1.本实用新型涉及燃料电池装配设备技术领域,具体涉及一种
绑带式燃料电池电堆装配装置。
背景技术:
2.燃料电池的电堆通常采用绑带捆绑装配,以使电堆结构更加紧凑、电堆内部组件之间的接触压力分布更均匀。但是相关技术中,绑带在焊接之后比较松弛,会导致电堆的性能较差。
技术实现要素:
3.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。为此,本实用新型的实施例提出一种绑带式燃料电池电堆装配装置,该绑带式燃料电池电堆装配装置具有通过至少两个张紧组件能够将电堆上的绑带张紧至贴合电堆表面的优点。
4.本实用新型实施例的绑带式燃料电池电堆装配装置包括机架和设在
所述机架上的至少两个张紧组件,所述机架用于放置电堆和用于捆绑所述电堆的绑带,所述电堆的端面设有容纳槽,至少两个所述张紧组件沿第一
方向间隔布置,所述张紧组件包括:
5.安装座,所述安装座与所述机架连接;
6.第一
滚轮,所述第一滚轮设在所述安装座上,且所述第一滚轮相对于所述安装座可绕第二方向旋转,所述第二方向正交于所述第一方向;
7.第二滚轮,所述第二滚轮设在所述安装座上,且所述第二滚轮相对于所述安装座可绕第二方向旋转,所述第二滚轮相对于所述安装座可沿第二方向和第三方向移动,所述第三方向正交于所述第一方向和所述第二方向,所述第二滚轮可位于所述容纳槽内,且所述第一滚轮和所述第二滚轮之间适于夹持绑带,所述绑带可在所述第一滚轮和/或所述第二滚轮旋转的摩擦驱动下沿第一方向移动以进行张紧。
8.本实用新型实施例的绑带式燃料电池电堆装配装置在机架上设置至少两个张紧组件,张紧组件包括第一滚轮和第二滚轮,第二滚轮可位于电堆的容纳槽内,第一滚轮和第二滚轮之间适于夹持绑带,绑带可在第一滚轮和/或第二滚轮旋转的摩擦驱动下沿第一方向移动,通过至少两个张紧组件驱动绑带的两端沿第一方向相对移动以使绑带张紧,由于第二滚轮位于容纳槽内,因此绑带在张紧后是贴合在电堆的表面上,不会出现松弛的现象。
9.在一些实施例中,所述第二滚轮为至少两个,至少两个所述第二滚轮在所述第二方向上间隔布置,其中一个所述第二滚轮与所述第一滚轮的一部分在所述第三方向上相对且间隔布置,另一个所述第二滚轮与所述第一滚轮的另一部分在所述第三方向上相对且间隔布置,或者所述第一滚轮在所述第二方向上位于相邻两个所述第二滚轮之间。
10.在一些实施例中,所述第一滚轮包括在所述第二方向上间隔设置的第一轮体和第二轮体,当所述第二滚轮位于所述容纳槽内,所述第一轮体与所述一个所述第二滚轮在所述第三方向上相对且间隔设置,所述第二轮体与所述另一个所述第二滚轮在所述第三方向
上相对且间隔设置。
11.在一些实施例中,所述第一滚轮相对于所述安装座可沿第三方向移动。
12.在一些实施例中,所述张紧组件还包括导向件,所述导向件设在所述机架上,且所述导向件沿所述第二方向延伸,所述安装座设在所述导向件上并可沿所述导向件的延伸方向移动。
13.在一些实施例中,所述绑带式燃料电池电堆装配装置还包括:
14.支撑平台,所述支撑平台设在所述机架上,所述支撑平台的表面设有供绑带穿过且沿所述第一方向延伸的多个第一避让槽,多个所述第一避让槽沿所述第二方向间隔布置,所述支撑平台的表面用于放置所述电堆;
15.施压件,所述施压件设在所述机架上,且所述施压件相对于所述机架可沿所述第三方向移动以压紧电堆,所述施压件与所述电堆抵接的表面设有供绑带穿过且沿所述第一方向延伸的多个第二避让槽,多个所述第二避让槽沿所述第二方向间隔布置。
16.在一些实施例中,所述施压件设有沿所述第三方向贯穿所述施压件的空腔,所述空腔容纳所述张紧组件;
17.还包括焊接件,所述焊接件设在所述机架上并穿过所述空腔,且所述焊接件相对于所述机架可沿所述第三方向和所述第二方向移动,以焊接位于相邻两个所述张紧组件之间搭叠的绑带。
18.在一些实施例中,所述绑带式燃料电池电堆装配装置还包括折弯组件,所述折弯组件沿所述第二方向和所述第三方向可移动地设在所述机架上,以用于将位于所述支撑平台上的所述绑带在所述第一方向上的两端向上折弯。
