CN109585893A - 一种长寿命的燃料电池及制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种长寿命的燃料电池及制作方法，包括安装壳、支撑机构、电池堆组件、定位机构、盖板、销钉、挡块、沉槽、绝缘硅胶垫和散热孔，所述安装壳内部下端设置有支撑机构，所述支撑机构上端中部设置有电池堆组件，所述电池堆组件外端相对于安装壳内壁设置有定位机构，所述安装壳上端设置有盖板，所述支撑机构包括第一滑槽、托板、固定块、连接杆、滑轮、第二滑槽、支杆、顶板和缓冲弹簧，通过将下端板、第一绝缘板、第一集电板、电池单体、第二集电板、第二绝缘板和上端板依次叠加穿设于固定杆上，然后通过紧固螺母从上端螺纹固定，这种结构的穿设组装方式，使得组装过程能够快捷完成，进而提高了燃料电池的组装效率。

Description

一种长寿命的燃料电池及制作方法
技术领域
本发明涉及燃料电池技术领域，具体为一种长寿命的燃料电池及制作方法。
背景技术
燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器，而我国是一个产煤和燃煤大国,煤的总消耗量约占世界的25％左右,造成煤燃料的极大浪费和严重的环境污染，随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,我国汽车的拥有量迅猛增长,致使燃油的汽车越来越成为重要的污染源，因此有必要设计一种长寿命的燃料电池及制作方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种长寿命的燃料电池及制作方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种长寿命的燃料电池，包括安装壳、支撑机构、电池堆组件、定位机构、盖板、销钉、挡块、沉槽、绝缘硅胶垫和散热孔，所述安装壳内部下端设置有支撑机构，所述支撑机构上端中部设置有电池堆组件，所述电池堆组件外端相对于安装壳内壁设置有定位机构，所述安装壳上端设置有盖板；
所述支撑机构包括第一滑槽、托板、固定块、连接杆、滑轮、第二滑槽、支杆、顶板和缓冲弹簧，所述安装壳内部下壁两侧均开设有第一滑槽，所述第一滑槽内部滑动连接有托板，所述托板下端中部设置有固定块，所述固定块下端两侧均设置有连接杆，所述连接杆另一端设置有滑轮，所述安装壳内部下端开设有第二滑槽，且滑轮位于第二滑槽内滚动连接，所述固定块下端中部设置有支杆，所述支杆下端设置有顶板，所述顶板下端设置有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧上端与顶板下端连接，所述缓冲弹簧下端与第二滑槽上端中部连接，所述托板下端两侧均设置有弹性杆，且弹性杆下端与安装壳连接；
所述电池堆组件包括下端板、第一绝缘板、第一集电板、电池单体、第二集电板、第二绝缘板、上端板、连接孔、固定杆和紧固螺母，所述下端板上端设置有第一绝缘板，所述第一绝缘板上端设置有第一集电板，所述第一集电板上端设置有若干电池单体，所述电池单体包括交换膜、第一催化层、阳极极板、第二催化层和阴极极板，所述交换膜一端设置有第一催化层，所述第一催化层一端设置有阳极极板，所述交换膜另一端设置有第二催化层，所述第二催化层一端设置有阴极极板，所述电池单体上端设置有第二集电板，所述第二集电板上端设置有第二绝缘板，所述第二绝缘板上端设置有上端板，且下端板、第一绝缘板、第一集电板、电池单体、第二集电板、第二绝缘板和上端板四角均贯穿开设有连接孔，所述连接孔内部穿设有固定杆，且固定杆上部相对于上端板上端螺纹连接有紧固螺母；
所述定位机构包括凹槽、压缩弹簧、顶杆、夹板、铰接座和复位弹簧，所述安装壳内壁两侧均对称开设有凹槽，所述凹槽内部设置有压缩弹簧，所述压缩弹簧一端设置有顶杆，且顶杆一端延伸至安装壳内部，所述顶杆远离压缩弹簧一端设置有夹板，且夹板一端焊接有铰接座，且顶杆与铰接座铰接，所述夹板一端均匀设置有复位弹簧，所述复位弹簧一端与夹板连接，所述复位弹簧另一端与安装壳内壁连接。
