CN115101769B - 一种用于燃料电池的催化剂浆料回收装置及回收方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于燃料电池的催化剂浆料回收装置及回收方法，涉及燃料电池技术领域，包括回收装置本体，所述回收装置本体包括用于容纳催化剂浆料的外壳体，及被容纳在外壳体内部的若干个催化剂载体板；还包括，浸泡组件、摆动组件、上料组件，其具有一个沿着外壳体高度方向上升降，并由水平状态向竖直状态转化的上料板，将从外壳体底部卷起的浆料沉积物导流至催化剂载体板的表面；通过设置时第一检测单元、第二检测单元、数据处理模块及控制模块，检测和判断出催化剂载体板上覆盖不足的位置，进行针对性补充，确保催化剂载体板上的催化剂能够覆盖足够，覆盖得更加均匀，依照预设的量，由催化剂载体板对催化剂进行回收。

Description

一种用于燃料电池的催化剂浆料回收装置及回收方法

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，具体为一种用于燃料电池的催化剂浆料回收装置及回收方法。

背景技术

燃料电池主要由四部分组成，即阳极、阴极、电解质和外部电路。燃料气和氧化气分别由燃料电池的阳极和阴极通入。燃料气在阳极上放出电子，电子经外电路传导到阴极并与氧化气结合生成离子。离子在电场作用下，通过电解质迁移到阳极上，与燃料气反应，构成回路，产生电流。电池的阴、阳两极除传导电子外，也作为氧化还原反应的催化剂。当燃料为碳氢化合物时，阳极要求有更高的催化活性。燃料电池的核心部件是膜电极，膜电极一般采用贵金属Pt作为催化剂。如果废旧的燃料电池不进行任何处理的直接废弃的话，作为催化性应用Pt、Pb等贵重金属，直接遗弃易造成环境的污染，也会造成珍贵资源的浪费。

在申请号 202011413096 .6的中国专利中，公开了一种燃料电池催化剂浆料批量回收设备，包括机架体，所述机架体上设有浸渍箱，所述浸渍箱的上方设有与浸渍箱相适配的盖体，所述盖体上阵列设有多个向浸渍箱内喷射液体的喷头，所述浸渍箱底部设有与浸渍箱相连通的溶液存储箱、与各个喷头连通的水箱，所述机架体内设有实现水箱内水液以及溶液存储箱内溶剂循环使用的管路连接系统；实现载体批量浸泡的浸渍箱，浸泡过程中，通过管路连接系统以及溶液存储箱实现混合溶液进入浸渍箱内并可循环使用，最终实现浸泡—刮除—回收的系列工序，并可以实现批量化浸渍以及智能化刮除，具有较高的效率。

在该专利中，通过批量浸泡载体，使催化剂浆料的大部分积留在载体表面的形式，进行催化剂的回收，但是这种回收形式，载体浸泡得不够充分，在单次浸泡过程中，单个载体上留存的催化剂较少，留存的催化剂的量也难以控制，因此要获取到一定量的催化剂时，要重复多次操作，回收效率较低。

发明内容

解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于燃料电池的催化剂浆料回收装置及回收方法，通过设置了通过设置浸泡组件、干燥组件、上料组件、喷淋组件及摆动组件，通过多重手段的配合，直接将已经沉积了的催化剂浆料覆盖到催化剂表面，相对于浸泡裹覆，单次回收的量更高，回收的效率也更高，同时也降低了后续固液分离的工作量，解决了背景技术中提出的问题。

技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：包括回收装置本体，所述回收装置本体包括用于容纳催化剂浆料的外壳体，及被容纳在外壳体内部的若干个催化剂载体板；还包括，浸泡组件，容纳于外壳体的内部，其与催化剂载体板相连接，使催化剂载体板沿着外壳体内部的高度方向做往复升降，沿着催化剂浆料的液面穿入和穿出；摆动组件，位于浸泡组件与催化剂载体板之间，其控制催化剂载体板沿着外壳体内部的水平方向做来回摆动；在外壳体的内两侧均设置有上料组件，其具有一个沿着外壳体高度方向上升降，并由水平状态向竖直状态转化的上料板，将从外壳体底部卷起的浆料沉积物导流至催化剂载体板的表面；

其中，外壳体的外两侧分别设置有干燥组件及喷淋组件；在催化剂载体板处于竖直状态时，喷淋组件将外壳体的底端沉积催化剂浆料运送到外壳体的顶部，向催化剂载体板的一侧喷淋；干燥组件向催化剂载体板的一侧吹入热气流，加速催化剂载体板表面催化剂的干燥；

在外壳体内部还设置有：第一检测单元，判断催化剂载体板表面的催化剂的覆盖程度是否达到预设要求，寻找出覆盖量不足的位置，得到覆盖量信息；第二检测单元，检测催化剂载体板的运动状态，判断催化剂载体板的运动轨迹、姿态及下一时刻的位置信息，得到催化剂载体板的状态数据；数据处理模块，依据第一检测单元得出的覆盖量信息及第二检测单元得出的状态信息，通过数据的处理，得出浆料二次喷淋的补充策略；控制模块，依据补充策略输出相应的控制指令，调整催化剂载体板的运动状态，使喷淋组件向催化剂载体板表面催化剂覆盖不足的位置喷射出沉积于外壳体底端的浆料，增加催化剂载体板表面催化剂覆盖量。

