一种燃料电池电堆组装机构的制作方法

本发明涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种燃料电池电堆组装机构。

背景技术：

传统燃料电池电堆安装采用吊装的方式进行安装，安装过程中存在电堆掉落隐患；安装过程无定位，安装精度无法保障；安装作业空间狭小，不利于人员作业。

技术实现要素：

本发明的目的在于，针对现有技术的上述不足，提出一种保障电堆安装精度，优化电堆组装作业空间的燃料电池电堆组装机构。

本发明的一种燃料电池电堆组装机构，包括机架、夹具和驱动装置；所述夹具可转动的设置在所述机架上，待装配电堆夹设在所述夹具上，所述驱动装置与所述夹具传动连接，以驱动所述夹具相对机架转动一定角度。

进一步的，所述夹具包括用于承载所述待装配电堆的承载板和用于将所述待装配电堆定位在所述承载板上的定位装置，所述承载板可转动的设置在所述机架上，所述承载板的转动轴线与x轴平行。

进一步的，所述承载板上设有限位座，所述限位座包括四个l型限位条，四个所述l型限位条分别间隔设置在所述承载板上，与所述承载板一起围设成放置所述待装配电堆的限位座。

进一步的，所述定位装置包括z轴定位组件和y轴定位组件，所述z轴定位组件包括两个第一z轴定位件和两个第二z轴定位件，两个所述第一z轴定位件分别设置在所述承载板沿x轴方向的相对两侧，两个所述第一z轴定位组件位于放置在所述承载板上的所述待装配电堆的下端用于压紧所述待装配电堆的底部，两个所述第二z轴定位件分别设置在所述承载板沿x轴方向的相对两侧，两个第二z轴定位件位于放置在所述承载板上的所述待装配电堆的上方用于压紧所述待装配电堆的顶部；所述y轴定位组件包括两个y轴定位件，两个所述y轴定位件分别设置在所述承载板沿y轴方向的相对两侧，且沿y轴方向相互靠近或远离，以夹紧或松开放置在所述承载板上的所述待装配电堆。

进一步的，所述第一z轴定位件包括定位杆、定位块和螺母，所述定位块上还设有贯穿其的滑槽，所述定位杆上固设有支撑块，所述定位块设置在所述支撑块上，所述定位杆的上端穿过所述滑槽，所述定位杆的上端设有外螺纹，所述螺母旋合在所述定位杆的顶端，以压紧固定所述定位块。

进一步的，所述第二z轴定位件包括两个定位柱、两个垂直式快速夹钳和一个压板，两个所述定位柱固定设置在所述承载板上，且沿y轴方向间隔设置，所述垂直式快速夹钳一一对应的固定设置在所述定位柱上，所述压板的两端分别固定设置在两个所述垂直式快速夹钳的压头上。

进一步的，所述y轴定位件包括l型定位板、固定座、夹紧件和丝杆，所述l型定位板的竖板竖直固定设置在所述承载板上，所述固定座固定设置在所述l型定位板的横板上，所述固定座上设有沿y轴贯穿其的活动孔，所述丝杆通过轴承座安装在所述活动孔中，所述夹紧件上设有与丝杆配合的螺纹孔，所述夹紧件由螺纹孔安装在所述丝杆靠近所述待装配电堆的一端。

进一步的，所述夹紧件包括夹紧板、安装块和两个夹紧块，所述安装块固定设置在所述夹紧板背离所述待装配电堆的一侧，所述螺纹孔设置在所述安装块上，两个所述夹紧块分别设置在所述夹紧板靠近所述待装配电堆的一侧的两端。

进一步的，所述承载板的一端通过主动轴可转动的设置在所述机架的一端，所述承载板的另一端通过从动轴可转动的设置在所述机架的一端，所述主动轴和从动轴在同一直线上，且该直线与x轴方向平行，所述驱动装置与所述主动轴传动连接。

进一步的，所述驱动装置包括减速机和手动操作杆，所述手动操作杆与所述减速机的输入端传动连接，所述减速机的输出端与所述主动轴传动连接。

本发明的一种燃料电池电堆组装机构，通过夹具将所述待装配电堆固定在机架上，然后利用驱动装置将夹具转动至需要的角度，保证装配所需条件，解决了悬吊安装的掉落危险问题，设备安装无定位问题以及作业空间狭小的问题。

附图说明

图1为本发明的一种燃料电池电堆组装机构的结构示意图；

图2为本发明的第一z轴定位件的结构示意图；

图3为本发明的第二z轴定位件的结构示意图；

图4为本发明的y轴定位件的结构示意图。

1、机架；2、夹具；3、驱动装置；31、减速机；32、手动操作杆；4、承载板；41、限位座；411、l型限位条；5、定位装置；51、z轴定位组件；511、第一z轴定位件；5111、定位杆；5112、定位块；5112a、滑槽；5113、螺母；512、第二z轴定位件；5121、定位柱；5122、垂直式快速夹钳；5123、压板；52、y轴定位组件；521、y轴定位件；5211、l型定位板；5212、固定座；5212a、活动孔；5213、夹紧件；5213a、螺纹孔；5214、丝杆；5215、轴承座；5216、夹紧板；5217、安装块；5218、夹紧块；6、主动轴；7、从动轴。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，本发明的一种燃料电池电堆组装机构，包括机架1、夹具2和驱动装置3；夹具2可转动的设置在机架1上，待装配电堆夹设在夹具2上，驱动装置3与夹具2传动连接，以驱动夹具2相对机架1转动一定角度。

