CN114274083B - 用于氢内燃机系统装配的工装 - Google Patents

Abstract

本发明涉及氢内燃机技术领域，公开了一种用于氢内燃机系统装配的工装，包括支撑台，支撑台上开设有多个固定孔，支撑台上设置有多个固定机构，固定机构包括支撑板，支撑板的底端固定安装有多个限位柱，限位柱贯穿固定孔，限位柱上开设有伸出孔；本发明通过在支撑台上开设多个固定孔，实现对支撑板位置的调节，从而实现对夹持机构位置的调节，通过设置有多个限位柱，使得支撑板固定在支撑台上更加的牢固，通过伸缩元件的伸缩能够对夹持机构的位置进行调节，以便于在装配过程中移动氢内燃机的零部件，支撑板安装完成后的稳定性较好，在装配内燃机的过程中各零部件夹持的较为稳定，装配过程不易产生误差，装配效率高。

Description

用于氢内燃机系统装配的工装

技术领域

本发明涉及氢内燃机技术领域，具体是一种用于氢内燃机系统装配的工装。

背景技术

氢能具有来源多样、清洁低碳、灵活高效、应用场景丰富等众多优点，被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源，氢能已成为全球新一轮碳减排、碳中和的首选方向；氢内燃系统装配工装是在氢内燃机安装过程中对各零部件进行夹持的一种装置，在对氢内燃机进行装配时，先要将主体零部件夹持住，再逐个将其他零部件装配到主体零部件上。

中国发明专利CN104786174A公开了一种内燃机车通风实验用风道模型夹持工装。其包括底座、中梁、前支架和后支架，中梁安装在底座的顶部，前支架和后支架分别连接在底座的两侧，底座的横梁为槽形轨道结构，端梁上设有导轨，中梁内套嵌有支板，前支架上设有夹杆和定位螺栓，后支架上设有压臂和丝杠，压臂上也设有夹杆。设计底座、中梁、前支架和后支架，组合成可调节的，能夹持各种尺寸复杂箱型风道模型的台架工装。使用时，通过垂向支撑进行支承和调节；接着使压臂压紧风道模型。各个部位都可以灵活的调整，使得一台装置就能满足各种形状风道模型的夹持需要，使用简单方便，大大提高了适用性，缩短了实验周期。

然而，该夹持工装通过将夹持结构滑动设置在中粱上，通过滑动夹持结构来实现对内燃机零部件夹持位置的调节，滑动设置的方式虽然提高了移动内燃机零部件的便捷性，但结构稳定性较差，在装配内燃机的过程中各零部件容易晃动，从而导致装配过程容易产生误差，影响装配效率和质量。

因此，有必要提供一种用于氢内燃机系统装配的工装解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于氢内燃机系统装配的工装，以解决上述背景技术中现有的用于氢内燃机系统装配的工装在装配内燃机的过程中各零部件容易晃动，从而导致装配过程容易产生误差，影响装配效率和质量的问题。

为实现上述目的，需要对固定机构的稳定性进行加强，且对安装的便捷性进行改进。

基于上述思路，本发明提供如下技术方案：一种用于氢内燃机系统装配的工装，包括支撑台，所述支撑台上开设有多个固定孔，所述支撑台上设置有多个固定机构，所述固定机构包括支撑板，所述支撑板的底端固定安装有多个限位柱，所述限位柱贯穿所述固定孔，所述限位柱上开设有伸出孔，所述伸出孔内滑动安装有卡块，所述支撑台位于卡块与支撑板之间，所述限位柱为中空设置，所述限位柱内设置有用于驱动卡块相对伸出孔移动的驱动机构，所述支撑板的顶端固定安装有支撑柱，所述支撑柱上设置有伸缩元件，所述伸缩元件的远离支撑柱的一端设置有夹持机构。