进一步的，所述干燥组件包括设置于外壳体外部的热风机，热风机延伸至外壳体的内部的输出端连接有均风器，对竖直状态下的催化剂载体板的一侧输处出热气流；所述喷淋组件包括循环泵，循环泵位于外壳体的一侧，其通过导流管与外壳体内部相连通，导流管延伸至外壳体内顶部的输出端连接有喷淋头，向竖直状态下的催化剂载体板相向面形成喷淋。

进一步的，所述浸泡组件包括第一电机，第一电机输出端通过第一联动件配合位于其一侧的第二联动件，使位于第二联动件上的催化剂载体板沿着第一联动件的高度方向做往复升降，催化剂载体板不断地沿着浆料液面不断地浸入和脱离，使催化剂浆料被吸附在催化剂载体板上。

进一步的，所述第二联动件包括两个竖向设置的第三旋转杆，第三旋转杆的外部同轴转动的有第一圆齿轮，两个第一圆齿轮的外部张紧套合有链条，链条与催化剂载体板可拆卸连接，所述链条内部等距嵌合有若干个第一限位凸块；所述第一联动件包括与第一电机输出端相连接的传动杆，传动杆的外部套接有外套筒，外套筒的表面开设有升降槽线，链条与升降槽线相适配，旋转的升降槽线使其内部的第一限位凸块沿着外套筒的高度方向从上向下移动滑动。

进一步的，所述摆动组件包括呈竖向设置并与链条可拆卸连接的第二安装架，所述第二安装架的底面中空，所述第二安装架的底端一侧设置有第二电机，第二电机的输出端延伸至第二安装架的内一侧并连接有第一传动件，第一传动件配合其一侧的第二传动件，使催化剂载体板沿着外壳体内部水平方向来回摆动。

进一步的，所述第二安装架的顶端转动穿设有第二旋转杆，第二旋转杆的外部固定设置有外套环，所述第一传动件包括与第二电机输出端相连接的第一连杆，第一连杆的顶端处固定连接有第二限位凸块，第二限位凸块的端部延伸至外套环的内部；所述第二传动件包括固定设置于第二旋转杆端部外侧的缺齿轮，第二安装架远离第一连杆的一端转动穿设有第一旋转杆，第一旋转杆延伸出第二安装架内壁的一端同轴转动有第二圆齿轮，第二圆齿轮的顶端与缺齿轮相啮合，第一旋转杆延伸出第二安装架内壁的另一端与催化剂载体板可拆卸连接。

进一步的，所述上料组件包括贴附于外壳体的内一侧的第一安装架，第一安装架的底端容纳有第三电机，第三电机输出端通过连接组件连接有上料板，上料板的两侧均通限位杆与第一安装架底端活动连接，使上料板沿着第一安装架的高度方向上升降，并由水平状态向竖直状态转化，将从外壳体卷起的浆料沉积物导流至催化剂载体板的表面。

进一步的，所述连接组件包括在第一安装架表面两两对称分布的安装块，两个安装块之间转动穿设有螺纹杆，螺纹杆的端部贯穿靠近第三电机的安装块，并通过传送带与第三电机的输出端相连接；在所述螺纹杆的外部螺纹旋合有外螺纹套，外螺纹套的一侧沿着第一安装架的表面滑动，另一侧与上料板活动连接，上料板远离第一安装架的一端具有若干个出料口，上料板的表面具备有若干个供浆料沉积物穿过的过料孔。

进一步的，所述第一检测单元包括：成像模块，位于外壳体的内部，用于获取催化剂载体板表面的图像，并将图像信息输出；图像分析模块，接收并依据图像信息，配合非线性降维的图像识别方法，对所述图像信息进行识别，判断其三维特征，并将三维特征输出；判断模块，接收所述三维特征，寻找催化剂载体板上低于预设高度的凹面，得出催化剂载体板覆盖量较少的位置，输出位置信息及相应的覆盖量信息；

进一步的，所述第二检测单元包括：位置检测单元，用于检测相应的催化剂载体板在外壳体内部的位置信息，得出位置数据；轨迹检测单元，接收状态数据，并且判断其运行轨迹，判断其在下一时刻的位置数据，得到轨迹数据；姿态检测单元，接收相应的催化剂载体板的位置数据，检测该催化剂载体板的姿态，得出姿态数据。

一种用于燃料电池的催化剂浆料回收方法，包括如下步骤；

步骤一、将催化剂浆料加入外壳体的内部，并进行初步沉积，使浆料处于稳定状态；将催化剂载体板与第一旋转杆连接在一起，并将第二安装架与链条连接在一起，完成安装；

步骤二、由干燥组件向外壳体的内部输入热气流，将外壳体内部的温度调整至50至60度；

步骤三、预设催化剂载体板上覆盖量，确定催化剂载体板覆盖催化剂的最低厚度；

步骤四、启动浸泡组件、干燥组件、上料组件、喷淋组件及摆动组件，使催化剂载体板在外壳体不断地在催化剂浆料中浸入和穿出，完成浸泡，并且使喷淋组件及上料组件向催化剂载体板两面加注浆料；

步骤五、完成一个周期的裹覆后，由干燥组件向催化剂载体板的表面吹入气流，使催化剂载体板的表面逐渐干燥；

步骤六、通过第一检测单元判断催化剂载体板的表面裹覆量是否已经达到了预设的要求，如果没有，通过第一检测单元及第二检测单元判断出催化剂载体板上裹覆量不足的位置，形成相应的补偿策略；

