一种燃料电池测试用预紧装置的制作方法

1.本实用新型涉及燃料电池技术领域，尤其是一种燃料电池测试用预紧装置。


背景技术：

2.氢燃料电池鉴于其效率高、理论上零排放的特点，被广泛认为是理想的动力源。其中，对于主要应用在汽车行业的质子交换膜燃料电池，膜电极组件作为其核心部件，其性能备受关注。为此，一般会在正式上电堆测试之前利用夹具电池（活性面积通常在几十平方厘米以内的单电池）对其性能进行评估。
3.通常这类夹具电池在拼装后不进行预紧就直接放入对应的夹紧装置（常见的有龙门架和气缸压机）中进行加压，以保证密封性和膜电极与极板的接触，进而测试出膜电极的性能。
4.但如果夹具电池不先对其部件进行准确地定位及预紧就测试，在样品放入或更换过程中就对测试人员的操作有较高的要求，否则可能会出现夹具电池的松动，进而产生不必要的错位，影响测试结果。


技术实现要素：

5.针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种燃料电池测试用预紧装置，通过在夹具电池外增加安装块及与其配套的预紧机构，可实现夹具电池的快速预紧。本实用新型采用的技术方案是：
6.一种燃料电池测试用预紧装置，包括两块层叠放置的石墨极板，两块所述石墨极板中间用于放置待测样品，顶部和底部均接触设置取电板，位于底部的所述取电板远离所述石墨极板的一侧设置有第一取电板安装块，位于顶部的取电板远离所述石墨极板的一侧设置有第二取电板安装块；
7.所述第一取电板安装块上设置有预紧机构，所述预紧机构一端与所述第一取电板安装块转动连接，另一端与所述第二取电板安装块接触连接；通过转动所述预紧机构，使得所述第一取电板安装块和所述第二取电板安装块相互靠近，能够对两块所述石墨极板之间的待测样品进行预紧。
8.进一步地，所述预紧机构包括固定扣、锁紧扣和偏心部件，所述偏心部件与所述第一取电板安装块转动连接；
9.所述固定扣与所述偏心部件转动连接，且所述固定扣绕所述偏心部件的中心轴偏心转动；
10.所述锁紧扣与所述偏心部件卡接，能够带动所述偏心部件转动。
11.更进一步地，所述固定扣包括第一横梁和两根第一支撑臂，两根所述第一支撑臂能够从两端支撑所述第一横梁，所述第一支撑臂远离所述第一横梁的一端与所述偏心部件转动连接。
12.更进一步地，所述第一横梁上设有挡板。
13.更进一步地，所述锁紧扣包括第二横梁和两根第二支撑臂，两根所述第二支撑臂平行设置，并通过所述第二横梁连接，所述第二支撑臂的端部与所述偏心部件转动连接。
14.更进一步地，所述第二支撑臂或所述第二横梁上设置有提耳。
15.更进一步地，所述偏心部件设置有两组，通过固定轴与所述第一取电板安装块转动连接，所述固定轴固定设置于所述第一取电板安装块沿水平方向开设的连接孔中，所述偏心部件套设在所述固定轴上，并能够绕所述固定轴的中心轴线转动。
16.进一步地，所述第二取电板安装块上设置有压块，所述压块螺纹连接于所述第二取电板安装块上开设的压块槽中，所述压块在所述压块槽中能够沿竖直方向运动。
17.进一步地，所述预紧机构有两组，对称设置于所述第一取电板安装块的两侧。
18.进一步地，所述第一取电板安装块和/或所述第二取电板安装块上开设有凹槽，所述凹槽用于容置所述取电板。
19.本实用新型的优点在于：
20.1） 该预紧装置在不改动夹紧装置的前提下，通过结构设计，可以轻松实现夹具电池的预紧，便于测试过程中样品的更换。
21.2） 该预紧装置利用偏心的结构设计可以不借助外部工具，仅通过双手就可以轻松预紧夹具电池，且并未增加很多额外的成本。
附图说明
22.图1为本实用新型实施例中的夹具电池的结构示意图。
23.图2为本实用新型实施例中的一种燃料电池测试用预紧装置的整体结构示意图。
24.图3为本实用新型实施例中的一种燃料电池测试用预紧装置预紧机构的结构示意图。
25.图4为本实用新型实施例中的一种燃料电池测试用预紧装置的局部剖视图。
26.图5为本实用新型实施例中的取电板安装块与取电板的安装示意图。
具体实施方式
27.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
28.本实用新型实施例提出的一种燃料电池测试用预紧装置，如图1所示，包括两块层叠放置的石墨极板1，两块所述石墨极板1中间用于放置待测样品（如膜电极组件），顶部和底部均接触设置取电板2，从而形成夹具电池的基本结构；如图2所示，位于底部的所述取电板2远离所述石墨极板1的一侧设置有第一取电板安装块3，位于顶部的取电板2远离所述石墨极板1的一侧设置有第二取电板安装块4；所述第一取电板安装块3上设置有预紧机构5，所述预紧机构5一端与所述第一取电板安装块3转动连接，另一端与所述第二取电板安装块4接触连接；通过转动所述预紧机构5，使得所述第一取电板安装块3和所述第二取电板安装块4相互靠近，能够对夹具电池进行预紧。
