CN220233248U - 一种电堆手动组装台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电堆手动组装台，涉及电堆手动组装设备技术领域，包括组装支架、电堆堆叠部和气缸压装部；电堆堆叠部包括升降平台、两个升降螺杆、两个涡轮蜗杆、两个升降电机；气缸压装部包括定位杆、压力气缸、电堆压块；本实用新型的应用相对于传统的将电堆整个组装完成后再进行气密性测试，在实际的组装过程中一次合格率并不高，容易出现反复拆装的返修过程，造成了性能及密封性的下降的问题，本实用新型将电极板组件分多次堆叠及气密测试，可以及时的发现不合格组件，从而可以快速的将不合格的组件进行更换，因为更换的过程没有拆装的过程，因此对电堆成品的性能及密封性不会产生影响，从而保证了电堆成品的合格率。
Description
技术领域
本实用新型涉及电堆手动组装设备技术领域，具体为一种电堆手动组装台。
背景技术
目前甲醇燃料电池电堆通常由许多片的石墨电极板组件依次堆叠而成，并通过石墨电极板组件之间的密封件进行密封，在现有的技术中，电堆的组装通常是先将电极板进行堆叠，堆叠完成后再对电堆进行气密性测试，判断其整堆气密性是否合格，若没有问题再进行台架试验，但是实际的组装过程中一次合格率并不高，容易出现反复拆装的返修过程，造成了性能及密封性的下降。
申请号为CN201210563724.8的专利，公开了一种研究燃料电池电堆组装力与密封性的在线测试方法，就是对已经组装完成的电堆进行气密性检测，在测试过程中检测到不合格的电极板组件就需要对电堆进行反复拆装再进行测试，因此会造成电堆性能及密封性的下降。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种电堆手动组装台，以解决上述背景技术中提出的电堆实际组装过程中一次合格率并不高，容易出现反复拆装的返修过程，造成了性能及密封性的下降的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种电堆手动组装台，包括组装支架、电堆堆叠部和气缸压装部；所述组装支架靠近底部设置有安装底板并安装有电堆堆叠部、中上位置处设置有安装顶板并安装有气缸压装部；所述电堆堆叠部包括升降平台、两个升降螺杆、两个涡轮蜗杆、两个升降电机；所述气缸压装部包括定位杆安装顶板、定位杆、定位杆安装盘、气缸安装板、压力气缸、电堆压块。
进一步的，所述安装底板和安装顶板的四个角处分别共同设置有一个竖直的导杆，在四个导杆上共同设置有电堆堆叠部；所述安装顶板的中间设置有矩形开口，并且在顶面上靠近左右两侧边沿处均设置有支撑立板，两支撑立板的顶面上均设置有一个压装滑道，两个压装滑道上通过滑块共同设置有气缸压装部；所述组装支架的底部的四个底角处均设置有一个调节底脚。
优选的，所述升降平台的四个角处均设置有一个套设在对应导杆上的滑套，所述升降平台的左右两侧靠近边沿的中心处均设置有一个螺纹孔并匹配安装有升降螺杆，所述升降螺杆的顶端通过轴承座与所述安装顶板连接、底端贯穿所述安装底板连接有涡轮蜗杆，所述涡轮蜗杆安装在所述安装底板的底面上并连接有升降电机。
进一步的，所述升降平台的顶面上设置有堆叠底板，所述堆叠底板的顶面上设置有两个向后侧伸出的堆叠滑道，两个堆叠滑道上通过滑块共同设置有可以沿其轴向滑动的堆叠平台，所述堆叠平台上设置有电池组下端板，用于放置电极板和电池组上端板。
优选的，所述电池组下端板和电池组上端板的结构相同，并在前后两侧均设置有同轴的通孔用于安装锁紧螺杆。