步骤七、依据得出补偿策略，由控制模块对催化剂载体板的位置、姿态进行调整，使得喷淋组件能够向催化剂载体板上覆盖量不足的位置及其周围进行喷淋，并进行干燥；

步骤八、重复步骤S50至S70，直至催化剂载体板上催化剂覆盖量满足预设要求，再一次利用干燥组件对催化剂载体板进行干燥；

步骤九、将催化剂载体板表面覆盖的催化剂刮下，催化剂回收完成。

有益效果

本发明提供了一种用于燃料电池的催化剂浆料回收装置及回收方法，其具备以下有益效果：

1、利用设置的浸泡组件使催化剂载体板沿着外壳体高度方向，不断地浸入催化剂浆料的内部，而且催化剂载体板浸入浆料中时，催化剂载体板的具有一个较大初速度，使催化剂载体板表面载体的上下表面存在相对较大的压力差，促使浆料内的催化剂更容易被载体吸附，增加载体的包裹效率。

2、所述摆动组件使催化剂载体板能够不断调整姿态，而且在催化剂载体板浸入浆料液面的内部后，利用催化剂载体板在浆料内部进行来回摆动，对浆料形成挤压，能够增加催化剂载体板与浆料的接触效率，促使浆料向催化剂载体板的表面进行附着，相对常规的浸泡沉积，覆盖效率更高。

3、上料板由水平向竖直转化，而上料板向下移动并转化为水平状态时，外壳体底部的沉积物会穿过过料孔，被挤压至上料板的表面，然后在上料板逐渐倾斜时，在其自重作用下穿过出料口，停留在催化剂载体板表面，由催化剂载体板完成吸附，相对于常规的浸泡和沉积，吸附效率更高，也能弥补催化剂浆料自然沉积带来的负面影响，而且由于提前将沉积物捞起，一方面能够减少后期固液分离的工作量，另一方面，上料板浆料液面下活动时，也能够搅动浆料，减缓固液分层的进度，减少对浸泡沉积效率的影响。

4、均风器输出的热风吹向催化剂载体板的表面，能够快速地对浆料进行干燥，去除浆料中蕴含的水分及其他的液体，使得催化剂能够凝结在催化剂载体板的表面，使催化剂载体板表面裹覆催化剂粘附得更加牢固，相对于浆料状态，不会轻易地重新落入外壳体内的浆料中，保护浆料的回收成果；而且通过上料组件及喷淋组件配合，能够将外壳体底部沉积的催化剂浆料附着在催化剂载体板的两侧表面，减缓沉积进度的同时，通过喷淋和涂抹，增加了包裹的量。

5、通过设置浸泡组件、干燥组件、上料组件、喷淋组件及摆动组件，通过多重手段的配合，直接将已经沉积了的催化剂浆料覆盖到催化剂表面，相对于浸泡裹覆，单次回收的量更高，回收的效率也更高，同时也降低了后续固液分离的工作量；

6、通过设置时第一检测单元、第二检测单元、数据处理模块及控制模块，在催化剂载体板完成一周期的包裹后，能够检测和判断出催化剂载体板上覆盖不足的位置，进行针对性补充，确保催化剂载体板上的催化剂能够覆盖足够，覆盖得更加均匀，而且也可以依照预设的量，由催化剂载体板对催化剂进行回收，控制起来更加方便。

附图说明

图1为本发明催化剂浆料回收装置正视结构示意图；

图2为本发明催化剂浆料回收装置剖视结构示意图；

图3为本发明浸泡组件的剖视结构示意图；

图4为本发明摆动组件的一种剖视结构示意图；

图5为本发明摆动组件的另一种剖视结构示意图；

图6为本发明上料组件的一种剖视结构示意图；

图7为本发明上料组件的另一种剖视结构示意图；

图8为本发明上料板处的剖视结构示意图；

图9为本发明的核验催化剂覆盖情况时的工作流程示意图。

图中：

10、回收装置本体；11、外壳体；12、催化剂载体板；

20、浸泡组件；21、第一电机；22、传动杆；23、外套筒；24、升降槽线；25、第一限位凸块；26、第三旋转杆；27、第一圆齿轮；28、链条；

30、干燥组件；31、热风机；32、均风器；40、上料组件；41、第一安装架；42、上料板；43、限位杆；44、第三电机；45、传送带；46、螺纹杆；47、安装块；48、外螺纹套；49、出料口；

50、喷淋组件；51、循环泵；52、导流管；53、喷淋头；

60、摆动组件；61、第二安装架；62、第二电机；63、外套环；64、缺齿轮；65、第二圆齿轮；66、第一连杆；67、第二限位凸块；68、第一旋转杆；69、第二旋转杆；

70、第一检测单元；71、成像模块；72、图像分析模块；73、判断模块；80、第二检测单元；81、位置检测单元；82、姿态检测单元；83、轨迹检测单元；90、数据处理模块；100、控制模块。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

实施例1

请参阅图1-9，本发明提供一种用于燃料电池的催化剂浆料回收装置，包括回收装置本体10，所述回收装置本体10包括用于容纳催化剂浆料的外壳体11，及被容纳在外壳体11内部的若干个催化剂载体板12；

