CN111735627B - 一种用于氢燃料电池发动机的测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于氢燃料电池发动机的测试装置，包括固定座，所述固定座的顶部从左到右分别固定连接有收集箱、支撑架、固定架、底板和检测装置，所述支撑架的表面分别固定连接有第一风机、第二风机和氮气罐，所述第一风机的抽风口连通有第一连通管道，本发明涉及发动机测试技术领域。该用于氢燃料电池发动机的测试装置，检测完毕后，氢燃料电池发动机内还有剩余的氢气，将氮气通入其中与氢气混合，然后将混合气体抽出，排放到收集箱内进行集中处理，可以快速对检测完成的氢燃料电池发动机进行防爆处理，通过密封连接件可以防止氢气溢散到空气中，有效防止内部剩余的氢气在不稳定的环境下发生燃爆，大大增加了安全性。
Description
技术领域
本发明涉及发动机测试技术领域，具体为一种用于氢燃料电池发动机的测试装置。
背景技术
氢气不含有碳，燃烧后不产生CO2，氢气可以通过太阳能、风能等可再生能源获得，被认为是理想的能源或能源载体，氢气作为内燃机燃料时，极易实现稀薄燃烧，排放污染物少，热效率高，氢气在一定的压力和温度下呈液态，常压时液态氢的密度是气态氢的845倍，占体积小，液氢的体积能量密度高，其单位热值约为汽油的3倍，与金属氢化物储存等其它方法相比，液氢储存时自身的质量最轻，液氢的添加和计量与传统液态燃料相似，液氢的这些特点有利于车用燃料的储存要求，但是，液氢对储存容器的绝热和安全性设计要求很高，液氢与环境温度相差很大，蒸发损失及将气态氢经高压低温变成液态氢损失使氢液的成本较大，难于大量建立供给站及在民用车辆上应用。
现有的氢燃料电池发动机都要进行检测，对其使用数据经过验证，才能投入使用，但是现有的氢燃料电池发动机在进行检测时，往往都是加入液态氢进行工作来对功能进行检测，但是现有的氢燃料电池发动机在检测完毕后，内部仍然残留有部分氢气，溢散到空气中容易引起燃爆，导致事故的发生。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于氢燃料电池发动机的测试装置，解决了现有的氢燃料电池发动机在检测完毕后，内部仍然残留有部分氢气，溢散到空气中容易引起燃爆，导致事故的发生的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于氢燃料电池发动机的测试装置，包括固定座，所述固定座的顶部从左到右分别固定连接有收集箱、支撑架、固定架、底板和检测装置，所述支撑架的表面分别固定连接有第一风机、第二风机和氮气罐，所述第一风机的抽风口连通有第一连通管道，并且第一连通管道的左端与氮气罐的表面连通，所述第一风机的出风口连通有充氮管道，所述第二风机的出风口连通有第二连通管道，所述第二连通管道的右端与充氮管道的表面连通，所述第一连通管道的表面固定连接有第一电磁阀，所述第二连通管道的表面固定连接有第二电磁阀，所述检测装置的左侧连通有排气接收管道，所述排气接收管道和充氮管道的一端均连通有密封连接件，所述密封连接件包括弹性管道、插入管道和滑动件，所述弹性管道的底端与插入管道的顶端连通，所述插入管道的表面滑动连接有滑动件，所述插入管道的表面活动连接有推板，所述插入管道的表面套设有顶簧，所述顶簧的一端与滑动件的表面固定连接，所述顶簧远离滑动件的一端与弹性管道的底端固定连接。
优选的，所述推板的底部固定连接有第一密封件，所述第一密封件的底部贯穿滑动件的顶部并延伸至滑动件的内腔，所述第一密封件的表面与滑动件的内腔相互抵触。
优选的，所述滑动件的底部固定连接有第二密封件，所述第二密封件的顶部延伸至滑动件的内腔，所述第一密封件和第二密封件的表面均与插入管道的表面相互抵触。
优选的，所述第二风机的出风口通过管道与收集箱的表面连通。
优选的，所述固定架的内腔滑动连接有缓冲板，所述底板的顶部固定连接有弹簧柱，并且弹簧柱的顶端与缓冲板的底部固定连接。
优选的，所述缓冲板的底部固定连接有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的底端与底板的顶部固定连接，所述底板的表面转动连接有第一转动杆，所述缓冲板的表面转动连接有第二转动杆，所述第一转动杆的一端与第二转动杆的一端转动连接。
优选的，所述检测装置包括单片机、燃烧度检测单元、温度检测单元、数据统计单元、加氢量控制单元、燃烧时间检测单元和触摸屏，所述单片机分别与燃烧度检测单元、温度检测单元、数据统计单元、加氢量控制单元、燃烧时间检测单元、触摸屏、第一风机、第二风机、第一电磁阀和第二电磁阀实现双向连接，所述数据统计单元的输出端与触摸屏的输入端连接。
