质子交换膜辅助加工装置的制作方法

1.本实用新型涉及燃料电池的质子交换膜加工技术领域，具体地，涉及一种质子交换膜辅助加工装置。


背景技术：

2.质子交换膜是燃料电池的核心部件，质子交换膜品质的优劣决定着燃料电池运行的高效性和稳定性。相关技术中，制备的质子交换膜存在电导率大小不一，产品一致性差，在热压工况下容易破裂并造成燃料电池渗氢短路的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：
4.相关技术中，质子交换膜主要通过溶液流延复合法制备，制备过程中需要将膨体聚四氟乙烯膜（eptfe膜）附着于涂布层上，该过程中存在膜向内收缩的现象，从而使得eptfe膜的表面容易出现皱纹，进而容易引发质子交换膜的电导率大小不一，产品一致性差，在热压工况下容易破裂的问题。
5.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
6.为此，本实用新型实施例提出一种结构简单、产品一致率高的质子交换膜辅助加工装置。
7.本实用新型实施例提出一种质子交换膜辅助加工装置包括：杆件；第一盘和第二盘，所述第一盘和所述第二盘转动装配在所述杆件上并沿着所述杆件的轴向间隔布置，所述第一盘的外周侧设有多个沿着所述第一盘的周向间隔布置的第一针，所述第二盘的外周侧设有多个沿着所述第二盘的周向间隔布置的第二针，所述第一盘和所述第二盘适于沿着覆膜同步滚动，且所述第一针适于将覆膜的一侧扎入基膜内，所述第二针适于将覆膜的另一侧扎入基膜内以防止覆膜向内收缩。
8.本实用新型的质子交换膜辅助加工装置，通过第一针、第二针、第一盘和第二盘的设置，能够改善覆膜质量和平整度，使得覆膜的厚度具有一致性。
9.在一些实施例中，所述第一盘和所述第二盘在所述杆件的轴向的间距可调。
10.在一些实施例中，所述质子交换膜辅助加工装置包括驱动组件，所述驱动组件与所述杆件相连，所述驱动组件适于驱动所述杆件在与所述覆膜垂直的方向上平移以调整所述第一针和所述第二针作用在所述覆膜上的压力。
11.在一些实施例中，所述驱动组件包括驱动器和滑槽，所述杆件的端部配合在所述滑槽内并沿着所述滑槽的延伸方向可移动，所述驱动器与所述杆件相连并适于沿着所述滑槽的延伸方向驱动所述杆件。
12.在一些实施例中，所述驱动组件包括第一驱动组件和第二驱动组件，所述第一驱动组件包括第一驱动器和第一滑槽，所述第二驱动组件包括第二驱动器和第二滑槽，所述第一滑槽设在所述杆件的一端并与所述杆件导向装配，所述第二滑槽设在所述杆件的另一
端并与所述杆件导向装配，所述第一驱动器设在所述杆件的一端并与所述杆件相连，所述第二驱动器设在所述杆件的另一端并与所述杆件相连，所述第一驱动器和所述第二驱动器适于同步驱动所述杆件移动。
13.在一些实施例中，所述驱动器为电动推杆。
14.在一些实施例中，所述杆件包括螺纹段，所述螺纹段上螺纹装配有第一螺套和第二螺套，所述第一盘转动装配在所述第一螺套的外周侧，所述第二盘转动装配在所述第二螺套的外周侧，所述第一盘和所述第二盘通过旋转所述第一螺套和/或所述第二螺套实现间距可调。
15.在一些实施例中，所述质子交换膜辅助加工装置包括第一轴承和第二轴承，所述第一盘通过所述第一轴承转动装配在所述第一螺套的外周侧，所述第二盘通过所述第二轴承转动装配在所述第二螺套的外周侧。
16.在一些实施例中，所述第一盘的轴向和所述杆件的轴向呈夹角α，所述第二盘的轴向和所述杆件的轴向呈夹角β，所述夹角α的角度为5度至10度，所述夹角β的角度为5度至10度。
17.在一些实施例中，所述第一盘和所述第二盘的间距为15毫米至100毫米。
附图说明
18.图1是本实用新型实施例的质子交换膜辅助加工装置的结构示意图。
19.图2是本实用新型实施例的质子交换膜辅助加工装置的第一盘的结构示意图。
20.图3是本实用新型另一实施例的质子交换膜辅助加工装置的结构示意图。