其中，所述外壳体11的内部容纳有浸泡组件20，浸泡组件20与催化剂载体板12相连接，使催化剂载体板12沿着外壳体11内部的高度方向做往复升降，沿着催化剂浆料的液面穿入和穿出；

在浸泡组件20与催化剂载体板12之间还设置有摆动组件60，所述摆动组件60控制催化剂载体板12沿着外壳体11内部的水平方向做来回摆动，调整催化剂载体板12的姿态的同时，也能够对外壳体11的液面形成搅动；

在外壳体11的内两侧均设置有上料组件40，其具有一个沿着外壳体11高度方向上升降，并由水平状态向竖直状态转化的上料板42，将从外壳体11底部卷起的浆料沉积物导流至催化剂载体板12的表面；

在外壳体11的外两侧分别设置有干燥组件30及喷淋组件50，在催化剂载体板12处于竖直状态时，喷淋组件50将外壳体11的底端沉积催化剂浆料运送到外壳体11的顶部，向催化剂载体板12的一侧喷淋；

所述干燥组件30向催化剂载体板12的一侧吹入热气流，加速催化剂载体板12表面催化剂的干燥；

在外壳体11内部还设置有：

所述第一检测单元70，判断催化剂载体板12表面的催化剂的覆盖程度是否达到预设要求，判断出覆盖量不足的位置，得到覆盖量信息；

所述第二检测单元80，检测催化剂载体板12的运动状态，判断催化剂载体板12的运动轨迹、姿态及下一时刻的位置信息，得到催化剂载体板12的状态数据；

所述数据处理模块90，依据第一检测单元70得出的覆盖量信息及第二检测单元80得出的状态信息，通过数据的处理，得出浆料二次喷淋的补充策略；

所述控制模块100，依据补充策略输出相应的控制指令，调整催化剂载体板12的运动状态，使喷淋组件50向催化剂载体板12表面催化剂覆盖不足的位置喷射出沉积于外壳体11底端的浆料，增加催化剂载体板12表面催化剂覆盖量。

参考图2，其中，所述干燥组件30包括设置于外壳体11外部的热风机31，热风机31延伸至外壳体11的内部的输出端连接有均风器32，对竖直状态下的催化剂载体板12的一侧输处出热气流。

使用时，所述均风器32具备均风功能，能够使热风机31输出的热风能够分布均匀，从而对催化剂载体板12的表面形成干燥，使其表面的水分能够快速去除。

实施例2

请参阅图2，本发明提供一种用于燃料电池的催化剂浆料回收装置，所述喷淋组件50包括循环泵51、导流管52、喷淋头53；

其中，所述喷淋组件50包括循环泵51，循环泵51位于外壳体11的一侧，其通过导流管52与外壳体11内部相连通，导流管52延伸至外壳体11内顶部的输出端连接有喷淋头53，向竖直状态下的催化剂载体板12相向面形成喷淋。

使用时，在将浆料注入外壳体11的内部后，催化剂浆料会在外壳体11的内部形成自然沉降，因此利用喷淋组件50能够将外壳体11底部沉积的浆料泵入外壳体11的内顶端，然后通过喷淋头53向催化剂载体板12的一侧喷淋，从而使得其能够被吸附在催化剂载体板12上。

实施例3

请参阅图2及图3，本发明提供一种用于燃料电池的催化剂浆料回收装置，是对实施例1中记载的浸泡组件20做出的进一步公开，其中，所述浸泡组件20包括第一电机21、传动杆22、外套筒23、升降槽线24、第一限位凸块25、第三旋转杆26、第一圆齿轮27、链条28。

其中，所述浸泡组件20包括作为动力源的第一电机21，第一电机21输出端通过第一联动件配合位于其一侧的第二联动件，使位于第二联动件上的催化剂载体板12沿着第一联动件的高度方向做往复升降，便于催化剂载体板12不断地沿着浆料液面不断地浸入和脱离，从而完成催化剂载体板12的浸泡，从而使外壳体11内的催化剂浆料能够被吸附在催化剂载体板12上。

参考图3，所述第二联动件包括两个竖向设置的第三旋转杆26，第三旋转杆26的外部同轴转动的有第一圆齿轮27，两个第一圆齿轮27的外部张紧套合有链条28，链条28与催化剂载体板12可拆卸连接，所述链条28内部等距嵌合有若干个第一限位凸块25。

参考图3，所述第一联动件包括与第一电机21输出端相连接的传动杆22，传动杆22的外部套接有外套筒23，外套筒23的表面开设有升降槽线24，链条28与升降槽线24相适配，旋转的升降槽线24使其内部的第一限位凸块25沿着外套筒23的高度方向从上向下移动滑动。

使用时，在需要使催化剂载体板12浸入浆料液面下完成浸泡时，启动第一电机21来输入动力，带动传动杆22及其外部的外套筒23转动，然后利用升降槽线24与第一限位凸块25的配合，也即若干个第一限位凸块25依次进入升降槽线24的内部，使第一限位凸块25沿着升降槽线24内部滑动，进而带动链条28沿着第一圆齿轮27的外部移动，带动催化剂载体板12的移动，使若干个催化剂载体板12能够成沿着外套筒23的高度方向上做往复升降。

