CN113566116B - 一种高可靠性的氢气罐储存结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高可靠性的氢气罐储存结构，包括：底板；底板两侧均设有与底板垂直的安装架，安装架包括横梁与两根立柱，横梁安装在两根立柱的顶部，两根立柱的底部均与底板连接；三个夹持装置；三个夹持装置沿同一水平方向设置，每个夹持装置可滑动安装在底板上，滑动方向为第一方向，第一方向与竖直方向垂直，夹持装置与安装架平行；驱动机构；用于驱动位于两端的两个夹持装置滑动；下压装置；下压装置两端分别与两个安装架可转动连接，下压装置位于夹持装置上方。本发明可以对不同大小的氢气罐进行储存固定，固定效果好，安全性高。

Description

一种高可靠性的氢气罐储存结构

技术领域

本发明涉及氢气罐储存固定技术领域，尤其涉及一种高可靠性的氢气罐储存结构。

背景技术

氢能是指氢和氧进行化学反应释放出的化学能，是一种清洁的二次能源，具有能量密度大、燃烧热值高、来源广、可储存、可再生、可电可燃、零污染和零碳排等优点，有助于解决能源危机以及环境污染等问题，氢能的运输通常需要用到氢气瓶。

但是目前市面上的运输氢气瓶的装置在实际使用时，都是采用统一的固定方法，当需要运输不同尺寸的氢气瓶时，往往不能用同一个装置来进行很好地固定。

发明内容

本发明可以对不同大小的氢气罐进行储存固定，固定效果好，安全性高。

为了解决上述问题提供一种高可靠性的氢气罐储存结构，包括：

底板；底板两侧均设有与底板垂直的安装架，安装架包括横梁与两根立柱，横梁安装在两根立柱的顶部，两根立柱的底部均与底板连接；

三个夹持装置；三个夹持装置沿同一水平方向设置，每个夹持装置可滑动安装在底板上，滑动方向为第一方向，第一方向与竖直方向垂直，夹持装置与安装架平行，氢气罐放置在三个夹持装置上；

驱动机构；用于驱动位于两端的两个夹持装置滑动；

下压装置；下压装置两端分别与两个安装架可移动连接，下压装置的移动方向为水平方向，且下压装置与横梁垂直；下压装置位于夹持装置上方，下压装置用于对氢气罐的上部进行压紧。

进一步地，三个夹持装置结构相同，夹持装置包括：

基座；基座可滑动安装在底板上，基座顶部设有第一凹槽，第一凹槽方向为第二方向相同，第二方向分别与第一方向、竖直方向垂直，第一凹槽内安装有第一滑杆，第一滑杆沿着第二方向布设；

夹持架；夹持架呈弧形，夹持架的内凹面朝上，夹持架的底端可滑动套装在第一滑杆上。

进一步地，夹持架包括第一弧形板、第二弧形板、多根弹簧，第一弧形板与第二弧形板的底部均设有连接块，连接块上设有滑孔，第一滑杆穿过第一弧形板与第二弧形板上的连接块的滑孔，多根弹簧的两端分别与第一弧形板和第二弧形板的连接块连接。

进一步地，驱动机构包括驱动电机、反丝螺纹杆，位于中部的基座上沿第一方向设置有通孔，通孔直径大于反丝螺纹杆直径，位于两侧的基座上设置有丝扣相反的螺孔，反丝螺纹杆的两端分别与两侧基座上的螺孔螺纹连接，反丝螺纹杆的中部穿过位于中部的基座上的通孔设置，反丝螺纹杆的一端与驱动电机的输出端连接。

进一步地，横梁两端均设有限位块，横梁上还设有螺杆，螺杆两端分别与两个限位块可转动连接，下压装置的两端分别与两个横梁上的螺杆螺纹连接，两根螺杆的一端均连接有一个皮带轮，皮带轮通过皮带与转动电机的输出端连接，转动电机安装在底板上。

进一步地，下压装置包括：

支撑杆；支撑杆两端分别与两个横梁上的螺杆螺纹连接，支撑杆底部设有第二凹槽，第二凹槽方向与第一方向相同；

支撑板；支撑板的一部分可滑动安装在第二凹槽内；

气缸；气缸安装在支撑板上，气缸的活塞杆竖直向下穿过支撑板；

第三弧形板；第三弧形板的内凹面向下，第三弧形板的外凸面与气缸的活塞杆连接。

进一步地，储存结构还包括阀门保护装置，阀门保护装置包括连接板与保护筒，第一个安装架的两根立柱相对的面上均设有第三凹槽，连接板两端分别可滑动安装在两根立柱的第三凹槽内，保护筒安装在连接板上，保护筒中空且一端设有开口，其开口朝向夹持装置，氢气罐的阀门置于保护筒内。

