CN113900023B - 一种氢燃料电池测试装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种氢燃料电池测试装置及方法，包括放置在测试台内部的氢燃料电池，测试台的顶端固定连接有第一储水罐、第一储气罐、第二储气罐和第二储水罐，第一储水罐、第一储气罐、第二储气罐和第二储水罐的顶端均连接有用于与氢燃料电池内部相连通软质连接管，软质连接管的末端固定连接有硬质连接管，硬质连接管的圆周面上固定套接有第一连接板，第一连接板沿硬质连接管轴向延伸方向的两侧对称的连接有卡块，两个卡块之间依次设置有第一广口软管、广口硬管和固定环。本发明中软质连接管与硬质通管的对接，可使第二广口软管被挤压在第一广口软管和广口硬管的夹层中，有效提升软质连接管和硬质通管的连接气密性，避免气体以及离子水发生泄露。

Description

一种氢燃料电池测试装置及方法
技术领域
本发明属于电池测试技术领域，具体涉及一种氢燃料电池测试装置及方法。
背景技术
氢燃料电池在使用之前，需要对其进行测试处理，测试过程中，需要对内部的加湿气体和离子水进行测试，在测试的过程中，要求储水罐、储气罐和氢燃料电池连接的气密性良好，否则气体以及离子水发生泄露，会直接导致测试数据出现偏差。现有技术中公开了申请号为202010901755.4，名称为一种氢燃料电池测试台加湿气体和电池堆水平衡检测装置的专利文献，该文献中也记载了相关的技术问题，其为了解决上述技术问题，通过将连接管插入到通管内部，插入到通管内部后，对紧固螺栓进行转动拧紧，转动过程中，便有效带动紧固片向下移动，紧固片向下移动时，便有效带动紧固片内部的橡胶软垫充分的与连接管外表面进行夹紧固定，同时，通管内部设置有内置管，外部连接管插入在通管和内置管之间的缝隙区域，再通过紧固片的紧固作用，从而保障连接管与通管之间的气密性。但是此种结构由于紧固片采用的是弧形结构，因此仅仅能够保证紧固片附近的橡胶软垫能够与连接管外表面紧密接触，但是离紧固片较远的橡胶软垫与连接管外表面接触却达不到紧密接触的效果，因此还是会存在泄露的隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种氢燃料电池测试装置及方法，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：一种氢燃料电池测试装置，包括放置在测试台内部的氢燃料电池，测试台的顶端固定连接有第一储水罐、第一储气罐、第二储气罐和第二储水罐，第一储水罐、第一储气罐、第二储气罐和第二储水罐的顶端均连接有用于与氢燃料电池内部相连通软质连接管，软质连接管的末端固定连接有硬质连接管，硬质连接管的圆周面上固定套接有第一连接板，第一连接板沿硬质连接管轴向延伸方向的两侧对称的连接有卡块，两个卡块之间依次设置有第一广口软管、广口硬管和固定环，广口硬管的一端与固定环固定相连，另一端与第一广口软管相连，第一广口软管与硬质连接管的末端固定连接，氢燃料电池的两侧对应每个软质连接管的末端均连接有硬质通管，硬质通管的一端与氢燃料电池内部相连通，另一端固定连接有与第二广口软管，硬质通管上沿其轴向限位滑动连接有第二连接板，第二连接板的两侧开设有与卡块相配合的卡槽。
优选的，硬质通管的圆周面上沿其轴向依次形成有限位滑槽和螺纹，其中限位滑槽靠近第二广口软管的一侧，第二连接板通过限位滑槽与硬质通管滑动连接，硬质通管上具有螺纹的部分螺纹连接有螺纹套，螺纹套与第二连接板转动连接。
优选的，测试台的内部形成有凹槽，凹槽的内部沿竖直方向滑动安装有放置板，氢燃料电池放置于该放置板上，凹槽的底部固定安装有气缸，气缸的输出端与放置板的中心处固定连接。
优选的，氢燃料电池的一侧安装有线路插口，测试台朝向线路插口的一侧开设有两个限位槽，两个限位槽均与凹槽相连通。
优选的，测试台的顶端对应每个限位槽的上方均安装有呈U型结构的固定板，固定板与测试台的顶部形成有供缆线穿过的间隙，固定板的一端向下延伸与测试台顶部固定相连，每个固定板的内部沿其长度方向均转动安装有螺纹杆，固定板与测试台相连的一侧外壁上固定连接有电机，电机的电机轴穿过固定板后与螺纹杆固定连接。