优选的，所述数据统计单元包括信号接收模块、A/D转换模块和树状图生成模块，所述信号接收模块的输出端与A/D转换模块的输入端连接，所述A/D转换模块的输出端与树状图生成模块的输入端连接。
(三)有益效果
本发明提供了一种用于氢燃料电池发动机的测试装置。与现有技术相比，具备以下有益效果：
(1)、该用于氢燃料电池发动机的测试装置，通过在固定座的顶部从左到右分别固定连接有收集箱、支撑架、固定架、底板和检测装置，支撑架的表面分别固定连接有第一风机、第二风机和氮气罐，第一风机的抽风口连通有第一连通管道，并且第一连通管道的左端与氮气罐的表面连通，第一风机的出风口连通有充氮管道，第二风机的出风口连通有第二连通管道，第二连通管道的右端与充氮管道的表面连通，第一连通管道的表面固定连接有第一电磁阀，第二连通管道的表面固定连接有第二电磁阀，检测装置的左侧连通有排气接收管道，排气接收管道和充氮管道的一端均连通有密封连接件，密封连接件包括弹性管道、插入管道和滑动件，弹性管道的底端与插入管道的顶端连通，插入管道的表面滑动连接有滑动件，插入管道的表面活动连接有推板，插入管道的表面套设有顶簧，顶簧的一端与滑动件的表面固定连接，顶簧远离滑动件的一端与弹性管道的底端固定连接，检测完毕后，氢燃料电池发动机内还有剩余的氢气，将氮气通入其中与氢气混合，然后将混合气体抽出，排放到收集箱内进行集中处理，可以快速对检测完成的氢燃料电池发动机进行防爆处理，通过密封连接件可以防止氢气溢散到空气中，有效防止内部剩余的氢气在不稳定的环境下发生燃爆，大大增加了安全性。
(2)、该用于氢燃料电池发动机的测试装置，通过在固定架的内腔滑动连接有缓冲板，底板的顶部固定连接有弹簧柱，并且弹簧柱的顶端与缓冲板的底部固定连接，缓冲板的底部固定连接有缓冲弹簧，缓冲弹簧的底端与底板的顶部固定连接，底板的表面转动连接有第一转动杆，缓冲板的表面转动连接有第二转动杆，第一转动杆的一端与第二转动杆的一端转动连接，氢燃料电池发动机在缓冲板表面震动，缓冲板顺着固定架上下滑动，通过挤压弹簧柱和缓冲弹簧进行缓冲，降低氢燃料电池发动机工作时产生的剧烈抖动，对氢燃料电池发动机起到一个良好的固定手段，防止因为固定不牢固导致检测出现误差的情况出现。
(3)、该用于氢燃料电池发动机的测试装置，通过在检测装置包括单片机、燃烧度检测单元、温度检测单元、数据统计单元、加氢量控制单元、燃烧时间检测单元和触摸屏，单片机分别与燃烧度检测单元、温度检测单元、数据统计单元、加氢量控制单元、燃烧时间检测单元、触摸屏、第一风机、第二风机、第一电磁阀和第二电磁阀实现双向连接，数据统计单元的输出端与触摸屏的输入端连接，数据统计单元包括信号接收模块、A/D转换模块和树状图生成模块，信号接收模块的输出端与A/D转换模块的输入端连接，A/D转换模块的输出端与树状图生成模块的输入端连接，通过检测装置内部的燃烧度检测单元、温度检测单元和燃烧时间检测单元进行检测，检测得出的结果通过单片机输送到数据统计单元内，通过A/D转换模块转换后，通过树状图生成模块生成树状图，通过触摸屏进行显示，检测之后的结果，通过树状图进行显示，能够直观的观察出测试结果，操作更加简单。
附图说明
图1为本发明结构的主视图；
图2为本发明密封连接件结构的剖视图；
图3为本发明图1中A处的局部结构放大图；
图4为本发明图1中B处的局部结构放大图；
图5为本发明系统的原理框图；
图6为本发明数据统计单元的原理框图。
图中，1-固定座、2-收集箱、3-支撑架、4-固定架、5-底板、6-检测装置、7-第一风机、8-第二风机、9-氮气罐、10-第一连通管道、11-充氮管道、12-第二连通管道、13-第一电磁阀、14-第二电磁阀、15-排气接收管道、16-密封连接件、17-缓冲板、18-弹簧柱、19-缓冲弹簧、20-第一转动杆、21-第二转动杆、161-弹性管道、162-插入管道、163-滑动件、164-推板、165-顶簧、166-第一密封件、167-第二密封件、61-单片机、62-燃烧度检测单元、63-温度检测单元、64-数据统计单元、65-加氢量控制单元、66-燃烧时间检测单元、67-触摸屏。