作为本发明的进一步方案，所述驱动机构包括压板，所述压板设置在所述支撑板的顶端，所述支撑柱上设置有用于调节压板与支撑板之间的距离的调节组件，所述压板的底端固定安装有多个压杆，所述压杆贯穿所述支撑板，多个所述压杆的底端分别伸入多个限位柱内腔中，所述压杆的底端固定安装有压块，所述压块的侧壁与所述卡块靠近限位柱轴心线的侧壁相接触，所述压块的底部设置为圆台形。

作为本发明的进一步方案，所述调节组件包括套筒，所述套筒套设在所述支撑柱上，且所述套筒与所述支撑柱螺纹配合，所述套筒贯穿所述压板，且所述套筒与所述压板转动配合，所述套筒上套设有两个限位环，所述压板位于两个限位环之间，所述套筒上套装有调节旋钮。

作为本发明的进一步方案，所述限位柱内腔的底部固定安装有立板，所述立板与所述卡块通过拉簧弹性连接。

作为本发明的进一步方案，所述卡块上开设有通槽，所述通槽内滑动安装有加固块，所述加固块的顶端与所述支撑台的底壁相接触，所述加固块的底端伸出所述通槽。

作为本发明的进一步方案，所述夹持机构包括安装板，所述安装板固定安装在所述伸缩元件远离支撑柱的一端，所述安装板上开设有两个滑槽，两个滑槽上均滑动安装有夹板，两个所述夹板相互平行设置，所述安装板的两相对侧壁均开设有螺纹孔，所述螺纹孔与所述滑槽相连通，所述螺纹孔内螺纹安装有调节螺杆，所述调节螺杆的一端伸入滑槽内，所述调节螺杆的另一端固定安装有手轮。

作为本发明的进一步方案，所述夹板靠近安装板的侧壁固定安装有滑块，所述滑块滑动安装在所述滑槽内。

作为本发明的进一步方案，所述滑槽的底壁和顶壁均开设有限位槽，所述滑槽靠近螺纹孔的一端开设有滑出槽，所述限位槽与所述滑出槽相连通，所述滑块的顶壁和底壁均固定安装有限位块，两个所述限位块分别滑动设置在两个限位槽内，所述滑出槽的宽度大于所述限位块的宽度。

作为本发明的进一步方案，所述支撑柱上滑动安装有支撑环，所述伸缩元件与所述支撑环固定连接，所述支撑环上设置有用于锁定支撑环的锁紧旋钮。

作为本发明的进一步方案，所述支撑环的内壁固定安装有环形橡胶垫，所述环形橡胶垫为中空设置，所述环形橡胶垫套设在所述支撑柱上，所述安装板远离伸缩元件的侧壁固定安装有垫片，所述垫片为中空设置，且所述垫片的内腔与所述环形橡胶垫的内腔通过输气管相连通。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明在装配前首先调节夹持机构的位置，调节时通过驱动机构带动卡块移动，使卡块进入限位柱的内腔中，然后向上移动支撑板，使限位柱移出固定孔，然后将支撑板移动至待安装的位置，再将限位柱插入固定孔内，然后通过驱动机构带动卡块移出伸出孔，从而将限位柱固定在固定孔内，使得限位柱无法向上移动，从而对支撑板进行固定，通过在支撑台上开设多个固定孔，实现对支撑板位置的调节，从而实现对夹持机构位置的调节，通过设置有多个限位柱，使得支撑板固定在支撑台上更加的牢固，通过伸缩元件的伸缩能够对夹持机构的位置进行调节，以便于在装配过程中移动氢内燃机的零部件，支撑板安装完成后的稳定性较好，在装配内燃机的过程中各零部件夹持的较为稳定，装配过程不易产生误差，装配效率高。

