CN113793955A - 一种新能源汽车用储氢燃料电池的性能测试装置 - Google Patents

一种新能源汽车用储氢燃料电池的性能测试装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种新能源汽车用储氢燃料电池的性能测试装置，属于储氢燃料电池检测技术领域。一种新能源汽车用储氢燃料电池的性能测试装置，包括测试箱，所述测试箱上方设置有安装顶板，所述安装顶板下侧拐角处通过连接板与测试箱上侧固定连接；所述安装顶板中央固定连接有悬置板，所述测试箱内部开设有容置槽；所述容置槽侧壁开设有限位槽，所述限位槽上滑动连接有承托组件A，所述承托组件A上设置有承托组件B；所述容置槽上方设置有紧固组件，所述紧固组件设置于承托组件B上方；本发明解决了现有技术中氢燃料电池的性能测试装置无法准确的定位和夹紧被测的氢燃料电池从而影响测试结果的准确度的问题。

Description

一种新能源汽车用储氢燃料电池的性能测试装置
技术领域
本发明属于储氢燃料电池检测技术领域，尤其涉及一种新能源汽车用储氢燃料电池的性能测试装置。
背景技术
氢燃料电池是使用氢这种化学元素，制造成储存能量的电池；其基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阴极；氢燃料电池中的膜电极是质子交换膜燃料电池的关键部件,其性能的好坏直接决定燃料电池输出性能的高低，因此，在试验或生产过程中，都会先对氢燃料电池膜电极进行测试，检测氢燃料电池膜电极的各项性能是否满足要求，同时需模拟氢燃料电池在不同压力状态下的膜电极性能。
但现有技术中氢燃料电池的性能测试装置进行实验时，氢燃料电池未配有专用定位夹具，也没有专门的预紧防震措施，不能够对被测的燃料电池进行准确定位和夹紧，不能很好地辅助性能测试的进行，从而影响氢燃料电池性能测试结果的准确度；故本发明提供一种新能源汽车用储氢燃料电池的性能测试装置，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中的如下问题：
(1)现有技术中氢燃料电池的性能测试装置无法准确的定位和夹紧被测的氢燃料电池从而影响测试结果的准确度。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种新能源汽车用储氢燃料电池的性能测试装置，包括测试箱，所述测试箱上方设置有安装顶板，所述安装顶板下侧拐角处通过连接板与测试箱上侧固定连接；所述安装顶板中央固定连接有悬置板，所述测试箱内部开设有容置槽；所述容置槽侧壁开设有限位槽，所述限位槽上滑动连接有承托组件A，所述承托组件A上设置有承托组件B；所述容置槽上方设置有紧固组件，所述紧固组件设置于承托组件B上方。
优选的，所述承托组件A包括连接弯杆，所述连接弯杆上端滑动插接有调节杆；所述调节杆外部活动套接有弹簧A，两个所述连接弯杆上端之间固定连接有横杆。
优选的，所述调节杆上端固定连接有滑杆A，所述滑杆A一端滑动连接在限位槽内；所述滑杆A中央开设有调节槽A，所述调节槽A内部两侧均固定连接有弹簧B。
优选的，所述承托组件B包括承托块，所述承托块一侧滑动连接在滑杆B上，所述承托块内侧开设有卡合槽；所述滑杆B两端固定连接在移动座上方两端，所述滑杆B两端活动套接有弹簧C，所述弹簧C与承托块相接触；所述移动座滑动连接在滑杆A上，所述滑杆A侧壁与弹簧B末端相抵。
优选的，所述紧固组件包括连接斜杆A和连接斜杆B，同一组所述连接斜杆A连接斜杆B之间通过转轴活动连接；相邻所述转轴之间设置有联动块，所述连接斜杆A连接斜杆B末端均固定连接有连接齿轮，相邻所述连接齿轮之间啮合连接。
优选的，同一侧所述连接齿轮轴心通过连接轴转动连接在安装座上；所述安装座设置有两组，上侧所述安装座固定连接在悬置板下侧，下侧所述安装座下方通过固定座固定连接有紧固气囊；一侧所述联动块中央滑动连接有联动滑杆，另一侧所述联动块中央螺纹连接有联动丝杠；所述联动滑杆与联动丝杠之间固定连接，两组所述联动丝杠之间固定连接。
