CN211964831U - 燃料电池膜片涂布装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种燃料电池膜片涂布装置，裁切成片料的质子膜可由上料工位放置于微孔吸板，并被吸附。循环伺服机构带动吸附运转机构沿循环路径移动，质子膜经过经过涂布工位及烘干工位，实现表面的催化剂涂布及烘干。最后，涂布有催化剂的质子膜由下料工位取下，便可得到CCM。在循环路径上，针对不同的质子膜，多个步骤可同时进行、互不干扰。而且，多个吸附运转机构循环往复，节拍紧凑。因此，上述燃料电池膜片涂布装置可有效提升CCM的生产效率。

Description

燃料电池膜片涂布装置

技术领域

本实用新型涉及燃料电池加工技术领域，特别涉及一种燃料电池膜片涂布装置。

背景技术

燃料电池的生产工艺中，非常核心的一个步骤是将燃料电池催化剂涂敷在质子交换膜两侧，制备得到催化剂/质子交换膜组件，即CCM(catalyst coated membrane)。目前，CCM的制备方式有喷涂法、转印法等。

喷涂法喷涂质量、喷涂的边界难以稳定控制，不适用于自动化生产制备。转印法将催化剂涂至转印膜上，再通过转印黏合至质子交换膜上，避开质子交换膜的溶胀问题，但工艺路线略复杂。因此，目前CCM的生产效率较低。

实用新型内容

基于此，有必要针对CCM的生产效率较低的问题，提供一种能提升生产效率的燃料电池膜片涂布装置。

一种燃料电池膜片涂布装置(10)，包括：

承载机构(100)，形成有循环路径，且沿所述循环路径的延伸方向依次设置有多个工位；

多个吸附运转机构(200)，可滑动地安装于所述承载机构(100)并沿所述循环路径的延伸方向间隔设置，每个所述吸附运转机构(200)包括用于吸附片料质子膜(20)的微孔吸板(210)；及

循环伺服机构(300)，用于驱动多个所述吸附运转机构(200)沿所述循环路径同步做循环移动；

其中，所述工位包括上料工位(101)、涂布工位、烘干工位及下料工位(107)。

在其中一个实施例中，还包括：

传动机构(400)，与所述循环伺服机构(300)传动连接并可在所述循环伺服机构(300)的驱动下做往复运动，所述传动机构(400)可操作地与多个所述吸附运转机构(200)联动或断开；

多个活动接气组件(500)，安装于所述传动机构(400)，多个活动接气组件(500)可操作地与对应所述吸附运转机构(200)的接气口对接或断开；

多个固定接气组件(600)，安装于所述承载机构(100)，多个所述固定接气组件(600)及多个所述活动接气组件(500)交替与多个所述吸附运转机构(200)的接气口对接或断开。

在其中一个实施例中，每个所述吸附运转机构(200)设置有传动卡块(250)，所述传动机构(400)包括：

活动底板(410)，可滑动地安装于所述承载机构(100)；

顶升板(420)，安装于所述活动底板(410)且相对于所述活动底板(410)可升降，所述顶升板(420)上设置有多个用于与所述传动卡块(250)卡合的随动器(421)；

顶升气缸(430)，安装于所述活动底板(410)并与所述顶升板(420)传动连接，用于驱动所述顶升板(420)相对于所述活动底板(410)升降，直至所述随动器(421)与所述传动卡块(250)卡合或分离；

其中，多个所述活动接气组件(500)安装于所述顶升板(420)，且随着所述随动器(421)与所述传动卡块(250)卡合或分离，多个所述活动接气组件(500)同步与多个所述吸附运转机构(200)的接气口对接或断开。

在其中一个实施例中，所述吸附运转机构(200)的接气口设置有第一气接头(800)，所述活动接气组件(500)及所述固定接气组件(600)均包括用于与所述第一气接头(800)对接的第二气接头(900)，且所述第一气接头(800)在与所述第二气接头(900)对接时导通，并在与所述第二气接头(900)断开时关闭。

在其中一个实施例中，所述第一气接头(800)包括：

中空的外密封套(810)，内部形成有出气气道(801)，所述外密封套(810)具有第一密封面(811)，且所述第一密封面(811)上开设有与所述出气气道(801)连通的第一气孔(802)；

密封顶杆(820)，可滑动地安装于所述外密封套(810)内；

第一弹性件(830)，收容于所述外密封套(810)并对所述密封顶杆(820)提供预紧力，所述密封顶杆(820)在所述预紧力的作用下与所述外密封套(810)的内壁抵持，以封闭所述第一气孔(802)。

在其中一个实施例中，所述外密封套(810)内形成有内导套(812)，所述密封顶杆(820)可滑动地穿设于所述内导套(812)，所述第一弹性件(830)为套设于所述密封顶杆(820)并夹持于所述内导套(812)的侧壁与所述密封顶杆(820)之间的压缩弹簧。

