CN116080389B - 一种氢能车辆管理用的状态监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种氢能车辆管理用的状态监测装置，涉及氢能车辆状态监测装置领域，一种氢能车辆管理用的状态监测装置，包括承载板，所述承载板上通过安装座分别转动连接有第一转轴和第二转轴，还包括：缠绕在所述第一转轴和第二转轴上的钢带；本发明通过对储氢罐在氢能车辆中位置状态的变化，即第一转轴和第二转轴之间的位置变化，通过储氢罐的不同位置状态变化，启动不同的对其防护的效果，当储氢罐位移距离较短时，通过推离部件推动储氢罐远离追尾点，进而对储氢罐提供一定的防护效果，当储氢罐位移距离较长后，通过导向支撑杆与前护板的结合在储氢罐一侧形成三角防护区，增加抗撞击强度，进而提高对储氢罐的防护效果。

Description

一种氢能车辆管理用的状态监测装置

技术领域

本发明属于氢能车辆状态监测装置技术领域，具体地说，涉及一种氢能车辆管理用的状态监测装置。

背景技术

新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车，包括燃料电池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等，其废气排放量比较低，据不完全统计，全世界现有超过400万辆液化石油气汽车，100多万辆天然气汽车，目前中国市场上在售的新能源汽车多是混合动力汽车和纯电动汽车，新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车；

氢能源动力汽车中，采用氢气作为燃料，利用氢燃料电池对氢气进行化学反应产生电能驱动电动机旋转，而氢能源动力汽车中会安装用于储存氢气的储氢罐，而储氢罐多安装在车辆尾部后备箱相应位置中；

而当氢能源汽车被追尾时，后方车辆的撞击会对储氢罐造成一定的挤压，同时现有储氢罐多是固定安装在车辆框架上，这导致在车辆被追尾时，后方车辆会与储氢罐发生硬性撞击，加重了对储氢罐的威胁，可能会出现对储氢罐挤压力度过大，造成罐体破裂氢气泄露，危害行车安全。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种可以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的氢能车辆管理用的状态监测装置。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：一种氢能车辆管理用的状态监测装置，包括承载板，所述承载板上通过安装座分别转动连接有第一转轴和第二转轴，还包括：缠绕在所述第一转轴和第二转轴上的钢带，通过所述钢带的两端与储氢罐固定相连，将储氢罐安装在第一转轴和第二转轴之间；设置在所述承载板上的推离部件，其中，当车辆被追尾时，所述推离部件使所述储氢罐向远离追尾点方向位移；设置在所述承载板上的支撑导向部件，用于对所述储氢罐在承载板上的支撑；其中，当车辆被追尾时，所述储氢罐位移距离增加，所述支撑导向部件、推离部件在储氢罐一侧组合成三角防护区。

优选地，所述推离部件包括相互啮合的第二齿轮和齿条板，所述第一转轴、第二转轴上均固定连接有第一齿轮，所述钢带通过内壁上均布的多个齿牙分别与第一转轴、第二转轴上的第一齿轮啮合，所述第二齿轮固定连接在第二转轴上，所述齿条板通过限位座设置在第二齿轮的上方。

为了提高与撞击车辆的接触面积，优选地，所述齿条板远离储氢罐的一端连接有前护板。

为了提高对储氢罐的防护效果，优选地，所述前护板两侧向靠近储氢罐方向向内收缩呈弧形。

优选地，所述支撑导向部件包括连接座和开设有滑槽的导向支撑杆，所述导向支撑杆的一端转动连接在连接座上，所述储氢罐的一端固定连接有滑杆，所述滑杆滑动连接在滑槽中，所述承载板上固定连接有支撑座，所述支撑座位于导向支撑杆远离连接座的一端。

优选地，所述前护板一侧下端通过转动座转动连接在齿条板的一端，所述前护板与齿条板之间通过弹性块固定相连，所述导向支撑杆靠近连接座的一端上开设有脱落口，所述储氢罐上的滑杆与脱落口相对应，所述承载板上固定连接有压缩弹簧，所述压缩弹簧位于导向支撑杆远离连接座一端的下方，所述压缩弹簧远离承载板的一端与导向支撑杆固定相连。

为了提高导向支撑杆与前护板之间的摩擦力，优选地，所述前护板靠近储氢罐的侧面上固定连接有多组第一锯齿条，所述齿条板靠近前护板的一端固定连接有第二锯齿条，所述第二锯齿条、第一锯齿条相啮合。