利用设置的浸泡组件20使催化剂载体板12沿着外壳体11高度方向，不断地浸入催化剂浆料的内部，而且催化剂载体板12浸入浆料中时，催化剂载体板12的具有一个较大初速度，使催化剂载体板12表面载体的上下表面存在相对较大的压力差，促使浆料内的催化剂更容易被载体吸附，增加载体的包裹效率。

实施例4

请参阅图2、图3及图4、图5，本发明提供一种用于燃料电池的催化剂浆料回收装置，是对实施例1中记载的摆动组件60做出的进一步公开，其中，所述摆动组件60包括第二安装架61、第二电机62、外套环63、缺齿轮64、第二圆齿轮65及第一连杆66、第二限位凸块67、第一旋转杆68、第二旋转杆69；

其中，所述摆动组件60包括呈竖向设置并与链条28可拆卸连接的第二安装架61，所述第二安装架61的底面中空，以供外套环63、第一连杆66的底端贯穿并且在其下方活动；

所述第二安装架61的底端一侧设置有用于输入动力第二电机62，所述第二电机62的输出端延伸至第二安装架61的内一侧并连接有第一传动件，第一传动件配合其一侧的第二传动件，使催化剂载体板12沿着外壳体11内部水平方向来回摆动。

使用时，所述摆动组件60使催化剂载体板12能够不断调整姿态，而且在催化剂载体板12浸入浆料液面的内部后，利用催化剂载体板12在浆料内部进行来回摆动，对浆料形成挤压，能够增加催化剂载体板12与浆料的接触效率，促使浆料向催化剂载体板12的表面进行附着，相对常规的浸泡沉积，覆盖效率更高。

参考图4及图5，所述第二安装架61的顶端转动穿设有第二旋转杆69，第二旋转杆69的外部固定设置有外套环63，所述第一传动件包括与第二电机62输出端相连接的第一连杆66，第一连杆66的顶端处固定连接有第二限位凸块67，第二限位凸块67的端部延伸至外套环63的内部；

所述第二传动件包括固定设置于第二旋转杆69端部外侧的缺齿轮64，第二安装架61远离第一连杆66的一端转动穿设有第一旋转杆68，第一旋转杆68延伸出第二安装架61内壁的一端同轴转动有第二圆齿轮65，第二圆齿轮65的顶端与缺齿轮64相啮合，第一旋转杆68延伸出第二安装架61内壁的另一端与催化剂载体板12可拆卸连接。

使用时，需要使催化剂载体板12处于摆动状态时，启动第二电机62来带动第一连杆66及其端部的第二限位凸块67转动，利用第二限位凸块67在外套环63的内部滑动，使外套环63及第二旋转杆69处于摆动状态，因此同样摆动的缺齿轮64与第二圆齿轮65啮合，使得第二圆齿轮65处于来回旋转的状态，使催化剂载体板12能够来回摆动。

实施例5

请参阅图2、图6、图7及图8，本发明提供一种用于燃料电池的催化剂浆料回收装置，是对实施例1中记载的上料组件40做出的进一步公开，其中，所述上料组件40包括第一安装架41、上料板42、限位杆43、第三电机44、传送带45、螺纹杆46、安装块47、外螺纹套48、出料口49。

其中，所述上料组件40包括贴附于外壳体11的内一侧的第一安装架41，第一安装架41的底端容纳有用于输入动力的第三电机44，第三电机44输出端通过连接组件连接有上料板42，上料板42的两侧均通限位杆43与第一安装架41底端活动连接，使上料板42沿着第一安装架41的高度方向上升降，并由水平状态向竖直状态转化，将从外壳体11卷起的浆料沉积物导流至催化剂载体板12的表面。

其中，所述连接组件包括在第一安装架41表面两两对称分布的安装块47，两个安装块47之间转动穿设有螺纹杆46，螺纹杆46的端部贯穿靠近第三电机44的安装块47，并通过传送带45与第三电机44的输出端相连接；

在所述螺纹杆46的外部螺纹旋合有外螺纹套48，外螺纹套48的一侧沿着第一安装架41的表面滑动，另一侧与上料板42活动连接，上料板42远离第一安装架41的一端具有若干个出料口49，上料板42的表面具备有若干个供浆料沉积物穿过的过料孔。

使用时，在外壳体11内部的催化剂浆料在存放一定时间后，由于催化剂的重力作用，催化剂浆料会产生沉积，趋向于固液分层，上层浆料中的催化剂含量相对较少，而下层浆料中的催化剂含量则较多，如果仅仅只将催化剂载体板12浸泡在上层浆料中，就会影响催化剂载体板12包裹效果。

因此，在第三电机44输入动力后，通过传送带45带动螺纹杆46转动，利用外螺纹套48沿着第一安装架41表面移动，带动上料板42沿着外壳体11的高度方向上升降，而利用限位杆43对上料板42的限位作用，使得上料板42由水平向竖直转化，而上料板42向下移动并转化为水平状态时，外壳体11底部的沉积物会穿过过料孔，被挤压至上料板42的表面，然后在上料板42逐渐倾斜时，在其自重作用下穿过出料口49，停留在催化剂载体板12表面，由催化剂载体板12完成吸附，相对于常规的浸泡和沉积，吸附效率更高，也能弥补催化剂浆料自然沉积带来的负面影响，而且由于提前将沉积物捞起，一方面能够减少后期固液分离的工作量，另一方面，上料板42浆料液面下活动时，也能够搅动浆料，减缓固液分层的进度，减少对浸泡沉积效率的影响。