19.在一些实施例中,所述绑带式燃料电池电堆装配装置还包括:
20.堆叠组件,所述堆叠组件设在机架上,所述堆叠组件用于将所述电堆沿所述第三方向堆叠;
21.转运组件,所述转运组件设在所述机架上,所述转运组件用于将位于所述堆叠组件上的电堆转运至所述支撑平台上。
22.在一些实施例中,所述绑带式燃料电池电堆装配装置还包括测距组件,所述测距组件包括检测架和距离检测器,所述检测架设在所述机架上且邻近所述支撑平台设置,所述距离检测器设在所述检测架上且相对于所述检测架可沿所述第三方向移动。
附图说明
23.图1是本实用新型实施例的绑带式燃料电池电堆装配装置的结构示意图;
24.图2是图1中绑带式燃料电池电堆装配装置的前视图;
25.图3是图1中电堆的爆炸示意图;
26.图4是图1中张紧组件的结构示意图;
27.图5是图1中支撑平台、堆叠组件和转运组件的结构示意图;
28.图6是图1中施压件的结构示意图;
29.图7是图1中堆叠组件的结构示意图;
30.图8是图1中折弯组件的部分结构示意图;
31.图9是图1中折弯组件的部分结构示意图;
32.图10是图1中焊接件的结构示意图。
33.附图标记:
34.1.机架;101.滑杆;102.驱动件;2.张紧组件;201.安装座;202.第一滚轮;203.第二滚轮;204.导向件;205.第一伸缩件;206.第二伸缩件;207.第三伸缩件;3.支撑平台;301.第一避让槽;302.检测介质进口;303.检测介质出口;304.接口;4.施压件;401.第二避让槽;402.空腔;403.下压平台;5.焊接件;501.第一竖直驱动器;502.第一水平驱动器;6.折弯组件;601.折弯件;602.压紧件;603.第二竖直驱动件;604.第二水平驱动件;605.第三竖直驱动件;606.第三水平驱动件;607.第四水平驱动件;7.堆叠组件;701.堆叠基座;702.限位架;703.限位凸台;8.转运组件;801.第五水平驱动件;802.转运夹具;803.转运夹爪;804.导轨;9.测距组件;901.检测架;902.距离检测器;
35.100.电堆;1001.前端板;1002.前绝缘板;1003.前集流板;1004.集合板;1005.后单极板;1006.后集流板;1007.后绝缘板;1008.补偿板;1009.结合件;1010.后端板;200.绑带;300.容纳槽。
具体实施方式
36.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。
37.下面参考附图1-附图10描述根据实用新型实施例的绑带式燃料电池电堆装配装置。
38.如图1-图10所示,本实用新型实施例的绑带式燃料电池电堆装配装置包括机架1和设在机架1上的至少两个张紧组件2,机架1用于放置电堆100和用于捆绑电堆100的绑带200,电堆100的端面设有容纳槽300。具体地,如图1-图3所示,电堆100沿上下方向堆叠在机架1上,电堆100的上端面设有沿左右方向延伸的两条容纳槽300,两条容纳槽300沿前后方向间隔且平行设置。可以理解的是,在另一些实施例中,容纳槽300也可以设在电堆100的侧端面上。
39.至少两个张紧组件2沿第一方向(如图3所示的前后方向)间隔布置,张紧组件2包括安装座201、第一滚轮202和第二滚轮203,安装座201与机架1连接,第一滚轮202设在安装座201上,且第一滚轮202相对于安装座201可绕第二方向(如图3所示的左右方向)旋转,第二方向正交于第一方向。具体地,如图3所示,第一滚轮202与安装座201相连并位于安装座201的下方,第一滚轮202内部具有驱动器以使第一滚轮202可自驱动地旋转。
40.第二滚轮203设在安装座201上,且第二滚轮203相对于安装座201可绕第二方向旋转,第二滚轮203相对于安装座201可沿第二方向和第三方向(如图3所示的上下方向)移动,第三方向正交于第一方向和第二方向,第二滚轮203可位于容纳槽300内,且第一滚轮202和第二滚轮203之间适于夹持绑带200,绑带200可在第一滚轮202和/或第二滚轮203旋转的摩擦驱动下沿第一方向移动以进行张紧。