进一步的，所述定位杆安装顶板置于所述安装顶板的顶面上，并在中心处设置有开口，在开口的左右两侧均设置有四个可以快速拆卸的定位杆，所述定位杆的底端均贯穿所述堆叠底板和升降平台并安装定位杆安装盘；两个压装滑道上通过滑块共同设置有气缸安装板，所述气缸安装板的顶面上设置有两个压力气缸，两压力气缸同步动作并且两轴杆的末端均贯穿所述气缸安装板并且共同连接有电堆压块，所述电堆压块可以通过所述定位杆安装顶板的开口和所述安装顶板的开口上下移动。
进一步的，所述气缸安装板的底面上在所述支撑立板的左右两侧均设置有竖直向下的定位板，在所述定位板和支撑立板上共同设置有两个同轴的通孔并插入有定位销。
进一步的，所述组装支架的侧边还设置有电控箱，所述电控箱的面板上设置有多个开关按钮；所述电控箱分别与所述升降电机和压力气缸电性连接。
优选的，所述电堆手动组装台的功率等级为1-10kW，规格尺寸为：长1250mm、宽850mm、高1850mm。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型用于电堆组装台的手动装配使用，相对于传统的将电堆整个组装完成后再进行气密性测试，在实际的组装过程中一次合格率并不高，容易出现反复拆装的返修过程，造成了性能及密封性的下降的问题，本实用新型将电极板组件分多次堆叠及气密测试，可以及时的发现不合格组件，从而可以快速的将不合格的组件进行更换，因为更换的过程没有拆装的过程，因此对电堆成品的性能及密封性不会产生影响，从而保证了电堆成品的合格率。
附图说明
图1为轴测图；
图2为轴测结构示意图；
图3为主视图；
图4为图3中A-A剖视图；
图5为仰视图；
图6为电池组下端板及上端板放大图；
图中：组装支架-1，安装底板-11，安装顶板-12，导杆-13，支撑立板-14，压装滑道-15，调节底脚-16，电堆堆叠部-2，升降平台-21，滑套-22，升降螺杆-23，涡轮蜗杆-24，升降电机-25，堆叠底板-26，堆叠滑道-27，堆叠平台-28，电池组下端板-29，气缸压装部-3，定位杆安装顶板-31，定位杆-32，定位杆安装盘-33，气缸安装板-34，压力气缸-35，电堆压块-36，定位板-37，定位销-38，电控箱-4，开关按钮-41。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
请参考图1-6，图1为轴测图；图2为轴测结构示意图；图3为主视图；图4为图3中A-A剖视图；图5为仰视图；图6为电池组下端板及上端板放大图。
本实用新型提供一种电堆手动组装台，用于高温甲醇燃料电池的电堆的手动堆叠、压合和检漏使用；包括竖直设置的组装支架1，在所述组装支架1上设置有下部的电堆堆叠部2和上的气缸压装部3。
所述组装支架1靠近底部设置有安装底板11、在其竖直高度的中上位置处设置有安装顶板12，所述安装顶板12的中间设置有矩形开口，所述安装底板11和安装顶板12的四个角处分别共同设置有一个竖直的导杆13，在四个导杆13上共同设置有电堆堆叠部2；所述安装顶板12的顶面上靠近左右两侧边沿处均设置有支撑立板14，两支撑立板14的顶面上均设置有一个压装滑道15，两个压装滑道15上通过滑块共同设置有气缸压装部3；所述组装支架1的底部的四个底角处均设置有一个调节底脚16，用于调节所述组装支架1处于竖直状态。
所述电堆堆叠部2包括设置在四个导杆13上设置的升降平台21，所述升降平台21的四个角处均设置有一个滑套22，四个滑套22分别套设在一个导杆13，从而使得所述升降平台21可以沿所述导杆13轴向滑动；所述升降平台21的左右两侧靠近边沿的中心处均设置有一个螺纹孔并匹配安装有升降螺杆23，所述升降螺杆23的顶端通过轴承座与所述安装顶板12连接、底端贯穿所述安装底板11并连接有在所述安装底板11的底面上设置的涡轮蜗杆24，每个涡轮蜗杆24均连接有升降电机25，用于通过驱动所述升降螺杆23带动所述升降平台21升降移动。