21.附图标记：
22.质子交换膜辅助加工装置100；
23.杆件1；第一盘2；第一针21；第二盘3；第二针31；螺纹段4；驱动组件5；驱动器51；滑槽52。
具体实施方式
24.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
25.下面参考附图描述本实用新实施例的质子交换膜辅助加工装置100。
26.如图1至图2所示，本实用新型实施例的质子交换膜辅助加工装置100包括杆件1、第一盘2和第二盘3。
27.第一盘2和第二盘3转动装配在杆件1上并沿着杆件1的轴向（如图1所示的左右方向）间隔布置，第一盘2的外周侧设有多个沿着第一盘2的周向间隔布置的第一针21，第二盘3的外周侧设有多个沿着第二盘3的周向间隔布置的第二针31，第一盘2和第二盘3适于沿着覆膜同步滚动，且第一针21适于将覆膜的一侧扎入基膜内，第二针31适于将覆膜的另一侧扎入基膜内以防止覆膜向内收缩。
28.具体地，如图1所示，第一盘2和第二盘3沿左右方向可转动地装配在杆件1上，第一盘2的外周侧等间距的设置有个多个第一针21，第二盘3的外周侧等间距的设置有多个第二
针31，在覆膜完成后，随着覆膜的运行以带动第一盘2和第二盘3转动，且第一针21穿设在覆膜的左侧，第二针31穿设在覆膜的右侧，由此将覆膜撑开以防止覆膜向内收缩。
29.根据本实用新型实施例的质子交换膜辅助加工装置100，设置第一针21、第二针31、第一盘2和第二盘3，通过第一针21和第二针31在覆膜面左右两边缘的表面扎孔，且第一针21和第二针31扎入基膜内部但不穿透，从而使得覆膜展开并固定，防止覆膜向内收缩，有效避免质子交换膜生产覆膜过程中褶皱的产生，提高了覆膜的生产效率。
30.在一些实施例中，如图1所示，第一盘2和第二盘3在杆件1的轴向的间距可调。由此，工作人员可根据覆膜的宽度大小，通过调整第一盘2和第二盘3之间的距离，从而使得第一盘2和第二盘3可对不同宽度的覆膜固定，提高了质子交换膜辅助加工装置100的使用范围。
31.在一些实施例中，如图1所示，质子交换膜辅助加工装置100包括驱动组件5，驱动组件5与杆件1相连，驱动组件5适于驱动杆件1在与覆膜垂直的方向上平移以调整第一针21和第二针31作用在覆膜上的压力。具体地，如图1所示，驱动组件5可驱动杆件1沿上下方向移动，从而调整第一针21和第二针31与覆膜之间的距离和压力，防止第一针21和第二针31对覆膜的压力过大而穿透覆膜，或第一针21和第二针31对覆膜的压力过小，无法扎入基膜，导致生产覆膜过程中产生褶皱。
32.在一些实施例中，如图1所示，驱动组件5包括驱动器51和滑槽52，杆件1的端部配合在滑槽52内并沿着滑槽52的延伸方向可移动，驱动器51与杆件1相连并适于沿着滑槽52的延伸方向驱动杆件1。由此，通过驱动器51控制杆件1沿着滑槽52的延伸方向移动，从而提高了驱动组件5的自动化程度，使得驱动组件5设置更加合理。
33.在一些实施例中，驱动组件5包括第一驱动组件和第二驱动组件，第一驱动组件包括第一驱动器和第一滑槽，第二驱动组件包括第二驱动器和第二滑槽，第一滑槽设在杆件1的一端并与杆件1导向装配，第二滑槽设在杆件1的另一端并与杆件1导向装配，第一驱动器设在杆件1的一端并与杆件1相连，第二驱动器设在杆件1的另一端并与杆件1相连，第一驱动器和第二驱动器适于同步驱动杆件1移动。
34.具体地，如图1所示，滑槽52包括第一滑槽和第二滑槽，第一滑槽和第二滑槽沿左右方向间隔设置，杆件1的左端与第一滑槽配合，杆件1的右端与第二滑槽配合，以便杆件1在第一滑槽和第二滑槽内滑动，第一驱动器的驱动端与杆件1的左端相连且沿上下方向驱动杆件1的左端，第二驱动器的驱动端与杆件1的右端相连且沿上下方向驱动杆件1的右端，由此，通过第一驱动器和第二驱动器同时驱动杆件1上下移动，防止在调整杆件1的时候发生偏斜，保证第一盘2和第二盘3的压力。