附图说明

图1为本发明的三维结构示意图；

图2为本发明的主视结构示意图；

图3为本发明固定机构和支撑柱的三维结构示意图；

图4为本发明图3的A处放大结构示意图；

图5为本发明固定机构的剖面结构示意图；

图6为本发明图5的B处放大结构示意图；

图7为本发明固定机构的俯视结构示意图；

图8为本发明安装板的三维结构示意图；

图9为本发明图8的C处放大结构示意图；

图10为本发明夹板和滑块的三维结构示意图。

图中：1、支撑台；101、固定孔；2、固定机构；3、支撑板；4、限位柱；5、卡块；6、加固块；7、支撑柱；8、套筒；9、限位环；10、调节旋钮；11、压板；12、压杆；13、压块；14、立板；15、拉簧；16、支撑环；17、伸缩元件；18、安装板；1801、滑槽；1802、限位槽；1803、滑出槽；1804、螺纹孔；19、夹板；20、调节螺杆；21、手轮；22、滑块；23、限位块；24、锁紧旋钮。

具体实施方式

请参阅图1～6，本发明实施例中，一种用于氢内燃机系统装配的工装，包括支撑台1，所述支撑台1上开设有多个固定孔101，多个固定孔101呈矩形阵列分布，多个固定孔101相互平行设置，且固定孔101的轴心线垂直于支撑台1的台面，所述支撑台1上设置有多个固定机构2，所述固定机构2包括支撑板3，所述支撑板3的底端固定安装有多个限位柱4，所述限位柱4贯穿所述固定孔101，所述限位柱4上开设有伸出孔，所述伸出孔内滑动安装有卡块5，所述支撑台1位于卡块5与支撑板3之间，所述限位柱4为中空设置，所述限位柱4内设置有用于驱动卡块5相对伸出孔移动的驱动机构，所述支撑板3的顶端固定安装有支撑柱7，所述支撑柱7上设置有伸缩元件17，伸缩元件17为气缸、液压缸、电动推杆等，所述伸缩元件17的远离支撑柱7的一端设置有夹持机构；装配前首先调节夹持机构的位置，调节时通过驱动机构带动卡块5移动，使卡块5进入限位柱4的内腔中，然后向上移动支撑板3，使限位柱4移出固定孔101，然后将支撑板3移动至待安装的位置，再将限位柱4插入固定孔101内，然后通过驱动机构带动卡块5移出伸出孔，从而将限位柱4固定在固定孔101内，使得限位柱4无法向上移动，从而对支撑板3进行固定，通过在支撑台1上开设多个固定孔101，实现对支撑板3位置的调节，从而实现对夹持机构位置的调节，通过设置有多个限位柱4，使得支撑板3固定在支撑台1上更加的牢固，通过伸缩元件17的伸缩能够对夹持机构的位置进行调节，以便于在装配过程中移动氢内燃机的零部件，支撑板3安装完成后的稳定性较好，在装配内燃机的过程中各零部件夹持的较为稳定，装配过程不易产生误差，装配效率高。

本实施例中，优选的，所述驱动机构包括压板11，所述压板11设置在所述支撑板3的顶端，所述支撑柱7上设置有用于调节压板11与支撑板3之间的距离的调节组件，所述压板11的底端固定安装有多个压杆12，压杆12的数量与限位柱4的数量一致，所述压杆12贯穿所述支撑板3，多个所述压杆12的底端分别伸入多个限位柱4内腔中，所述压杆12的底端固定安装有压块13，所述压块13的侧壁与所述卡块5靠近限位柱4轴心线的侧壁相接触，所述压块13的底部设置为圆台形，压块13底部的直径由上往下逐渐减小；所述调节组件包括套筒8，所述套筒8套设在所述支撑柱7上，且所述套筒8与所述支撑柱7螺纹配合，所述套筒8贯穿所述压板11，且所述套筒8与所述压板11转动配合，所述套筒8上套设有两个限位环9，所述压板11位于两个限位环9之间，所述套筒8上套装有调节旋钮10；驱动卡块5移出伸出孔时，旋转调节旋钮10，调节旋钮10旋转时带动套筒8旋转，由于套筒8与支撑柱7螺纹配合，使得套筒8旋转时相对支撑柱7向下移动，从而通过两个限位环9带动压板11向下移动，压板11向下移动时带动压杆12向下移动，压杆12向下移动时带动压块13向下移动，由于压块13底部的直径由上往下逐渐减小，随着压块13的向下移动，使得压块13逐渐推动卡块5逐渐移出伸出孔。