29.使用时，将待测样品（即膜电极组件）放入两块所述石墨极板1中间，接着将放置有所述待测样品的两块所述石墨极板1以及两块所述取电板2放置在所述第一取电板安装块3
上，再在顶部盖设所述第二取电板安装块4，然后转动所述第一取电板安装块3上设置的预紧机构5，使得所述预紧机构5远离所述第一取电板安装块3的一端与所述第二取电板安装块4接触连接，使得所述第一取电板安装块3和所述第二取电板安装块4相互靠近，能够对两块所述石墨极板1之间的待测样品以及整个夹具电池进行预紧。
30.具体的，如图3和图4所示，所述预紧机构5包括固定扣501、锁紧扣502和偏心部件503，所述偏心部件503与所述第一取电板装块3转动连接；所述固定扣501与所述偏心部件503转动连接，且所述固定扣501绕所述偏心部件503的中心轴偏心转动；所述锁紧扣502与所述偏心部件503卡接，能够随所述偏心部件503转动，当所述锁紧扣502靠近所述固定扣501转动时（即所述锁紧扣502的支撑臂与所述固定扣501的支撑臂之间的夹角越来越小），所述固定扣501会在所述偏心部件503上偏心转动，同时使得所述固定扣501向下运动，从而通过所述固定扣501下压所述第二取电板安装块4，使得所述第二取电板安装块4靠近所述第一取电板安装块3，进而实现夹具电池预紧的目的；当所述锁紧扣502远离所述固定扣501转动时（即所述锁紧扣502与所述固定扣501之间的夹角越来越大），所述固定扣501会向上运动，从而释放下压力，使得述第二取电板安装块4与所述第一取电板安装块3之间失去预紧力。
31.在一些实施例中，所述固定扣501包括第一横梁5011和两根第一支撑臂5012，两根所述第一支撑臂5012能够从两端支撑所述第一横梁5011，所述第一支撑臂5012远离所述第一横梁5011的一端与所述偏心部件503转动连接，所述固定扣501上设置有环形转槽，所述环形转槽套设在所述偏心部件503上开设的转槽中；且所述转槽与所述偏心部件503的实际运动中心轴线偏心，使得所述固定扣501绕所述偏心部件503的实际运动中心轴偏心转动。
32.具体的，所述第一横梁5011上设有挡板5013，所述挡板5013与所述第二取电板安装块4边缘在预紧时接触。
33.在一些实施例中，所述挡板5013可以是垂直焊接于所述第一横梁5011上的板材，也可以由所述第一横梁5011垂直折弯而来，主要作用就是在转动所述固定扣501时，所述第一横梁5011和所述挡板5013形成的直角槽能够抵靠所述第二取电板安装块4的直角边缘，起到定位作用。
34.具体的，所述锁紧扣502包括第二横梁5021和两根第二支撑臂5022，两根所述第二支撑臂5022平行设置，并通过所述第二横梁5021连接，所述第二支撑臂5022的端部与所述偏心部件503卡接，所述锁紧扣502上设置有卡扣与所述偏心部件503上开设的卡槽配合固定，实现卡接，使得所述锁紧扣502能够带动所述偏心部件503转动。
35.具体的，所述第二支撑臂5022或所述第二横梁5021上设置有提耳5023，所述提耳5023用于提拉转动所述锁紧扣502。
36.在一些实施例中，所述提耳5023可以是焊接于所述第二支撑臂5022或所述第二横梁5021上的板材，也可以由所述第二支撑臂5022或所述第二横梁5021折弯而来，主要作用就是便于操作者提拉转动所述锁紧扣502，同时起到限位的作用。
37.具体的，所述偏心部件503设置有两组，通过固定轴6与所述第一取电板安装块3转动连接，所述固定轴6固定设置于所述第一取电板安装块3沿水平方向开设的连接孔7中，所述偏心部件503套设在所述固定轴6上，并能够绕所述固定轴6的中心轴线转动。
38.具体的，所述第二取电板安装块4上设置有压块8，所述压块8螺纹连接于所述第二
取电板安装块4上开设的压块槽9中，所述压块8在所述压块槽9中能够沿竖直方向运动，由于所述压块8是直接与所述固定扣501内壁接触的，所以通过调整所述压块8在竖直方向的位置能够适用不同厚度的待测样品或调节两块所述石墨极板1之间的预紧力。
39.在一些实施例中，所述压块8上还设置有锁紧螺母，当所述压块8调整至合适高度时，通过所述锁紧螺母固定所述压块8与所述第二取电板安装块4的相对位置。
40.在一些实施例中，所述第一取电板安装块3和所述第二取电板安装块4也可均开设有所述连接孔7和所述压块槽9，使得所述第一取电板安装块3和所述第二取电板安装块4能够通用，降低生产成本。
41.具体的，如图2所示，所述预紧机构5有两组，对称设置于所述第一取电板安装块3的两侧，使用两组所述预紧机构5从两侧同时给夹具电池施加预紧力，使得夹具电池检测时更加稳定。
42.具体的，如图5所示，所述第一取电板安装块3和/或所述第二取电板安装块4与所述取电板2接触的一面均开设有凹槽10，所述凹槽10的形状与所述取电板2适配，用于容置所述取电板2。
43.最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。