35.在一些实施例中，驱动器51为电动推杆。具体地，电动推杆的底座可固定在外部支架上，电动推杆的活塞杆与杆件1相连，由此使得驱动器51设置更加合理。
36.在一些实施例中，杆件1包括螺纹段4，螺纹段4上螺纹装配有第一螺套和第二螺套，第一盘2转动装配在第一螺套的外周侧，第二盘3转动装配在第二螺套的外周侧，第一盘2和第二盘3通过旋转第一螺套和/或第二螺套实现间距可调。具体地，如图1所示，杆体的外周侧设有螺纹，第一螺套穿设在螺纹的左端部，第二螺套穿设在螺纹的右端部，第一盘2可转动地套设在第一螺套的外周侧，第二盘3可转动地套设在第二螺套的外周侧，由此通过转动第一螺套和第二螺套调整第一盘2和第二盘3之间的间距。
37.可以理解的是，杆体的螺纹包括第一螺纹和第二螺纹，第一螺纹设在杆体的左半段，第二螺纹设在杆体的右半段，且第一螺纹和第二螺纹的螺旋角大小相等，第一螺纹和第二螺纹螺旋方向相反，由此，降低了第一螺套和第二螺套的加工制造成本。
38.在一些实施例中，质子交换膜辅助加工装置100包括第一轴承（图中未示意出）和第二轴承（图中未示意出），第一盘2通过第一轴承转动装配在第一螺套的外周侧，第二盘3通过第二轴承转动装配在第二螺套的外周侧。具体地，第一轴承的内圈套设在杆体上，第一盘2套设在第一轴承的外圈上，第二轴承的内圈套设在杆体上，第二盘3套设在第二轴承的外圈上，由此使得第一盘2通过第一轴承可转动地设在第一螺套上，第二盘3通过第二轴承可转动地设在第二螺套上。
39.在一些实施例中，如图3所示，第一盘2的轴向和杆件1的轴向呈夹角α，第二盘3的轴向和杆件1的轴向呈夹角β。具体地，夹角α和夹角β可以均为5
°
，第一盘2的倾斜布置可以使得第一盘2在覆膜上的轨迹为非直线型，第二盘3的倾斜布置可以使得第二盘3在覆膜上的轨迹为非直线型，由此可以起到增加第一盘2和第二盘3轨迹长度的效果，进而可以增强对覆膜的固定效果。
40.可选地，夹角α可以为5度至10度的任意数值，例如，夹角α可以为5度、6度、7度、8度、9度、10度等。夹角β可以为5度至10度的任意数值，例如，夹角β可以为5度、6度、7度、8度、9度、10度等。
41.在一些实施例中，第一盘2和第二盘3的间距为15毫米至100毫米。由此，通过第一盘2和第二盘3可在15毫米至100毫米调节，例如，第一盘2和第二盘3的间距可以为15毫米、20毫米、30毫米、40毫米、50毫米、60毫米、70毫米、80毫米、90毫米、100毫米等等。
42.在一些实施例中，第一盘2和第二盘3的直径均为100mm，第一盘2和第二盘3的直径均为厚度2mm，且第一针21和第二针31的针长均为5mm，相邻的两个第一针21的延伸方向的夹角为3
°
，相邻的两个第二针31的延伸方向的夹角为3
°
，由此使得第一盘2、第二盘3、第一针21和第二针31设置的更加合理。
43.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
44.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体地限定。
45.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
46.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征
ꢀ“
上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
47.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、
ꢀ“
示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
48.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。