在其中一个实施例中，所述第二气接头(900)包括：

接气块(910)，内部形成有进气气道(901)，所述接气块(910)具有与所述第一密封面(811)密封配合的第二密封面(911)，且所述第二密封面(911)上开设有与所述进气气道(901)连通的第二气孔(902)；

顶针(920)，安装于所述接气块(910)，且所述第二密封面(911)与所述第一密封面(811)密封配合时，所述顶针(920)与所述密封顶杆(820)抵持，以打开所述第一气孔(802)。

在其中一个实施例中，所述第二气接头(900)还包括接气底座(930)，所述接气块(910)可伸缩地安装于所述接气底座(930)且所述接气底座(930)与所述接气块(910)之间夹持有第二弹性件(940)，所述顶针(920)固定于所述接气底座并可滑动地穿设于所述接气块(910)。

在其中一个实施例中，所述接气底座(930)上设置有接气导杆(931)，所述接气块(910)套设于所述接气导杆(931)，所述第二弹性件(940)为套设于所述接气导杆(931)的弹簧。

在其中一个实施例中，所述固定接气组件(600)还包括固定气缸(610)，所述第二气接头(900)安装于所述固定气缸(610)并在所述固定气缸(610)的驱动下伸缩，以与所述第一气接头(800)对接或断开。

在其中一个实施例中，所述吸附运转机构(200)还包括固定板(220)，所述微孔吸板(210)安装于所述固定板(220)并与所述固定板(220)之间弹性支撑，以使所述微孔吸板(210)相对于所述固定板(220)可起伏。

在其中一个实施例中，所述固定板(220)上设置有多个限位柱(222)，所述微孔吸板(210)套设于多个所述限位柱(222)，且每个所述限位柱(222)上套设有夹持于所述微孔吸板(210)与所述固定板(220)之间的顶升弹簧(230)。

在其中一个实施例中，所述吸附运转机构(200)还包括设置于多个所述限位柱(222)之间的中部支撑组件(240)，所述中部支撑组件(240)包括设置于所述固定板(220)的直线轴承(241)、可滑动地穿设于所述直线轴承(241)的支撑导杆(243)及固定所述支撑导杆(243)的杆端球面关节轴承(242)，所述杆端球面关节轴承(242)的球面端安装于所述微孔吸板(210)。

在其中一个实施例中，还包括平面校正机构(700)，所述平面校正机构(700)包括设置于所述循环路径两侧的多个导正轮(710)，多个所述导正轮(710)可共同限定一与多个所述导正轮(710)相切的下切面。

在其中一个实施例中，所述平面校正机构(700)还包括固定于所述承载机构(100)的校正支架(720)，每一侧的所述校正支架(720)上均设有多个所述导正轮(710)，且每个所述导正轮(710)通过偏心轴(730)安装于所述校正支架(720)上。

上述燃料电池膜片涂布装置，裁切成片料的质子膜可由上料工位放置于微孔吸板，并被吸附。循环伺服机构带动吸附运转机构沿循环路径移动，质子膜经过经过涂布工位及烘干工位，实现表面的催化剂涂布及烘干。。最后，涂布有催化剂的质子膜由下料工位取下，便可得到CCM。在循环路径上，针对不同的质子膜，多个步骤可同时进行、互不干扰。而且，多个吸附运转机构循环往复，节拍紧凑。因此，上述燃料电池膜片涂布装置可有效提升CCM的生产效率。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例中燃料电池膜片涂布装置的主视图；

图2为图1所示燃料电池膜片涂布装置的侧视图；

图3为图1所示燃料电池膜片涂布装置的俯视图；

图4为图1所示燃料电池膜片涂布装置的局部安装示意图；

图5为图3所示燃料电池膜片涂布装置的局部安装示意图；

图6为图1所示燃料电池膜片涂布装置中吸附运转机构的主视图；

图7为图6所示吸附运转机构的侧视图；

图8为图6所示吸附运转机构的简化结构示意图；

图9为图8所示吸附运转机构的局部剖视图；

图10为图1所示燃料电池膜片涂布装置中第一气接头的结构示意图；

图11为图1所示燃料电池膜片涂布装置中第二气接头的结构示意图；

图12为本实用新型另一个实施例中燃料电池膜片涂布装置的侧视图；

图13为图12所示燃料电池膜片涂布装置的局部俯视图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1至图3，本实用新型较佳实施例中的燃料电池膜片涂布装置10包括承载机构100、吸附运转机构200及循环伺服机构300。燃料电池膜片涂布装置10用于在片料的质子膜20的两侧涂布催化剂，得到燃料电池的CCM组件。