优选的，所述联动丝杠中央匹配设置有传动组件，所述传动组件包括驱动电机，所述驱动电机后侧通过连接座与悬置板一侧固定连接；所述驱动电机的输出轴前端设置有传动轮组A，所述传动轮组A下方轴心固定连接有传动轴，所述传动轴中央设置有传动轮组B，所述传动轮组B前侧轴心固定连接在两个联动丝杠的连接处。
优选的，所述传动轴两端设置有辅助组件，所述辅助组件包括有调节螺杆，所述调节螺杆滑动卡接在传动轴末端；所述辅助组件包括供气气囊，所述供气气囊外侧固定连接在安装侧板内侧，所述安装侧板固定连接在连接板内侧，所述供气气囊内部设置有弹性组件。
优选的，所述供气气囊一侧设置有挤压块，所述挤压块另一侧固定连接有推行板，所述推行板两侧滑动连接有定位滑杆；所述定位滑杆一端固定连接在安装侧板一侧，所述定位滑杆另一端固定连接有前置座，所述前置座中央与调节螺杆螺纹连接，所述调节螺杆末端与推行板中央活动连接；所述供气气囊后侧设置有导气管，所述导气管另一端固定连接在紧固气囊上端一侧，所述导气管为柔性管。
与现有技术相比，本发明提供了一种新能源汽车用储氢燃料电池的性能测试装置，具备以下有益效果：
(1)本发明通过设置承托组件A和承托组件B，当需要对燃料电池进行性能测试时，先将被测的燃料电池放置于承托组件B的承托块上，使得燃料电池下侧四个拐角分别位于卡合槽内，在弹簧B和弹簧C的调节作用下承托块之间的距离和移动座之间的距离随之改变，承托组件B将燃料电池下端卡合紧固；燃料电池的重力作用带动承托组件A中的滑杆A沿着限位槽向下滑动，滑杆A末端通过向下挤压调节杆使弹簧A收缩，从而维持燃料电池卡合后的稳定性，然后配合紧固组件使燃料电池被准确定位，之后再通过测试箱内部的相关部件对燃料电池进行性能测试，从而保障测试结果的准确性。
(2)本发明通过设置紧固组件，当燃料电池顺利卡合在承托组件B上之后，可通过启动传动组件中的驱动电机，通过驱动电机带动传动轮组A和传动轮组B依次传动，从而带动传动轴和联动丝杠转动，联动丝杠转动时在螺纹作用下使得紧固组件中的一侧联动块沿着联动丝杠移动，联动块通过两侧转轴带动相邻两组连接斜杆A和连接斜杆B的夹角发生变化，连接齿轮随之转动啮合，连接斜杆A和连接斜杆B的夹角变化可推动下端的安装座带动固定座向下移动，固定座带动紧固气囊向下移动，需要说明的是紧固气囊下侧设置有橡胶接触层，当紧固气囊下侧与燃料电池上侧接触时为柔性接触，并在接触后持续向下推进使得燃料电池的位置进一步被限定。
(3)本发明通过设置辅助组件，需要说明的是紧固气囊下侧表面还设置有压力传感器，可以实时将压力传递给本装置的控制器用于调节各电性元件的驱动，在紧固气囊下行的过程中，驱动电机的驱动可带动传动轴旋转，从而带动两侧的调节螺杆旋转，调节螺杆旋转时在前置座的螺纹作用下其末端向安装侧板方向移动，从而经由推行板带动挤压块移动并对供气气囊产生挤压作用，使得供气气囊中的气体沿着导气管进入紧固气囊中，使得紧固气囊竖向扩展并对燃料电池进行进一步的挤压，并且展开后的紧固气囊可使其底部的压力传感器与燃料电池接触更充分，所反馈的压力值更精准，有利于判断燃料电池定位达标的信号。
附图说明
图1为本发明提出的一种新能源汽车用储氢燃料电池的性能测试装置的结构示意图；
图2为本发明提出的一种新能源汽车用储氢燃料电池的性能测试装置图1转向九十度的结构示意图；
图3为本发明提出的一种新能源汽车用储氢燃料电池的性能测试装置测试箱与承托组件A和承托组件B的连接示意图；
图4为本发明提出的一种新能源汽车用储氢燃料电池的性能测试装置测试箱的内部结构示意图；
图5为本发明提出的一种新能源汽车用储氢燃料电池的性能测试装置承托组件A和承托组件B的结构示意图；
图6为本发明提出的一种新能源汽车用储氢燃料电池的性能测试装置的部分结构示意图；
图7为本发明提出的一种新能源汽车用储氢燃料电池的性能测试装置传动组件、辅助组件和紧固组件的结构示意图；
图8为本发明提出的一种新能源汽车用储氢燃料电池的性能测试装置传动组件、辅助组件和紧固组件的结构示意图；
图9为本发明提出的一种新能源汽车用储氢燃料电池的性能测试装置辅助组件和紧固组件的结构示意图；
