的一对第一框边、以及连接前隔框顶部和气瓶隔框顶部的一对第二框边组成，形成类长方体结构；

所述主梁沿框体结构的长度方向设置，其靠近一对第二框边下方朝向框体结构内的一侧，所述主梁的一端与所述前隔框固定，所述主梁的另一端穿出所述气瓶隔框；

其中，所述气瓶隔框开设有第一通槽，供主梁从第一通槽穿出所述框体结构，并支撑所述主梁；所述气瓶隔框还具有贴合气瓶上部曲面的框条，所述框条至少贴合气瓶瓶身1/2圆弧，所述前隔框上设置有整流罩。

3.如权利要求2所述的动力舱，其特征在于，还包括：

至少一个气瓶吊架隔框，其穿设于一对主梁穿出框体结构的部位，所述气瓶吊架隔框朝下的面与气瓶瓶身上部的曲面贴合固定。

4.如权利要求3所述的动力舱，其特征在于，所述气瓶吊架隔框的数量为两个，且分别位于所述气瓶锁紧件的两侧，所述气瓶吊架隔框由高密度泡沫制成；

其中，位于主梁另一端和气瓶锁紧件之间的气瓶吊架隔框上设置有碳纤维层，所述碳纤维层设置于所述气瓶吊架隔框远离气瓶锁紧件的侧面，且所述碳纤维层与气瓶吊架隔框贴合的面相匹配。

5.如权利要求3所述的动力舱，其特征在于，所述气瓶隔框顶部两侧开设有第一开口，以支撑所述第二框边，所述第二框边朝向第一开口的一端延伸至与所述气瓶吊架隔框固定。

6.如权利要求1所述的动力舱，其特征在于，相对气瓶所在的容置空间的一对主梁上设置有数个第一支柱，所述第一支柱的顶端固定有动力舱固定板，以将动力舱固定于载体上。

7.如权利要求6所述的动力舱，其特征在于，一对主梁之间固定有锂电池安装板，所述锂电池安装板通过第一支柱固定于所述主梁上；

所述锂电池安装板上开设有矩形槽，所述矩形槽上设置有第二锁紧带，所述矩形槽与所述第二锁紧带相配合以将锂电池固定。

8.如权利要求2所述的动力舱，其特征在于，所述气瓶隔框的侧面设置有过滤网，所述过滤网具有供气瓶穿入框体结构内的开口，且所述开口与所述气瓶的壁面贴合；

所述框体结构的其余侧面设置有隔离层，以将所在侧面密封。

9.如权利要求8所述的动力舱，其特征在于，所述隔离层为碳纤维蒙皮。

10.如权利要求8所述的动力舱，其特征在于，还包括：

第二支柱，其在纵向上固定于相对的第一框边和第二框边上，所述第二支柱在横向上位于所述前隔框和气瓶隔框之间；

第一盖框，其可拆卸的固定于一对第一框边之间，且靠近所述气瓶隔框；

第二盖框，其可拆卸的固定于前隔框上，且所述第二盖框的外框结构与所述前隔框的外框结构相匹配。