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，本发明实施例提供一种技术方案：一种用于氢燃料电池发动机的测试装置，包括固定座1，固定座1的顶部从左到右分别固定连接有收集箱2、支撑架3、固定架4、底板5和检测装置6，检测装置6包括单片机61、燃烧度检测单元62、温度检测单元63、数据统计单元64、加氢量控制单元65、燃烧时间检测单元66和触摸屏67，数据统计单元64包括信号接收模块641、A/D转换模块642和树状图生成模块643，信号接收模块641的输出端与A/D转换模块642的输入端连接，A/D转换模块642的输出端与树状图生成模块643的输入端连接，单片机61分别与燃烧度检测单元62、温度检测单元63、数据统计单元64、加氢量控制单元65、燃烧时间检测单元66、触摸屏67、第一风机7、第二风机8、第一电磁阀13和第二电磁阀14实现双向连接，数据统计单元64的输出端与触摸屏67的输入端连接，通过检测装置6内部的燃烧度检测单元62、温度检测单元63和燃烧时间检测单元66进行检测，检测得出的结果通过单片机61输送到数据统计单元64内，通过A/D转换模块642转换后，通过树状图生成模块643生成树状图，通过触摸屏67进行显示，检测之后的结果，通过树状图进行显示，能够直观的观察出测试结果，操作更加简单，固定架4的内腔滑动连接有缓冲板17，缓冲板17的底部固定连接有缓冲弹簧19，缓冲弹簧19的底端与底板5的顶部固定连接，底板5的表面转动连接有第一转动杆20，缓冲板17的表面转动连接有第二转动杆21，第一转动杆20的一端与第二转动杆21的一端转动连接，底板5的顶部固定连接有弹簧柱18，并且弹簧柱18的顶端与缓冲板17的底部固定连接，支撑架3的表面分别固定连接有第一风机7、第二风机8和氮气罐9，第二风机8的出风口通过管道与收集箱2的表面连通，第一风机7的抽风口连通有第一连通管道10，并且第一连通管道10的左端与氮气罐9的表面连通，第一风机7的出风口连通有充氮管道11，第二风机8的出风口连通有第二连通管道12，第二连通管道12的右端与充氮管道11的表面连通，第一连通管道10的表面固定连接有第一电磁阀13，第二连通管道12的表面固定连接有第二电磁阀14，检测装置6的左侧连通有排气接收管道15，氢燃料电池发动机在缓冲板17表面震动，缓冲板17顺着固定架4上下滑动，通过挤压弹簧柱18和缓冲弹簧19进行缓冲，降低氢燃料电池发动机工作时产生的剧烈抖动，对氢燃料电池发动机起到一个良好的固定手段，防止因为固定不牢固导致检测出现误差的情况出现，排气接收管道15和充氮管道11的一端均连通有密封连接件16，密封连接件16包括弹性管道161、插入管道162和滑动件163，滑动件163的底部固定连接有第二密封件167，第二密封件167的顶部延伸至滑动件163的内腔，第一密封件166和第二密封件167的表面均与插入管道162的表面相互抵触，弹性管道161的底端与插入管道162的顶端连通，插入管道162的表面滑动连接有滑动件163，插入管道162的表面活动连接有推板164，推板164的底部固定连接有第一密封件166，第一密封件166的底部贯穿滑动件163的顶部并延伸至滑动件163的内腔，第一密封件166的表面与滑动件163的内腔相互抵触，插入管道162的表面套设有顶簧165，顶簧165的一端与滑动件163的表面固定连接，顶簧165远离滑动件163的一端与弹性管道161的底端固定连接，检测完毕后，氢燃料电池发动机内还有剩余的氢气，将氮气通入其中与氢气混合，然后将混合气体抽出，排放到收集箱2内进行集中处理，可以快速对检测完成的氢燃料电池发动机进行防爆处理，通过密封连接件16可以防止氢气溢散到空气中，有效防止内部剩余的氢气在不稳定的环境下发生燃爆，大大增加了安全性。
使用时，将氢燃料电池发动机放置在缓冲板17的上方，然后通过密封连接件16分别与氢燃料电池发动机的进料口和排气口连通，管道固定后，顶簧165舒张推动滑动件163顺着插入管道162滑动，挤压第一密封件166和第二密封件167，使得第一密封件166和第二密封件167都膨胀进行密封，将空隙填补住，然后进行测试，启动氢燃料电池发动机开始工作，氢燃料电池发动机在缓冲板17表面震动，缓冲板17顺着固定架4上下滑动，通过挤压弹簧柱18和缓冲弹簧19进行缓冲，工作时差生的废气和废水顺着管道连接件16和排气接收管道15输送到检测装置6内，通过检测装置6内部的燃烧度检测单元62、温度检测单元63和燃烧时间检测单元66进行检测，检测得出的结果通过单片机61输送到数据统计单元64内，通过A/D转换模块642转换后，通过树状图生成模块643生成树状图，通过触摸屏67进行显示，检测完毕后，氢燃料电池发动机内还有剩余的氢气，通过单片机61控制第一风机7启动，第一电磁阀13打开，将氮气从氮气罐9内抽出，通过充氮管道11输送到氢燃料电池发动机内，使得氮气与氢气混合，然后关闭第一风机7和第二电磁阀13，启动第二风机8打开第二电磁阀14，将混合了氮气的氢气顺着第二连通管道12抽入，然后排放到收集箱2内进行集中处理。