41.具体地,如图3所示,安装座201上设有第一伸缩件205,第一伸缩件205的固定端与安装座201相连,第一伸缩件205的伸缩端可相对于安装座201沿左右方向伸缩移动,第一伸缩件205的伸缩端设有第二伸缩件206,第二伸缩件206的固定端与第一伸缩件205相连,第
二伸缩件206的伸缩端可相对于安装座201沿上下方向移动,第二伸缩件206的伸缩端连接第二滚轮203,第二滚轮203内部具有驱动器以使第二滚轮203可自驱动地旋转,第二滚轮203在第一伸缩件205的驱动下可相对于安装座201沿左右方向移动,第二滚轮203在第二伸缩件206的驱动下可相对于安装座201沿上下方向移动,以使第二滚轮203具有与第一滚轮202在左右方向上间隔设置的待工位置以及与第一滚轮202在上下方向上相对且间隔设置的工作位置。
42.图3所示为工作位置的状态示意图,此时两个张紧组件2与两条容纳槽300一一对应,第一滚轮202位于电堆100的上端面的上方并与对应的容纳槽300相对,第二滚轮203位于对应的容纳槽300内部,缠绕在电堆100的绑带200的一端夹设在一个张紧组件2的第一滚轮202和第二滚轮203之间,绑带200的另一端夹设在另一个张紧组件2的第一滚轮202和第二滚轮203之间,同一张紧组件2内的第一滚轮202和第二滚轮203的旋转方向相反,两个张紧组件2的第一滚轮202的旋转方向相反,两个张紧组件2的第二滚轮203的旋转方向相反,通过第一滚轮202和第二滚轮203在旋转时对绑带200表面的摩擦驱动绑带200沿前后方向移动,以使绑带200的两端在两个张紧组件2的驱动下在前后方向上相对移动实现绑带200的张紧,并使张紧后的绑带200紧密贴合在电堆100的表面上。
43.当张紧结束需要换至下一电堆100时,第二滚轮203首先在第二伸缩件206的驱动下在容纳槽300内沿左右方向移动,使第二滚轮203移动至绑带200的侧下方,此时第二滚轮203的正上方不具有绑带200,然后第二滚轮203在第一伸缩件205的驱动下向上移动以脱离容纳槽300和电堆100并移动至待工位置,此时由于第一滚轮202和第二滚轮203均位于电堆100的上方,因此可以更换下一电堆100,然后第二滚轮203受驱动地先向下移动至容纳槽300内,再沿左右方向移动至绑带200的正下方以能够与第一滚轮202配合进行张紧工作,进一步的,当第二滚轮203在绑带200的正下方时,也可以通过第一伸缩件205驱动第二滚轮203向上移动以使第二滚轮203抵接绑带200,保证第二滚轮203旋转能够驱动绑带移动,也可以通过第一伸缩件205驱动第二滚轮203向下移动以使第二滚轮203脱离绑带200,避免第二滚轮203在沿左右方向移动时,第二滚轮203与绑带200产生摩擦导致两者受损。
44.可以理解的是,第一滚轮和第二滚轮不限于均能够旋转驱动绑带张紧移动,在另一些实施例中,可以为第一滚轮旋转驱动绑带张紧移动,第二滚轮仅起到与第一滚轮配合以夹设绑带的作用,第二滚轮在绑带移动时受到绑带的摩擦而从动转动;当然也可以是第二滚轮旋转驱动绑带张紧移动,第一滚轮从动转动。
45.可以理解的是,张紧组件的数量不限于两个,在另一些实施例中,张紧组件的数量为多个,多个张紧组件分为在第一方向上顺序排布的两组,其中一组张紧组件的第一滚轮旋向相同,第二滚轮旋向相同,其中另一组张紧组件的第一滚轮旋向相同且为一组张紧组件的第一滚轮的反向,另一组的第二滚轮旋向相同且为一组张紧组件的第二滚轮的反向,换言之,一组张紧组件驱动绑带向前移动,另一组张紧组件驱动绑带向后移动。
46.本实用新型实施例的绑带式燃料电池电堆装配装置在机架上设置至少两个张紧组件,张紧组件包括第一滚轮和第二滚轮,第二滚轮可位于电堆的容纳槽内,且第一滚轮和第二滚轮之间适于夹持绑带,绑带可在第一滚轮和/或第二滚轮旋转的摩擦驱动下沿第一方向移动,通过至少两个张紧组件驱动绑带的两端沿第一方向相对移动以使绑带张紧,由于第二滚轮位于容纳槽内,因此绑带在张紧后是贴合在电堆的表面上,不会出现松弛的现
