一种具有固定结构的氢瓶的制作方法

本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种具有固定结构的氢瓶。

背景技术：

氢燃料电池需要使用到用来装载高压氢气的氢瓶。对于乘用车来说，可用于布置氢瓶的空间非常有限，而目前所采用的固定的氢瓶的方式为通过钢制板带进行捆绑，钢制板带重量重，连接带板对氢瓶与周边结构的最小间距要求较大，尤其是高度方向限制，从而不利于布置更大的氢瓶。且现有技术中，氢气瓶被购置后，首先需要穿过箍带，再通过箍带与车架连接，从而将氢瓶固定在车架上，固定方式复杂，且极易在固定过程中损坏气瓶的气密结构从而造成安全隐患。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的实施例提供了一种具有固定结构的氢瓶，能够更加稳定的将瓶本体固定于机架上，且由于通过使所述氢瓶上的安装块与机架连接即可实现将所述氢瓶固定于所述机架而使安装简单、方便且快捷。

本发明的实施例提供一种具有固定结构的氢瓶，包括瓶本体、绑带和被所述绑带缠在所述瓶本体上的安装块，每一所述绑带对应两所述安装块，且两所述安装块对称的位于所述瓶本体的相对两侧，每一所述安装块内嵌有钢丝螺套，所述钢丝螺套被所述绑带覆盖，所述安装块的内侧和外侧分别与所述瓶本体和所述绑带接触，将所述瓶本体固定于机架时，与每一所述钢丝螺套对应的螺钉连接所述机架并穿过所述绑带与所述钢丝螺套通过相互啮合固定。

进一步地，所述绑带为预先浸渍有树脂的碳纤维或博纤维布固化后形成的碳纤维复合材料层合板结构。

进一步地，每一所述安装块具有沿所述瓶本体高度方向对穿的穿孔，所述穿孔用于与所述机架上的固定件相互配合而使所述氢瓶固定于所述机架。

进一步地，所述安装块包括与所述瓶本体外侧紧密贴合的内廓板、与所述绑带紧密贴合的外廓板和与所述绑带紧密贴合的两侧廓板，所述两侧廓板的相对两端分别连接所述外廓板和所述内廓板且与所述外廓板和所述内廓板共同围成所述穿孔，所述安装块还包括将所述穿孔一分为二的支撑柱，所述支撑柱支撑所述外廓板和所述内廓板。

进一步地，所述支撑柱上具有沿所述瓶本体高度方向贯穿所述支撑柱的贯孔，所述贯孔用于与机架上的固定件相互配合而使所述氢瓶固定于所述机架或者所述贯孔空置以减轻所述支撑柱的重量。

进一步地，所述支撑柱上开设有安装孔，所述安装孔与所述贯孔连通且向外贯穿所述外廓板，所述钢丝螺套嵌入所述安装孔内，与所述机架固定时，所述螺栓穿过所述绑带而插入所述钢丝螺套中。

进一步地，所述侧廓版的相对两端设有弧形弯折的弧形部，所述侧廓板通过所述弧形部与所述外廓板和所述内廓板的端部连接。

进一步地，所述氢瓶还包括填充物，所述绑带内侧、所述弧形部外侧和所述瓶本体外侧之间具有间隙，所述填充物由液态或者凝胶态固化成型而填充满所述间隙。

进一步地，所述安装块由铝制成。

进一步地，所述方法包括如下步骤，

s1：制作多个安装块，所述安装块包括内廓板、外廓板和两侧廓板，所述两侧廓板的相对两端分别连接所述外廓板和所述内廓板且与所述外廓板和所述内廓板共同围成沿所述瓶本体高度方向延伸的穿孔，所述安装块还包括将所述穿孔一分为二的支撑柱，所述支撑柱支撑所述外廓板和所述内廓板，所述支撑柱上具有沿所述瓶本体高度方向贯穿所述支撑柱的贯孔，所述支撑柱上开设有安装孔，所述安装孔与所述贯孔连通且向外贯穿所述外廓板，所述安装孔内嵌有钢丝螺套；

s2：将预先浸渍有树脂的碳纤维或博纤维布制作成绑带，使所述内廓板的内侧通过结构胶紧贴的粘接于所述瓶本体的外侧，在所述绑带固化成型前，使所述绑带将两安装块缠绕固定在瓶本体外侧，两所述安装块对称的位于所述瓶本体的相对两侧，使所述绑带紧贴所述外廓板和所述侧廓版的外侧；

