CN112046273A - 一种氢燃料电池城市客车的氢气瓶固定框架结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种氢燃料电池城市客车的氢气瓶固定框架结构，包括氢气瓶、抱箍总成和框架底座；所述框架底座为顶端开口的镂空箱体框架结构，框架底座内底部靠近两端位置分别设置中部底纵梁，抱箍总成设有若干个，分别对称安装在中部底纵梁上；抱箍总成包括固定底座和上抱箍，固定底座顶端中央向内凹陷形成与氢气瓶适配的圆弧状安装槽，安装槽两端设有台面，台面上开设安装孔；上抱箍呈底端开口的圆弧状，上抱箍两端对应台面分别设有抱箍固定块，所述抱箍固定块上对应安装孔开设通孔，采用抱箍固定螺栓穿过安装孔和通孔连接固定底座和上抱箍。该装置结构简单，安装方便，固定牢靠，后期维修方便，整个安装结构更具美观性。
Description
技术领域
本发明属于新能源客车技术领域，具体涉及一种氢燃料电池城市客车的氢气瓶固定框架结构。
背景技术
氢燃料电池汽车是指以氢为能量提供动力移动的汽车。一般的内燃机，通常注入柴油或汽油，氢汽车则改为使用气体氢。燃料电池和电动机取代一般的引擎，即氢燃料电池的原理是把氢输入燃料电池中，氢原子的电子被质子交换膜阻隔，通过外电路从负极传导到正极，成为电能驱动电动机；质子却可以通过质子交换膜与氧化合为纯净的水雾排出。
氢燃料电池城市客车采用氢气在35MPa左右的压力下储存在车上的多个气瓶内，用作汽车燃料的供给。以氢气为燃料的客车，由于氢气在客车上储存时存在压力大、易燃易爆的特点，所以对氢气气瓶的布置及安装可靠性要求较高，布置时应充分考虑气瓶的安全性、可靠性。目前，氢燃料电池城市客车的气瓶布置位置一般顶置，即将气瓶均布置在客车的顶部。然而，气瓶顶置必须考虑到安装维护的便利性；此外，当车辆运营在各种路况时，各氢气瓶不得产生移位，固定架不得出现松动以及不得产生结构性变形、开裂等各种影响安全行驶的不利因素。
发明内容
本发明所要解决的问题是：提供一种氢燃料电池城市客车的氢气瓶固定框架结构，保证氢气瓶顶置安装维护的便利性，避免当车辆运营在各种路况时，各氢气瓶产生移位、固定架容易出现松动以及产生结构性变形、开裂等各种影响安全行驶的不利因素产生，并使得整车更具美观性。
本发明采用的技术方案是：
一种氢燃料电池城市客车的氢气瓶固定框架结构，包括氢气瓶、抱箍总成和框架底座；所述框架底座为顶端开口的镂空箱体框架结构，可拆卸安装在客车上，框架底座内底部靠近两端位置分别设置中部底纵梁，抱箍总成设有若干个，分别对称安装在中部底纵梁上；所述抱箍总成包括固定底座和上抱箍，所述固定底座顶端中央向内凹陷形成与氢气瓶适配的圆弧状安装槽，安装槽两端设有台面，台面上开设安装孔；所述上抱箍呈底端开口的圆弧状，上抱箍两端对应台面分别设有抱箍固定块，所述抱箍固定块上对应安装孔开设通孔，采用抱箍固定螺栓穿过安装孔和通孔连接固定底座和上抱箍，上抱箍与安装槽连接构成圆形抱箍，该抱箍与氢气瓶适配。
通过上述技术方案，采用固定底座和上抱箍组合连接形成与氢气瓶外径适配的圆形抱箍扣紧氢气瓶，该固定方式与氢气瓶接触更紧密，固定效果更好，并且所述抱箍总成分别对称固定在框架底座底部，抱箍总成从氢气瓶两端对其固定，增强稳定作用，所述框架底座总成采用镂空箱体结构，从侧面对氢气瓶限位固定，进一步增强结构的牢固稳定性。
进一步的，所述抱箍总成还包括上胶套和下胶套，所述下胶套与安装槽相匹配，固定连接在安装槽上表面，所述上胶套与上抱箍相匹配，固定安装在上抱箍内壁面上，并且所述上胶套的轴向宽度大于上抱箍的轴向宽度，上胶套两侧向上设有扣紧止口翻边；下胶套和上胶套直接与氢气瓶接触，增加摩擦力，防止氢气瓶松动，并且避免氢气瓶外表面受到磨损，上胶套设置紧扣止口翻边，防止上抱箍滑脱。
