CN117013009B - 一种燃料电池巡检结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种燃料电池巡检结构，涉及燃料电池领域，包括极板，极板上贯穿设置有巡检插槽，巡检插槽匹配有巡检插针，巡检插槽包括设置在极板上的梯形槽，梯形槽的内底部开设有三角槽，巡检插针包括弹性菱形插针，弹性菱形插针的一角具有缺口，本发明通过捏合插柄以使得弹性菱形插针发生形变，然后将弹性菱形插针插入至由梯形槽和三角槽组成的巡检插槽内部并松开插柄，使得弹性菱形插针恢复形变后与巡检插槽的内壁相抵，取出弹性菱形插针时再次捏合插柄向外拔出，减小了巡检插针拔出时的阻力，避免了巡检插针在拔出时对巡检插槽产生破坏，保证了巡检插针多次插入巡检插槽内时均能保持稳定。
Description
技术领域
本发明涉及燃料电池巡检技术领域，具体涉及一种燃料电池巡检结构。
背景技术
氢燃料电池是氢气和空气或纯氧在有冷却介质的条件下发生电化学反应产生电能。在燃料电池测试和工作中都需要实时监控每节燃料电池的反应情况，每节燃料电池的工作情况通过电压来表征，电压越高说明反应的越好，一般通过巡检结构的设置来进行检测。
现有的巡检结构一般是在阴极板和阳极板上分别开设半圆槽，两个半圆槽共同组成巡检针插孔，并在半圆槽上开孔以与巡检插针上的凸点配合使用，使得巡检插针在快速插入的同时还可以固定，但该种结构在使用过程中还存在一些问题，在巡检插针插入巡检针插孔之后，由于巡检插针上的凸点为固体，使得巡检插针在拔出时较为困难，存在较大的摩擦阻力，且巡检插针上的凸点会对巡检针插孔造成移动程度的破坏，导致二次插入时固定不牢固。
发明内容
本发明的目的在于提供一种燃料电池巡检结构，解决了现有燃料电池的巡检结构在使用时巡检插针在一次插入后难以拔出并导致二次插入不牢固的问题。
为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：
一种燃料电池巡检结构，包括由阴极板和阳极板组成的极板，所述极板上贯穿设置有巡检插槽，所述巡检插槽匹配有用于插设至自身内部的巡检插针；
所述巡检插槽包括设置在极板上并与极板外部连通的梯形槽，所述梯形槽的内底部开设有三角槽，且所述三角槽与梯形槽连通处的面积大小与梯形槽内底部的面积相同，并共同组成菱形，且所述三角槽的截面为等腰三角形；
所述巡检插针包括与巡检插槽内壁贴合的弹性菱形插针，所述弹性菱形插针的一角具有缺口，所述弹性菱形插针上具有缺口的位置设置有用于按压弹性菱形插针的插柄。
作为本发明的一种优选方案，所述梯形槽和三角槽的连接处设置有圆弧过渡，且所述弹性菱形插针表面上的拐角处也设置有圆弧过渡。
作为本发明的一种优选方案，所述弹性菱形插针内相对的两个角之间的间距大于梯形槽内底部的长度。
作为本发明的一种优选方案，所述插柄设置有两个，且两个插柄分别设置在弹性菱形插针上缺口的两侧，其中一个插柄的长度大于另一个插柄的长度。
作为本发明的一种优选方案，在垂直于极板的方向上，所述弹性菱形插针的宽度大于巡检插槽的宽度。
作为本发明的一种优选方案，其中一个所述插柄上固定套设有校正板，所述校正板上开设有供另一个插柄进行捏合运动的通槽，且所述校正板与弹性菱形插针之间的最大间距小于或者等于巡检插槽的深度。
作为本发明的一种优选方案，所述校正板为透明状平板。
作为本发明的一种优选方案，所述弹性菱形插针的材质为C17200铍铜，且所述弹性菱形插针的弹力计算公式为F=KX。
本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：
本发明通过捏合插柄以使得弹性菱形插针发生形变，然后将弹性菱形插针插入至由梯形槽和三角槽组成的巡检插槽内部并松开插柄，使得弹性菱形插针恢复形变后与巡检插槽的内壁相抵，取出弹性菱形插针时再次捏合插柄向外拔出，减小了巡检插针拔出时的阻力，避免了巡检插针在拔出时对巡检插槽产生破坏，保证了巡检插针多次插入巡检插槽内时均能保持稳定。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
图1为本发明实施例提供一种燃料电池巡检结构的结构示意图；
图2为本发明实施例提供巡检插槽的结构示意图；
图3为本发明实施例提供一种燃料电池巡检结构的立体结构示意图；