综合实施例1至5的内容，利用干燥组件30及喷淋组件50的配合，在催化剂载体板12的两个表面均覆盖有足够的催化剂浆料后，均风器32输出的热风吹向催化剂载体板12的表面，能够快速地对浆料进行干燥，去除浆料中蕴含的水分及其他的液体，使得催化剂能够凝结在催化剂载体板12的表面，使催化剂载体板12表面裹覆催化剂粘附得更加牢固，相对于浆料状态，不会轻易地重新落入外壳体11内的浆料中，保护浆料的回收成果；而且通过上料组件40及喷淋组件50配合，能够将外壳体11底部沉积的催化剂浆料附着在催化剂载体板12的两侧表面，减缓沉积进度的同时，通过喷淋和涂抹，增加了包裹的量。

实施例6

请参阅图1、图2及图9，本发明提供一种用于燃料电池的催化剂浆料回收装置，是对实施例1中记载的数据处理模块90及第二检测单元80做出的进一步公开，其中，所述第一检测单元70包括成像模块71、图像分析模块72及判断模块73；

所述成像模块71，位于外壳体11的内部，用于获取催化剂载体板12表面的图像，并将图像信息输出；

所述图像分析模块72，接收并依据图像信息，配合非线性降维的图像识别方法，对所述图像信息进行识别，判断其三维特征，并将三维特征输出；

所述判断模块73，接收所述三维特征，寻找催化剂载体板12上低于预设高度的凹面，得出催化剂载体板12覆盖量较少的位置，输出位置信息及相应的覆盖量信息；

也就是说，通过成像模块71、图像分析模块72及判断模块73的配合，能够判断出催化剂载体板12上，裹覆催化剂较少且不符合要求的位置，并能针对催化剂载体板12上裹覆不足的位置进行补偿。

参考图9，所述第二检测单元80包括位置检测单元81、姿态检测单元82、轨迹检测单元83，其中，

所述位置检测单元81，用于检测相应的催化剂载体板12在外壳体11内部的位置信息，得出位置数据；

所述轨迹检测单元83，接收状态数据，并且判断其运行轨迹，判断其在下一时刻的位置数据，得到轨迹数据；

所述姿态检测单元82，接收相应的催化剂载体板12的位置数据，检测该催化剂载体板12的姿态，例如说，判断其为水平状态、竖直状态或者倾斜状态，得出姿态数据；

通过设置第二检测单元80，能够通过检测来得出催化剂载体板12下一时刻的状态信息，从而能够根据第一检测单元70得到的判断结果，通过浸泡组件20与摆动组件60之间的配合，来调整催化剂载体板12的姿态，完成对催化剂载体板12上覆盖不足的位置，由喷淋组件50进行喷淋补充，使催化剂载体板12覆盖足够。

通过设置第二检测单元80、第一检测单元70、数据处理模块90及控制模块100，利用之间相互的配合，判断出催化剂载体板12上覆盖不足的位置，进行二次喷淋，使催化剂载体板12上的催化剂覆盖充足，符合要求，能够防止出现催化剂载体板12覆盖量不足，需要二次浸泡覆盖的情况，提高催化剂载体板12覆盖的成功率。

实施例7

请参阅图1至图9，本发明提供一种用于燃料电池的催化剂浆料回收方法，包括如下步骤；

步骤一、将催化剂浆料加入外壳体11的内部，并进行初步沉积，使浆料处于稳定状态；将催化剂载体板12与第一旋转杆68连接在一起，并将第二安装架61与链条28连接在一起，完成安装；

步骤二、由干燥组件30向外壳体11的内部输入热气流，将外壳体11内部的温度调整至50至60度；

步骤三、预设催化剂载体板12上覆盖量，确定催化剂载体板12覆盖催化剂的最低厚度；

步骤四、启动浸泡组件20、干燥组件30、上料组件40、喷淋组件50及摆动组件60，使催化剂载体板12在外壳体11不断地在催化剂浆料中浸入和穿出，完成浸泡，并且使喷淋组件50及上料组件40向催化剂载体板12两面加注浆料；

步骤五、完成一个周期的裹覆后，由干燥组件30向催化剂载体板12的表面吹入气流，使催化剂载体板12的表面逐渐干燥；

步骤六、通过第一检测单元70判断催化剂载体板12的表面裹覆量是否已经达到了预设的要求，如果没有，通过第一检测单元70及第二检测单元80判断出催化剂载体板12上裹覆量不足的位置，形成相应的补偿策略；

步骤七、依据得出补偿策略，由控制模块100对催化剂载体板12的位置、姿态进行调整，使得喷淋组件50能够向催化剂载体板12上覆盖量不足的位置及其周围进行喷淋，并进行干燥；

步骤八、重复步骤S50至S70，直至催化剂载体板12上催化剂覆盖量满足预设要求，再一次利用干燥组件30对催化剂载体板12进行干燥；

步骤九、将催化剂载体板12表面覆盖的催化剂刮下，催化剂回收完成。

综合实施例1至实施例7，可以得出，本技术方案区别于现有的催化剂回收方案，具备以下优势：

通过设置浸泡组件20、干燥组件30、上料组件40、喷淋组件50及摆动组件60，通过多重手段的配合，直接将已经沉积了的催化剂浆料覆盖到催化剂表面，相对于浸泡裹覆，单次回收的量更高，回收的效率也更高，同时也降低了后续固液分离的工作量；