进一步的，所述固定底座上位于安装槽两端的台面向外朝下倾斜，并且固定底座内为中空腔体，中空腔体内竖向设置若干加强板，固定底座底部两端开设安装孔；安装槽两端台面向外朝下倾斜，从安装槽两端对其形成环形保护，有利于氢气瓶稳定放置，并且便于与上抱箍连接，加强板用于增大固定底座支撑强度。
进一步的，所述抱箍固定块与上抱箍的连接处设置抱箍加强筋，所述抱箍加强筋沿上抱箍侧边端面设置；防止抱箍固定块变形。
进一步的，所述底座内中部底纵梁之间设有中部底横梁，所述中部底横梁与中部底纵梁垂直；利用中部底横梁增强中部底纵梁的强度。
进一步的，所述框架底座靠近四角处和中部底纵梁中部分别设置固定支架，并且所述固定支架与框架底座、固定支架与中部底纵梁的连接处分别设有固定支架加强筋；固定支架用于固定框架底座，固定支架加强筋增强固定支架稳定性。
进一步的，所述框架底座侧面和底部的框架直角连接处分别设有加强筋；增大结构整体强度。
进一步的，所述框架底座顶端对称设置若干起吊支架，所述起吊支架靠近框架底座四角处；便于通过吊装安装氢气瓶固定总成结构。
相较现有技术，本发明的有益效果是：
1.本发明采用固定底座和上抱箍组合连接形成与氢气瓶外径适配的圆形抱箍总成，并且所述固定底座分别对称安装在框架底座底部的中部底纵梁上，将氢气瓶头端和尾端置于相应的固定底座上后，再将上抱箍从氢气瓶上方覆盖并连接固定底座，该固定方式与氢气瓶接触更紧密，固定效果更好，所述框架底座采用镂空箱体结构，从侧面对氢气瓶限位固定，进一步增强结构的牢固稳定性，并且整个安装结构更紧凑，具有美观性；
2.通过在固定底座和上抱箍之间设置下胶套和上胶套，下胶套和上胶套直接与氢气瓶接触，增加摩擦力，防止氢气瓶松动，并且避免氢气瓶外表面受到磨损，上胶套两侧设置紧扣止口翻边，防止上抱箍滑脱；
3.固定底座安装槽两端台面向外朝下倾斜，从安装槽两端向内支撑形成环形保护，有利于氢气瓶稳定放置，并且便于与上抱箍连接，固定底座内部中空，减轻结构重量，同时通过设置加强板增大固定底座的强度，确保稳定支撑氢气瓶；
4.所述框架底座采用上框架和下框架通过立柱连接而成，形成高度与氢气瓶相当的镂空箱体结构，从侧面对氢气瓶限位固定，进一步增大氢气瓶安装的稳定性，防止车辆移动时氢气瓶晃动，提高安全性能，并且通过设置中部底纵梁安装氢气瓶，中部底横梁用于加强中部底纵梁的强度，所述框架底座结构简单、紧凑，减少材料用量，降低整体结构重量，符合轻量化设计要求；
5.在框架底座的侧面和底部直角连接处设置加强筋，增大结构连接稳定性；所述框架底座靠近四角处和中部底纵梁中部分别设置固定支架，通过固定支架将框架底座安装在车身上，四角连接保证整体结构平衡稳定，中部连接进一步增强连接的牢固性；
6.所述框架底座顶端分别对称设置起吊支架，通过吊装安装氢气瓶固定总成结构，便于安装和更换；
7.本发明结构紧凑，便于安装，安装固定牢靠，并且便于后期维修。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明框架底座总成结构示意图；
图3为本发明抱箍总成结构示意图；
图4为本发明抱箍底座结构示意图。
图中标注：1、氢气瓶，2、抱箍总成，3、框架底座；21、上抱箍，211抱箍固定块，212、抱箍加强筋，213、抱箍固定螺栓，22、固定底座，23、下胶套，24、上胶套，241、紧扣止口翻边；31、前后上横梁，311、起吊支架，32、前后下横梁，33、左右上纵梁，34、左右下纵梁，35、立柱，36、中部底纵梁，37、中部底横梁，38、加强筋，39、固定支架，391、固定支架加强筋。
具体实施方式
以下将结合说明书附图对本发明进一步解释说明，以便于本领域专业技术人员更好地理解。
请参阅图1-4，一种氢燃料电池城市客车的氢气瓶固定框架结构，包括氢气瓶1、抱箍总成2和框架底座3，所述框架底座3为顶端开口的镂空箱体框架结构，可拆卸安装在客车的后部顶端，抱箍总成2设有8个，对称安装在框架底座3底部两端，氢气瓶1通过抱箍总成2固定安装在框架底座3内。