优选地，还包括泄气部件，所述泄气部件用于在储氢罐受到撞击到排出储氢罐内的气体。

为了方便泄气，优选地，所述储氢罐上连通有用于泄气的第一泄气管，所述第一泄气管上安装有电磁阀，所述脱落口下方安装有触发传感器，所述触发传感器与电磁阀电性相连。

优选地，所述储氢罐上连通有第二泄气管，所述第二泄气管上安装有阀门盒，所述阀门盒中滑动连接有堵塞块，所述堵塞块上固定连接有牵引绳索，所述承载板上固定连接有限位杆，所述限位杆上滑动连接有触发块，所述触发块位于脱落口下方，所述触发块与承载板之间通过顶推弹簧固定相连，所述牵引绳索另一端与触发块固定相连。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明通过对储氢罐在氢能车辆中位置状态的变化，即第一转轴和第二转轴之间的位置变化，通过储氢罐的不同位置状态变化，启动不同的对其防护的效果，当储氢罐位移距离较短时，通过推离部件推动储氢罐远离追尾点，进而对储氢罐提供一定的防护效果，当储氢罐位移距离较长后，通过导向支撑杆与前护板的结合在储氢罐一侧形成三角防护区，增加抗撞击强度，进而提高对储氢罐的防护效果。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

在附图中：

图1为本发明提出的一种氢能车辆管理用的状态监测装置的前护板和钢带的结构示意图；

图2为本发明提出的一种氢能车辆管理用的状态监测装置的第一转轴和第二转轴的结构示意图；

图3为本发明提出的一种氢能车辆管理用的状态监测装置的导向支撑杆的结构示意图；

图4为本发明提出的一种氢能车辆管理用的状态监测装置的第二齿轮和齿条板的结构示意图；

图5为本发明提出的一种氢能车辆管理用的状态监测装置的第一齿轮和导杆的结构示意图；

图6为本发明提出的一种氢能车辆管理用的状态监测装置的第一齿轮和导杆的结构示意图；

图7为本发明提出的一种氢能车辆管理用的状态监测装置的前护板的结构示意图；

图8为本发明提出的一种氢能车辆管理用的状态监测装置的图7中的局部结构示意图；

图9为本发明提出的一种氢能车辆管理用的状态监测装置的三角防护区的结构示意图；

图10为本发明提出的一种氢能车辆管理用的状态监测装置的触发块、限位杆和压缩弹簧的结构示意图；

图11为本发明提出的一种氢能车辆管理用的状态监测装置的第一泄气管喝第二泄气管的结构示意图。

图中：1、承载板；11、第一转轴；12、第二转轴；13、安装座；14、第一齿轮；15、限位片；16、第二齿轮；17、齿条板；171、弹性块；172、导杆；173、限位座；18、前护板；181、转动座；182、第一锯齿条；19、连接座；191、导向支撑杆；192、滑槽；193、脱落口；194、压缩弹簧；195、支撑座；196、第二锯齿条；197、三角防护区；2、储氢罐；21、滑杆；22、钢带；3、触发块；31、顶推弹簧；32、限位杆；33、触发传感器；4、第二泄气管；41、阀门盒；42、堵塞块；43、牵引绳索；44、弹性片；5、第一泄气管；51、电磁阀。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1：

参照图1-图11，一种氢能车辆管理用的状态监测装置，包括承载板1，承载板1上通过安装座13分别转动连接有第一转轴11和第二转轴12，还包括：缠绕在第一转轴11和第二转轴12上的钢带22，通过钢带22的两端与储氢罐2固定相连，将储氢罐2安装在第一转轴11和第二转轴12之间；设置在承载板1上的推离部件，其中，当车辆被追尾时，推离部件使储氢罐2向远离追尾点方向位移；设置在承载板1上的支撑导向部件，用于对储氢罐2在承载板1上的支撑；其中，当车辆被追尾时，储氢罐2位移距离增加，支撑导向部件、推离部件在储氢罐2一侧组合成三角防护区197；推离部件包括相互啮合的第二齿轮16和齿条板17，第一转轴11、第二转轴12上均固定连接有第一齿轮14，钢带22通过内壁上均布的多个齿牙分别与第一转轴11、第二转轴12上的第一齿轮14啮合，第二齿轮16固定连接在第二转轴12上，齿条板17通过限位座173设置在第二齿轮16的上方；