其中：

承载机构100起支撑作用，可以是由金属板材及管材焊接而成的框架结构。其中，承载机构100形成有循环路径(图未标)。加工过程中，质子膜20可沿该循环路径流转。循环路径一般呈圆环形。具体的，承载机构100上设置有环形的导轨110，通过导轨110形成上述循环路径。导轨110分为两列，且两列导轨相互并列。

进一步的，沿循环路径的延伸方向依次设置有多个工位。每个工位上分别配置有对应的设备，以实现相应的功能。具体的，上述工位包括上料工位101、涂布工位、烘干工位及下料工位107。在涂布工位可对质子膜20的表面进行催化剂涂布，而在烘干工位则可将对质子膜20表面的催化剂烘干。

对于CCM制备而言，涂布工位包括第一涂布工位102、第二涂布工位105；烘干工位包括第一烘干工位103、第二烘干工位106。而且，上述工位还包括位于第一烘干工位103与第二涂布工位105之间的翻转工位104。

对应的，上料工位101及下料工位107上可配置移载吸盘，用于吸取片料的质子膜20；第一烘干工位103及第二涂布工位105可配置涂布设备，用于在质子膜20的表面涂布催化剂；翻转工位104上可配置转移载翻设备，用于将质子膜20翻面后重新放置；第一烘干工位103及第二烘干工位106上可配置烘干设备，用于将质子膜20表面的催化剂烘干。

加工时，质子膜20随流水线依次沿上料工位101、第一涂布工位102、第一烘干工位103、翻转工位104、第二涂布工位105、第二烘干工位106及下料工位107流转，从而实现两个表面的催化剂涂布，以获得燃料电池的CCM组件。

具体在本实施例中，翻转工位104包括翻转取料工位1014及翻转放料工位1042。因此，在对质子膜20进行翻转的过程中，取料与放料是位于两个不同的工位。也就是说，在转移载翻设备取料后，整个流水线可继续运行，而不用等待质子膜20翻转到位并在原工位放料，从而可加快流转节奏，提升生产效率。

需要指出的是，根据不同的加工需求，工位还可设置其他类型。而且，针对不同工序的耗时差异，不同工位的覆盖范围也可存在差异。譬如，由于烘干所需时间较长。因此，第一烘干工位103及第二烘干工位106在沿循环路径的延伸方向上范围更大。这样，在保证流水线流转速度的同时，还能保证质子膜20表面充分烘干。

吸附运转机构200为多个，用于承载多个片料的质子膜20，并沿上述循环路径同步带动的质子膜20在各个工位之间转移。进一步的，每个吸附运转机构200包括微孔吸板210，微孔吸板210用于吸附片料质子膜20。微孔吸板210具有空腔，且空腔与微孔吸板210表面的吸附孔连通，空腔抽真空可产生负压，从而对质子膜20实现吸附。

微孔吸板210可以是陶瓷板，其表面光滑。因此，微孔吸板210的表面可与质子膜20贴紧密封，防止漏气，且还能有效地避免刮伤质子膜20。而且，微孔吸板210一般包括多孔陶瓷板及99氧化铝陶瓷成型的基体。99氧化铝陶瓷具有耐磨、耐腐蚀的特性，且机械强度高，可提升微孔吸板210的可靠性。而且，由于构成微孔吸板210的两个部分均为陶瓷，其热膨胀系数近似，故在不会在烘干过程中因受热而胀裂。

此外，吸附运转机构200可滑动地安装于承载机构100并沿环循环路径的延伸方向间隔设置。具体的，吸附运转机构200上设置有滑块221，滑块221与导轨110配合，实现吸附运转机构200可滑动地安装。多个吸附运转机构200之间可以等间隔设置或者并列设置。为了进一步提升生产效率，多个吸附运转机构200沿循环路径流转的过程中，保证每个工位在任何时刻至少对应一个吸附运转机构200，这样可使每个工位都不会出现空闲。

请一并参阅图6及图7，在本实施例中，吸附运转机构200还包括固定板220，微孔吸板210安装于固定板220并与固定板220之间弹性支撑，以使微孔吸板210相对于固定板220可起伏。

具体的，固定板220与微孔吸板210相互层叠并间隔，两者的投影至少部分重叠。而且，为了方便布局，本实施例中的固定板220及微孔吸板210均为矩形板状结构。其中，滑块221设置于固定板220上。

由于微孔吸板210与固定板220之间为弹性支撑，故微孔吸板210是浮动的。在压力作用下，微孔吸板210可相对于固定板220呈现起伏。因此，在实际加工过程中，能够对通微孔吸板210的平行度进行调节，可使承载于其上的质子膜20与挤压涂布设备的涂布头30保持平行，从而保证涂布质量。

进一步的，在本实施例中，固定板220上设置有多个限位柱222，微孔吸板210套设于多个限位柱222，且每个限位柱222上套设有夹持于微孔吸板210与固定板220之间的顶升弹簧230。

