一种可变紧固压头及质子交换膜燃料电池装堆装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种可变紧固压头及质子交换膜燃料电池装堆装置，用以压紧质子交换膜燃料电池堆，可变紧固压头包括：安装座、压爪组件、以及调节机构；所述安装座包括沿前后向间隔设置的压盘和直线驱动连接座；所述压爪组件包括多个转动安装且沿周向分布于所述压盘前端的压块，且每一所述压块的内外两端对应为转动安装端和摆动端，每一所述压块的转动安装端转动安装于所述压盘；所述调节机构驱动连接各所述压块，以使得所述压块绕所述转动安装端转动，在转动行程中，所述摆动端与所述压盘的中心之间的距离发生变化。

【技术实现步骤摘要】
一种可变紧固压头及质子交换膜燃料电池装堆装置
本专利技术涉及质子交换膜燃料电池生产设备领域，特别涉及一种可变紧固压头及质子交换膜燃料电池装堆装置。
技术介绍
质子交换膜燃料电池堆主要由电堆夹板、绝缘板、电流收集器、流场板、膜电极及密封件组成，燃料电池堆是将以上组件装配后再进行使用。质子交换膜燃料电池堆装配时，首先用压力机构通过紧固压头，将以上部件按照一定的顺序固定压紧，然后利用螺杆或扎带锁紧，电堆才组装完成。压力机构通过紧固压头将压力传导给电池堆，同时，紧固压头还需施力均匀，避免电堆受力不均而导致的破坏。常规电堆压紧过程中，紧固压头要与其施加力端面规格相匹配，即一套紧固压头仅对应一种尺寸规格燃料电池堆。现有燃料电池堆装配技术中，仅仅对某一规格燃料电池进行紧固压紧，该紧固压头只针对该规格燃料电池堆。燃料电池在应用中，燃料电池组件根据不同功率的电池输出功率被设计成面积形状不同的规格，此时紧固压头施加夹紧力的作用面积也不同。当电池组件规格尺寸发生变化时，依现有技术，电池装夹用紧固压头必须重新配套设计，这样会造成由于电池规格改变而导致的电堆装配成本上升，周期变长，电堆装配可靠性低。同时，现有技术针对不同规格燃料电池，施力紧固夹头易使电池堆受力不均匀，从而造成电池中流场板及膜电极受力不均，导致电池部件的损坏。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提出一种可变紧固压头及质子交换膜燃料电池装堆装置，旨在解决现有技术针对不同规格燃料电池，施力紧固夹头易使电池堆受力不均匀，从而造成电池中流场板及膜电极受力不均，导致电池部件的损坏的问题。为实现上述目的，本专利技术提出的一种可变紧固压头，包括：安装座，包括沿前后向间隔设置的压盘和直线驱动连接座；压爪组件，包括多个转动安装且沿周向分布于所述压盘前端的压块，且每一所述压块具有靠近所述压盘中心设置的转动安装端和远离所述压盘中心的摆动端，每一所述压块的转动安装端转动安装于所述压盘；以及，调节机构，驱动连接各所述压块，以使得所述压块绕所述转动安装端转动，在转动行程中，所述摆动端与所述压盘的中心之间的距离发生变化。优选地，所述压块的所述转动安装端偏离所述压盘的中心设置，使得在转动行程中，所述摆动端与所述压盘的中心之间的距离发生变化。优选地，所述压盘的前端面向前凸设有多个压块挡边，相邻的两个压块挡边限定出供所述压块的所述转动安装端安装的区域。优选地，所述压盘与所述直线驱动连接座上均开设有螺柱孔，所述压盘与所述直线驱动连接座通过螺柱相连，且所述螺柱位于所述压盘与所述直线驱动连接座之间部分套设有套筒，所述套筒用以完成所述间隔设置。优选地，所述调节机构为传动齿轮组，所述传动齿轮组包括设置于所述压盘和所述直线驱动连接座之间的中心齿轮和与各所述压块的所述转动安装端一一对应的行星齿轮，所述中心齿轮与所述各行星齿轮外啮合，用以通过转动所述中心齿轮驱动各所述行星齿轮同步转动，进以调节各所述压块同步转动。优选地，所述压盘中间开设有齿轮轴安装孔，所述中心齿轮配合设有齿轮轴，所述齿轮轴穿设于所述齿轮轴安装孔，且所述齿轮轴后端穿出所述齿轮轴安装孔部分与所述中心齿轮键连接；所述齿轮轴的前端设有扳手凹槽用以与调节扳手配合调节所述齿轮轴转动。优选地，所述齿轮轴的后端面向后安装有齿轮轴端盖，所述直线驱动连接座与所述齿轮轴对应位置设有齿轮轴端盖容纳槽。优选地，所述压块的转动安装端向后延伸设有压块转轴，所述压盘上与所述压块转轴对应位置设有压块转轴安装孔，所述压块转轴向后穿设于所述压块转轴孔；所述压块转轴的后端伸出所述压盘部分与对应的所述行星齿轮键连接。优选地，所述压块转轴的后端面向后安装有压块转轴端盖，所述直线驱动连接座与所述各压块转轴端盖对应位置设有压块转轴端盖容纳槽。