燃料电池电堆伺服压装及气密检测一体机的制作方法

本实用新型属于燃料电池技术领域，具体为燃料电池电堆伺服压装及气密检测一体机。

背景技术：

燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器。它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。由于燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能，不受卡诺循环效应的限制，因此效率高；另外，燃料电池用燃料和氧气作为原料；同时没有机械传动部件，故没有噪声污染，排放出的有害气体极少。由此可见，从节约能源和保护生态环境的角度来看，燃料电池是最有发展前途的发电技术。现有燃料电池电堆的压紧和测气密性需要两台设备，操作不方便，且现有压紧测试的压机一般采用电缸，用电缸精度不高，达不到压机所需压力，造成检测偏差。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种燃料电池电堆伺服压装及气密检测一体机的技术方案，其采用伺服电机作为压紧装置，且在压紧的同时可以测试电堆的气密性，具有双重功能，明显节省了时间，提高了效率。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的。

燃料电池电堆伺服压装及气密检测一体机，其特征在于包括机架，机架下方设置固定座、上方设置滑动座，滑动座与机架上下滑动配合，滑动座上方的机架上固定设置伺服电机，伺服电机的丝杆与滑动座配合连接，固定座、滑动座之间配合放置电堆，机架一侧设置电控和气密性检测柜，电控和气密性检测柜通过管路与电堆配合连接。

所述的燃料电池电堆伺服压装及气密检测一体机，其特征在于机架上设置两条滑轨，滑动座与两条滑轨上下滑动配合。

所述的燃料电池电堆伺服压装及气密检测一体机，其特征在于固定座上设置用于电堆限位的锁紧机构，所述的锁紧机构包括芯轴，芯轴下部固定连接锁扣，芯轴上部与安装在固定座上的连接板穿接转动配合，芯轴顶部固定设置连杆，连杆外端配合设置弹簧销，固定座上安装定位板，定位板上对应设置与弹簧销插接配合的定位孔；电堆安装在工装板上，工装板上设置与连接锁扣对应的锁扣圆柱，工装板放置在固定座上表面。

所述的燃料电池电堆伺服压装及气密检测一体机，其特征在于电控和气密性检测柜包括配合连接的控制模块、精密压力检测装置，精密压力检测装置通过管路与电堆配合连接。

所述的燃料电池电堆伺服压装及气密检测一体机，其特征在于滑动座上设置电堆压紧板，电堆压紧板上方设置传感器。

所述的燃料电池电堆伺服压装及气密检测一体机，其特征在于连杆两侧的连接板分别设置内限位柱、外限位柱。

所述的燃料电池电堆伺服压装及气密检测一体机，其特征在于连杆、外限位柱之间配合设置拉簧。

所述的燃料电池电堆伺服压装及气密检测一体机，其特征在于工装板上设置导向缺口，固定座上对应设置导向圆柱。

所述的燃料电池电堆伺服压装及气密检测一体机，其特征在于电控和气密性检测柜还包括与控制模块配合连接的安全继电器、激光检测装置、显示屏、报警指示灯。

所述的燃料电池电堆伺服压装及气密检测一体机，其特征在于电控和气密性检测柜还包括与控制模块配合连接的称重控制模块、精密调压模块、供气设备、启动按键、停止按键，所述的控制模块包括数据采集单元、数据分析单元、数据存储单元。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的燃料电池电堆伺服压装及气密检测一体机，其采用伺服电机作为压紧装置，且在压紧的同时可以测试电堆的气密性，具有双重功能，明显节省了时间，提高了效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的局部结构示意图；

图3为本实用新型电控和气密性检测柜的连接关系图。

具体实施方式

下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1-图3，所述的燃料电池电堆伺服压装及气密检测一体机，包括机架1，机架1下方设置固定座11、上方设置滑动座5，滑动座5与机架1上下滑动配合，滑动座5上方的机架1上固定设置伺服电机2，伺服电机2的丝杆4与滑动座5配合连接，固定座11、滑动座5之间配合放置电堆8，机架1一侧设置电控和气密性检测柜6，电控和气密性检测柜6通过管路9与电堆8配合连接。