限位柱222可与固定板220一体成型，也可通过嵌设、螺合固定于固定板220上。微孔吸板210上可开设有对应的导向孔(图未示)，限位柱222穿入对应的导向孔，并可沿导向孔在一定范围内伸缩。同时，顶升弹簧230提供弹性力，对微孔吸板210实现弹性支撑。这样，微孔吸板210即可相对于固定板220进行浮动，又可在限位柱222的限位作用下保持横向的稳定。即，限位柱222可防止微孔吸板210横向摆动，以避免其偏离相应的工位。

此外，限位柱222还可与微孔吸板210一体成型或固定于微孔吸板210上，而固定板220上则可开设有对应的导向孔，限位柱222穿入对应的导向孔，并可沿导向孔在一定范围内伸缩。

需要指出的是，在其他实施例中，微孔吸板210还可通过其他方式与固定板220之间实现弹性支撑，以实现浮动。譬如，微孔吸板210与固定板220之间夹持弹性垫，该弹性垫的两侧分别与微孔吸板210及固定板220粘接。又或者，微孔吸板210与固定板220之间通过横置的U形弹片连接。

更进一步的，请一并参阅图8及图9，在本实施例中，吸附运转机构200还包括设置于多个限位柱222之间的中部支撑组件240。其中，中部支撑组件240包括直线轴承241、杆端球面关节轴承242及支撑导杆243。

直线轴承241设置于固定板220。具体的，直线轴承241可嵌设于固定板220。支撑导杆243可滑动地穿设于直线轴承241，杆端球面关节轴承242与支撑导杆243固定连接。而且，杆端球面关节轴承242的球面端安装于微孔吸板210。随着微孔吸板210起伏，支撑导杆243可带动杆端球面关节轴承242沿直线轴承241伸缩。而且，中部支撑组件240可为微孔吸板210提供一个支点，当其中一侧偏高、另一侧偏低时，通过按压偏高的一侧便可将偏低的一侧翘起，方便对微孔吸板210的平行度进行调节。

具体的，微孔吸板210上设置有安装块211，销轴244穿过安装块211及球面端，实现铰接。因此，可限制支撑导杆243沿自身的轴线自转，保证微孔吸板210横向的稳定。

此外，吸附转运机构200还包括止旋组件260。止旋组件260包括设置于微孔吸板210上的止旋凸起261及设置于固定板220表面的止旋夹块263。止旋凸起261夹持于止旋夹块263内，可进一步限制微孔吸板210相对于固定板220转动。

微孔吸板210的平行度调节可借助外接设备，也可在燃料电池膜片涂布装置10设置相应的设备实现调节。譬如：

请一并参阅图12及图13，在另一个实施例中，燃料电池膜片涂布装置10还包括平面校正机构700。平面校正机构700用于与吸附转运机构200配合实现平面校准，可对微孔吸板210表面的平行度进行自动校正，以使其与挤压涂布设备的涂布头30保持平行。

其中，平面校正机构700包括设置于循环路径两侧的多个导正轮710，多个导正轮710可共同限定一与多个导正轮710相切的下切面。上述下切面为一个虚拟的平面，位于多个导正轮710朝向承载机构100的一侧并与多个导正轮710的滚动面均相切。

初始状态下，可通过校对将挤压涂布设备的涂布头30调整至与下切面平行。另外，多个导正轮710的高度预先进行了设计，使得吸附转运机构200通过平面校正机构700时，微孔吸板210能与导正轮710发生挤压。这样，即使微孔吸板210存在流转过程中产生一定的倾斜，通过导正轮710的挤压便可使微孔吸板210的表面与下切面重叠，从而保证涂布头30及微孔吸板210的表面平行。

多个导正轮710的位置及高度可以是固定的，也可是可调的。具体在本实施例中，平面校正机构700还包括校正支架720及偏心轴730。校正支架720固定于承载机构100，并分布于循环路径的两侧，每一侧的校正支架720上均设有多个导正轮710，且每个导正轮710通过偏心轴730安装于校正支架720上。

校正支架720可通过焊接、螺纹紧固等方式立设于承载机构100。偏心轴730可通过顶丝锁紧。松开顶丝，转动偏心轴730，便可调整对应的导正轮710的高度。上述平面校正机构700实现平面校准的流程大致如下：

先设置一个校准板；通过旋转偏心轴730，使得多个导正轮710全部压紧至校准板上，从而共同限定下切面；将涂布头30压紧于校准板，使涂布头30与下切面位于同一平面；再将涂布头30垂直上移一定距离，保证涂布头30与下切面平行。

循环伺服机构300用于驱动多个吸附运转机构200沿循环路径同步做循环移动。循环伺服机构300可与上位机通讯连接，由上位机控制循环伺服机构300运行的时机及频率，从而与各个工位的加工工序相匹配。具体在本实施例中，循环伺服机构300为电机与滚珠丝杠副相配合的结构。显然，循环伺服机构300也可是电机与带轮相配合的结构。

