本发明属于新能源,具体涉及一种用于电动自行车的固态储氢罐阀门。
背景技术:
1、氢能作为最有应用前景的可再生清洁能源之一,虽然有着能量密度高,零污染等优势,但在运输、储存、燃料电池成本控制上仍然存在着较多的难题,这也是制约其广泛应用的重要原因,尤其对于氢燃料储存的安全性,一般的小型化设备难以承受。
2、目前,在中大型商用车的应用上氢燃料电池已经取得了长足的进步,但是在小型民用汽车甚至电动自行车上的应用,才是氢燃料电池应用的最终目的。通过固态储氢材料吸附氢气从而达到储氢效果,不失为一种将储氢容器小型化并有安全保障的解决方案。
3、近几年,载有固态储氢材料的小型固态储氢罐已经在电动自行车上的成功运用,目前可成功实现一个2l的固态储氢罐驱动一辆国标电动自行车行驶50公里,此类小型固态储氢罐更换迅速,无需长时间等待充电,对于外卖等行业具有较大吸引力。
4、这种小型固态储氢罐,最大的安全隐患就在于氢气泄漏,其阀门除具备自关闭功能的快接插头外,一般还应设置手动开关阀门的旋钮或按钮,以多一道防泄漏的安全保障;不过这就得用户根据自己的需要在使用时打开阀门,才能建立通路,驱动电动自行车,给用户造成一定的麻烦。另外,此类带手动开关阀门的固态储氢罐的在充氢或活化活化时,还要依靠人工将管路与固态储氢罐连接,工人在操作时也必须严格按照操作流程,避免出现安全问题,效率较低,不利于自动充氢设备的大规模高效充氢操作。
5、有鉴于此,有必要提出一种方便自动充氢或活化,无需人工连接,使用时无需用户手动开关阀门的固态储氢罐阀门。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种方便电动自行车用户在不使用时自动关闭,同时方便自动活化、充氢的操作的固态储氢罐阀门。
2、为了解决上述技术问题,发明公开了一种用于电动自行车的固态储氢罐阀门,所述阀门用于安装在固态储氢罐顶端,包括主阀体,所述主阀体上部具有快接插头,主阀体侧部具有用于手动控制阀门开关的旋钮,所述旋钮包括轴杆和设于轴杆上的第一旋钮和第二旋钮,所述第一旋钮设于第二旋钮和主阀体之间;所述主阀体侧部还设有阀门开闭传动装置,所述阀门开闭传动装置包括一端与主阀体连接的支架,支架的另一端设有导轨组件,导轨组件内设有沿导轨组件上下滑动的传动条,传动条上部伸出于导轨组件,导轨组件下部设有弹性伸缩装置,所述弹性伸缩装置设于传动条下方并与传动条下端相抵,所述传动条与第一旋钮外缘相接触;
3、所述传动条向上移动的最高位置为阀门关闭位,传动条向下移动的最低位置为阀门打开位,阀门打开位和阀门关闭位分别对应旋钮的完全打开位置和完全关闭位置;传动条在不受压力时处于阀门关闭位,使阀门处于完全关闭状态;
4、当所述弹性伸缩装置处于最大伸展状态时,将传动条向上顶起至阀门关闭位,当所述传动条受到向下的压力时,传动条向下移动至阀门打开位的过程中,传动条驱动第一旋钮转动从而将阀门打开,此时弹性伸缩装置被压缩;当所述传动条所受到向下的压力消失,弹性伸缩装置伸展,推动传动条向上移动至阀门打开位的过程中,驱动第一旋钮转动从而将阀门关闭。
5、优选地,所述传动条为齿条,所述第一旋钮采用与齿条相适配的齿轮,第一旋钮与传动条相啮合。
6、优选地,所述快接插头与传动条均垂直设置,以方便采用自动化设备对固态储氢罐充氢或活化时,自动化设备的连接头向下移动时与快接插头的密封连接,同时压迫传动条将阀门打开。
7、优选地,所述传动条处于阀门关闭位时,传动条上端低于快接插头。
8、优选地,所述导轨组件或传动条上设有用于防止传动条脱出的限位凸起。
9、优选地,所述第二旋钮直径大于第一旋钮。
10、优选地,紧急情况下需要关闭阀门或压力开启装置受到损坏时,手动转动第二旋钮将阀门关闭。