图10为本发明提出的一种新能源汽车用储氢燃料电池的性能测试装置传动组件和辅助组件的结构示意图。
图中标号说明：
1、测试箱；2、安装顶板；201、悬置板；202、连接板；3、承托组件A；301、连接弯杆；302、横杆；303、调节杆；304、弹簧A；305、滑杆A；306、调节槽A；307、弹簧B；4、承托组件B；401、承托块；402、移动座；403、滑杆B；404、弹簧C；5、容置槽；6、限位槽；7、紧固组件；701、安装座；702、连接斜杆A；7021、连接齿轮；7022、连接轴；703、连接斜杆B；704、联动块；705、联动滑杆；706、联动丝杠；707、固定座；708、紧固气囊；8、辅助组件；801、安装侧板；802、供气气囊；803、调节螺杆；804、前置座；805、推行板；806、挤压块；807、导气管；9、传动组件；901、驱动电机；902、传动轮组A；903、传动轮组B；904、传动轴；905、连接座。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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，而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。
实施例1：
请参阅图1-5，一种新能源汽车用储氢燃料电池的性能测试装置，包括测试箱1，测试箱1上方设置有安装顶板2，安装顶板2下侧拐角处通过连接板202与测试箱1上侧固定连接；安装顶板2中央固定连接有悬置板201，测试箱1内部开设有容置槽5；容置槽5侧壁开设有限位槽6，限位槽6上滑动连接有承托组件A3，承托组件A3上设置有承托组件B4；容置槽5上方设置有紧固组件7，紧固组件7设置于承托组件B4上方；
承托组件A3包括连接弯杆301，连接弯杆301上端滑动插接有调节杆303；调节杆303外部活动套接有弹簧A304，两个连接弯杆301上端之间固定连接有横杆302；
调节杆303上端固定连接有滑杆A305，滑杆A305一端滑动连接在限位槽6内；滑杆A305中央开设有调节槽A306，调节槽A306内部两侧均固定连接有弹簧B307；
承托组件B4包括承托块401，承托块401一侧滑动连接在滑杆B403上，承托块401内侧开设有卡合槽；滑杆B403两端固定连接在移动座402上方两端，滑杆B403两端活动套接有弹簧C404，弹簧C404与承托块401相接触；移动座402滑动连接在滑杆A305上，滑杆A305侧壁与弹簧B307末端相抵；
本发明通过设置承托组件A3和承托组件B4，当需要对燃料电池进行性能测试时，先将被测的燃料电池放置于承托组件B4的承托块401上，使得燃料电池下侧四个拐角分别位于卡合槽内，在弹簧B307和弹簧C404的调节作用下承托块401之间的距离和移动座402之间的距离随之改变，承托组件B4将燃料电池下端卡合紧固；燃料电池的重力作用带动承托组件A3中的滑杆A305沿着限位槽6向下滑动，滑杆A305末端通过向下挤压调节杆303使弹簧A304收缩，从而维持燃料电池卡合后的稳定性，然后配合紧固组件7使燃料电池被准确定位，之后再通过测试箱1内部的相关部件对燃料电池进行性能测试，从而保障测试结果的准确性。
实施例2：
如图6-8所示，基于实施例1又有所不同之处在于：
紧固组件7包括连接斜杆A702和连接斜杆B703，同一组连接斜杆A702连接斜杆B703之间通过转轴活动连接；相邻转轴之间设置有联动块704，连接斜杆A702连接斜杆B703末端均固定连接有连接齿轮7021，相邻连接齿轮7021之间啮合连接；
同一侧连接齿轮7021轴心通过连接轴7022转动连接在安装座701上；安装座701设置有两组，上侧安装座701固定连接在悬置板201下侧，下侧安装座701下方通过固定座707固定连接有紧固气囊708；一侧联动块704中央滑动连接有联动滑杆705，另一侧联动块704中央螺纹连接有联动丝杠706；联动滑杆705与联动丝杠706之间固定连接，两组联动丝杠706之间固定连接；