一种长寿命的燃料电池的制作方法，包括如下步骤：步骤一，电池堆组件组装；步骤二，电池堆组件固定；步骤三，安装壳盖封；
其中在上述的步骤一中，将下端板、第一绝缘板、第一集电板、电池单体、第二集电板、第二绝缘板和上端板依次叠加穿设于固定杆上，然后通过紧固螺母从上端螺纹固定，从而完成电池堆组件的组装，且通过此结构的穿设组装方式，使得组装过程能够快捷完成，进而提高了燃料电池的组装效率；
其中在上述的步骤二中，将步骤一中组装后的电池堆组件放置于安装壳内，使其位于支撑机构上端，定位机构内侧进行固定，当燃料电池在使用过程中发生震动，纵向上，通过支撑机构的设置，力从托板向下传递，进而连接杆向下运动，使得滑轮沿第二滑槽向两侧滚动，同时，顶板向下压缩缓冲弹簧和弹性杆受力，共同作用下将纵向上的力进行抵消缓冲；横向上，通过定位机构的设置，夹板从两侧将电池堆组件夹持，受力时，夹板将力横向传递至顶杆，顶杆挤压压缩弹簧，同时，夹板挤压复位弹簧，在压缩弹簧和复位弹簧的作用下，从而将横向上的力抵消，从而保护燃料电池；
其中在上述的步骤三中，将盖板通过螺钉紧固方式与安装壳固定，从而完成燃料电池安装。
根据上述技术方案，所述连接杆和支杆均通过销钉与固定块转动连接。
根据上述技术方案，所述固定杆下端焊接有挡块，所述下端板相对于连接孔处开设有沉槽，且挡块位于沉槽内。
根据上述技术方案，所述固定杆上部设置有外螺纹。
根据上述技术方案，所述夹板内侧设置有绝缘硅胶垫。
根据上述技术方案，所述安装壳两侧壁均开设有散热孔，且散热孔呈倾斜角。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.通过将下端板、第一绝缘板、第一集电板、电池单体、第二集电板、第二绝缘板和上端板依次叠加穿设于固定杆上，然后通过紧固螺母从上端螺纹固定，这种结构的穿设组装方式，使得组装过程能够快捷完成，进而提高了燃料电池的组装效率；
2.通过支撑机构的设置，当燃料电池在使用过程中发生震动，纵向上，力从托板向下传递，进而连接杆向下运动，使得滑轮沿第二滑槽向两侧滚动，同时，顶板向下压缩缓冲弹簧和弹性杆受力，共同作用下将纵向上的力进行抵消缓冲；横向上，通过定位机构的设置，夹板从两侧将电池堆组件夹持，受力时，夹板将力横向传递至顶杆，顶杆挤压压缩弹簧，同时，夹板挤压复位弹簧，在压缩弹簧和复位弹簧的作用下，从而将横向上的力抵消，从而保护燃料电池。
附图说明
图1是本发明的整体结构图；
图2是本发明的A的放大结构图；
图3是本发明的电池单体的结构图；
图4是本发明的B的放大结构图；
图5是本发明的阳极极板的结构图；
图6是本发明的C的放大结构图；
图7是本发明的流程图；
图中标号：1、安装壳；2、支撑机构；201、第一滑槽；202、托板；203、固定块；204、连接杆；205、滑轮；206、第二滑槽；207、支杆；208、顶板；209、缓冲弹簧；210、弹性杆；3、电池堆组件；301、下端板；302、第一绝缘板；303、第一集电板；304、电池单体；3041、交换膜；3042、第一催化层；3043、阳极极板；3044、第二催化层；3045、阴极极板；305、第二集电板；306、第二绝缘板；307、上端板；308、连接孔；309、固定杆；310、紧固螺母；4、定位机构；401、凹槽；402、压缩弹簧；403、顶杆；404、夹板；405、铰接座；406、复位弹簧；5、盖板；6、销钉；7、挡块；8、沉槽；9、绝缘硅胶垫；10、散热孔。
具体实施方式
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，本发明本发明提供如下技术方案：一种长寿命的燃料电池，包括安装壳1、支撑机构2、电池堆组件3、定位机构4、盖板5、销钉6、挡块7、沉槽8、绝缘硅胶垫9和散热孔10，安装壳1内部下端设置有支撑机构2，支撑机构2上端中部设置有电池堆组件3，电池堆组件3外端相对于安装壳1内壁设置有定位机构4，安装壳1上端设置有盖板5；