本装置在使用时，通过在将承载板1安装在氢能车辆中，将齿条板17朝向氢能车辆尾部；

当氢能车辆尾部受到轻微追尾撞击时，推离部件会推动储氢罐2向远离追尾处位移；

具体为：参照图5和图6，撞击车辆会推动齿条板17滑动，齿条板17靠近储氢罐2的一端固定连接有导杆172，承载板1上与导杆172相对应处固定连接有限位座173，导杆172滑动连接在限位座173中，进而对齿条板17的位置进行限位，避免与第二齿轮16脱离；

当齿条板17滑动时，齿条板17会带动与其啮合的第二齿轮16，第二齿轮16带动第二转轴12在承载板1上发生旋转，而在第二转轴12旋转时，通过齿牙与第一转轴11、第二转轴12上的第一齿轮14啮合的钢带22，会在带动储氢罐2在第一转轴11、第二转轴12之间发生位移，且由于齿条板17是位于第二齿轮16的上方，因此第二转轴12会逆时针旋转（以图2视角为例），驱动储氢罐2向远离氢能车辆的尾部位移，进而使储氢罐2向远离追尾处移动，针对在轻微追尾时对储氢罐2进行防护，避免撞击车辆对储氢罐2造成损坏。

参照图2，齿条板17远离储氢罐2的一端连接有前护板18；前护板18两侧向靠近储氢罐2方向向内收缩呈弧形；

通过在齿条板17的一端设置前护板18，前护板18能够增大与撞击车辆的接触面积，进而能够驱动齿条板17位移；

且将前护板18的两侧设置呈向内收缩弧形，能够在前护板18靠近储氢罐2时，对储氢罐2提供更好的防护效果。

参照图1、图2、图3，支撑导向部件包括连接座19和开设有滑槽192的导向支撑杆191，导向支撑杆191的一端转动连接在连接座19上，储氢罐2的一端固定连接有滑杆21，滑杆21滑动连接在滑槽192中，承载板1上固定连接有支撑座195，支撑座195位于导向支撑杆191远离连接座19的一端；

储氢罐2通过第一转轴11、第二转轴12上对称设置的钢带22进行连接，使得储氢罐2连接在第一转轴11、第二转轴12之间，并通过设置导向支撑杆191对储氢罐2的位置进行限位，使得储氢罐2与承载板1之间形成具有一定间距的间隙，避免储氢罐2与承载板1之间发生摩擦产生静电，带来安全隐患；

同时储氢罐2通过滑杆21滑动连接在导向支撑杆191中，当储氢罐2位移时，导向支撑杆191能够对储氢罐2的位移方向进行导向，使得储氢罐2位移更加稳定；

需要理解的是，位于第一齿轮14两侧均设置有限位片15，限位片15分别与第一转轴11、第二转轴12固定相连，钢带22位于第一齿轮14两侧限位片15之间，能够对钢带22进行限位，避免从第一齿轮14上滑落，进而使得储氢罐2的连接更加稳定。

参照图1、图2、图3、图4、图9，前护板18一侧下端通过转动座181转动连接在齿条板17的一端，前护板18与齿条板17之间通过弹性块171固定相连，导向支撑杆191靠近连接座19的一端上开设有脱落口193，储氢罐2上的滑杆21与脱落口193相对应，承载板1上固定连接有压缩弹簧194，压缩弹簧194位于导向支撑杆191远离连接座19一端的下方，压缩弹簧194远离承载板1的一端与导向支撑杆191固定相连；

当受到轻微以上程度追尾，氢能车辆受到撞击力度较大，氢能车辆尾部受损严重，撞击车辆侵入氢能车辆程度较大时，会对储氢罐2造成较大程度的挤压，此时在撞击力度过大时，对前护板18的挤压力度突破呈L型的弹性块171的弹性，使弹性块171歪曲形变，前护板18通过转动座181在齿条板17的一端转动，并向储氢罐2方向倾斜靠近；

同时由于撞击力度过大，储氢罐2位移距离增加，储氢罐2上的滑杆21移动至脱落口193处，从脱落口193脱离导向支撑杆191，此时导向支撑杆191在失去储氢罐2重力下压后，压缩弹簧194伸长，并推动导向支撑杆191一端翘起（参照图9），同时由于前护板18转动向储氢罐2方向倾斜，此时导向支撑杆191的前端会与前护板18侧面接触，与承载板1之间形成三角防护区197，进一步对储氢罐2提供防护效果，增加防护强度。