进一步地，储存结构还包括挤压装置，挤压装置包括固定板、电动推杆、挤压板，固定板安装在底板上且与底板垂直，电动推杆安装在固定板上，电动推杆的推杆端与挤压板连接，挤压板压紧氢气罐的底部设置。

本发明的有益效果在于：

1)设置三个夹持装置，通过反丝螺纹杆实现位于两端的夹持装置靠近或远离处于中间位置的夹持装置，从而达到对不同长度的氢气罐进行固定的目的；其中夹持架由第一弧形板和第二弧形板组成，第一弧形板与第二弧形板通过弹簧连接，这样通过弹簧伸长能够改变第一弧形板与第二弧形板之间的距离，从而来满足不同直径氢气罐的固定。

2)设置下压装置，氢气罐放置在夹持装置上后，下压装置进一步对氢气罐施加向下的压力，让氢气罐更稳定，并且下压装置为可滑动，在下压过程中能够准确压紧在氢气罐的上面，提高氢气罐的稳定性；其中下压装置中的第三弧形板可以伸缩，便于对不同直径的氢气罐进行压紧，下压装置中的支撑板可以滑动，便于对氢气罐的不同位置进行压紧。

3)设置阀门保护装置，将氢气罐的阀门处套装在保护筒内，在储存结构进行转移或发生晃动时可以避免碰到阀门造成氢气泄露，提高氢气罐的安全性。

4)设置挤压装置，在将氢气罐放置在夹持装置上，使其阀门处套装在保护筒内后，通过下压装置对氢气罐进行竖向压紧，然后通过电动推杆伸缩带动挤压板向氢气罐进行水平方向压紧，更进一步提高氢气罐的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1另一视角的结构示意图。

图3是夹持装置的结构示意图。

图4是图4中Ⅰ处的局部放大图。

图5是夹持架的立体结构示意图。

图6是图5的正视图。

图7是第一弧形板或第二弧形板的结构示意图。

图8是下压装置的立体结构示意图。

图9是图8的俯视图。

图10是图9中A-A处的剖视图。

图11是阀门保护装置的结构示意图。

图12是实施例2的结构示意图。

1-底板；2-夹持装置；3-驱动机构；4-下压装置；5-转动电机；6-皮带；7-阀门保护装置；8-挤压装置；

11-安装架；111-立柱；112-横梁；113-限位块；114-螺杆；115-皮带；116-转动电机；

21-基座；211-第一凹槽；212-第一滑杆；22-夹持架；221-第一弧形板；222-第二弧形板；223-连接块；224-弹簧；225-滑孔；

31-反丝螺纹杆；32-驱动电机；

41-支撑杆；411-第二凹槽；42-支撑板；43-气缸；44-第三弧形板；

71-连接板；72-保护筒；81-固定板；82-电动推杆；83-挤压板；

100-氢气罐；101-阀门。

具体实施方式

本发明实施方式中对附图进行详细说明，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。

实施例1

如图1、图2所示，本发明提供一种高可靠性的氢气罐储存结构，包括：

底板1；底板1两侧均设有与底板垂直的安装架11，安装架11包括横梁112与两根立柱111，横梁11安装在两根立柱111的顶部，两根立柱111的底部均与底板1连接；

三个夹持装置2；三个夹持装置2沿同一水平方向设置，每个夹持装置2可滑动安装在底板1上，滑动方向为第一方向，第一方向与竖直方向垂直，夹持装置2与安装架11平行，氢气罐放置在三个夹持装置上；

驱动机构；用于驱动位于两端的两个夹持装置2滑动；

下压装置4；下压装置4两端分别与两个安装架11可移动连接，下压装置4的移动方向为水平方向，且下压装置4与横梁112垂直；下压装置4位于夹持装置2上方，下压装置4用于对氢气罐的上部进行压紧。

如图3、图4所示，三个夹持装置2结构相同，夹持装置2包括：

基座21；基座21可滑动安装在底板1上，基座21顶部设有第一凹槽211，第一凹槽211方向为第二方向相同，第二方向分别与第一方向、竖直方向垂直，第一凹槽211内安装有第一滑杆212，第一滑杆212沿着第一方向布设；

夹持架22；夹持架22呈弧形，夹持架22的内凹面朝上，夹持架22的底端可滑动套装在第一滑杆212上；

本实施例中，底板1上设有滑轨，基座21可滑动安装在滑轨上。设置三个夹持装置2，便于对不同长度的氢气罐进行夹持，当然，还可以根据实际情况调整夹持装置的个数，从而满足不同氢气罐的需求。

如图5、图6所示，夹持架22包括第一弧形板221、第二弧形板222、多根弹簧224，第一弧形板221与第二弧形板222的底部均设有连接块223，连接块223上设有滑孔，第一滑杆212穿过第一弧形板221与第二弧形板222上的连接块223的滑孔，多根弹簧224的两端分别与第一弧形板221和第二弧形板222的连接块223连接。