象。
47.在一些实施例中,第二滚轮203为至少两个,至少两个第二滚轮203在第二方向上间隔布置,其中一个第二滚轮203与第一滚轮202的一部分在第三方向上相对且间隔布置,另一个第二滚轮203与第一滚轮202的另一部分在第三方向上相对且间隔布置,或者第一滚轮202在第二方向上位于相邻两个第二滚轮203之间。
48.如图3所示,第二滚轮203为在左右方向上间隔设置的两个,安装座201上设有在左右方向上间隔设置的两个第一伸缩件205,每个第一伸缩件205上分别设有一个第二伸缩件206,左侧的第二滚轮203与左侧的第一伸缩件205和第二伸缩件206相连并在左侧的第一伸缩件205和第二伸缩件206的驱动下移动,右侧的第二滚轮203与右侧的第一伸缩件205和第二伸缩件206相连并在右侧的第一伸缩件205和第二伸缩件206的驱动下移动,在待工位置,第一滚轮202在左右方向上位于两个第二滚轮203之间,在第二滚轮203由待工位置向工作位置移动时,两个第二伸缩件206同步向下移动以使两个第二滚轮203移动到容纳槽300内,然后两个第一伸缩件205驱动两个第二滚轮203在左右方向上沿相对靠近的方向移动,以使两个第二滚轮203移动到绑带200的正下方,然后两个第二伸缩件206同步向上移动以使两个第二滚轮203与绑带200的下表面接触,且左侧的第二滚轮203与绑带200的左边缘接触,右侧的第二滚轮203与绑带200的右边缘接触,两个第二滚轮203在上下方向上分别与第一滚轮202相对。
49.设置两个单独的第二滚轮相对于仅有一个第二滚轮的方案,单独的第二滚轮在左右方向上的尺寸更小,在第二滚轮从绑带的左侧或右侧进入容纳槽或者脱离容纳槽时占用的空间更小,便于第二滚轮进行移动,同时使容纳槽在左右方向上的尺寸减小,降低容纳槽对电堆结构的影响。
50.同时设置两个单独的第二滚轮能够在工作位置时能够通过第一伸缩件的伸缩位移调整两个第二滚轮之间的距离,以使张紧组件能够适配于在左右方向上尺寸不同的多种型号的绑带。
51.可以理解的是,第二滚轮不限于设置两个,在另一些实施例中,第二滚轮可以仅为一个,也可以为多个,多个第二滚轮分为位于左侧的第一组和位于右侧的第二组,第一组的多个第二滚轮在左侧的第一伸缩件驱动下移动,第二组的多个第二滚轮在右侧的第一伸缩件驱动下移动。
52.在另一些实施例中,第一滚轮202包括在第二方向上间隔设置的第一轮体2021和第二轮体2022,当第二滚轮203位于容纳槽300内,第一轮体2021与一个第二滚轮203在第三方向上相对且间隔设置,第二轮体2022与另一个第二滚轮203在第三方向上相对且间隔设置。
53.如图3所示,第一滚轮202包括在左右方向上间隔设置的第一轮体2021和第二轮体2022,第一轮体2021和第二轮体2022通过连接轴相连,换言之,第一滚轮202在水平投影面上的投影为工字形,连接轴与安装座201相连,在工作位置,左侧的第二滚轮203与第二轮体2022在上下方向上相对且间隔设置,右侧的第二滚轮203与第一轮体2021在上下方向上相对且间隔设置,绑带200的左边缘夹设在左侧的第二滚轮203与第二轮体2022之间,绑带200的右边缘夹设在右侧的第二滚轮203与第一轮体2021之间。
54.第一滚轮设置为包括第一轮体和第二轮体的方案使第一滚轮的自重减小,实现设
备的轻量化,当张紧组件需要适配不同型号的绑带时,除需要调节第一伸缩件的伸缩位移以调整两个第二滚轮之间的距离以外,还需要更换第一轮体和第二轮体之间距离不同的第一滚轮。
55.可以理解的是,第一滚轮的结构不限于设置为图3所示的形式,在另一些实施例中,第一滚轮也可以设置为在左右方向上横截面恒定的轮体。
56.在一些实施例中,第一滚轮202相对于安装座201可沿第三方向移动。