所述升降平台21的顶面上设置有堆叠底板26，所述堆叠底板26的顶面上设置有两个向后侧伸出的堆叠滑道27，两个堆叠滑道27上通过滑块共同设置有可以沿其轴向滑动的堆叠平台28，所述堆叠平台28上设置有电池组下端板29用于放置需要堆叠的电极板使用，电极板堆叠完成后在顶部放置电池组上端板。
所述电池组下端板29和电池组上端板的结构相同，并在前后两侧均设置有同轴的通孔，用于安装锁紧螺杆使用。
所述气缸压装部3包括在所述安装顶板12的顶面上设置的定位杆安装顶板31，所述定位杆安装顶板31的中心处设置有开口，并在开口的左右两侧均设置有四个可以快速拆卸的定位杆32，所述定位杆32的底端均贯穿所述堆叠底板26和升降平台21，并在所述升降平台21的下方设置有定位杆安装盘33，用于将所述定位杆32的底端锁紧固定使用，固定后的定位杆用于对所述堆叠平台27和电池组下端板28进行定位固定；在两个压装滑道15上通过滑块共同设置有气缸安装板34，所述气缸安装板34的顶面上设置有两个压力气缸35，两压力气缸35同步动作并且两轴杆的末端均贯穿所述气缸安装板34并且共同连接有电堆压块36，所述电堆压块36可以通过所述定位杆安装顶板31的开口和所述安装顶板12的开口上下移动。
所述气缸安装板34的底面上在所述支撑立板14的左右两侧均设置有竖直向下的定位板37，在所述定位板37和支撑立板14上共同设置有两个同轴的通孔用于插入定位销38使用。
所述组装支架1的侧边还设置有电控箱4，所述电控箱4分别与所述升降电机25和压力气缸35电性连接，并分别对其进行控制；所述电控箱4的面板上设置有多个开关按钮41。
本实用新型提供的电堆手动组装台的功率等级为1-10kW，规格尺寸为：长1250mm、宽850mm、高1850mm。
在使用时：
第一步，在电堆组装之前，将压力气缸35复位，将电堆压块36升至最高点并推离工作位置，通过按动开关按钮41控制电堆堆叠部2升高至工作位，然后将电池组下端板29安装在堆叠平台28上，固定好后并确认四周定位杆32的位置正确。
第二步，开始在电池组下端板29上堆叠石墨电极板，每次堆叠10组，堆叠完成后，手动拉回压力气缸35至工作位并插好定位销38，手动按动开关按钮41使压力气缸35下压，压力气缸35带动电堆压块36下压达到系统设定压力后，接通气密装置对电堆进行气密检测，测试完成后压力气缸35复位后推离工作位，再操作按钮使堆叠平台手动下降约5cm距离，继续堆叠石墨电极板。
第三步，当石墨电极板再次堆叠10组后，重复第二步骤。
第四步，石墨电极板堆叠至若干数量后气密检测压力不合格，则说明当前测试石墨电极板有缺陷，手动操作开关按钮缓慢升高堆叠平台移除缺陷石墨电极板，重新堆叠石墨电极板。
第五步，当石墨电极板堆叠完成后调节开关按钮使堆叠平台28下降使电池组上端板处预留出安装辅助配件空间，固定好锁紧螺杆并调节到要求压力锁紧螺帽完成装堆，移除定位杆32推离堆叠平台28搬离设备完成一个工作循环。
本实用新型用于电堆组装台的手动装配使用，相对于传统的将电堆整个组装完成后再进行气密性测试，在实际的组装过程中一次合格率并不高，容易出现反复拆装的返修过程，造成了性能及密封性的下降的问题，本实用新型将电极板组件分多次堆叠及气密测试，可以及时的发现不合格组件，从而可以快速的将不合格的组件进行更换，因为更换的过程没有拆装的过程，因此对电堆成品的性能及密封性不会产生影响，从而保证了电堆成品的合格率。
尽管已经展示出和描述了本实用新型的实施例，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下，在没有做出创造性劳动前提下，对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
Claims (9)