本实施例中，优选的，所述限位柱4内腔的底部固定安装有立板14，所述立板14与所述卡块5通过拉簧15弹性连接，卡块5设置有两个，且两个卡块5分别通过拉簧15与立板14的两相对侧壁弹性连接；驱动卡块5移入限位柱4的内腔时，反向旋转调节旋钮10，调节旋钮10反向旋转时带动套筒8反向旋转，套筒8反向旋转时相对支撑柱7向上移动，从而通过两个限位环9带动压板11向上移动，压板11向上移动时带动压杆12向上移动，压杆12向上移动时带动压块13向上移动，随着压块13的向上移动，在拉簧15的拉力作用下，卡块5朝着靠近立板14的方向移动，从而进入限位柱4的内腔中。

本实施例中，优选的，所述卡块5上开设有通槽，所述通槽内滑动安装有加固块6，所述加固块6的顶端与所述支撑台1的底壁相接触，所述加固块6的底端伸出所述通槽，由于支撑台1各位置的厚度可能存在差异，使得卡块5与支撑板3之间的距离可能大于安装位置支撑台1的厚度，使得装配时支撑板3可能会晃动，因此设置了加固块6，当压块13向下移动至与加固块6接触后，随着压块13的继续向下移动，加固款逐渐相对通槽斜向上移动，其顶端逐渐移出通槽，并压在支撑台1的底壁上，从而使得支撑板3与加固块6将支撑台1夹紧，使得支撑板3难以晃动，仅通过压块13的向下移动，同时实现了卡块5移出伸出孔和加固块6压在支撑台1的底壁上，且仅通过调节旋钮10的旋转，带动了多个压块13同步移动，使得支撑板3的固定过程较为简单，且牢固性较好。

请参阅图7～10，本发明实施例中，所述夹持机构包括安装板18，所述安装板18固定安装在所述伸缩元件17远离支撑柱7的一端，所述安装板18上开设有两个滑槽1801，两个滑槽1801上均滑动安装有夹板19，两个所述夹板19相互平行设置，所述安装板18的两相对侧壁均开设有螺纹孔1804，所述螺纹孔1804与所述滑槽1801相连通，所述螺纹孔1804内螺纹安装有调节螺杆20，所述调节螺杆20的一端伸入滑槽1801内，所述调节螺杆20的另一端固定安装有手轮21；夹持氢内燃机装配用零部件时，将零部件放置在两个夹板19之间，然后通过手轮21旋转调节螺杆20，调节螺杆20旋转时带动夹板19移动，从而使两个夹板19逐渐靠近，从而将零部件夹紧。

本实施例中，优选的，所述夹板19靠近安装板18的侧壁固定安装有滑块22，所述滑块22滑动安装在所述滑槽1801内；所述滑槽1801的底壁和顶壁均开设有限位槽1802，所述滑槽1801靠近螺纹孔1804的一端开设有滑出槽1803，所述限位槽1802与所述滑出槽1803相连通，滑出槽1803的深度与限位槽1802的深度相同，滑出槽1803与限位槽1802相组合为T形，所述滑块22的顶壁和底壁均固定安装有限位块23，两个所述限位块23分别滑动设置在两个限位槽1802内，所述滑出槽1803的宽度大于所述限位块23的宽度，使得限位块23能够从滑出槽1803内滑出；当零部件的体积较大时，通过两个夹板19可能较难固定，因此可通过两个对称设置的安装板18对零部件进行夹紧固定，采用两个对称的安装板18进行夹紧时，需要先将夹板19取下，取下夹板19时，先将调节螺杆20移出滑槽1801，然后将滑块22朝向滑出槽1803滑动，再将夹板19和滑块22取下即可，然后通过伸缩元件17的伸缩带动安装板18移动，从而使两个安装板18将零部件夹紧即可。