联动丝杠706中央匹配设置有传动组件9，传动组件9包括驱动电机901，驱动电机901后侧通过连接座905与悬置板201一侧固定连接；驱动电机901的输出轴前端设置有传动轮组A902，传动轮组A902下方轴心固定连接有传动轴904，传动轴904中央设置有传动轮组B903，传动轮组B903前侧轴心固定连接在两个联动丝杠706的连接处；
本发明通过设置紧固组件7，当燃料电池顺利卡合在承托组件B4上之后，可通过启动传动组件9中的驱动电机901，通过驱动电机901带动传动轮组A902和传动轮组B903依次传动，从而带动传动轴904和联动丝杠706转动，联动丝杠706转动时在螺纹作用下使得紧固组件7中的一侧联动块704沿着联动丝杠706移动，联动块704通过两侧转轴带动相邻两组连接斜杆A702和连接斜杆B703的夹角发生变化，连接齿轮7021随之转动啮合，连接斜杆A702和连接斜杆B703的夹角变化可推动下端的安装座701带动固定座707向下移动，固定座707带动紧固气囊708向下移动，需要说明的是紧固气囊708下侧设置有橡胶接触层，当紧固气囊708下侧与燃料电池上侧接触时为柔性接触，并在接触后持续向下推进使得燃料电池的位置进一步被限定。
实施例3：
如图8-10所示，基于实施例1-2又有所不同的是：
传动轴904两端设置有辅助组件8，辅助组件8包括有调节螺杆803，调节螺杆803滑动卡接在传动轴904末端；辅助组件8包括供气气囊802，供气气囊802外侧固定连接在安装侧板801内侧，安装侧板801固定连接在连接板202内侧，供气气囊802内部设置有弹性组件；
供气气囊802一侧设置有挤压块806，挤压块806另一侧固定连接有推行板805，推行板805两侧滑动连接有定位滑杆；定位滑杆一端固定连接在安装侧板801一侧，定位滑杆另一端固定连接有前置座804，前置座804中央与调节螺杆803螺纹连接，调节螺杆803末端与推行板805中央活动连接；供气气囊802后侧设置有导气管807，导气管807另一端固定连接在紧固气囊708上端一侧，导气管807为柔性管；
本发明通过设置辅助组件8，需要说明的是紧固气囊708下侧表面还设置有压力传感器，可以实时将压力传递给本装置的控制器用于调节各电性元件的驱动，在紧固气囊708下行的过程中，驱动电机901的驱动可带动传动轴904旋转，从而带动两侧的调节螺杆803旋转，调节螺杆803旋转时在前置座804的螺纹作用下其末端向安装侧板801方向移动，从而经由推行板805带动挤压块806移动并对供气气囊802产生挤压作用，使得供气气囊802中的气体沿着导气管807进入紧固气囊708中，使得紧固气囊708竖向扩展并对燃料电池进行进一步的挤压，并且展开后的紧固气囊708可使其底部的压力传感器与燃料电池接触更充分，所反馈的压力值更精准，有利于判断燃料电池定位达标的信号。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种新能源汽车用储氢燃料电池的性能测试装置，包括测试箱(1)，所述测试箱(1)上方设置有安装顶板(2)，其特征在于：所述安装顶板(2)下侧拐角处通过连接板(202)与测试箱(1)上侧固定连接；所述安装顶板(2)中央固定连接有悬置板(201)，所述测试箱(1)内部开设有容置槽(5)；所述容置槽(5)侧壁开设有限位槽(6)，所述限位槽(6)上滑动连接有承托组件A(3)，所述承托组件A(3)上设置有承托组件B(4)；所述容置槽(5)上方设置有紧固组件(7)，所述紧固组件(7)设置于承托组件B(4)上方。
2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用储氢燃料电池的性能测试装置，其特征在于：所述承托组件A(3)包括连接弯杆(301)，所述连接弯杆(301)上端滑动插接有调节杆(303)；所述调节杆(303)外部活动套接有弹簧A(304)，两个所述连接弯杆(301)上端之间固定连接有横杆(302)。