如图7所示，第一弧形板的连接块与第二弧形板的连接块上均设有滑孔225，第一弧形板221与第二弧形板222通过滑孔225套装在第一滑杆212上。

本实施例中通过多根弹簧224伸长使第一弧形板221与第二弧形板222间距发生变化，从而使夹持架的直径发生变化，让夹持架可以适合不同大小氢气罐的储存固定，结构简单，操作方便，应用范围广。

优选地，驱动机构包括驱动电机32、反丝螺纹杆31，位于中部的基座上沿第一方向设置有通孔，通孔直径大于反丝螺纹杆直径，位于两侧的基座上设置有丝扣相反的螺孔，反丝螺纹杆31的两端分别与两侧基座上的螺孔螺纹连接，反丝螺纹杆的中部穿过位于中部的基座上的通孔设置，反丝螺纹杆的一端与驱动电机的输出端连接。

优选地，反丝螺纹杆31的中部位置不设置螺纹，在驱动电机32启动时，位于反丝螺纹杆31两端的夹持装置2移动，两端的夹持装置2靠近或远离位于反丝螺纹杆31中部的夹持装置2，从而实现对不通长度的氢气罐进行夹持固定。

横梁112两端均设有限位块113，横梁112上还设有螺杆114，螺杆114两端分别与两个限位块113可转动连接，下压装置的两端分别与两个横梁上的螺杆114螺纹连接，两根螺杆的一端均连接有一个皮带轮，皮带轮通过皮带6与转动电机116的输出端连接，转动电机116安装在底板1上。

如图8、图9、图10所示，下压装置4包括：

支撑杆41；支撑杆41两端分别两个横梁上的螺杆114螺纹连接，支撑杆41底部设有第二凹槽411，第二凹槽411方向与第一方向相同；

支撑板42；支撑板42的一部分可滑动安装在第二凹槽411内；

气缸43；气缸43安装在支撑板42上，气缸的活塞杆竖直向下穿过支撑板42；

第三弧形板44；第三弧形板的内凹面向下，第三弧形板的外凸面与气缸的活塞杆连接。

本实施例中，转动电机116的输出端旋转，从而使套装在螺杆114上的支撑杆41移动，从而让支撑杆41位于夹持装置2的正上方，让第三弧形板44更准确的压紧在氢气罐上。第三弧形板44可以升降，让其可以对不同大小的氢气罐进行压紧，进一步确保氢气罐的稳定性。

本实施例中，第二凹槽411的横截面为梯形，这样在将支撑板42安装在第二凹槽411中时支撑板不会掉出第二凹槽411内，在支撑板42移动时也不会掉出第二凹槽411内，提高下压装置4的稳定性。

支撑板42移动可以改变第三弧形板44压紧在氢气罐上的位置，这样方便对氢气罐上不同位置进行压紧，让氢气罐固定效果更好。

本实施例中支撑板42、第三弧形板44均设置有三个，可以实现对氢气罐前、中、后三个位置进行压紧，从而加强氢气罐的固定效果。优选地，还可以根据氢气罐的不同情况对支撑板与第三弧形板的个数进行选择。

如图11所示，储存结构还包括阀门保护装置7，阀门保护装置7安装在第一个安装架11上，阀门保护装置7包括连接板71与保护筒72，第一个安装架的两根立柱相对的面上均设有第三凹槽，连接板两端分别可滑动安装在两根立柱的第三凹槽内，保护筒72可拆卸安装在连接板71上，保护筒72中空且顶部设有开口，其开口朝向夹持装置2，保护筒72用于保护氢气罐的阀门。

本实施例中第三凹槽内安装有第二滑杆，连接板两端分别可滑动套装在两个第二滑杆上。

本实施例中在将氢气罐放置在夹持装置上时，让氢气罐的阀门套装在保护筒内，可以避免氢气罐阀门受到碰撞致使氢气泄露。并且在设置保护筒时，阀门与保护筒的内部不发生接触，这样可以保证保护筒受到碰撞时阀门不会受到影响，提高氢气罐储存固定时的安全性。

实施例2

如图12所示，本实施例在实施例1的基础上进一步做出改进：在底板的右侧设置有挤压装置8，挤压装置8与阀门保护装置7配合可以让氢气罐100前后进一步固定，提高氢气罐100的稳定性。

挤压装置8包括固定板81、电动推杆82、挤压板83，固定板81安装在底板1上且与底板1垂直，电动推杆82安装在固定板81上，电动推杆的推杆端与挤压板83连接，挤压板83用来对氢气罐100的底部进行压紧。