本发明还提出一种氢燃料电池测试方法，采用上述提及的一种氢燃料电池测试装置，方法如下：
步骤一、手捏固定环和第一连接板的外侧向第二广口软管移动，使第二广口软管插入广口硬管内；
步骤二、手捏固定环和第一连接板反向移动，第二广口软管在广口硬管内壁的阻挡下翻面并与广口硬管接触；
步骤三、旋转螺纹套带动第二连接板向固定环方向移动，第二连接板与固定环接触后停止旋转螺纹套，推动硬质连接管和第一连接板使卡块插入卡槽内，在推动硬质连接管和第一连接板的过程中，广口硬管通过固定环被第二连接板所阻挡，硬质连接管带动第一广口软管向固定环方向移动使第一广口软管变形翻面并挤压第二广口软管，同时卡块也卡入卡槽内完成硬质连接管与硬质通管的对接。
与现有技术相比，本发明提供了氢燃料电池测试装置及方法，具备以下有益效果：
(1)本发明中的硬质连接管和硬质通管连接时，固定环向第二广口软管移动，使第二广口软管插入广口硬管内，然后固定环反向移动，广口硬管内壁的阻挡下使第二广口软管翻面，并与广口硬管接触，第二连接板向固定环方向滑动，待其与固定环接触后停止保持不动，推动硬质连接管和第一连接板使卡块向第二连接板方向移动并插入卡槽内，第二广口软管被挤压在第一广口软管和广口硬管的夹层中，有效提升软质连接管和硬质通管的连接气密性，避免气体以及离子水发生泄露，导致测试数据出现偏差。
(2)通过电机带动螺纹杆旋转，并将线缆放在两个螺纹杆的中间的夹缝中，向两侧拨动缆线，在螺纹杆的作用下，使线缆进入限位槽内。多根线缆在上述同样的操作下依次进入限位槽内，完成对线缆的整理和固定，便于后续测试操作。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中：
图1为本发明测试装置的整体结构示意图；
图2为本发明测试装置的侧视图；
图3为本发明中测试台的三维剖面结构示意图；
图4为图1中A处的局部放大结构示意图；
图5为硬质连接管和硬质通管的连接流程示意图；
图6为硬质连接管和硬质通管未连接状态下的俯视剖面示意图；
图7为硬质连接管和硬质通管连接状态下的俯视剖面示意图。
图中：1、测试台；2、凹槽；3、放置板；4、气缸；5、限位槽；6、固定板；7、螺纹杆；8、电机；9、第一储水罐；10、第一储气罐；11、第二储气罐；12、第二储水罐；13、软质连接管；14、氢燃料电池；15、硬质连接管；16、第一广口软管；17、广口硬管；18、固定环；19、第一连接板；20、卡块；21、硬质通管；22、第二广口软管；23、第二连接板；24、卡槽；25、限位滑槽；26、螺纹套。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
在本发明的实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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的实施方式和简化描述，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实施方式的限制。
请参阅图1-图7，本实施例提出一种氢燃料电池测试装置，包括放置在测试台1内部的氢燃料电池14，具体的，测试台1的内部形成有凹槽2，凹槽2的内部沿竖直方向滑动安装有放置板3，氢燃料电池14放置于该放置板3上，凹槽2的底部固定安装有气缸4，气缸4的输出端与放置板3的中心处固定连接，通过气缸4驱动放置板3在凹槽2内上下移动来调整氢燃料电池14的位置。测试台1的顶端固定连接有第一储水罐9、第一储气罐10、第二储气罐11和第二储水罐12，第一储水罐9、第一储气罐10、第二储气罐11和第二储水罐12的顶端均连接有用于与氢燃料电池14内部相连通软质连接管13。