本发明的一种燃料电池电堆组装机构，通过夹具2将待装配电堆固定在机架1上，然后利用驱动装置3将夹具2转动至需要的角度，保证装配所需条件，解决了悬吊安装的掉落危险问题，设备安装无定位问题以及作业空间狭小的问题。

夹具2的结构有多种，在这里不做限定，在本实施例中，夹具2可以包括用于承载待装配电堆的承载板4和用于将待装配电堆定位在承载板4上的定位装置5，承载板4可转动的设置在机架1上，承载板4的转动轴线与x轴平行。

承载板4上可以设有限位座41，限位座41包括四个l型限位条411，四个l型限位条411分别间隔设置在承载板4上，与承载板4一起围设成放置待装配电堆的限位座41。这样将待装配电堆放置在限位座41上，就可以实现其底部的xy轴方向的定位。承载板4的结构有多种，可以根据实际加工待装配电堆的底部结构进行设置。

定位装置5的结构有多种，在这里不做限定，在本实施例中，定位装置5可以包括z轴定位组件51和y轴定位组件52，z轴定位组件51可以包括两个第一z轴定位件511和两个第二z轴定位件512，两个第一z轴定位件511分别设置在承载板4沿x轴方向的相对两侧，两个第一z轴定位组件51位于放置在承载板4上的待装配电堆的下端用于压紧待装配电堆的底部，两个第二z轴定位件512分别设置在承载板4沿x轴方向的相对两侧，两个第二z轴定位件512位于放置在承载板4上的待装配电堆的上方用于压紧待装配电堆的顶部；y轴定位组件52可以包括两个y轴定位件521，两个y轴定位件521分别设置在承载板4沿y轴方向的相对两侧，且沿y轴方向相互靠近或远离，以夹紧或松开放置在承载板4上的待装配电堆。

如图2所示，第一z轴定位件511的结构有多种，在这里不做限定，在本实施例中，第一z轴定位件511可以包括定位杆5111、定位块5112和螺母5113，定位块5112上还设有贯穿其的滑槽5112a，定位杆5111上固设有支撑块(图中未示出)，定位块5112设置在支撑块上，定位杆5111的顶端穿过滑槽5112a，定位杆5111的顶端设有外螺纹，螺母5113旋合在定位杆5111的顶端，以压紧固定定位块5112。在待装配电堆放置在承载板4后，定位块5112向待装配电堆滑动，插入待装配电堆的下端的预设孔中，然后利用螺母5113将定位块5112压紧固定在支撑块，实现对待装配电堆的底端的定位。

如图3所示，第二z轴定位件512的结构有多种，在这里不做限定，在本实施例中，第二z轴定位件512可以包括两个定位柱5121、两个垂直式快速夹钳5122和一个压板5123，两个定位柱5121固定设置在承载板4上，且沿x轴方向间隔设置，垂直式快速夹钳5122一一对应的固定设置在定位柱5121上，压板5123的两端分别固定设置在两个垂直式快速夹钳5122的压头上。向下扳动垂直式快速夹钳5122的把手，垂直式快速夹钳5122的压头带动压板5123向上运动，解锁待装配电堆，向上扳动垂直式快速夹钳5122的把手，垂直式快速夹钳5122的压头带动压板5123向下运动，压紧待装配电堆的顶端。其中，垂直式快速夹钳5122为市场上可以购买到的产品，例如：gh-1022垂直式快速夹钳。

如图4所示，y轴定位件521的结构有多种，在这里不做限定，在本实施例中，y轴定位件521可以包括l型定位板5211、固定座5212、夹紧件5213和丝杆5214，l型定位板5211的竖板竖直固定设置在承载板4上，固定座5212固定设置在l型定位板5211的横板上，固定座5212上设有沿y轴贯穿其的活动孔5212a，丝杆5214通过轴承座5215安装在活动孔5212a中，夹紧件5213上设有与丝杆5214配合的螺纹孔5213a，夹紧件5213由螺纹孔5213a安装在丝杆5214靠近待装配电堆的一端。转动丝杆5214，驱使夹紧件5213向靠近待装配电堆运动或远离待装配电堆运动。

夹紧件5213的结构有多种，在这里不做限定，在本实施例中，夹紧件5213可以包括夹紧板5216、安装块5217和两个夹紧块5218，安装块5217固定设置在夹紧板5216背离待装配电堆的一侧，螺纹孔5213a设置在安装块5217上，两个夹紧块5218分别设置在夹紧板5216靠近待装配电堆的一侧的两端，安装块5217带着夹紧板5216一起朝待装配电堆运动，使得夹紧块5218与待装配电堆接触，在y轴方向上压紧待装配电堆。

如图1所示，承载板4可转动的设置在机架1上的方式有多种，在这里不做限定，承载板4的一端可以通过主动轴6可转动的设置在机架1的一端，承载板4的另一端通过从动轴7可转动的设置在机架1的一端，主动轴6和从动轴7在同一直线上，且该直线与x轴方向平行，驱动装置3与主动轴6传动连接。驱动装置3驱动主动轴6转动，主动轴6带动承载板4转动。

驱动装置3的结构有多种，在这里不做限定，在本实施例中，驱动装置3可以包括减速机31和手动操作杆32，手动操作杆32与减速机31的输入端传动连接，减速机31的输出端与主动轴6传动连接，当然在这里也可以将手动操作杆32换成电机，电机的驱动端与减速机31的输入端传动连接，以带动主动轴6转动。

以上未涉及之处，适用于现有技术。

虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围，本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例来做出各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的方向或者超越所附权利要求书所定义的范围。本领域的技术人员应该理解，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。