通过设置时第一检测单元70、第二检测单元80、数据处理模块90及控制模块100，在催化剂载体板12完成一周期的包裹后，能够检测和判断出催化剂载体板12上覆盖不足的位置，进行针对性补充，确保催化剂载体板12上的催化剂能够覆盖足够，覆盖的更加均匀，而且也可以依照预设的量，由催化剂载体板12对催化剂进行回收，控制起来更加方便。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种用于燃料电池的催化剂浆料回收装置，包括回收装置本体（10），所述回收装置本体（10）包括用于容纳催化剂浆料的外壳体（11），及被容纳在外壳体（11）内部的若干个催化剂载体板（12）；其特征在于：还包括，

浸泡组件（20），容纳于外壳体（11）的内部，其与催化剂载体板（12）相连接，使催化剂载体板（12）沿着外壳体（11）内部的高度方向做往复升降，沿着催化剂浆料的液面穿入和穿出；

摆动组件（60），位于浸泡组件（20）与催化剂载体板（12）之间，其控制催化剂载体板（12）沿着外壳体（11）内部的水平方向做来回摆动；

上料组件（40），位于外壳体（11）的内两侧，其具有一个沿着外壳体（11）高度方向上升降，并由水平状态向竖直状态转化的上料板（42），将从外壳体（11）底部卷起的浆料沉积物导流至催化剂载体板（12）的表面；

其中，外壳体（11）的外两侧分别设置有干燥组件（30）及喷淋组件（50）；

在催化剂载体板（12）处于竖直状态时，喷淋组件（50）将外壳体（11）的底端沉积催化剂浆料运送到外壳体（11）的顶部，向催化剂载体板（12）的一侧喷淋；干燥组件（30）向催化剂载体板（12）的一侧吹入热气流，加速催化剂载体板（12）表面催化剂的干燥；

在外壳体（11）内部还设置有：

第一检测单元（70），判断催化剂载体板（12）表面的催化剂的覆盖程度是否达到预设要求，寻找出覆盖量不足的位置，得到覆盖量信息；

第二检测单元（80），检测催化剂载体板（12）的运动状态，判断催化剂载体板（12）的运动轨迹、姿态及下一时刻的位置信息，得到催化剂载体板（12）的状态数据；

数据处理模块（90），依据第一检测单元（70）得出的覆盖量信息及第二检测单元（80）得出的状态信息，通过数据的处理，得出浆料二次喷淋的补充策略；

控制模块（100），依据补充策略输出相应的控制指令，调整催化剂载体板（12）的运动状态，使喷淋组件（50）向催化剂载体板（12）表面催化剂覆盖不足的位置喷射出沉积于外壳体（11）底端的浆料，增加催化剂载体板（12）表面催化剂覆盖量。

2.根据权利要求1所述的一种用于燃料电池的催化剂浆料回收装置，其特征在于：所述干燥组件（30）包括设置于外壳体（11）外部的热风机（31），热风机（31）延伸至外壳体（11）的内部的输出端连接有均风器（32），对竖直状态下的催化剂载体板（12）的一侧输处出热气流；所述喷淋组件（50）包括循环泵（51），循环泵（51）位于外壳体（11）的一侧，其通过导流管（52）与外壳体（11）内部相连通，导流管（52）延伸至外壳体（11）内顶部的输出端连接有喷淋头（53），向竖直状态下的催化剂载体板（12）相向面形成喷淋。

3.根据权利要求1所述的一种用于燃料电池的催化剂浆料回收装置，其特征在于：所述浸泡组件（20）包括第一电机（21），第一电机（21）输出端通过第一联动件配合位于其一侧的第二联动件，使位于第二联动件上的催化剂载体板（12）沿着第一联动件的高度方向做往复升降，催化剂载体板（12）不断地沿着浆料液面不断地浸入和脱离，使催化剂浆料被吸附在催化剂载体板（12）上。

4.根据权利要求3所述的一种用于燃料电池的催化剂浆料回收装置，其特征在于：所述第二联动件包括两个竖向设置的第三旋转杆（26），第三旋转杆（26）的外部同轴转动的有第一圆齿轮（27），两个第一圆齿轮（27）的外部张紧套合有链条（28），链条（28）与催化剂载体板（12）可拆卸连接，所述链条（28）内部等距嵌合有若干个第一限位凸块（25）；所述第一联动件包括与第一电机（21）输出端相连接的传动杆（22），传动杆（22）的外部套接有外套筒（23），外套筒（23）的表面开设有升降槽线（24），链条（28）与升降槽线（24）相适配，旋转的升降槽线（24）使其内部的第一限位凸块（25）沿着外套筒（23）的高度方向从上向下移动滑动。

5.根据权利要求1所述的一种用于燃料电池的催化剂浆料回收装置，其特征在于：所述摆动组件（60）包括呈竖向设置并与链条（28）可拆卸连接的第二安装架（61），所述第二安装架（61）的底面中空，所述第二安装架（61）的底端一侧设置有第二电机（62），第二电机（62）的输出端延伸至第二安装架（61）的内一侧并连接有第一传动件，第一传动件配合其一侧的第二传动件，使催化剂载体板（12）沿着外壳体（11）内部水平方向来回摆动。