s3：使所述绑带在加热条件或者加压条件下固化形成将所述安装块固定于所述瓶本体的碳纤维复合材料层合板结构。

本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

(1)每一所述绑带将两所述安装块相互对称的捆绑固定在所述瓶本体的相对两侧，且所述安装块用于与机架相互固定而使所述瓶本体固定于所述机架，相对一绑带只将一安装块捆绑于瓶本体一侧、且通过该安装块固定于机架的现有的技术而言，本发明所述的具有固定结构的氢瓶能够更加稳定的将所述瓶本体固定于所述机架，且能够防止所述机架在运动中，所述瓶本体相对所述机架晃动从而造成安全隐患。

(2)由于通过使所述氢瓶上的所述安装块与所述机架连接即可实现将所述氢瓶固定于所述机架而使所述氢瓶的安装简单、方便且快捷，能够有效的防止在固定过程中损坏气瓶的气密结构从而造成安全隐患。

(3)所述安装块的内侧和外侧分别与所述瓶本体和所述绑带接触，相对将绑带从安装块中穿过的现有技术而言，本发明所述的具有固定结构的氢瓶中的所述安装块的内侧和外侧之间的距离更短，从而将所述氢瓶安装于所述机架时，每一所述氢瓶只需占用较小的安装空间，从而能够在有限的空间内布置更多的所述氢瓶。

(4)所述绑带为浸料织物，所述绑带通过固化的方式缠绕在所述瓶本体和所述安装块的外侧，即以质量更轻的浸料织物制成的绑带来取代钢、铝等质量很重的材料制成的绑带，能够有效的减轻所述氢瓶的总质量，且通过将柔软的绑带固化来实现所述绑带的自我固定和实现所述绑带将所述安装块固定于所述瓶本体，从而不需要使用其他结构或者装置来作为相应的固定结构，进一步的缩小了所述氢瓶所需占用的空间。

附图说明

图1是本发明具有固定结构的氢瓶的整体示意图；

图2是本发明具有固定结构的氢瓶的局部放大剖视示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。

请参考图1，本发明的实施例提供了一种具有固定结构的氢瓶，包括瓶本体1、绑带2和被所述绑带2缠在所述瓶本体1上的安装块3，所述氢瓶出厂时即自带所述绑带2和所述安装块3，将所述氢瓶运至指定的电动汽车时，只需通过将所述安装块3与所述电动汽车中的机架上的固定件相互配合即可使所述氢瓶固定于所述机架。

根据需要，所述氢瓶上具有多条相互平行的缠绕于所述瓶本1的所述绑带2，每一所述绑带2对应两所述安装块3，且两所述安装块3对称的位于所述瓶本体1的相对两侧。

请参考图2，所述安装块3包括与所述瓶本体1外侧紧密贴合的内廓板35、与所述绑带2紧密贴合的外廓板37和与所述绑带2紧密贴合的两侧廓板36，所述两侧廓板36的相对两端分别连接所述外廓板37和所述内廓板35且与所述外廓板37和所述内廓板35共同围成沿所述瓶本体1高度方向对穿所述安装块3的穿孔31，所述安装块3还包括将所述穿孔31一分为二的支撑柱32，二所述穿孔31用于与机架上的固定件相互配合而使所述氢瓶固定于所述机架。所述支撑柱32支撑所述外廓板37和所述内廓板35。所述支撑柱32上具有沿所述瓶本体1高度方向贯穿所述支撑柱的贯孔34，所述贯孔34用于与机架上的固定件相互配合而使所述氢瓶固定于所述机架或者所述贯孔34空置以减轻所述支撑柱32的重量。

所述支撑柱32上开设有安装孔，所述安装孔与所述贯孔34连通且向外贯穿所述外廓板37，所述安装孔内嵌有钢丝螺套。将所述安装块3固定于所述机架时，每一所述钢丝螺套对应有一螺栓33，所述螺栓33连接所述机架，且所述螺栓33的的栓体穿过所述绑带2插入所述钢丝螺套中与所述钢丝螺套相互啮合固定。考虑到提高螺纹的硬度，所以采用将所述钢丝螺套嵌入所述安装孔的方式取代直接在所述安装内设内螺纹。所述安装块作为与所述机架的安装点，通过利用所述螺栓33与所述钢丝螺套之间的固定来使所述瓶本体1固定于所述机架，能够提高安装点与所述机架之间连接的紧固度和强度。