本实施例中，优选的，所述支撑柱7上滑动安装有支撑环16，所述伸缩元件17与所述支撑环16固定连接，所述支撑环16上设置有用于锁定支撑环16的锁紧旋钮24，支撑环16上螺纹安装有锁紧螺栓，锁紧旋钮24与锁紧螺栓固定连接，旋转锁紧旋钮24时带动锁定螺栓旋转，从而使锁紧螺栓压在支撑柱7的外壁上，从而对支撑环16进行固定。

本实施例中，优选的，所述支撑环16的内壁固定安装有环形橡胶垫（图中未示出），所述环形橡胶垫为中空设置，所述环形橡胶垫套设在所述支撑柱7上，所述安装板18远离伸缩元件17的侧壁固定安装有垫片（图中未示出），所述垫片为中空设置，且所述垫片的内腔与所述环形橡胶垫的内腔通过输气管（图中未示出）相连通；当安装板18对零部件进行夹紧时，零部件压在垫片上，从而将垫片内的气体通过输气管输入环形橡胶垫内，使环形橡胶垫逐渐膨胀，从而提高对支撑柱7的压力，使得支撑环16难以相对支撑柱7滑动，从而避免零部件的重力较大导致支撑环16容易滑动，进一步提高了夹持的稳定性。

本发明的工作原理是：装配前首先调节夹持机构的位置，调节时通过驱动机构带动卡块5移动，使卡块5进入限位柱4的内腔中，然后向上移动支撑板3，使限位柱4移出固定孔101，然后将支撑板3移动至待安装的位置，再将限位柱4插入固定孔101内，然后通过驱动机构带动卡块5移出伸出孔，从而将限位柱4固定在固定孔101内，使得限位柱4无法向上移动，从而对支撑板3进行固定；驱动卡块5移出伸出孔时，旋转调节旋钮10，调节旋钮10旋转时带动套筒8旋转，由于套筒8与支撑柱7螺纹配合，使得套筒8旋转时相对支撑柱7向下移动，从而通过两个限位环9带动压板11向下移动，压板11向下移动时带动压杆12向下移动，压杆12向下移动时带动压块13向下移动，由于压块13底部的直径由上往下逐渐减小，随着压块13的向下移动，使得压块13逐渐推动卡块5逐渐移出伸出孔；驱动卡块5移入限位柱4的内腔时，反向旋转调节旋钮10，调节旋钮10反向旋转时带动套筒8反向旋转，套筒8反向旋转时相对支撑柱7向上移动，从而通过两个限位环9带动压板11向上移动，压板11向上移动时带动压杆12向上移动，压杆12向上移动时带动压块13向上移动，随着压块13的向上移动，在拉簧15的拉力作用下，卡块5朝着靠近立板14的方向移动，从而进入限位柱4的内腔中；当压块13向下移动至与加固块6接触后，随着压块13的继续向下移动，加固款逐渐相对通槽斜向上移动，其顶端逐渐移出通槽，并压在支撑台1的底壁上，从而使得支撑板3与加固块6将支撑台1夹紧，使得支撑板3难以晃动；夹持氢内燃机装配用零部件时，将零部件放置在两个夹板19之间，然后通过手轮21旋转调节螺杆20，调节螺杆20旋转时带动夹板19移动，从而使两个夹板19逐渐靠近，从而将零部件夹紧；采用两个对称的安装板18进行夹紧时，需要先将夹板19取下，取下夹板19时，先将调节螺杆20移出滑槽1801，然后将滑块22朝向滑出槽1803滑动，再将夹板19和滑块22取下即可，然后通过伸缩元件17的伸缩带动安装板18移动，从而使两个安装板18将零部件夹紧即可；当安装板18对零部件进行夹紧时，零部件压在垫片上，从而将垫片内的气体通过输气管输入环形橡胶垫内，使环形橡胶垫逐渐膨胀，从而提高对支撑柱7的压力，使得支撑环16难以相对支撑柱7滑动，从而避免零部件的重力较大导致支撑环16容易滑动，进一步提高了夹持的稳定性。