而且，循环伺服机构300一般采用步进的方式带动多个吸附运转机构200移动，两次移动之间的间隙可供各个工位执行相应的工序。步进移动的步距，一般等于两个工位之间的最小距离。

燃料电池膜片涂布装置100启动后，微孔吸板210需沿循环路径不停的流转。而为保持吸附能力，微孔吸板210还需始终进行抽真空。此时，传统的抽真空方式不方便气管接入，已经不能满足需求。因此，本申请中采取了以下方式：

请一并参阅图4及图5，在本实施例中，燃料电池膜片涂布装置10还包括传动机构400、多个活动接气组件500及多个固定接气组件600。

传动机构400与循环伺服机构300传动连接并可在循环伺服机构300的驱动下做往复运动。也就是说，传动机构400并不会沿循环路径做循环移动，只是在小范围来回往复运动。进一步的，传动机构400可操作地与多个吸附运转机构200联动或断开。传动机构400带动吸附运转机构200沿循环路径流转的步骤如下：

传动机构400与吸附运转机构200联动时，转动结构400可带动吸附运转机构200沿循环路径移动预设距离(一般为一个工位长度)；移动到位后，传动机构400与吸附运转机构200断开并回退，吸附运转机构200便不会随着传动机构400一起回退。重复以上步骤多次，多个吸附运转机构200便可完成循环流转，而传动机构400的位置则始终保持在一个工位长度的范围内。

多个活动接气组件500安装于传动机构400。而且，多个活动接气组件500可操作地与对应吸附运转机构200的接气口对接或断开。活动接气组件500的数量一般与吸附运转机构200的数量一致，每个活动接气组件500对应一个吸附运转机构200，并可用于为对应的微孔吸板210实现抽真空。

具体的，当传动机构400与吸附运转机构200联动时，可操作活动接气组件500与吸附运转机构200的接气口对接，故活动接气组件500与便可实现抽真空的操作。而传动机构400回退时，则可操作活动接气组件500使其与吸附运转机构200的接气口断开。如此，活动接气组件500将随着传动机构400同步做往复运动，其位置也始终保持在一个工位长度的范围内，从而能方便气管接入并避免气管缠绕。

多个固定接气组件600安装于承载机构100，其位置可保持不变。而且，固定接气组件600的数量一般与吸附运转机构200的数量一致，每个固定接气组件600对应一个吸附运转机构200，并可用于为对应的微孔吸板210实现抽真空。固定接气组件600的结构及功能可以与活动接气组件500完全相同。其中，多个固定接气组件600一般分别分布于多个工位，并用于为对应工位上的吸附运转机构200抽真空。具体的，固定接气组件60可设置于两列导轨110之间。

进一步的，多个固定接气组件600与多个活动接气组件500交替与多个吸附运转机构200的接气口对接或断开。即，多个活动接气组件500与多个吸附运转机构200的接气口对接时，多个固定接气组件600与多个吸附运转机构200的接气口断开；多个固定接气组件600与多个吸附运转机构200的接气口对接时，多个活动接气组件500与多个吸附运转机构200的接气口断开。

当传动机构400与吸附运转机构200联动，将带动吸附运转机构200移动时，可操作固定接气组件600与吸附运转机构200的接气口断开，由活动接气组件500进行抽真空的操作。而传动机构400移动到位后，则可操作固定接气组件600使其与吸附运转机构200的接气口对接，由固定接气组件600进行抽真空的操作。可见，吸附运转机构200在移动过程中由活动接气组件500抽真空，而静止于工位时，则由固定接气组件600抽真空，故可始终保持真空状态。

在本实施例中，吸附运转机构200设置有传动卡块250，传动机构400包括活动底板410、顶升板420及顶升气缸430。其中：

活动底板410可滑动地安装于承载机构100。具体的，活动底板410呈长条形，并沿着循环路径的局部延伸。活动底板410可通过滑轨(图未示)与承载机构100连接，其滑动方向与其延伸方向一致。活动底板410与循环伺服机构300传动连接，并由循环伺服机构300驱动。

顶升板420安装于活动底板410，且相对于活动底板410可升降。具体的，顶升板420一般也呈长条形并与活动底板410的延伸方向一致。此外，顶升板420上设置有多个用于与传动卡块250卡合的随动器421。传动卡块250具体设置于固定板220上。多个随动器421可沿顶升板420的长度方向间隔设置。随动器421与传动卡块250卡合，从而实现传动机构400与吸附运转机构200联动。

顶升气缸430安装于活动底板410并与顶升板420传动连接，用于驱动顶升板420相对于活动底板410升降，直至随动器421与传动卡块250卡合或分离。顶升板420升降，可改变随动器421与传动卡块250之间的距离，从而实现卡合与分离状态的切换。如图4所示，顶升板420可随活动底板410在水平方向上移动，并相对于活动底板410在竖直方向升降。