支撑机构2包括第一滑槽201、托板202、固定块203、连接杆204、滑轮205、第二滑槽206、支杆207、顶板208和缓冲弹簧209，安装壳1内部下壁两侧均开设有第一滑槽201，第一滑槽201内部滑动连接有托板202，托板202下端中部设置有固定块203，固定块203下端两侧均设置有连接杆204，连接杆204另一端设置有滑轮205，安装壳1内部下端开设有第二滑槽206，且滑轮205位于第二滑槽206内滚动连接，固定块203下端中部设置有支杆207，支杆207下端设置有顶板208，顶板208下端设置有缓冲弹簧209，缓冲弹簧209上端与顶板208下端连接，缓冲弹簧209下端与第二滑槽206上端中部连接，托板202下端两侧均设置有弹性杆210，且弹性杆210下端与安装壳1连接；
电池堆组件3包括下端板301、第一绝缘板302、第一集电板303、电池单体304、第二集电板305、第二绝缘板306、上端板307、连接孔308、固定杆309和紧固螺母310，下端板301上端设置有第一绝缘板302，第一绝缘板302上端设置有第一集电板303，第一集电板303上端设置有若干电池单体304，电池单体304包括交换膜3041、第一催化层3042、阳极极板3043、第二催化层3044和阴极极板3045，交换膜3041一端设置有第一催化层3042，第一催化层3042一端设置有阳极极板3043，交换膜3041另一端设置有第二催化层3044，第二催化层3044一端设置有阴极极板3045，电池单体304上端设置有第二集电板305，第二集电板305上端设置有第二绝缘板306，第二绝缘板306上端设置有上端板307，且下端板301、第一绝缘板302、第一集电板303、电池单体304、第二集电板305、第二绝缘板306和上端板307四角均贯穿开设有连接孔308，连接孔308内部穿设有固定杆309，且固定杆309上部相对于上端板307上端螺纹连接有紧固螺母310；
定位机构4包括凹槽401、压缩弹簧402、顶杆403、夹板404、铰接座405和复位弹簧406，安装壳1内壁两侧均对称开设有凹槽401，凹槽401内部设置有压缩弹簧402，压缩弹簧402一端设置有顶杆403，且顶杆403一端延伸至安装壳1内部，顶杆403远离压缩弹簧402一端设置有夹板404，且夹板404一端焊接有铰接座405，且顶杆403与铰接座405铰接，夹板404一端均匀设置有复位弹簧406，复位弹簧406一端与夹板404连接，复位弹簧406另一端与安装壳1内壁连接。
请参阅图7，本发明本发明提供如下技术方案：一种长寿命的燃料电池的制作方法，包括如下步骤：步骤一，电池堆组件组装；步骤二，电池堆组件固定；步骤三，安装壳盖封；
其中在上述的步骤一中，将下端板301、第一绝缘板302、第一集电板303、电池单体304、第二集电板305、第二绝缘板306和上端板307依次叠加穿设于固定杆309上，然后通过紧固螺母310从上端螺纹固定，从而完成电池堆组件3的组装，且通过此结构的穿设组装方式，使得组装过程能够快捷完成，进而提高了燃料电池的组装效率；
其中在上述的步骤二中，将步骤一中组装后的电池堆组件3放置于安装壳1内，使其位于支撑机构2上端，定位机构4内侧进行固定，当燃料电池在使用过程中发生震动，纵向上，通过支撑机构2的设置，力从托板202向下传递，进而连接杆204向下运动，使得滑轮205沿第二滑槽206向两侧滚动，同时，顶板208向下压缩缓冲弹簧209和弹性杆210受力，共同作用下将纵向上的力进行抵消缓冲；横向上，通过定位机构4的设置，夹板404从两侧将电池堆组件3夹持，受力时，夹板404将力横向传递至顶杆403，顶杆403挤压压缩弹簧402，同时，夹板404挤压复位弹簧406，在压缩弹簧402和复位弹簧406的作用下，从而将横向上的力抵消，从而保护燃料电池；
其中在上述的步骤三中，将盖板5通过螺钉紧固方式与安装壳1固定，从而完成燃料电池安装。