57.如图3所示,安装座201上设有第三伸缩件207,第三伸缩件207的固定端与安装座201相连,第三伸缩件207的伸缩端相对于安装座201可沿上下方向移动,第一滚轮202设在第三伸缩件207的伸缩端,以使第三伸缩件207驱动第一滚轮202相对于安装座201可沿上下方向移动。
58.第一滚轮相对于安装座可沿上下方向移动能够调节第一滚轮与电堆上表面之间的距离,一方面使张紧组件能够适配在上下方向上尺寸不同的绑带,换言之,适配不同厚度的绑带,另一方面,在更换电堆时,第一滚轮能够位于电堆和绑带的上方且脱离电堆和绑带,从而便于电堆的取放。当然,在工作位置时,第一滚轮需要下移至设定位置以限定绑带,使绑带贴合在电堆的表面。
59.可以理解的是,在另一些实施例中,第一滚轮在上下方向上的位置也可以为固定不变。
60.在一些实施例中,张紧组件2还包括导向件204,导向件204设在机架1上,且导向件204沿第二方向延伸,安装座201设在导向件204上并可沿导向件204的延伸方向移动。
61.如图1-图3所示,电堆100上设有沿左右方向间隔排布的多个绑带200,导向件204沿左右方向延伸的设置在机架1上,导向件204优选为滑轨,安装座201与导向件204滑动连接并可沿导向件204的延伸方向移动,以带动第一滚轮202和第二滚轮203随安装座201沿左右方向移动,使第一滚轮202和第二滚轮203能够对应容纳槽300在左右方向上的不同位置以张紧不同位置的绑带200。
62.导向件204和安装座201可以为直线导轨装置或者直线模组装置,也可以在导向件204上设置沿左右方向延伸的螺杆,螺杆与安装座201螺纹连接,螺杆在电机的驱动下绕螺杆的中心轴线旋转以驱动安装座201沿导向件204的延伸方向移动。
63.可以理解的是,在另一些实施例中,张紧组件也可以不具有导向件,此时电堆上仅设有一个绑带。
64.在一些实施例中,本实施例的绑带式燃料电池电堆装配装置还包括支撑平台3和施压件4。
65.支撑平台3设在机架1上,支撑平台3的表面设有供绑带200穿过且沿第一方向延伸的多个第一避让槽301,多个第一避让槽301沿第二方向间隔布置,支撑平台3的表面用于放置电堆100。
66.具体地,如图1和图5所示,机架1上设有支撑平台3,支撑平台3的上表面设有沿前后方向延伸的多个第一避让槽301,多个第一避让槽301在左右方向上间隔排布,第一避让槽301用于穿设绑带200,支撑平台3的上表面用于放置电堆100。支撑平台3的上表面还设有多个检测介质进口302和多个检测介质出口303,多个检测介质进口302与电堆100的燃料进口、空气进口和进水口一一对应,以向燃料进口、空气进口和进水口通入对应的介质,多个
检测介质出口303与电堆100的燃料出口、空气出口和出水口一一对应,以将通入的介质导出,从而对电堆100进行气密性检测,支撑平台3的侧面设有与多个检测介质进口302和多个检测介质出口303一一对应的接口304以供入或导出介质。
67.施压件4设在机架1上,且施压件4相对于机架1可沿第三方向移动以压紧电堆100,施压件4与电堆100抵接的表面设有供绑带200穿过且沿第一方向延伸的多个第二避让槽401,多个第二避让槽401沿第二方向间隔布置。
68.如图1和图6所示,机架1包括多个沿上下方向延伸的滑杆101以及下压驱动件102,施压件4的顶部设有下压平台403,下压平台403穿设在多个滑杆101并可相对于滑杆101沿上下方向滑动,施压件102与下压平台403相连以驱动下压平台403沿上下方向滑动,从而使施压件4能够向下移动以向电堆100施压使电堆100被压紧。施压件4的下表面设有多个沿前后方向延伸的第二避让槽401,第二避让槽401用于供绑带200穿过,使电堆100被压紧后再对绑带200进行张紧,多个第二避让槽401沿左右方向间隔布置,多个第二避让槽401和多个第一避让槽301在上下方向上相对。
69.在一些实施例中,施压件4设有沿第三方向贯穿施压件4的空腔402,空腔402容纳张紧组件2。本实施例的绑带式燃料电池电堆装配装置还包括焊接件5,焊接件5设在机架1上并穿过空腔402,且焊接件5相对于机架1可沿第三方向和第二方向移动,以焊接位于相邻两个张紧组件2之间搭叠的绑带200。