其中，多个活动接气组件500安装于顶升板420，且随着随动器421与传动卡块250卡合或分离，多个活动接气组件500同步与多个吸附运转机构200的接气口对接或断开。

具体的，多个活动接气组件500也可随着顶升板420的升降也改变与吸附运转机构200接气口之间的距离。而且，通过对位置及高度的设计，当顶升板420伸缩至随动器421与传动卡块250卡合时，多个活动接气组件500刚好与吸附运转机构200接气口对接。因此，可同步操作活动接气组件500及随动器421的状态切换，便于节省时间。

需要指出的是，在其他实施例中，传动机构400还可采用其他形式，以与吸附运转机构200之间实现联动及断开状态的切换。譬如：传动机构400可以是同步带，吸附运转机构200上设置有同步带轮。此外，传动机构400还包括使同步带撑开的撑开组件。常态下，同步带与同步带轮断开；而需要联动时，则通过撑开组件将同步带撑开，并使同步带的外侧与同步带轮啮合，实现联动。

在本实施例中，吸附运转机构200的接气口设置有第一气接头800，活动接气组件500及固定接气组件600均包括用于与第一气接头800对接的第二气接头900，且第一气接头800在与第二气接头900对接时导通，并在与第二气接头900断开时关闭。

具体的，吸附运转机构200的接气口一般设置于固定板220。而且，活动接气组件500及固定接气组件600需与不同的进气口对接。因此，固定板220的表面至少安装有两个第一气接头800。如图6所示，固定板220相对的两个边缘分别设置有一个供活动接气组件500对接的第一气接头800，中间设置有一个供固定接气组件600对接的第一气接头800。

如图5所示，具体在本实施例中，固定接气组件600还包括固定气缸610。第二气接头900安装于固定气缸610并在固定气缸610的驱动下伸缩，以与第一气接头800对接或断开。

由于第一气接头800在与第二气接头900断开时关闭，故可避免在活动接气组件500与固定接气组件600交替时造成吸附运转机构200破真空，有效地保证吸附效果。

需要指出的是，在其他实施例中，也可采用其他方式避免破真空。譬如：在接气口设置电磁阀，通过同步控制电池阀的开、关状态实现保真空。另外，吸附运转机构200的接气口可设置单向阀，以使气体只能由接气口排出而不能进入，也能起到保真空的效果。

进一步的，请再次参阅图10，在本实施例中，第一气接头800包括外密封套810、密封顶杆820及第一弹性件830。其中：

外密封套810为中空结构，内部形成有出气气道801。出气气道801的一端与吸附运转机构200的接气口连通。外密封套810具有第一密封面811，且第一密封面811上开设有与出气气道801连通的第一气孔802。

密封顶杆820可滑动地安装于外密封套810内。第一弹性件830收容于外密封套810并对密封顶杆820提供预紧力，密封顶杆820在预紧力的作用下与外密封套810的内壁抵持，以封闭第一气孔802。

具体的，外密封套810的内壁可沿第一气孔802的周向形成台阶，密封顶杆820的端部与该台阶相抵接，实现对第一气孔802的覆盖。而且，为了提升密封效果，密封顶杆820的端部还设置有密封圈(图未示)。第一弹性件830可以是弹簧、弹片等弹性结构。

具体在本实施例中，外密封套810内形成有内导套812，密封顶杆820可滑动地穿设于内导套812，第一弹性件830为套设于密封顶杆820并夹持于内导套812的侧壁与密封顶杆820之间的压缩弹簧。

内导套812为一端开口的结构，且其开口朝向第一气孔802。密封顶杆820穿设于内导套812，故内导套812可起到限位及导向作用，有利于密封顶杆820保持稳定。而且，作为第一弹性件830的压缩弹簧套设于密封顶杆820，故压缩弹簧也只能随着密封顶杆820伸缩伸长或缩短，可靠性更高。

当第二气接头900与第一气接头800对接时，可采用突出的结构将密封顶杆820回顶，即可实现第一气接头800导通。而第二气接头900与第一气接头800断开时，密封顶杆820在第一弹性件830的作用下将第一气孔802封闭，实现第一气接头800断开。

请一并参阅图11，在本实施例中，第二气接头900包括接气块910及顶针920。其中：

接气块910的内部形成有进气气道901，其一端用于连通第二气接头(图未标)。接气块910具有与第一密封面811密封配合的第二密封面911，且第二密封面911上开设有与进气气道901连通的第二气孔902。第一密封面811与第二密封面911密封配合时，第二气孔902与第一气孔802连通，从而实现第二气接头900与第一气接头800对接。