6.根据权利要求5所述的一种用于燃料电池的催化剂浆料回收装置，其特征在于：所述第二安装架（61）的顶端转动穿设有第二旋转杆（69），第二旋转杆（69）的外部固定设置有外套环（63），所述第一传动件包括与第二电机（62）输出端相连接的第一连杆（66），第一连杆（66）的顶端处固定连接有第二限位凸块（67），第二限位凸块（67）的端部延伸至外套环（63）的内部；所述第二传动件包括固定设置于第二旋转杆（69）端部外侧的缺齿轮（64），第二安装架（61）远离第一连杆（66）的一端转动穿设有第一旋转杆（68），第一旋转杆（68）延伸出第二安装架（61）内壁的一端同轴转动有第二圆齿轮（65），第二圆齿轮（65）的顶端与缺齿轮（64）相啮合，第一旋转杆（68）延伸出第二安装架（61）内壁的另一端与催化剂载体板（12）可拆卸连接。

7.根据权利要求1所述的一种用于燃料电池的催化剂浆料回收装置，其特征在于：所述上料组件（40）包括贴附于外壳体（11）的内一侧的第一安装架（41），第一安装架（41）的底端容纳有第三电机（44），第三电机（44）输出端通过连接组件连接有上料板（42），上料板（42）的两侧均通限位杆（43）与第一安装架（41）底端活动连接，使上料板（42）沿着第一安装架（41）的高度方向上升降，并由水平状态向竖直状态转化，将从外壳体（11）卷起的浆料沉积物导流至催化剂载体板（12）的表面。

8.根据权利要求7所述的一种用于燃料电池的催化剂浆料回收装置，其特征在于：所述连接组件包括在第一安装架（41）表面两两对称分布的安装块（47），两个安装块（47）之间转动穿设有螺纹杆（46），螺纹杆（46）的端部贯穿靠近第三电机（44）的安装块（47），并通过传送带（45）与第三电机（44）的输出端相连接；在所述螺纹杆（46）的外部螺纹旋合有外螺纹套（48），外螺纹套（48）的一侧沿着第一安装架（41）的表面滑动，另一侧与上料板（42）活动连接，上料板（42）远离第一安装架（41）的一端具有若干个出料口（49），上料板（42）的表面具备有若干个供浆料沉积物穿过的过料孔。

9.根据权利要求1所述的一种用于燃料电池的催化剂浆料回收装置，其特征在于：所述第一检测单元（70）包括：

成像模块（71），位于外壳体（11）的内部，用于获取催化剂载体板（12）表面的图像，并将图像信息输出；

图像分析模块（72），接收并依据图像信息，配合非线性降维的图像识别方法，对所述图像信息进行识别，判断其三维特征，并将三维特征输出；

判断模块（73），接收所述三维特征，寻找催化剂载体板（12）上低于预设高度的凹面，得出催化剂载体板（12）覆盖量较少的位置，输出位置信息及相应的覆盖量信息；

所述第二检测单元（80）包括：

位置检测单元（81），用于检测相应的催化剂载体板（12）在外壳体（11）内部的位置信息，得出位置数据；

轨迹检测单元（83），接收状态数据，并且判断其运行轨迹，判断其在下一时刻的位置数据，得到轨迹数据；

姿态检测单元（82），接收相应的催化剂载体板（12）的位置数据，检测该催化剂载体板（12）的姿态，判断其为水平状态、竖直状态或者倾斜状态，得出姿态数据。

10.一种利用 权利要求 1中所述的用于燃料电池的催化剂浆料回收装置的 回收方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、将催化剂浆料加入外壳体（11）的内部，并进行初步沉积，使浆料处于稳定状态；将催化剂载体板（12）与第一旋转杆（68）连接在一起，并将第二安装架（61）与链条（28）连接在一起，完成安装；

步骤二、由干燥组件（30）向外壳体（11）的内部输入热气流，将外壳体（11）内部的温度调整至50至60度；

步骤三、预设催化剂载体板（12）上覆盖量，确定催化剂载体板（12）覆盖催化剂的最低厚度；

步骤四、启动浸泡组件（20）、干燥组件（30）、上料组件（40）、喷淋组件（50）及摆动组件（60），使催化剂载体板（12）在外壳体（11）不断地在催化剂浆料中浸入和穿出，完成浸泡，并且使喷淋组件（50）及上料组件（40）向催化剂载体板（12）两面加注浆料；

步骤五、完成一个周期的裹覆后，由干燥组件（30）向催化剂载体板（12）的表面吹入气流，使催化剂载体板（12）的表面逐渐干燥；

步骤六、通过第一检测单元（70）判断催化剂载体板（12）的表面裹覆量是否已经达到了预设的要求，如果没有，通过第一检测单元（70）及第二检测单元（80）判断出催化剂载体板（12）上裹覆量不足的位置，形成相应的补偿策略；

步骤七、依据得出补偿策略，由控制模块（100）对催化剂载体板（12）的位置、姿态进行调整，使得喷淋组件（50）能够向催化剂载体板（12）上覆盖量不足的位置及其周围进行喷淋，并进行干燥；

步骤八、重复步骤五至步骤七，直至催化剂载体板（12）上催化剂覆盖量满足预设要求，再一次利用干燥组件（30）对催化剂载体板（12）进行干燥；

步骤九、将催化剂载体板（12）表面覆盖的催化剂刮下，催化剂回收完成。

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