1.一种电堆手动组装台，其特征在于：包括组装支架(1)、电堆堆叠部(2)和气缸压装部(3)；所述组装支架(1)靠近底部设置有安装底板(11)并安装有电堆堆叠部(2)、中上位置处设置有安装顶板(12)并安装有气缸压装部(3)；所述电堆堆叠部(2)包括升降平台(21)、两个升降螺杆(23)、两个涡轮蜗杆(24)、两个升降电机(25)；所述气缸压装部(3)包括定位杆安装顶板(31)、定位杆(32)、定位杆安装盘(33)、气缸安装板(34)、压力气缸(35)、电堆压块(36)。
2.根据权利要求1所述的电堆手动组装台，其特征在于：所述安装底板(11)和安装顶板(12)的四个角处分别共同设置有一个竖直的导杆(13)，在四个导杆(13)上共同设置有电堆堆叠部(2)；所述安装顶板(12)的中间设置有矩形开口，并且在顶面上靠近左右两侧边沿处均设置有支撑立板(14)，两支撑立板(14)的顶面上均设置有一个压装滑道(15)，两个压装滑道(15)上通过滑块共同设置有气缸压装部(3)；所述组装支架(1)的底部的四个底角处均设置有一个调节底脚(16)。
3.根据权利要求2所述的电堆手动组装台，其特征在于：所述升降平台(21)的四个角处均设置有一个套设在对应导杆(13)上的滑套(22)，所述升降平台(21)的左右两侧靠近边沿的中心处均设置有一个螺纹孔并匹配安装有升降螺杆(23)，所述升降螺杆(23)的顶端通过轴承座与所述安装顶板(12)连接、底端贯穿所述安装底板(11)连接有涡轮蜗杆(24)，所述涡轮蜗杆(24)安装在所述安装底板(11)的底面上并连接有升降电机(25)。
4.根据权利要求3所述的电堆手动组装台，其特征在于：所述升降平台(21)的顶面上设置有堆叠底板(26)，所述堆叠底板(26)的顶面上设置有两个向后侧伸出的堆叠滑道(27)，两个堆叠滑道(27)上通过滑块共同设置有可以沿其轴向滑动的堆叠平台(28)，所述堆叠平台(28)上设置有电池组下端板(29)，用于放置电极板和电池组上端板。
5.根据权利要求4所述的电堆手动组装台，其特征在于：所述电池组下端板(29)和电池组上端板的结构相同，并在前后两侧均设置有同轴的通孔用于安装锁紧螺杆。
6.根据权利要求5所述的电堆手动组装台，其特征在于：所述定位杆安装顶板(31)置于所述安装顶板(12)的顶面上，并在中心处设置有开口，在开口的左右两侧均设置有四个可以快速拆卸的定位杆(32)，所述定位杆(32)的底端均贯穿所述堆叠底板(26)和升降平台(21)并安装定位杆安装盘(33)；两个压装滑道(15)上通过滑块共同设置有气缸安装板(34)，所述气缸安装板(34)的顶面上设置有两个压力气缸(35)，两压力气缸(35)同步动作并且两轴杆的末端均贯穿所述气缸安装板(34)并且共同连接有电堆压块(36)，所述电堆压块(36)可以通过所述定位杆安装顶板(31)的开口和所述安装顶板(12)的开口上下移动。
7.根据权利要求6所述的电堆手动组装台，其特征在于：所述气缸安装板(34)的底面上在所述支撑立板(14)的左右两侧均设置有竖直向下的定位板(37)，在所述定位板(37)和支撑立板(14)上共同设置有两个同轴的通孔并插入有定位销(38)。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的电堆手动组装台，其特征在于：所述组装支架(1)的侧边还设置有电控箱(4)，所述电控箱(4)的面板上设置有多个开关按钮(41)；所述电控箱(4)分别与所述升降电机(25)和压力气缸(35)电性连接。
9.根据权利要求8所述的电堆手动组装台，其特征在于：所述电堆手动组装台的功率等级为1-10kW，规格尺寸为：长1250mm、宽850mm、高1850mm。
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