为了提升第一密封面811与第二密封面911之间的密封性能，本实施例中，第二密封面911嵌设有密封圈(图未标)，该密封圈可与第一密封面811抵持。

顶针920安装于接气块910，且第二密封面911与第一密封面811密封配合时，顶针920与密封顶杆820抵持，以打开第一气孔802。具体的，顶针920可固定于接气块910，也可相对于接气块910可伸缩，只要保证第二密封面911与第一密封面811密封配合时，顶针920突出于第二密封面911，并将密封顶杆820回顶即可。

进一步的，在本实施例中，第二气接头900还包括接气底座930，接气块910可伸缩地安装于接气底座930且接气底座930与接气块910之间夹持有第二弹性件940，顶针920固定于接气底座930并可滑动地穿设于接气块910。

具体的，顶针920穿过接气块910，并从第二气孔902伸出。接气底座930带动第二气接头900朝第一气接头800靠近时，第二密封面911与第一密封面811首先接触并实现密封；随着接气底座930继续移动，第二弹性件940被压缩且接气块910与接气底座930之间的间距缩小。此时，顶针920将与接气块910产生相对滑动，直至顶针920伸入第一气孔802，并将密封顶杆802回顶。由此可见，在顶针920将第一气接头800导通前，第二气接头900已与第一气接头800形成密封，故能进一步避免吸附运转机构200的真空被破坏。

更进一步的，在本实施例中，接气底座930上设置有接气导杆931，接气块910套设于接气导杆931，第二弹性件940为套设于接气导杆931的弹簧。

具体的，接气导杆931可与接气底座930一体成型，也可通过嵌设、螺合固定于接气底座930上。接气块910上可开设有对应的安装孔(图未示)，接气导杆931穿入对应的安装孔，并可沿安装孔在一定范围内伸缩。同时，弹簧提供弹性力，在被压缩时对接气块910提供与外密封套810相抵接的抵持力。接气导杆931可起到导向及限位作用，可保持接气块910与接气底座930相对位置的稳定。

上述燃料电池膜片涂布装置10，裁切成片料的质子膜20可由上料工位101放置于微孔吸板210，并被吸附。循环伺服机构300带动吸附运转机构200沿循环路径移动，质子膜20经过涂布工位1及烘干工位，实现表面的催化剂涂布及烘干。最后，涂布有催化剂的质子膜20由下料工位107取下，便可得到CCM。在循环路径上，针对不同的质子膜20，多个步骤可同时进行、互不干扰。而且，多个吸附运转机构200循环往复，节拍紧凑。因此，上述燃料电池膜片涂布装置10可有效提升CCM的生产效率。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (15)

1.一种燃料电池膜片涂布装置(10)，其特征在于，包括：

承载机构(100)，形成有循环路径，且沿所述循环路径的延伸方向依次设置有多个工位；

多个吸附运转机构(200)，可滑动地安装于所述承载机构(100)并沿所述循环路径的延伸方向间隔设置，每个所述吸附运转机构(200)包括用于吸附片料质子膜(20)的微孔吸板(210)；及

循环伺服机构(300)，用于驱动多个所述吸附运转机构(200)沿所述循环路径同步做循环移动；

其中，所述工位包括上料工位(101)、涂布工位、烘干工位及下料工位(107)。

2.根据权利要求1所述的燃料电池膜片涂布装置(10)，其特征在于，还包括：

传动机构(400)，与所述循环伺服机构(300)传动连接并可在所述循环伺服机构(300)的驱动下做往复运动，所述传动机构(400)可操作地与多个所述吸附运转机构(200)联动或断开；

多个活动接气组件(500)，安装于所述传动机构(400)，多个活动接气组件(500)可操作地与对应所述吸附运转机构(200)的接气口对接或断开；

多个固定接气组件(600)，安装于所述承载机构(100)，多个所述固定接气组件(600)及多个所述活动接气组件(500)交替与多个所述吸附运转机构(200)的接气口对接或断开。

3.根据权利要求2所述的燃料电池膜片涂布装置(10)，其特征在于，每个所述吸附运转机构(200)设置有传动卡块(250)，所述传动机构(400)包括：

活动底板(410)，可滑动地安装于所述承载机构(100)；

顶升板(420)，安装于所述活动底板(410)且相对于所述活动底板(410)可升降，所述顶升板(420)上设置有多个用于与所述传动卡块(250)卡合的随动器(421)；

顶升气缸(430)，安装于所述活动底板(410)并与所述顶升板(420)传动连接，用于驱动所述顶升板(420)相对于所述活动底板(410)升降，直至所述随动器(421)与所述传动卡块(250)卡合或分离；

其中，多个所述活动接气组件(500)安装于所述顶升板(420)，且随着所述随动器(421)与所述传动卡块(250)卡合或分离，多个所述活动接气组件(500)同步与多个所述吸附运转机构(200)的接气口对接或断开。