所述框架底座3包括前后上横梁31、前后下横梁32、左右上纵梁33、左右下纵梁34和立柱35，所述前后上横梁31和左右上纵梁33首尾连接构成上框架，所述前后下横梁32、左右下纵梁34首尾连接构成下框架，立柱35两端分别连接上框架和下框架的四角，构成镂空箱体框架结构，所述框架底座总成3高度与氢气瓶1相当，长度与氢气瓶1长度适配，宽度与整数个氢气瓶1宽度适配，便于从侧面对氢气瓶1限位固定，同时减少材料用量，降低重量负担。所述前后下横梁32两端靠近左右下纵梁34分别设有中部底纵梁36，中部底纵梁36平行左右下纵梁34，并且所述中部底纵梁36上分别均匀间隔开设8个安装孔，用于固定连接抱箍总成2；所述框架底座3内中部底纵梁36之间设有中部底横梁37，所述中部底横梁37与中部底纵梁36垂直，利用中部底横梁37增强中部底纵梁36的强度，增大中部底纵梁36的连接稳定性，分散氢气瓶1重力。
为了增强结构连接的稳定性和牢固性，所述前后上横梁31与立柱35的连接处设有加强筋38，前后下横梁32与立柱35的连接处设有加强筋38，中部底纵梁36与中部底横梁37、中部底纵梁36与前后下横梁32的连接处设有加强筋38，所述加强筋38为三角板，三角板的直角边为连接边。
此外，所述框架底座3底部靠近四角处设有固定支架39，中部底纵梁36中部分别设有固定支架39，固定支架39用于固定框架底座3，从框架底座3四角和中部对其进行固定，确保框架底座3底部与车身紧密连接，提高安装连接稳固性；并且所述固定支架39与框架底座3的连接处，固定支架与中部底纵梁36的连接处设置固定支架加强筋391，用于增强固定支架39稳定性。
进一步的，所述框架底座3顶端位于前后上横梁31靠近两端处分别对称设置起吊支架311，便于通过吊装安装氢气瓶1固定框架底座3结构。
所述抱箍总成2包括固定底座22和上抱箍21，所述固定底座22顶端中央向内凹陷形成与氢气瓶1适配的圆弧状安装槽221，安装槽221两端设有台面222，所述台面222向外朝下倾斜，并且台面222上开设安装孔，用于连接上抱箍21，所述台面222向外朝下倾斜，对安装槽221形成向内支撑的环状保护，有利于氢气瓶1稳定放置，并且便于与上抱箍21连接；固定底座22呈半封闭盒型结构，内部为中空腔体，中空腔体内竖向对称设置5块加强板223，减轻结构重量的同时，通过加强板223保证固定底座22的强度，稳定支撑氢气瓶1，固定底座22底部两端开设安装孔，通过底座固定螺栓224与中部底纵梁36固定连接。
所述上抱箍21呈底端开口的圆弧状，上抱箍21两端对应台面222分别设有抱箍固定块211，所述抱箍固定块211上对应安装孔开设通孔，采用抱箍固定螺栓213穿过安装孔和通孔连接固定底座22和上抱箍21，上抱箍21与安装槽221连接构成圆形抱箍，该抱箍与氢气瓶适配。所述抱箍固定块211与上抱箍21的连接处设置抱箍加强筋212，所述抱箍加强筋212沿上抱箍21侧边端面设置，防止抱箍固定块211变形。
所述抱箍总成2还包括上胶套24和下胶套23，所述下胶套23与安装槽221相匹配，固定连接在安装槽221上表面，所述上胶套24与上抱箍21相匹配，固定安装在上抱箍21内壁面上，并且所述上胶套24的轴向宽度大于上抱箍21的轴向宽度，上胶套24两侧向上设有扣紧止口翻边241，防止上抱箍21滑脱；下胶套23和上胶套24直接与氢气瓶1接触，增加摩擦力，防止氢气瓶1松动，并且避免氢气瓶1外表面受到磨损。
本发明按照上述设置以后，将氢气瓶1头端和尾端置于相应的中部底纵梁36上后，再将上抱箍21从氢气瓶1上方覆盖并连接固定底座22，该固定方式与氢气瓶1接触更紧密，固定效果更好。当车辆运营在各种路况时，各氢气瓶不会产生移位，框架底座总成不会出现松动以及结构性变形、开裂等各种影响安全行驶的不利因素。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (8)