3.根据权利要求2所述的一种新能源汽车用储氢燃料电池的性能测试装置，其特征在于：所述调节杆(303)上端固定连接有滑杆A(305)，所述滑杆A(305)一端滑动连接在限位槽(6)内；所述滑杆A(305)中央开设有调节槽A(306)，所述调节槽A(306)内部两侧均固定连接有弹簧B(307)。
4.根据权利要求3所述的一种新能源汽车用储氢燃料电池的性能测试装置，其特征在于：所述承托组件B(4)包括承托块(401)，所述承托块(401)一侧滑动连接在滑杆B(403)上，所述承托块(401)内侧开设有卡合槽；所述滑杆B(403)两端固定连接在移动座(402)上方两端，所述滑杆B(403)两端活动套接有弹簧C(404)，所述弹簧C(404)与承托块(401)相接触；所述移动座(402)滑动连接在滑杆A(305)上，所述滑杆A(305)侧壁与弹簧B(307)末端相抵。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种新能源汽车用储氢燃料电池的性能测试装置，其特征在于：所述紧固组件(7)包括连接斜杆A(702)和连接斜杆B(703)，同一组所述连接斜杆A(702)连接斜杆B(703)之间通过转轴活动连接；相邻所述转轴之间设置有联动块(704)，所述连接斜杆A(702)连接斜杆B(703)末端均固定连接有连接齿轮(7021)，相邻所述连接齿轮(7021)之间啮合连接。
6.根据权利要求5所述的一种新能源汽车用储氢燃料电池的性能测试装置，其特征在于：同一侧所述连接齿轮(7021)轴心通过连接轴(7022)转动连接在安装座(701)上；所述安装座(701)设置有两组，上侧所述安装座(701)固定连接在悬置板(201)下侧，下侧所述安装座(701)下方通过固定座(707)固定连接有紧固气囊(708)；一侧所述联动块(704)中央滑动连接有联动滑杆(705)，另一侧所述联动块(704)中央螺纹连接有联动丝杠(706)；所述联动滑杆(705)与联动丝杠(706)之间固定连接，两组所述联动丝杠(706)之间固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种新能源汽车用储氢燃料电池的性能测试装置，其特征在于：所述联动丝杠(706)中央匹配设置有传动组件(9)，所述传动组件(9)包括驱动电机(901)，所述驱动电机(901)后侧通过连接座(905)与悬置板(201)一侧固定连接；所述驱动电机(901)的输出轴前端设置有传动轮组A(902)，所述传动轮组A(902)下方轴心固定连接有传动轴(904)，所述传动轴(904)中央设置有传动轮组B(903)，所述传动轮组B(903)前侧轴心固定连接在两个联动丝杠(706)的连接处。
8.根据权利要求7所述的一种新能源汽车用储氢燃料电池的性能测试装置，其特征在于：所述传动轴(904)两端设置有辅助组件(8)，所述辅助组件(8)包括有调节螺杆(803)，所述调节螺杆(803)滑动卡接在传动轴(904)末端；所述辅助组件(8)包括供气气囊(802)，所述供气气囊(802)外侧固定连接在安装侧板(801)内侧，所述安装侧板(801)固定连接在连接板(202)内侧，所述供气气囊(802)内部设置有弹性组件。
9.根据权利要求8所述的一种新能源汽车用储氢燃料电池的性能测试装置，其特征在于：所述供气气囊(802)一侧设置有挤压块(806)，所述挤压块(806)另一侧固定连接有推行板(805)，所述推行板(805)两侧滑动连接有定位滑杆；所述定位滑杆一端固定连接在安装侧板(801)一侧，所述定位滑杆另一端固定连接有前置座(804)，所述前置座(804)中央与调节螺杆(803)螺纹连接，所述调节螺杆(803)末端与推行板(805)中央活动连接；所述供气气囊(802)后侧设置有导气管(807)，所述导气管(807)另一端固定连接在紧固气囊(708)上端一侧，所述导气管(807)为柔性管。
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