软质连接管13的末端固定连接有硬质连接管15，硬质连接管15的圆周面上固定套接有第一连接板19，第一连接板19沿硬质连接管15轴向延伸方向的两侧对称的连接有卡块20，两个卡块20之间依次设置有第一广口软管16、广口硬管17和固定环18，广口硬管17的一端与固定环18固定相连，另一端与第一广口软管16相连，第一广口软管16与硬质连接管15的末端固定连接，氢燃料电池14的两侧对应每个软质连接管13的末端均连接有硬质通管21，硬质通管21的一端与氢燃料电池14内部相连通，另一端固定连接有与第二广口软管22，硬质连接管15和硬质通管21连接时，首先手捏固定环18和第一连接板19的外侧向第二广口软管22移动，使第二广口软管22插入广口硬管17内，然后手捏固定环18和第一连接板19反向移动，广口硬管17内壁的阻挡下使第二广口软管22翻面，并与广口硬管17接触，硬质通管21上沿其轴向限位滑动连接有第二连接板23，第二连接板23向固定环18方向滑动，待其与固定环18接触后停止保持不动，第二连接板23的两侧开设有与卡块20相配合的卡槽24，推动硬质连接管15和第一连接板19使卡块20向第二连接板23方向移动并插入卡槽24内，完成硬质连接管15与硬质通管21的对接。
进一步的，硬质通管21的圆周面上沿其轴向依次形成有限位滑槽25和螺纹，其中限位滑槽25靠近第二广口软管22的一侧，第二连接板23通过限位滑槽25与硬质通管21滑动连接，硬质通管21上具有螺纹的部分螺纹连接有螺纹套26，螺纹套26与第二连接板23转动连接，第二连接板23在硬质通管21上的滑动通过转动螺纹套26来实现。
氢燃料电池14的一侧安装有线路插口，测试台1朝向线路插口的一侧开设有两个限位槽5，两个限位槽5均与凹槽2相连通，氢燃料电池14在工作时，需要在线路插口上插入大量的线缆，而这些缆线则全部通过限位槽5延伸至滑槽2内部。
由于线缆缺少整理和固定装置，影响测试操作，为了避免上述情况，本实施例中在测试台1的顶端对应每个限位槽5的上方均安装有呈U型结构的固定板6，固定板6与测试台1的顶部形成有供缆线穿过的间隙，固定板6的一端向下延伸与测试台1顶部固定相连，每个固定板6的内部沿其长度方向均转动安装有螺纹杆7，固定板6与测试台1相连的一侧外壁上固定连接有电机8，电机8的电机轴穿过固定板6后与螺纹杆7固定连接，在线缆与氢燃料电池14插接完毕后，启动电机8带动螺纹杆7旋转，并将线缆放在两个螺纹杆7的中间的夹缝中，将缆线向两侧拨动，在螺纹杆7的作用下，使线缆进入限位槽5内。多根线缆在上述同样的操作下依次进入限位槽5内，完成对线缆的整理和固定。
本发明提出一种氢燃料电池测试装置，使用时，将氢燃料电池14放置在放置板3上，然后将第一储水罐9、第一储气罐10、第二储气罐11、第二储水罐12与氢燃料电池14进行安装。手捏固定环18和第一连接板19的外侧向第二广口软管22移动，将第二广口软管22插入广口硬管17内(此时状态如图5(b))；然后手捏固定环18和第一连接板19反向移动，此时在广口硬管17内壁的阻挡下使第二广口软管22翻面，并与广口硬管17接触(此时状态如图5(c)所示)，此时保持这个状态不动；然后旋转螺纹套26，螺纹套26带动第二连接板23向固定环18方向移动，待第二连接板23与固定环18接触后停止旋转螺纹套26，推动硬质连接管15和第一连接板19使卡块20向第二连接板23方向移动并插入卡槽24内，在推动硬质连接管15和第一连接板19向第二连接板23方向移动的过程中，因第二连接板23的位置固定，所以广口硬管17通过固定环18受第二连接板23的阻挡不可向右移动，硬质连接管15带动第一广口软管16向第二连接板23方向移动使第一广口软管16变形翻面并挤压第二广口软管22，同时卡块20也卡入卡槽24内完成硬质连接管15与硬质通管21的对接，此时状态如图5(d)所示，在依次完成第一储水罐9、第一储气罐10、第二储气罐11、第二储水罐12与氢燃料电池14的安装后，启动气缸4使氢燃料电池14向下移动一定距离开始进行检测。
在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”、“另一”、“又一”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本发明的实施方式的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨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，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