1.一种氢燃料电池城市客车的氢气瓶固定框架结构，包括氢气瓶（1）、抱箍总成（2）和框架底座（3），其特征在于：
所述框架底座（3）为顶端开口的镂空箱体框架结构，可拆卸安装在客车上，框架底座（3）内底部靠近两端位置分别设置中部底纵梁（36），抱箍总成（2）设有若干个，分别对称安装在中部底纵梁（36）上；
所述抱箍总成（2）包括上抱箍（21）和固定底座（22）和，所述固定底座（22）顶端中央向内凹陷形成与氢气瓶（1）适配的圆弧状安装槽（221），安装槽（221）两端设有台面（222），台面（222）上开设安装孔；所述上抱箍（21）呈底端开口的圆弧状，上抱箍（21）两端对应台面（222）分别设有抱箍固定块（211），所述抱箍固定块（211）上对应安装孔开设通孔，采用抱箍固定螺栓（213）穿过安装孔和通孔连接固定底座（22）和上抱箍（21），上抱箍（21）与安装槽（221）连接构成圆形抱箍，该抱箍与氢气瓶（1）适配。
2.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池城市客车的氢气瓶固定框架结构，其特征在于：所述抱箍总成（2）还包括上胶套（24）和下胶套（23），所述下胶套（23）与安装槽（221）相匹配，固定连接在安装槽（221）上表面，所述上胶套（24）与上抱箍（21）相匹配，固定安装在上抱箍（21）内壁面上，并且所述上胶套（24）的轴向宽度大于上抱箍（21）的轴向宽度，上胶套（24）两侧向上设有扣紧止口翻边（241）。
3.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池城市客车的氢气瓶固定框架结构，其特征在于：所述固定底座（22）上位于安装槽（221）两端的台面（222）向外朝下倾斜，并且固定底座（22）内为中空腔体，中空腔体内竖向设置若干加强板（223），固定底座（22）底部两端开设安装孔。
4.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池城市客车的氢气瓶固定框架结构，其特征在于：所述抱箍固定块（211）与上抱箍（21）的连接处设置抱箍加强筋（212），所述抱箍加强筋（212）沿上抱箍（21）侧边端面设置。
5.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池城市客车的氢气瓶固定框架结构，其特征在于：所述框架底座（3）内中部底纵梁（36）之间设有中部底横梁（37），所述中部底横梁（37）与中部底纵梁（36）垂直。
6.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池城市客车的氢气瓶固定框架结构，其特征在于：所述框架底座（3）靠近四角处和中部底纵梁（36）中部分别设置固定支架（39），并且所述固定支架（39）与框架底座（3）、固定支架（39）与中部底纵梁（36）的连接处分别设有固定支架加强筋（391）。
7.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池城市客车的氢气瓶固定框架结构，其特征在于：所述框架底座（3）侧面和底部的框架直角连接处分别设有加强筋（38）。
8.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池城市客车的氢气瓶固定框架结构，其特征在于：所述框架底座（3）顶端对称设置若干起吊支架（311），所述起吊支架（311）靠近框架底座（3）四角处。
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