根据上述技术方案，连接杆204和支杆207均通过销钉6与固定块203转动连接，通过销钉6连接，使得连接杆204和支杆207活动性较强。
根据上述技术方案，固定杆309下端焊接有挡块7，下端板301相对于连接孔308处开设有沉槽8，且挡块7位于沉槽8内，便于将固定杆309将电池堆组件3贯穿连接，通过挡块7位于沉槽8设置，使得底部平行于托板202，增加稳定性。
根据上述技术方案，固定杆309上部设置有外螺纹，便于紧固螺母310固定。
根据上述技术方案，夹板404内侧设置有绝缘硅胶垫9，防止电池堆组件3与夹板404发生摩擦破损。
根据上述技术方案，安装壳1两侧壁均开设有散热孔10，且散热孔10呈倾斜角，有利于将工作热量散发，且倾斜角度设置，有效的防止灰尘进入。
基于上述，本发明的优点在于，组装时，通过将下端板301、第一绝缘板302、第一集电板303、电池单体304、第二集电板305、第二绝缘板306和上端板307依次叠加穿设于固定杆309上，然后通过紧固螺母310从上端螺纹固定，从而完成电池堆组件3的组装，通过此结构的穿设组装方式，使得组装过程能够快捷完成，进而提高了燃料电池的组装效率；当燃料电池在使用过程中发生震动，纵向上，通过支撑机构2的设置，力从托板202向下传递，进而连接杆204向下运动，使得滑轮205沿第二滑槽206向两侧滚动，同时，顶板208向下压缩缓冲弹簧209和弹性杆210受力，共同作用下将纵向上的力进行抵消缓冲；横向上，通过定位机构4的设置，夹板404从两侧将电池堆组件3夹持，受力时，夹板404将力横向传递至顶杆403，顶杆403挤压压缩弹簧402，同时，夹板404挤压复位弹簧406，在压缩弹簧402和复位弹簧406的作用下，从而将横向上的力抵消，从而保护燃料电池。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种长寿命的燃料电池，包括安装壳(1)、支撑机构(2)、电池堆组件(3)、定位机构(4)、盖板(5)、销钉(6)、挡块(7)、沉槽(8)、绝缘硅胶垫(9)和散热孔(10)，其特征在于：所述安装壳(1)内部下端设置有支撑机构(2)，所述支撑机构(2)上端中部设置有电池堆组件(3)，所述电池堆组件(3)外端相对于安装壳(1)内壁设置有定位机构(4)，所述安装壳(1)上端设置有盖板(5)；
所述支撑机构(2)包括第一滑槽(201)、托板(202)、固定块(203)、连接杆(204)、滑轮(205)、第二滑槽(206)、支杆(207)、顶板(208)和缓冲弹簧(209)，所述安装壳(1)内部下壁两侧均开设有第一滑槽(201)，所述第一滑槽(201)内部滑动连接有托板(202)，所述托板(202)下端中部设置有固定块(203)，所述固定块(203)下端两侧均设置有连接杆(204)，所述连接杆(204)另一端设置有滑轮(205)，所述安装壳(1)内部下端开设有第二滑槽(206)，且滑轮(205)位于第二滑槽(206)内滚动连接，所述固定块(203)下端中部设置有支杆(207)，所述支杆(207)下端设置有顶板(208)，所述顶板(208)下端设置有缓冲弹簧(209)，所述缓冲弹簧(209)上端与顶板(208)下端连接，所述缓冲弹簧(209)下端与第二滑槽(206)上端中部连接，所述托板(202)下端两侧均设置有弹性杆(210)，且弹性杆(210)下端与安装壳(1)连接；
所述电池堆组件(3)包括下端板(301)、第一绝缘板(302)、第一集电板(303)、电池单体(304)、第二集电板(305)、第二绝缘板(306)、上端板(307)、连接孔(308)、固定杆(309)和紧固螺母(310)，所述下端板(301)上端设置有第一绝缘板(302)，所述第一绝缘板(302)上端设置有第一集电板(303)，所述第一集电板(303)上端设置有若干电池单体(304)，所述电池单体(304)包括交换膜(3041)、第一催化层(3042)、阳极极板(3043)、第二催化层(3044)和阴极极板