CN213093241U - 一种氢燃料电池膜电极组件的压合机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于氢燃料电池生产设备领域，提供了一种氢燃料电池膜电极组件的压合机构，其包括安装架、压合电缸、加热板以及压合平台，所述压合电缸固定在所述安装架上，所述加热板安装于所述压合电缸的活塞杆末端，所述压合平台位于所述加热板的下方；所述压合电缸工作时，以驱动所述加热板上下移动，压合电缸的活塞杆末端以及压合平台之间设置有压力传感器，控制系统根据压力传感器发送过来的压力信号，控制压合电缸活塞杆的伸出长度，进而控制施加在产品上的压力大小。本实用新型为压合氢燃料电池膜电极组件提供了一种自动化设备，其可自动完成材料的输送以及热压合操作，提高了生产效率低，以及有利于实现自动化生产。

Description

一种氢燃料电池膜电极组件的压合机构

技术领域

本实用新型属于氢燃料电池生产设备领域，尤其涉及一种氢燃料电池膜电极组件的压合机构。

背景技术

燃料电池是很有发展前途的新动力电源，一般以氢气、碳、甲醇、硼氢化物、煤气或天然气为燃料，作为负极，用空气中的氧作为正极。其和一般电池的主要区别在于一般电池的活性物质是预先放在电池内部的，因而电池容量取决于贮存的活性物质的量；而燃料电池的活性物质(燃料和氧化剂)是在反应的同时源源不断地输入，因此，这类电池实际上只是一个能量转换装置。这类电池具有转换效率高、容量大、比能量高、功率范围广、不用充电等优点。

膜电极组件(MEA)是氢燃料电池最重要的部件之一，它包括燃料电池芯片(3CCM)、气体扩散层(如阴极GDL以及阳极GDL)等部件，它的工作原理是通过阴、阳极的电催化作用和质子交换膜的质子传导性，使位于电极两侧的氢气和氧气发生电化学反应，产生电能。

在制备膜电极组件的过程中，GDL与3CCM通过胶水粘合后，还需要热压并保压一段时间。目前，膜电极组件压合依赖人工操作，生产效率低，并且无法实现自动化生产。为此，亟需一种用于压合膜电极组件的自动化设备。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种氢燃料电池膜电极组件的压合机构，旨在解决氢燃料电池的膜电极组件压合时采用人工操作，生产效率低以及无法实现自动化生产的问题。

本实用新型是这样实现的，一种氢燃料电池膜电极组件的压合机构，其包括安装架、压合电缸、加热板、压合平台以及控制系统，所述压合电缸固定在所述安装架上，所述加热板安装于所述压合电缸的活塞杆末端，所述压合平台位于所述加热板的下方；所述压合电缸工作时，以驱动所述加热板上下移动；所述压合电缸的活塞杆末端以及压合平台之间设置有压力传感器，所述压力传感器与所述控制系统电连接，所述控制系统根据所述压力传感器发送过来的压力信号，控制所述压合电缸活塞杆的伸出长度。

进一步的，所述压合机构还包括输送系统，所述输送系统的一端为上料区，其另一端为下料区，所述输送系统包括传送电机以及皮带轮组件，所述传送电机与所述皮带轮组件传动连接，所述皮带轮组件中的皮带与所述压合平台固定连接。

进一步的，所述输送系统还包括滑块以及两条并排设置的导轨，所述滑块的一侧面与所述压合平台的一侧面固定连接，所述滑块的另一侧面与所述导轨相嵌套。

进一步的，所述压合机构还包括下底板，所述下底板位于所述加热板的正下方，其顶面的高度与所述压合平台顶面的高度平齐，当所述压合平台移动至所述加热板正下方时，所述下底板能承置所述压合平台。

进一步的，所述安装架的四周具有若干导向杆，所述加热板通过一导向板与所述压合电缸的活塞杆末端固定连接，所述导向板对应于所述导向杆的位置开设有导向孔，所述导向杆穿设在所述导向孔内。

进一步的，所述压合机构还设置了安全系统，所述安全系统包括护罩，护罩上开设有料仓口以及操作口，料仓口以及操作口处设置有安全光栅，安全光栅与控制系统电连接，当安全光栅检测到有手伸入料仓口以及操作口时，控制系统控制压合机构停止运行。

进一步的，所述安全系统还包括门检测开关，门检测开关设置于护罩上的开门处，门打开时，门检测开关将信号反馈至控制系统，控制系统控制压合机构停止运行。

进一步的，所述安全系统还包括急紧按钮，所述急紧按钮与压合机构的电力系统电连接，按下所述急紧按钮后，压合机构的电力系统中断，压合机构停止运行。

本实用新型与现有技术相比，有益效果在于：

本实用新型为压合氢燃料电池膜电极组件提供了一种自动化设备，其可自动完成材料的输送以及热压合操作，提高了生产效率低，以及有利于实现自动化生产。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种氢燃料电池膜电极组件的压合机构的立体结构示意图；

图2是图1所示压合机构另一角度的立体结构示意图；

图3是图1所示压合机构去掉护罩后的立体结构示意图；

图4是图1所示压合机构的分解结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参见图1至图4，示出了本实用新型实施例提供的一种氢燃料电池膜电极组件的压合设备，其包括安装架1、压合电缸2、加热板3、压合平台4、输送系统、控制系统以及安全系统。