Claims (7)

1.一种用于氢内燃机系统装配的工装，包括支撑台，所述支撑台上开设有多个固定孔，其特征在于：所述支撑台上设置有多个固定机构，所述固定机构包括支撑板，所述支撑板的底端固定安装有多个限位柱，所述限位柱贯穿所述固定孔，所述限位柱上开设有伸出孔，所述伸出孔内滑动安装有卡块，所述支撑台位于卡块与支撑板之间，所述限位柱为中空设置，所述限位柱内设置有用于驱动卡块相对伸出孔移动的驱动机构，所述支撑板的顶端固定安装有支撑柱，所述支撑柱上设置有伸缩元件，所述伸缩元件的远离支撑柱的一端设置有夹持机构；

所述驱动机构包括压板，所述压板设置在所述支撑板的顶端，所述支撑柱上设置有用于调节压板与支撑板之间的距离的调节组件，所述压板的底端固定安装有多个压杆，所述压杆贯穿所述支撑板，多个所述压杆的底端分别伸入多个限位柱内腔中，所述压杆的底端固定安装有压块，所述压块的侧壁与所述卡块靠近限位柱轴心线的侧壁相接触，所述压块的底部设置为圆台形；

所述夹持机构包括安装板，所述安装板固定安装在所述伸缩元件远离支撑柱的一端，所述安装板上开设有两个滑槽，两个滑槽上均滑动安装有夹板，两个所述夹板相互平行设置，所述安装板的两相对侧壁均开设有螺纹孔，所述螺纹孔与所述滑槽相连通，所述螺纹孔内螺纹安装有调节螺杆，所述调节螺杆的一端伸入滑槽内，所述调节螺杆的另一端固定安装有手轮。

2.根据权利要求1所述的用于氢内燃机系统装配的工装，其特征在于：所述调节组件包括套筒，所述套筒套设在所述支撑柱上，且所述套筒与所述支撑柱螺纹配合，所述套筒贯穿所述压板，且所述套筒与所述压板转动配合，所述套筒上套设有两个限位环，所述压板位于两个限位环之间，所述套筒上套装有调节旋钮。

3.根据权利要求1所述的用于氢内燃机系统装配的工装，其特征在于：所述限位柱内腔的底部固定安装有立板，所述立板与所述卡块通过拉簧弹性连接。

4.根据权利要求3所述的用于氢内燃机系统装配的工装，其特征在于：所述卡块上开设有通槽，所述通槽内滑动安装有加固块，所述加固块的顶端与所述支撑台的底壁相接触，所述加固块的底端伸出所述通槽。

5.根据权利要求1所述的用于氢内燃机系统装配的工装，其特征在于：所述夹板靠近安装板的侧壁固定安装有滑块，所述滑块滑动安装在所述滑槽内。

6.根据权利要求5所述的用于氢内燃机系统装配的工装，其特征在于：所述滑槽的底壁和顶壁均开设有限位槽，所述滑槽靠近螺纹孔的一端开设有滑出槽，所述限位槽与所述滑出槽相连通，所述滑块的顶壁和底壁均固定安装有限位块，两个所述限位块分别滑动设置在两个限位槽内，所述滑出槽的宽度大于所述限位块的宽度。

7.根据权利要求1所述的用于氢内燃机系统装配的工装，其特征在于：所述支撑柱上滑动安装有支撑环，所述伸缩元件与所述支撑环固定连接，所述支撑环上设置有用于锁定支撑环的锁紧旋钮。

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