所述安装孔位于所述绑带2的内侧被所述绑带2缠覆。所述侧廓版36的相对两端设有弧形弯折的弧形部351，所述侧廓板35通过所述弧形部351与所述外廓板37和所述内廓板35的端部连接。所述氢瓶还包括填充物4，所述绑带2内侧、所述弧形部351外侧和所述瓶本体1外侧之间具有间隙，所述填充物4由液态或者凝胶态固化成型而填充满所述间隙，优选所述填充物4为质量轻、强度大的玻璃纤维或者碳纤维，所述填充物4由液态或者凝胶态固化后，能够与所述间隙的侧壁紧紧的粘合在一起。为了增加所述安装块3的强度，同时控制所述安装块3的质量，所述安装块3采用铝制成。

所述绑带2在所述瓶本体1上缠绕有至少一层，所述绑带2为浸料织物，该浸料为玻璃纤维或者碳纤维或者树脂。以浸料为树脂为例，所述绑带为预先浸渍有树脂的碳纤维或博纤维布固化后形成的碳纤维复合材料层合板结构。浸染有所述浸料的所述绑带2通过固化的方式固定在所述瓶本体1和所述安装块3的外侧。固化的方式有多种，通常采用加热或者加压的条件进行对其进行固化，比如真空袋压方式或者热压罐方式固化等，择一使用或者综合使用。

请参考图1和图2，制造所述氢瓶的方法为：

s1：制作多个安装块3，所述安装块3包括内廓板35、外廓板37和两侧廓板36，所述两侧廓板36的相对两端分别连接所述外廓板37和所述内廓板35且与所述外廓板37和所述内廓板35共同围成沿所述瓶本体1高度方向延伸的穿孔31，所述安装块3还包括将所述穿孔31一分为二的支撑柱32，所述支撑柱32支撑所述外廓板37和所述内廓板35，所述支撑柱32上具有沿所述瓶本体1高度方向贯穿所述支撑柱32的贯孔34，所述支撑柱32上开设有安装孔，所述安装孔与所述贯孔34连通且向外贯穿所述外廓板37，所述安装孔内嵌有所述钢丝螺套；

s2：将预先浸渍有树脂的碳纤维或博纤维布(可以为单向布或者织物)制作成绑带2，使所述内廓板35的内侧通过结构胶紧贴的粘接于所述瓶本体1的外侧，在所述绑带2固化成型前，使所述绑带2将两所述安装块3缠绕固定在瓶本体1外侧，两所述安装块3对称的位于所述瓶本体1的相对两侧，使所述绑带2紧贴所述外廓板37和所述侧廓版36的外侧；

s3：使所述绑带2通过真空袋压方式或者热压罐方式固化。

本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

(1)每一所述绑带2将两所述安装块3相互对称的捆绑固定在所述瓶本体1的相对两侧，且所述安装块3用于与机架相互固定而使所述瓶本体1固定于所述机架，相对一绑带只将一安装块捆绑于瓶本体一侧、且通过该安装块固定于机架的现有的技术而言，本发明所述的具有固定结构的氢瓶能够更加稳定的将所述瓶本体1固定于所述机架，且能够防止所述机架在运动中，所述瓶本体1相对所述机架晃动从而造成安全隐患。

(2)由于通过使所述氢瓶上的所述安装块3与所述机架连接即可实现将所述氢瓶固定于所述机架而使所述氢瓶的安装简单、方便且快捷，能够有效的防止在固定过程中损坏气瓶的气密结构从而造成安全隐患。

(3)所述安装块3的内侧和外侧分别与所述瓶本体1和所述绑带2接触，相对将绑带从安装块中穿过的现有技术而言，本发明所述的具有固定结构的氢瓶中的所述安装块3的内侧和外侧之间的距离更短，从而将所述氢瓶安装于所述机架时，每一所述氢瓶只需占用较小的安装空间，从而能够在有限的空间内布置更多的所述氢瓶。

(4)所述绑带2为浸料织物，所述绑带2通过固化的方式缠绕在所述瓶本体1和所述安装块3的外侧，即以质量更轻的浸料织物制成的绑带2来取代钢、铝等质量很重的材料制成的绑带，能够有效的减轻所述氢瓶的总质量，且通过将柔软的绑带2固化来实现所述绑带2的自我固定和实现所述绑带2将所述安装块3固定于所述瓶本体1，从而不需要使用其他结构或者装置来作为相应的固定结构，进一步的缩小了所述氢瓶所需占用的空间。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，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之内。