种氢燃料电池测试装置，包括放置在测试台(1)内部的氢燃料电池(14)，测试台(1)的顶端固定连接有第一储水罐(9)、第一储气罐(10)、第二储气罐(11)和第二储水罐(12)，第一储水罐(9)、第一储气罐(10)、第二储气罐(11)和第二储水罐(12)的顶端均连接有用于与氢燃料电池(14)内部相连通软质连接管(13)，其特征在于：软质连接管(13)的末端固定连接有硬质连接管(15)，硬质连接管(15)的圆周面上固定套接有第一连接板(19)，第一连接板(19)沿硬质连接管(15)轴向延伸方向的两侧对称的连接有卡块(20)，两个卡块(20)之间依次设置有第一广口软管(16)、广口硬管(17)和固定环(18)，广口硬管(17)的一端与固定环(18)固定相连，另一端与第一广口软管(16)相连，第一广口软管(16)与硬质连接管(15)的末端固定连接，氢燃料电池(14)的两侧对应每个软质连接管(13)的末端均连接有硬质通管(21)，硬质通管(21)的一端与氢燃料电池(14)内部相连通，另一端固定连接有与第二广口软管(22)，硬质通管(21)上沿其轴向限位滑动连接有第二连接板(23)，第二连接板(23)的两侧开设有与卡块(20)相配合的卡槽(24)。
2.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池测试装置，其特征在于：硬质通管(21)的圆周面上沿其轴向依次形成有限位滑槽(25)和螺纹，其中限位滑槽(25)靠近第二广口软管(22)的一侧，第二连接板(23)通过限位滑槽(25)与硬质通管(21)滑动连接，硬质通管(21)上具有螺纹的部分螺纹连接有螺纹套(26)，螺纹套(26)与第二连接板(23)转动连接。
3.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池测试装置，其特征在于：测试台(1)的内部形成有凹槽(2)，凹槽(2)的内部沿竖直方向滑动安装有放置板(3)，氢燃料电池(14)放置于该放置板(3)上，凹槽(2)的底部固定安装有气缸(4)，气缸(4)的输出端与放置板(3)的中心处固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种氢燃料电池测试装置，其特征在于，氢燃料电池(14)的一侧安装有线路插口，测试台(1)朝向线路插口的一侧开设有两个限位槽(5)，两个限位槽(5)均与凹槽(2)相连通。
5.根据权利要求4所述的一种氢燃料电池测试装置，其特征在于：测试台(1)的顶端对应每个限位槽(5)的上方均安装有呈U型结构的固定板(6)，固定板(6)与测试台(1)的顶部形成有供缆线穿过的间隙，固定板(6)的一端向下延伸与测试台(1)顶部固定相连，每个固定板(6)的内部沿其长度方向均转动安装有螺纹杆(7)，固定板(6)与测试台(1)相连的一侧外壁上固定连接有电机(8)，电机(8)的电机轴穿过固定板(6)后与螺纹杆(7)固定连接。
6.一种氢燃料电池测试方法，采用权利要求2-5任一所述的一种氢燃料电池测试装置，其特征在于，方法如下：
步骤一、手捏固定环(18)和第一连接板(19)的外侧向第二广口软管(22)移动，使第二广口软管(22)插入广口硬管(17)内；
步骤二、手捏固定环(18)和第一连接板(19)反向移动，第二广口软管(22)在广口硬管(17)内壁的阻挡下翻面并与广口硬管(17)接触；
步骤三、旋转螺纹套(26)带动第二连接板(23)向固定环(18)方向移动，第二连接板(23)与固定环(18)接触后停止旋转螺纹套(26)，推动硬质连接管(15)和第一连接板(19)使卡块(20)插入卡槽(24)内，在推动硬质连接管(15)和第一连接板(19)的过程中，广口硬管(17)通过固定环(18)被第二连接板(23)所阻挡，硬质连接管(15)带动第一广口软管(16)向固定环(18)方向移动使第一广口软管(16)变形翻面并挤压第二广口软管(22)，同时卡块(20)也卡入卡槽(24)内完成硬质连接管(15)与硬质通管(21)的对接。
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