图4为本发明实施例提供图3中所示A部分的结构放大示意图。
图中的标号分别表示如下：1、极板；2、巡检插槽；3、巡检插针；4、校正板；5、通槽；201、梯形槽；202、三角槽；301、弹性菱形插针；302、插柄。
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。
如图1至图4所示，本发明提供了一种燃料电池巡检结构，包括由阴极板和阳极板组成的极板1，极板1上贯穿设置有巡检插槽2，巡检插槽2匹配有用于插设至自身内部的巡检插针3。
巡检插槽2包括设置在极板1上并与极板1外部连通的梯形槽201，梯形槽201的内底部开设有三角槽202，且三角槽202与梯形槽201连通处的面积与梯形槽201内底部的面积相同，并共同组成菱形，且三角槽202的截面为等腰三角形。
巡检插针3包括与巡检插槽2内壁贴合的弹性菱形插针301，弹性菱形插针301的一角具有缺口，弹性菱形插针301上具有缺口的位置设置有用于按压弹性菱形插针301的插柄302。
本发明在实际使用时，由于现有的巡检结构是通过在阴极板和阳极板上分别开设半圆槽，并在半圆槽上开孔以供巡检插针3插入，但由于插针上的凸点插入半圆槽上的孔时会将巡检插针3卡在有两个半圆槽组成的插槽内，致使插针难以拔出，并在拔出的过程中对插槽产生破坏，从而导致插针二次插入时不牢固。
而在本发明中，通过在极板1上开设有梯形槽201和三角槽202组成的巡检插槽2，使得整个巡检插槽2呈菱形，且菱形的一个角与极板1的外部连通而呈现被切断的状态。
然后通过捏合插柄302以按压弹性菱形插针301发生形变，由于弹性菱形插针301呈菱形，且弹性菱形插针301的一角具有缺口，使得弹性菱形插针301在捏合插柄302的过程中向自身内部发生形变，从而使得弹性菱形插针301的宽度小于梯形槽201与极板1的连通处，继而能够将弹性菱形插针301插入至由梯形槽201和三角槽202组成的巡检插槽2内部，随后松开插柄302，使得弹性菱形插针301恢复形变并与巡检插槽2的内壁相抵，从而使得整个巡检插针3在巡检插槽2内被固定，且通过梯形槽201和三角槽202连接的拐角与弹性巡检插针301贴合，从而限制弹性巡检插针301脱离巡检插槽2，保证了巡检插针3在巡检插槽2固定时的稳定性，继而能够稳定实现对燃料电池的检测。
而在拔出巡检插针3时，通过捏合插柄302，使得弹性菱形插针301再次向内发生弹性形变，使得弹性菱形插针301的宽度小于巡检插槽2与极板1连通处的宽度，从而使得弹性菱形插针301在拔出巡检插槽2时不会与巡检插槽2发生摩擦，避免了对巡检插槽2产生破坏，保证了巡检插针3在多次插入巡检插槽2内仍能够保持良好的固定状态。
在本实施例中，梯形槽201和三角槽202在垂直于极板1表面的平面上截面分别呈等腰梯形和等腰三角形，且梯形槽201截面上的下底和三角槽202截面的底边完全重合，使得巡检插槽2呈一角缺失的菱形，从而可以通过巡检插槽2内相对的两个角即三角槽202底边所在的两个角以及梯形槽201截面的两个腰来限制巡检插针3脱出，以保证巡检插针3检测时的稳定性。
梯形槽201和三角槽202的连接处设置有圆弧过渡，且弹性菱形插针301表面上的拐角处也设置有圆弧过渡。
通过设置圆弧过渡以使得弹性菱形插针301在插入或者拔出巡检插槽2时减小阻力，从而减小对巡检插槽2的破坏，并提升使用的便捷性。
弹性菱形插针301内相对的两个角之间的间距大于梯形槽201内底部的长度。
即使得弹性菱形插针301在插入巡检插槽2内恢复形变后，弹性菱形插针301能够与巡检插槽2紧密相抵，保证了巡检插针3插入巡检插槽2内部后被固定时的稳定性。
插柄302设置有两个，且两个插柄302分别设置在弹性菱形插针301上缺口的两侧，其中一个插柄302的长度大于另一个插柄302的长度。
设置两个插柄302，使得在捏合插柄302时可以将弹性菱形插针301向缺口内按压以发生形变，提升使用的便捷性。
而两个插柄302的长短不同，使得在捏合两个插柄302时具有更长的行程，从而使得弹性菱形插针301的形变量足够大，继而能够在一次捏合两个插柄302时，使得弹性菱形插针301可以直接插入巡检插槽2内。
在垂直于极板1的方向上，弹性菱形插针301的宽度大于巡检插槽2的宽度。
保证弹性菱形插针301与阴极板以及阳极板能够接触，从而能够对燃料电池进行有效检测。