4.根据权利要求2所述的燃料电池膜片涂布装置(10)，其特征在于，所述吸附运转机构(200)的接气口设置有第一气接头(800)，所述活动接气组件(500)及所述固定接气组件(600)均包括用于与所述第一气接头(800)对接的第二气接头(900)，且所述第一气接头(800)在与所述第二气接头(900)对接时导通，并在与所述第二气接头(900)断开时关闭。

5.根据权利要求4所述的燃料电池膜片涂布装置(10)，其特征在于，所述第一气接头(800)包括：

中空的外密封套(810)，内部形成有出气气道(801)，所述外密封套(810)具有第一密封面(811)，且所述第一密封面(811)上开设有与所述出气气道(801)连通的第一气孔(802)；

密封顶杆(820)，可滑动地安装于所述外密封套(810)内；

第一弹性件(830)，收容于所述外密封套(810)并对所述密封顶杆(820)提供预紧力，所述密封顶杆(820)在所述预紧力的作用下与所述外密封套(810)的内壁抵持，以封闭所述第一气孔(802)。

6.根据权利要求5所述的燃料电池膜片涂布装置(10)，其特征在于，所述外密封套(810)内形成有内导套(812)，所述密封顶杆(820)可滑动地穿设于所述内导套(812)，所述第一弹性件(830)为套设于所述密封顶杆(820)并夹持于所述内导套(812)的侧壁与所述密封顶杆(820)之间的压缩弹簧。

7.根据权利要求5所述的燃料电池膜片涂布装置(10)，其特征在于，所述第二气接头(900)包括：

接气块(910)，内部形成有进气气道(901)，所述接气块(910)具有与所述第一密封面(811)密封配合的第二密封面(911)，且所述第二密封面(911)上开设有与所述进气气道(901)连通的第二气孔(902)；

顶针(920)，安装于所述接气块(910)，且所述第二密封面(911)与所述第一密封面(811)密封配合时，所述顶针(920)与所述密封顶杆(820)抵持，以打开所述第一气孔(802)。

8.根据权利要求7所述的燃料电池膜片涂布装置(10)，其特征在于，所述第二气接头(900)还包括接气底座(930)，所述接气块(910)可伸缩地安装于所述接气底座(930)且所述接气底座(930)与所述接气块(910)之间夹持有第二弹性件(940)，所述顶针(920)固定于所述接气底座并可滑动地穿设于所述接气块(910)。

9.根据权利要求8所述的燃料电池膜片涂布装置(10)，其特征在于，所述接气底座(930)上设置有接气导杆(931)，所述接气块(910)套设于所述接气导杆(931)，所述第二弹性件(940)为套设于所述接气导杆(931)的弹簧。

10.根据权利要求4所述的燃料电池膜片涂布装置(10)，其特征在于，所述固定接气组件(600)还包括固定气缸(610)，所述第二气接头(900)安装于所述固定气缸(610)并在所述固定气缸(610)的驱动下伸缩，以与所述第一气接头(800)对接或断开。

11.根据权利要求1所述的燃料电池膜片涂布装置(10)，其特征在于，所述吸附运转机构(200)还包括固定板(220)，所述微孔吸板(210)安装于所述固定板(220)并与所述固定板(220)之间弹性支撑，以使所述微孔吸板(210)相对于所述固定板(220)可起伏。

12.根据权利要求11所述的燃料电池膜片涂布装置(10)，其特征在于，所述固定板(220)上设置有多个限位柱(222)，所述微孔吸板(210)套设于多个所述限位柱(222)，且每个所述限位柱(222)上套设有夹持于所述微孔吸板(210)与所述固定板(220)之间的顶升弹簧(230)。

13.根据权利要求12所述的燃料电池膜片涂布装置(10)，其特征在于，所述吸附运转机构(200)还包括设置于多个所述限位柱(222)之间的中部支撑组件(240)，所述中部支撑组件(240)包括设置于所述固定板(220)的直线轴承(241)、可滑动地穿设于所述直线轴承(241)的支撑导杆(243)及固定所述支撑导杆(243)的杆端球面关节轴承(242)，所述杆端球面关节轴承(242)的球面端安装于所述微孔吸板(210)。

14.根据权利要求11所述的燃料电池膜片涂布装置(10)，其特征在于，还包括平面校正机构(700)，所述平面校正机构(700)包括设置于所述循环路径两侧的多个导正轮(710)，多个所述导正轮(710)可共同限定一与多个所述导正轮(710)相切的下切面。

15.根据权利要求14所述的燃料电池膜片涂布装置(10)，其特征在于，所述平面校正机构(700)还包括固定于所述承载机构(100)的校正支架(720)，每一侧的所述校正支架(720)上均设有多个所述导正轮(710)，且每个所述导正轮(710)通过偏心轴(730)安装于所述校正支架(720)上。

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