(3045)，所述交换膜(3041)一端设置有第一催化层(3042)，所述第一催化层(3042)一端设置有阳极极板(3043)，所述交换膜(3041)另一端设置有第二催化层(3044)，所述第二催化层(3044)一端设置有阴极极板(3045)，所述电池单体(304)上端设置有第二集电板(305)，所述第二集电板(305)上端设置有第二绝缘板(306)，所述第二绝缘板(306)上端设置有上端板(307)，且下端板(301)、第一绝缘板(302)、第一集电板(303)、电池单体(304)、第二集电板(305)、第二绝缘板(306)和上端板(307)四角均贯穿开设有连接孔(308)，所述连接孔(308)内部穿设有固定杆(309)，且固定杆(309)上部相对于上端板(307)上端螺纹连接有紧固螺母(310)；
所述定位机构(4)包括凹槽(401)、压缩弹簧(402)、顶杆(403)、夹板(404)、铰接座(405)和复位弹簧(406)，所述安装壳(1)内壁两侧均对称开设有凹槽(401)，所述凹槽(401)内部设置有压缩弹簧(402)，所述压缩弹簧(402)一端设置有顶杆(403)，且顶杆(403)一端延伸至安装壳(1)内部，所述顶杆(403)远离压缩弹簧(402)一端设置有夹板(404)，且夹板(404)一端焊接有铰接座(405)，且顶杆(403)与铰接座(405)铰接，所述夹板(404)一端均匀设置有复位弹簧(406)，所述复位弹簧(406)一端与夹板(404)连接，所述复位弹簧(406)另一端与安装壳(1)内壁连接。
2.一种长寿命的燃料电池的制作方法，包括如下步骤：步骤一，电池堆组件组装；步骤二，电池堆组件固定；步骤三，安装壳盖封；其特征在于：
其中在上述的步骤一中，将下端板(301)、第一绝缘板(302)、第一集电板(303)、电池单体(304)、第二集电板(305)、第二绝缘板(306)和上端板(307)依次叠加穿设于固定杆(309)上，然后通过紧固螺母(310)从上端螺纹固定，从而完成电池堆组件(3)的组装，且通过此结构的穿设组装方式，使得组装过程能够快捷完成，进而提高了燃料电池的组装效率；
其中在上述的步骤二中，将步骤一中组装后的电池堆组件(3)放置于安装壳(1)内，使其位于支撑机构(2)上端，定位机构(4)内侧进行固定，当燃料电池在使用过程中发生震动，纵向上，通过支撑机构(2)的设置，力从托板(202)向下传递，进而连接杆(204)向下运动，使得滑轮(205)沿第二滑槽(206)向两侧滚动，同时，顶板(208)向下压缩缓冲弹簧(209)和弹性杆(210)受力，共同作用下将纵向上的力进行抵消缓冲；横向上，通过定位机构(4)的设置，夹板(404)从两侧将电池堆组件(3)夹持，受力时，夹板(404)将力横向传递至顶杆(403)，顶杆(403)挤压压缩弹簧(402)，同时，夹板(404)挤压复位弹簧(406)，在压缩弹簧(402)和复位弹簧(406)的作用下，从而将横向上的力抵消，从而保护燃料电池；
其中在上述的步骤三中，将盖板(5)通过螺钉紧固方式与安装壳(1)固定，从而完成燃料电池安装。
3.根据权利要求1的一种长寿命的燃料电池，其特征在于：所述连接杆(204)和支杆(207)均通过销钉(6)与固定块(203)转动连接。
4.根据权利要求1的一种长寿命的燃料电池，其特征在于：所述固定杆(309)下端焊接有挡块(7)，所述下端板(301)相对于连接孔(308)处开设有沉槽(8)，且挡块(7)位于沉槽(8)内。
5.根据权利要求1的一种长寿命的燃料电池，其特征在于：所述固定杆(309)上部设置有外螺纹。
6.根据权利要求1的一种长寿命的燃料电池，其特征在于：所述夹板(404)内侧设置有绝缘硅胶垫(9)。
7.根据权利要求1的一种长寿命的燃料电池，其特征在于：所述安装壳(1)两侧壁均开设有散热孔(10)，且散热孔(10)呈倾斜角。
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