上述压合电缸2固定在安装架1上，加热板3安装于压合电缸2的活塞杆末端，压合平台4位于加热板3的下方。压合电缸2工作时，以驱动加热板3上、下移动，从而可压紧或松开压合平台4上的膜电极组件。

上述压合电缸2的活塞杆末端以及压合平台4之间设置有压力传感器，于本实施例中，压力传感器安装在压合电缸2的活塞杆末端与加热板3之间。所述压力传感器与控制系统电连接，控制系统根据压力传感器发送过来的压力信号，控制压合电缸2活塞杆的伸出长度，从而控制施加在产品上的压力大小。

上述输送系统的一端为上料区51，其另一端为下料区52。具体的，输送系统包括传送电机53以及皮带轮组件54，传送电机53与皮带轮组件54传动连接，皮带轮组件54中的皮带通过一夹紧件与压合平台4固定连接。

输送系统还包括滑块55以及两条并排设置的导轨56，滑块55的一侧面与压合平台4的一侧面固定连接，滑块55的另一侧面与导轨56相嵌套，从而，压合平台4能平稳的沿着导轨56的方向往复滑动。

压合机构还包括下底板6，下底板6位于加热板3的正下方，其顶面的高度与压合平台4顶面的高度平齐，当压合平台4移动至加热板3正下方时，下底板5能承置压合平台4。

安装架1的四周具有若干导向杆11，加热板3通过一导向板7与压合电缸2的活塞杆末端固定连接，导向板7对应于导向杆11的位置开设有导向孔71，导向杆11穿设在导向孔71内。导向杆11可以对加热板3起到导向的作用，有利于加热板3始终保持水平以及运行平稳，无摆动。

为了增加机器的安全性能，压合机构还设置了安全系统以及控制系统，安全系统包括护罩8，护罩8上开设有料仓口以及操作口，料仓口以及操作口处设置有安全光栅，安全光栅与控制系统电连接，当安全光栅检测到有手伸入料仓口以及操作口时，控制系统自动控制压合机构停止运行。

安全系统还包括门检测开关，门检测开关设置于护罩上的开门处，门81打开时，门检测开关将信号反馈至控制系统，控制系统控制压合机构停止运行。

安全系统还包括急紧按钮9，急紧按钮9与压合机构的电力系统电连接，在急紧性况下，人工按下急紧按钮9，压合机构的电力系统中断，压合机构停止运行。

综上所述，本实施例为压合氢燃料电池膜电极组件提供了一种自动化设备，其可自动完成材料的输送以及热压合操作，提高了生产效率低，以及有利于实现自动化生产。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种氢燃料电池膜电极组件的压合机构，其特征在于，包括安装架、压合电缸、加热板、压合平台以及控制系统，所述压合电缸固定在所述安装架上，所述加热板安装于所述压合电缸的活塞杆末端，所述压合平台位于所述加热板的下方；所述压合电缸工作时，以驱动所述加热板上下移动；所述压合电缸的活塞杆末端以及压合平台之间设置有压力传感器，所述压力传感器与所述控制系统电连接，所述控制系统根据所述压力传感器发送过来的压力信号，控制所述压合电缸活塞杆的伸出长度。

2.如权利要求1所述的压合机构，其特征在于，所述压合机构还包括输送系统，所述输送系统的一端为上料区，其另一端为下料区，所述输送系统包括传送电机以及皮带轮组件，所述传送电机与所述皮带轮组件传动连接，所述皮带轮组件中的皮带与所述压合平台固定连接。

3.如权利要求2所述的压合机构，其特征在于，所述输送系统还包括滑块以及两条并排设置的导轨，所述滑块的一侧面与所述压合平台的一侧面固定连接，所述滑块的另一侧面与所述导轨相嵌套。

4.如权利要求1所述的压合机构，其特征在于，所述压合机构还包括下底板，所述下底板位于所述加热板的正下方，其顶面的高度与所述压合平台顶面的高度平齐，当所述压合平台移动至所述加热板正下方时，所述下底板能承置所述压合平台。

5.如权利要求1所述的压合机构，其特征在于，所述安装架的四周具有若干导向杆，所述加热板通过一导向板与所述压合电缸的活塞杆末端固定连接，所述导向板对应于所述导向杆的位置开设有导向孔，所述导向杆穿设在所述导向孔内。

6.如权利要求1所述的压合机构，其特征在于，所述压合机构还设置了安全系统，所述安全系统包括护罩，护罩上开设有料仓口以及操作口，料仓口以及操作口处设置有安全光栅，安全光栅与控制系统电连接，当安全光栅检测到有手伸入料仓口以及操作口时，控制系统控制压合机构停止运行。

7.如权利要求6所述的压合机构，其特征在于，所述安全系统还包括门检测开关，门检测开关设置于护罩上的开门处，门打开时，门检测开关将信号反馈至控制系统，控制系统控制压合机构停止运行。

8.如权利要求6所述的压合机构，其特征在于，所述安全系统还包括急紧按钮，所述急紧按钮与压合机构的电力系统电连接，按下所述急紧按钮后，压合机构的电力系统中断，压合机构停止运行。

Images