需要注意的是，承载板1上固定连接有套管，压缩弹簧194位于套管中，能够避免在压缩弹簧194被压缩的状态时，从一侧散开；

参照图1、图3和图9，前护板18靠近储氢罐2的侧面上固定连接有多组第一锯齿条182，齿条板17靠近前护板18的一端固定连接有第二锯齿条196，第二锯齿条196、第一锯齿条182相啮合；

参照图9，当导向支撑杆191一端与前护板18接触时，第一锯齿条182、第二锯齿条196能够提高摩擦力，并且通过第一锯齿条182、第二锯齿条196啮合，进一步避免导向支撑杆191与前护板18发生脱离，提高三角防护区197的稳定性，进而提高对储氢罐2的防护效果。

实施例2：

参照图8、图10和图11，一种氢能车辆管理用的状态监测装置，与实施例1基本相同，更进一步的是：还包括泄气部件，泄气部件用于在储氢罐2受到撞击到排出储氢罐2内的气体；

本装置通过设置泄气部件，当追尾力度过大时，撞击车辆挤压到储氢罐2时，造成储氢罐2内的储气空间缩小，内部气体压力增大，为避免爆炸或气体大量外漏，通过泄气部件，能够对挤压的储氢罐2内的气体进行泄气，减小储氢罐2内部的压力。

参照图11，储氢罐2上连通有用于泄气的第一泄气管5，第一泄气管5上安装有电磁阀51，脱落口193下方安装有触发传感器33，触发传感器33与电磁阀51电性相连；

当储氢罐2上的滑杆21从脱落口193脱离时，滑杆21越过触发传感器33，使得触发传感器33工作，电磁阀51相应的打开，储氢罐2内部的气体通过第一泄气管5排出；

通过在氢能车辆中安装备用气瓶，并将第一泄气管5的一端与气瓶相连通，收集第一泄气管5排出的氢气。

实施例:3：

参照图8、图10和图11，一种氢能车辆管理用的状态监测装置，与实施例2基本相同，更进一步的是：储氢罐2上连通有第二泄气管4，第二泄气管4上安装有阀门盒41，阀门盒41中滑动连接有堵塞块42，堵塞块42上固定连接有牵引绳索43，承载板1上固定连接有限位杆32，限位杆32上滑动连接有触发块3，触发块3位于脱落口193下方，触发块3与承载板1之间通过顶推弹簧31固定相连，牵引绳索43另一端与触发块3固定相连；

当储氢罐2上的滑杆21从脱落口193脱离时，滑杆21会从上方下压触发块3，触发块3受到下压后在限位杆32上下滑，触发块3下滑后，通过牵引绳索43拉动阀门盒41中的堵塞块42，堵塞块42远离对第二泄气管4的封堵，使得储氢罐2中的氢气向储氢罐2外排放；

将第二泄气管4与气瓶连通，第二泄气管4排出的气体进入到气瓶中收集；

第二泄气管4的设置，能够在触发传感器33失灵时，通过触发块3和堵塞块42的设置，依旧能够使的泄气正常进行，提高了对储氢罐2的防护效果。

需要理解的是，参照图8，在阀门盒41中两侧内壁上安装有弹性片44，用于在对第二泄气管4封堵状态中的堵塞块42位置进行限位，避免在氢能车辆正常状态下，堵塞块42发生位移滑动；

本发明通过监测储氢罐2在氢能车辆中位置状态的变化，即第一转轴11和第二转轴12之间的位置变化，通过储氢罐2的不同位移变化，启动不同的对其防护的效果，当储氢罐2位移距离较短时，通过推离部件推动储氢罐2远离追尾点，进而对储氢罐2提供一定的防护效果，当储氢罐2位移距离较长后，通过导向支撑杆191与前护板18的结合在储氢罐2一侧形成三角防护区197，增加抗撞击强度，进而提高对储氢罐2的防护效果。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本发明的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (10)

1.一种氢能车辆管理用的状态监测装置，包括承载板（1），其特征在于，所述承载板（1）上通过安装座（13）分别转动连接有第一转轴（11）和第二转轴（12），还包括：