本专利技术进一步提出了一种质子交换膜燃料电池装堆装置，所述质子交换膜燃料电池装堆装置包括可变紧固压头，所述可变紧固压头包括：安装座，包括沿前后向间隔设置的压盘和直线驱动连接座；压爪组件，包括多个转动安装且沿周向分布于所述压盘前端的压块，且每一所述压块具有靠近所述压盘中心设置的转动安装端和远离所述压盘中心的摆动端，每一所述压块的转动安装端转动安装于所述压盘；以及，调节机构，驱动连接各所述压块，以使得所述压块绕所述转动安装端转动，在转动行程中，所述摆动端与所述压盘的中心之间的距离发生变化。本专利技术提供的技术方案中，通过调节机构驱动连接各所述压块，以使得所述压块绕所述转动安装端转动，在转动行程中，所述摆动端与所述压盘的中心之间的距离发生变化，通过调节机构调节各压块的同步运动，确保各压块张开角度相同，实现所受压单元的接触面上压力的均匀分布。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本专利技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本专利技术提供的一种可变紧固压头的整体示意图；图2为图1中可变紧固压头的立体爆炸示意图；图3为图1中压盘的立体示意图；图4为图1中直线驱动连接座的立体示意图；图5为图1中压块的立体示意图；图6为图1中齿轮轴的立体示意图。附图标号说明：本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明，若本专利技术实施例中有涉及方向性指示，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，若本专利技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。燃料电池在应用中，燃料电池组件根据不同功率的电池输出功率被设计成面积形状不同的规格，此时紧固压头施加夹紧力的作用面积也不同。当电池组件规格尺寸发生变化时，依现有技术，电池装夹用紧固压头必须重新配套设计，这样会造成由于电池规格改变而导致的电堆装配成本上升，周期变长，电堆装配可靠性低。同时，现有技术针对不同规格燃料电池，施力紧固夹头易使电池堆受力不均匀，从而造成电池中流场板及膜电极受力不均，导致电池部件的损坏。本专利技术提供一种可变紧固压头及质子交换膜燃料电池装堆装置。图1至图6为本专利技术提供的可变紧固压头的一实施例。请参阅图1至图3，在本实施例中，可变紧固压头包括安装座1、压爪组件2以及调节机构，所述安装座1包括沿前后向间隔设置的压盘11和直线驱动连接座12；所述压爪组件2包括多个转动安装且沿周向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可变紧固压头，用以压紧质子交换膜燃料电池堆，其特征在于，所述可变紧固压头包括：安装座，包括沿前后向间隔设置的压盘和直线驱动连接座；压爪组件，包括多个转动安装且沿周向分布于所述压盘前端的压块，且每一所述压块具有靠近所述压盘中心设置的转动安装端和远离所述压盘中心的摆动端，每一所述压块的转动安装端转动安装于所述压盘；以及，调节机构，驱动连接各所述压块，以使得所述压块绕所述转动安装端转动，且在转动行程中，所述摆动端与所述压盘的中心之间的距离发生变化。

【技术特征摘要】
1.一种可变紧固压头，用以压紧质子交换膜燃料电池堆，其特征在于，所述可变紧固压头包括：安装座，包括沿前后向间隔设置的压盘和直线驱动连接座；压爪组件，包括多个转动安装且沿周向分布于所述压盘前端的压块，且每一所述压块具有靠近所述压盘中心设置的转动安装端和远离所述压盘中心的摆动端，每一所述压块的转动安装端转动安装于所述压盘；以及，调节机构，驱动连接各所述压块，以使得所述压块绕所述转动安装端转动，且在转动行程中，所述摆动端与所述压盘的中心之间的距离发生变化。2.如权利要求1所述的可变紧固压头，其特征在于，所述压块的所述转动安装端偏离所述压盘的中心设置，使得在转动行程中，所述摆动端与所述压盘的中心之间的距离发生变化。3.如权利要求1所述的可变紧固压头，其特征在于，所述压盘的前端面向前凸设有多个压块挡边，相邻的两个压块挡边限定出供所述压块的所述转动安装端安装的区域。4.如权利要求1所述的可变紧固压头，其特征在于，所述压盘与所述直线驱动连接座上均开设有螺柱孔，所述压盘与所述直线驱动连接座通过螺柱相连，且所述螺柱位于所述压盘与所述直线驱动连接座之间部分套设有套筒，所述套筒用以完成所述间隔设置。5.如权利要求1所述的可变紧固压头，其特征在于，所述调节机构为传动齿轮组，所述传动齿轮组包括设置于所述压盘和所述直线驱动连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴后昌，孟凯，李诗龙，张永林，
申请(专利权)人：武汉轻工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42