11、优选地,所述弹性伸缩装置为弹簧、弹片或弹性伸缩杆。
12、优选地,所述弹性伸缩装置采用带阻尼的弹性伸缩杆。
13、优选地,所述传动条上部设有与传动条下部铰接的可折叠段,当传动条处于阀门关闭位时,可折叠段刚好全部伸出于导轨组件或者手动拉起传动条使可折叠段刚好全部伸出于导轨组件,此时向下翻转可折叠段,传动条不再具有向下移动的空间,以防止存储或运输过程中传动条被误碰到而导致阀门被打开。
14、本发明的用于电动自行车的固态储氢罐阀门,至少具有以下优点:
15、(1)阀门开闭传动装置使得在传动条不受压力时,阀门自动处于关闭状态。
16、(2)在采用自动化设备对固态储氢罐进行充氢或活化时,由于阀门开闭传动装置的设置,自动化设备通过简单的下压动作即可实现快接插头的连通和阀门的打开;自动化设备的连接头抬起后,又可方便的实现阀门的关闭,节省了人工,减少了人为操作带来的安全隐患,提高了效率和安全性,这也为大批量固态储氢罐的多通道高效活化、充氢提供了解决方案。
17、(3)阀门开闭传动装置可与电动自行车的车座等联动,驾驶人员坐上车座后开启阀门,避免了手动开启阀门的麻烦;并且,采用带阻尼的弹性伸缩装置,使得传动条的抬起和阀门的关闭具有滞后性,有利于过滤行驶过程中的颠簸,以使氢气稳定输出。
1.一种用于电动自行车的固态储氢罐阀门,其特征在于:所述阀门用于安装在固态储氢罐顶端,包括主阀体,所述主阀体上部具有快接插头,主阀体侧部具有用于手动控制阀门开关的旋钮,所述旋钮包括轴杆和设于轴杆上的第一旋钮和第二旋钮,所述第一旋钮设于第二旋钮和主阀体之间;所述主阀体侧部还设有阀门开闭传动装置,所述阀门开闭传动装置包括一端与主阀体连接的支架,支架的另一端设有导轨组件,导轨组件内设有沿导轨组件上下滑动的传动条,传动条上部伸出于导轨组件,导轨组件下部设有弹性伸缩装置,所述弹性伸缩装置设于传动条下方并与传动条下端相抵,所述传动条与第一旋钮外缘相接触;
2.根据权利要求1所述的用于电动自行车的固态储氢罐阀门,其特征在于:所述传动条为齿条,所述第一旋钮采用与齿条相适配的齿轮,第一旋钮与传动条相啮合。
3.根据权利要求1所述的用于电动自行车的固态储氢罐阀门,其特征在于:所述快接插头与传动条均垂直设置,以方便采用自动化设备对固态储氢罐充氢或活化时,自动化设备的连接头向下移动时与快接插头的密封连接,同时压迫传动条将阀门打开。
4.根据权利要求3所述的用于电动自行车的固态储氢罐阀门,其特征在于:所述传动条处于阀门关闭位时,传动条上端低于快接插头。
5.根据权利要求1所述的用于电动自行车的固态储氢罐阀门,其特征在于:所述导轨组件或传动条上设有用于防止传动条脱出的限位凸起。
6.根据权利要求1所述的用于电动自行车的固态储氢罐阀门,其特征在于:所述第二旋钮直径大于第一旋钮。
7.根据权利要求6所述的用于电动自行车的固态储氢罐阀门,其特征在于:紧急情况下需要关闭阀门或压力开启装置受到损坏时,手动转动第二旋钮将阀门关闭。
8.根据权利要求1所述的用于电动自行车的固态储氢罐阀门,其特征在于:所述弹性伸缩装置为弹簧、弹片或弹性伸缩杆。
9.根据权利要求8所述的用于电动自行车的固态储氢罐阀门,其特征在于:所述弹性伸缩装置采用带阻尼的弹性伸缩杆。
10.根据权利要求4所述的用于电动自行车的固态储氢罐阀门,其特征在于:所述传动条上部设有与传动条下部铰接的可折叠段,当传动条处于阀门关闭位时,可折叠段刚好全部伸出于导轨组件或者手动拉起传动条使可折叠段刚好全部伸出于导轨组件,此时向下翻转可折叠段,传动条不再具有向下移动的空间,以防止存储或运输过程中传动条被误碰到而导致阀门被打开。