其中一个插柄302上固定套设有校正板4，校正板4上开设有供另一个插柄302进行捏合运动的通槽5，且校正板4与弹性菱形插针301之间的最大间距小于或者等于巡检插槽2的深度。
在将弹性菱形插针301插入巡检插槽2内时，直接将弹性菱形插针301插入至校正板4与极板1的表面相抵，以此控制弹性菱形插针301每次插入的深度相同，保证了每次检测位置大致相同，使得检测结果具有更好的参考性。
其次，通过校正板4与极板1的表面相抵，可以限制巡检插针3在插入巡检插槽2后发生倾斜，从而限制了巡检插针3插入的姿态，进一步保证了巡检插针3与巡检插槽2内壁之间的有效接触。
通过设置的通槽5供其中一个插柄302按压弹性菱形插针301时活动，避免了校正板4对插柄302运动的干涉。
校正板4为透明状平板。
通过将校正板4设置为透明，可以在插入巡检插针3时便于观察巡检插槽2的位置，避免校正板4遮挡视线，提高了使用的便捷性。
弹性菱形插针301的材质为C17200铍铜，且弹性菱形插针301的弹力计算公式为F=KX。
在本实施例中，优选弹性菱形插针301的材质为铍铜，其泊松比为0.3，弹性模量为128，以符合使用中的弹性形变能力的要求，弹性菱形插针301在计算弹力时根据公式F=KX进行计算，其中，K是弹性系数，X为形变量，其纵向弹性系数为131/Gpa，横向弹性系数为49/Gpa。
若在实际应用中具有比本实施例所选更好的材质也可应用。
其次，在本实施例中，巡检插槽2的深度H和其内底部的角度A与铍铜丝的直径有关，巡检插槽2的深度H和其内底部的角度A的具体数值根据多次仿真结果得出。
在本实施例中，图4所示的弹性菱形插针301实际为多个铜丝组成，每个铜丝均呈菱形，多个铜丝并排设置共同组成弹性菱形插针301，并不是如图4中所示的平面，图4仅为示意图。
以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。
Claims (5)
1.一种燃料电池巡检结构，包括由阴极板和阳极板组成的极板（1），其特征在于，所述极板（1）上贯穿设置有巡检插槽（2），所述巡检插槽（2）匹配有用于插设至自身内部的巡检插针（3）；
所述巡检插槽（2）包括设置在极板（1）上并与极板（1）外部连通的梯形槽（201），所述梯形槽（201）的内底部开设有三角槽（202），且所述三角槽（202）与梯形槽（201）连通处的面积与梯形槽（201）内底部的面积相同，并共同组成菱形，且所述三角槽（202）的截面为等腰三角形；
所述巡检插针（3）包括与巡检插槽（2）内壁贴合的弹性菱形插针（301），所述弹性菱形插针（301）的一角具有缺口，所述弹性菱形插针（301）上具有缺口的位置设置有用于按压弹性菱形插针（301）的插柄（302）；
所述弹性菱形插针（301）内相对的两个角之间的间距大于梯形槽（201）内底部的长度；
在垂直于极板（1）的方向上，所述弹性菱形插针（301）的宽度大于巡检插槽（2）的宽度；
其中一个所述插柄（302）上固定套设有校正板（4），所述校正板（4）上开设有供另一个插柄（302）进行捏合运动的通槽（5），且所述校正板（4）与弹性菱形插针（301）之间的最大间距小于或者等于巡检插槽（2）的深度。
2.根据权利要求1所述的一种燃料电池巡检结构，其特征在于，所述梯形槽（201）和三角槽（202）的连接处设置有圆弧过渡，且所述弹性菱形插针（301）表面上的拐角处也设置有圆弧过渡。
3.根据权利要求1所述的一种燃料电池巡检结构，其特征在于，所述插柄（302）设置有两个，且两个插柄（302）分别设置在弹性菱形插针（301）上缺口的两侧，其中一个插柄（302）的长度大于另一个插柄（302）的长度。
4.根据权利要求1所述的一种燃料电池巡检结构，其特征在于，所述校正板（4）为透明状平板。
5.根据权利要求1所述的一种燃料电池巡检结构，其特征在于，所述弹性菱形插针（301）的材质为C17200铍铜，且所述弹性菱形插针（301）的弹力计算公式为F=KX。
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Also Published As
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