同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
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 (8)
1.一种用于氢燃料电池发动机的测试装置，包括固定座(1)，所述固定座(1)的顶部从左到右分别固定连接有收集箱(2)、支撑架(3)、固定架(4)、底板(5)和检测装置(6)，所述支撑架(3)的表面分别固定连接有第一风机(7)、第二风机(8)和氮气罐(9)，其特征在于：所述第一风机(7)的抽风口连通有第一连通管道(10)，并且第一连通管道(10)的左端与氮气罐(9)连通，所述第一风机(7)的出风口连通有充氮管道(11)，所述第二风机(8)的出风口连通有第二连通管道(12)，所述第二连通管道(12)的右端与充氮管道(11)连通，所述第一连通管道(10)上固定连接有第一电磁阀(13)，所述第二连通管道(12)上固定连接有第二电磁阀(14)，所述检测装置(6)的左侧连通有排气接收管道(15)，所述排气接收管道(15)和充氮管道(11)的一端均连通有密封连接件(16)，所述密封连接件(16)包括弹性管道(161)、插入管道(162)和滑动件(163)，所述弹性管道(161)的底端与插入管道(162)的顶端连通，所述插入管道(162)的表面滑动连接有滑动件(163)，所述插入管道(162)的表面活动连接有推板(164)，所述插入管道(162)的表面套设有顶簧(165)，所述顶簧(165)的一端与滑动件(163)的表面固定连接，所述顶簧(165)远离滑动件(163)的一端与弹性管道(161)的底端固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于氢燃料电池发动机的测试装置，其特征在于：所述推板(164)的底部固定连接有第一密封件(166)，所述第一密封件(166)的底部贯穿滑动件(163)的顶部并延伸至滑动件(163)的内腔，所述第一密封件(166)的表面与滑动件(163)的内腔相互抵触。
3.根据权利要求2所述的一种用于氢燃料电池发动机的测试装置，其特征在于：所述滑动件(163)的底部固定连接有第二密封件(167)，所述第二密封件(167)的顶部延伸至滑动件(163)的内腔，所述第一密封件(166)和第二密封件(167)的表面均与插入管道(162)的表面相互抵触。
4.根据权利要求1所述的一种用于氢燃料电池发动机的测试装置，其特征在于：所述第二风机(8)的出风口通过管道与收集箱(2)连通。
5.根据权利要求1所述的一种用于氢燃料电池发动机的测试装置，其特征在于：所述固定架(4)的内腔滑动连接有缓冲板(17)，所述底板(5)的顶部固定连接有弹簧柱(18)，并且弹簧柱(18)的顶端与缓冲板(17)的底部固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种用于氢燃料电池发动机的测试装置，其特征在于：所述缓冲板(17)的底部固定连接有缓冲弹簧(19)，所述缓冲弹簧(19)的底端与底板(5)的顶部固定连接，所述底板(5)的表面转动连接有第一转动杆(20)，所述缓冲板(17)的表面转动连接有第二转动杆(21)，所述第一转动杆(20)的一端与第二转动杆(21)的一端转动连接。
7.根据权利要求1所述的一种用于氢燃料电池发动机的测试装置，其特征在于：所述检测装置(6)包括单片机(61)、燃烧度检测单元(62)、温度检测单元(63)、数据统计单元(64)、加氢量控制单元(65)、燃烧时间检测单元(66)和触摸屏(67)，所述单片机(61)分别与燃烧度检测单元(62)、温度检测单元(63)、数据统计单元(64)、加氢量控制单元(65)、燃烧时间检测单元(66)、触摸屏(67)、第一风机(7)、第二风机(8)、第一电磁阀(13)和第二电磁阀(14)实现双向连接，所述数据统计单元(64)的输出端与触摸屏(67)的输入端连接。
8.根据权利要求7所述的一种用于氢燃料电池发动机的测试装置，其特征在于：所述数据统计单元(64)包括信号接收模块(641)、A/D转换模块(642)和树状图生成模块(643)，所述信号接收模块(641)的输出端与A/D转换模块(642)的输入端连接，所述A/D转换模块(642)的输出端与树状图生成模块(643)的输入端连接。
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