缠绕在所述第一转轴（11）和第二转轴（12）上的钢带（22），通过所述钢带（22）的两端与储氢罐（2）固定相连，将储氢罐（2）安装在第一转轴（11）和第二转轴（12）之间；

设置在所述承载板（1）上的推离部件，

其中，

当车辆被追尾时，所述推离部件使所述储氢罐（2）向远离追尾点方向位移；

设置在所述承载板（1）上的支撑导向部件，用于对所述储氢罐（2）在承载板（1）上的支撑；

其中，

当车辆被追尾时，所述储氢罐（2）位移距离增加，所述支撑导向部件、推离部件在储氢罐（2）一侧组合成三角防护区（197）。

2.根据权利要求1所述的一种氢能车辆管理用的状态监测装置，其特征在于：所述推离部件包括相互啮合的第二齿轮（16）和齿条板（17），所述第一转轴（11）、第二转轴（12）上均固定连接有第一齿轮（14），所述钢带（22）通过内壁上均布的多个齿牙分别与第一转轴（11）、第二转轴（12）上的第一齿轮（14）啮合，所述第二齿轮（16）固定连接在第二转轴（12）上，所述齿条板（17）通过限位座（173）设置在第二齿轮（16）的上方。

3.根据权利要求2所述的一种氢能车辆管理用的状态监测装置，其特征在于：所述齿条板（17）远离储氢罐（2）的一端连接有前护板（18）。

4.根据权利要求3所述的一种氢能车辆管理用的状态监测装置，其特征在于：所述前护板（18）两侧向靠近储氢罐（2）方向向内收缩呈弧形。

5.根据权利要求3所述的一种氢能车辆管理用的状态监测装置，其特征在于：所述支撑导向部件包括连接座（19）和开设有滑槽（192）的导向支撑杆（191），所述导向支撑杆（191）的一端转动连接在连接座（19）上，所述储氢罐（2）的一端固定连接有滑杆（21），所述滑杆（21）滑动连接在滑槽（192）中，所述承载板（1）上固定连接有支撑座（195），所述支撑座（195）位于导向支撑杆（191）远离连接座（19）的一端。

6.根据权利要求5所述的一种氢能车辆管理用的状态监测装置，其特征在于：所述前护板（18）一侧下端通过转动座（181）转动连接在齿条板（17）的一端，所述前护板（18）与齿条板（17）之间通过弹性块（171）固定相连，所述导向支撑杆（191）靠近连接座（19）的一端上开设有脱落口（193），所述储氢罐（2）上的滑杆（21）与脱落口（193）相对应，所述承载板（1）上固定连接有压缩弹簧（194），所述压缩弹簧（194）位于导向支撑杆（191）远离连接座（19）一端的下方，所述压缩弹簧（194）远离承载板（1）的一端与导向支撑杆（191）固定相连。

7.根据权利要求5所述的一种氢能车辆管理用的状态监测装置，其特征在于：所述前护板（18）靠近储氢罐（2）的侧面上固定连接有多组第一锯齿条（182），所述导向支撑杆（191）靠近前护板（18）的一端设置有第二锯齿条（196），所述第二锯齿条（196）、第一锯齿条（182）相啮合。

8.根据权利要求6所述的一种氢能车辆管理用的状态监测装置，其特征在于：还包括泄气部件，所述泄气部件用于在储氢罐（2）受到撞击到排出储氢罐（2）内的气体。

9.根据权利要求8所述的一种氢能车辆管理用的状态监测装置，其特征在于：所述储氢罐（2）上连通有用于泄气的第一泄气管（5），所述第一泄气管（5）上安装有电磁阀（51），所述脱落口（193）下方安装有触发传感器（33），所述触发传感器（33）与电磁阀（51）电性相连。

10.根据权利要求9所述的一种氢能车辆管理用的状态监测装置，其特征在于：所述储氢罐（2）上连通有第二泄气管（4），所述第二泄气管（4）上安装有阀门盒（41），所述阀门盒（41）中滑动连接有堵塞块（42），所述堵塞块（42）上固定连接有牵引绳索（43），所述承载板（1）上固定连接有限位杆（32），所述限位杆（32）上滑动连接有触发块（3），所述触发块（3）位于脱落口（193）下方，所述触发块（3）与承载板（1）之间通过顶推弹簧（31）固定相连，所述牵引绳索（43）另一端与触发块（3）固定相连。

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