本发明使用时：先根据氢气罐长度调整夹持装置2位置，启动驱动机构对夹持装置位置进行调节，确保氢气罐能够稳定放置在三个夹持装置上，关闭驱动机构；然后将氢气罐放置在夹持装置上，根据氢气罐阀门位置调整阀门保护装置，让氢气罐阀门101套装在阀门保护装置7的保护筒72内；再启动电动推杆，电动推杆的推杆端带动挤压板向氢气罐压紧，压紧后关闭电动推杆；最后通过转动电机调整下压装置位置，使下压装置位于氢气罐的正上方，然后调整下压装置中支撑板的位置确定下压过程中对氢气罐的压紧位置，启动气缸，气缸的活塞杆带动第三弧形板向下移动对氢气罐进行竖向压紧，压紧后关闭气缸，至此，完成氢气罐的储存固定。

本发明可以对氢气罐前、后、上、下均进行固定，提高了氢气罐储存的可靠性与安全性。

本发明具体实现不受上述实施例的限制，凡是根据本发明的技术方案所做的修改、等同替换和变形，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高可靠性的氢气罐储存结构，其特征在于，包括：

底板；底板两侧均设有与底板垂直的安装架，安装架包括横梁与两根立柱，横梁安装在两根立柱的顶部，两根立柱的底部均与底板连接；

三个夹持装置；三个夹持装置沿同一水平方向设置，每个夹持装置可滑动安装在底板上，滑动方向为第一方向，第一方向与竖直方向垂直，夹持装置与安装架平行，氢气罐放置在三个夹持装置上；

驱动机构；用于驱动位于两端的两个夹持装置滑动；

下压装置；下压装置两端分别与两个安装架可移动连接，下压装置的移动方向为水平方向，且下压装置与横梁垂直；下压装置位于夹持装置上方，下压装置用于对氢气罐的上部进行压紧;

阀门保护装置；阀门保护装置包括连接板与保护筒，第一个安装架的两根立柱相对的面上均设有第三凹槽，连接板两端分别可滑动安装在两根立柱的第三凹槽内，保护筒安装在连接板上，保护筒中空且一端设有开口，其开口朝向夹持装置，氢气罐的阀门置于保护筒内。

2.根据权利要求1所述的高可靠性的氢气罐储存结构，其特征在于，三个夹持装置结构相同，夹持装置包括：

基座；基座可滑动安装在底板上，基座顶部设有第一凹槽，第一凹槽方向为第二方向，第二方向分别与第一方向、竖直方向垂直，第一凹槽内安装有第一滑杆，第一滑杆沿着第二方向布设；

夹持架；夹持架呈弧形，夹持架的内凹面朝上，夹持架的底端可滑动套装在第一滑杆上。

3.根据权利要求2所述的高可靠性的氢气罐储存结构，其特征在于：夹持架包括第一弧形板、第二弧形板、多根弹簧，第一弧形板与第二弧形板的底部均设有连接块，连接块上设有滑孔，第一滑杆穿过第一弧形板与第二弧形板上的连接块的滑孔，多根弹簧的两端分别与第一弧形板和第二弧形板的连接块连接。

4.根据权利要求2所述的高可靠性的氢气罐储存结构，其特征在于：驱动机构包括驱动电机、反丝螺纹杆，位于中部的基座上沿第一方向设置有通孔，通孔直径大于反丝螺纹杆直径，位于两侧的基座上设置有丝扣相反的螺孔，反丝螺纹杆的两端分别与两侧基座上的螺孔螺纹连接，反丝螺纹杆的中部穿过位于中部的基座上的通孔设置，反丝螺纹杆的一端与驱动电机的输出端连接。

5.根据权利要求1所述的高可靠性的氢气罐储存结构，其特征在于：横梁两端均设有限位块，横梁上还设有螺杆，螺杆两端分别与两个限位块可转动连接，下压装置的两端分别与两个横梁上的螺杆螺纹连接，两根螺杆的一端均连接有一个皮带轮，皮带轮通过皮带与转动电机的输出端连接，转动电机安装在底板上。

6.根据权利要求5所述的高可靠性的氢气罐储存结构，其特征在于，下压装置包括：

支撑杆；支撑杆两端分别与两个横梁上的螺杆螺纹连接，支撑杆底部设有第二凹槽，第二凹槽方向与第一方向相同；

支撑板；支撑板的一部分可滑动安装在第二凹槽内；

气缸；气缸安装在支撑板上，气缸的活塞杆竖直向下穿过支撑板设置；

第三弧形板；第三弧形板的内凹面向下，第三弧形板的外凸面与气缸的活塞杆连接。

7.根据权利要求1所述的高可靠性的氢气罐储存结构，其特征在于：储存结构还包括挤压装置，挤压装置包括固定板、电动推杆、挤压板，固定板安装在底板上且与底板垂直，电动推杆安装在固定板上，电动推杆的推杆端与挤压板连接，挤压板压紧氢气罐的底部设置。

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