进一步，机架1上设置两条滑轨3，滑动座5与两条滑轨3上下滑动配合。

进一步，固定座11上设置用于电堆8限位的锁紧机构，所述的锁紧机构包括芯轴15，芯轴15下部固定连接锁扣16，芯轴15上部与安装在固定座11上的连接板23穿接转动配合，芯轴15顶部固定设置连杆13，连杆13外端配合设置弹簧销20，固定座11上安装定位板21，定位板21上对应设置与弹簧销20插接配合的定位孔22；电堆8安装在工装板10上，工装板10上设置与连接锁扣16对应的锁扣圆柱17，工装板10放置在固定座11上表面。

进一步，电控和气密性检测柜6包括配合连接的控制模块601、精密压力检测装置605，精密压力检测装置605通过管路9与电堆8配合连接。控制模块601用于控制设备工作模式以及采集数据分析，精密压力检测装置605用于测试气体泄漏压降。

进一步，滑动座5上设置电堆压紧板12，电堆压紧板12上方设置传感器7。

进一步，连杆13两侧的连接板23分别设置内限位柱24、外限位柱25。进一步，连杆13、外限位柱25之间配合设置拉簧14。

进一步，工装板10上设置导向缺口19，固定座11上对应设置导向圆柱18。

进一步，电控和气密性检测柜6还包括与控制模块601配合连接的安全继电器611、激光检测装置610、显示屏609、报警指示灯608。进一步，电控和气密性检测柜6还包括与控制模块601配合连接的称重控制模块603时时检测电堆压力并反馈给控制模块601,控制模块601调整伺服电机速度形成闭环控制,从而达到精准的加压控制、精密调压模块604、供气设备606、启动按键602、停止按键607，所述的控制模块601包括数据采集单元601a、数据分析单元601b、数据存储单元601c。

启动按键602，设备开机启动键；停止按键607，设备异常停止键；数据采集单元601a，核心控制模块，控制阀组，采集精密压力检测传感器的数值；数据分析单元601b，通过工作模式分析电堆泄漏值；数据存储单元601c，存储电堆各通道最终检测压力、高度；安全继电器611，用于控制紧急停机的快速响应模块；激光检测装置610，用于检测适用于不同高度电堆的检测；显示屏609，人机界面；报警指示灯608，生产过程中的警示；称重控制模块603，控制压力传感器电子模块；精密调压模块604，自动调节各测试通道的不同压力值；精密压力检测装置605，检测电堆8充气后的压力稳定和泄漏值；供气设备606，用于电堆气密测试的气源供给。

本实用新型的工作原理如下所述：人工电堆8放置在固定座11、滑动座5，导向缺口19、导向圆柱18对应配合；工作时，用手拉开弹簧销20，扳动连杆13向内侧转，使其与内限位柱24触接，这时，松开弹簧销20，弹簧销20与定位孔22插接配合，连杆13被限位锁紧，此时，连接锁扣16对应锁扣圆柱17扣紧。锁紧状态，伺服电机2的丝杆4带动滑动座5下移并压紧，由于在电堆压紧板12上方设置传感器7，传感器7显示当前所需压力，达到设定压力并保持；再接着检测气密性，电堆8通过管路9与电控和气密性检测柜6配合连接，分别检测电堆8里氢气腔、空气腔、冷却水腔三个腔的气密性,通过充气前压力和保压后的压差计算判定各通道泄漏情况。传感器7还可判断是否有电堆8，保障使用安全。不工作时，拔出弹簧销20，连杆13在拉簧14的作用下与外限位柱25紧贴，连接锁扣16与锁扣圆柱17分离，检测结束时，人工将电堆8移开。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本实用新型内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。