70.如图1、图2、图6和图10所示,焊接件5位于两个张紧组件之间,焊接件5设在第一竖直驱动器501上,第一竖直驱动器501可驱动焊接件5向下移动以焊接位于两个张紧组件2之间搭叠的绑带200,使绑带200焊接成套设在电堆100外周上的环形以绑定电堆100,第一竖直驱动器501还可驱动焊接件5向上移动以在完成焊接后脱离绑带200,第一竖直驱动器501设在第一水平驱动器502上,第一水平驱动器502可驱动第一竖直驱动器501和焊接件5沿左右方向移动以焊接位于电堆100上的多个绑带200。
71.施压件4设有沿上下方向贯穿施压件4的空腔402,空腔402包括位于上方的大腔室和位于下方的小腔室,大腔室与小腔室连通,大腔室沿前后方向延伸并优选为矩形腔室,小腔室设置为多个,多个小腔室与多个第二避让槽401一一对应并连通,两个张紧组件2的导向件204均与下压平台403连接并位于下压平台403的下方,以使两个张紧组件2的导向件204间接的设在机架1上,两个张紧组件2的导向件204和安装座201均位于大腔室内,在待工位置,两个张紧组件2的第一滚轮202和第二滚轮203均位于大腔室内,并能够在安装座201的驱动下沿导向件204的延伸方向移动,以使第一滚轮202和第二滚轮203能够移动至任一小腔室的上方,在工作位置,两个张紧组件2的第一滚轮202在第三伸缩件207的驱动下向下移动并进入一个小腔室内,第二滚轮203在第二伸缩件206的驱动下向下移动并穿过该小腔室进入容纳槽300内,以使第一滚轮202和第二滚轮203能够对与该小腔室对应并位于与该小腔室连通的第二避让槽401内的绑带200进行张紧。然后,焊接件5在第一竖直驱动器501的驱动下向下移动进入该小腔室内,并位于两个张紧组件2之间,以使焊接件5对两个张紧组件2所张紧的绑带200进行焊接。
72.可以理解的是,张紧组件不限于设在施压件的空腔内,在另一些实施例中,一个张紧组件位于施压件的前侧,另一个张紧组件位于施压件的后侧,换言之,施压件位于两个张紧组件之间,两个张紧组件可以与下压平台相连并设在下压平台的底部,也可以通过支架
与机架相连。
73.在一些实施例中,本实施的绑带式燃料电池电堆装配装置还包括折弯组件6,折弯组件6沿第二方向和第三方向可移动地设在机架1上,以用于将位于支撑平台3上的绑带200在第一方向上的两端向上折弯。
74.如图1、图2、图5、图8和图9所示,折弯组件6包括两个折弯件601和压紧件602,两个折弯件601沿前后方向间隔设置,压紧件602位于两个折弯件601之间,支撑平台3设有沿上下方向贯穿支撑平台3的多个通孔,多个通孔沿左右方向间隔设置为多组,多组的通孔与多个第一避让槽301一一对应的连通,每组通孔包括沿前后方向间隔设置的三个通孔,其中位于中间的通孔适于压紧件602穿过,其中位于前后两侧的两个通孔适于对应的折弯件601穿过。
75.压紧件602设在第二竖直驱动件603的顶部,第二竖直驱动件603用于驱动压紧件602向上移动以将位于第一避让槽301内的绑带压紧在电堆100的下表面上,第二竖直驱动件603设在第二水平驱动件604上,第二水平驱动件604设在机架1上,第二水平驱动件604用于驱动第二竖直驱动件603和压紧件602沿左右方向移动以分别压紧多个第一避让槽301内的绑带200。
76.两个折弯件601一一对应的设在两个第三竖直驱动件605上,第三竖直驱动件605用于驱动折弯件601向上移动并在穿过支撑平台3之后将第一避让槽301内的绑带200的前后两端向上弯折并贴合在电堆100的侧壁面上,两个第三竖直驱动件605一一对应的设在两个第三水平驱动件606上,第三水平驱动件606沿前后方向延伸以驱动与其相连的第三竖直驱动件605和折弯件601沿前后方向移动,以调节折弯件601与电堆100的侧壁面之间的距离,从而使折弯件601能够适配不同厚度的绑带200,第三水平驱动件606设在第四水平驱动件607上,第四水平驱动件607沿左右方向延伸以驱动折弯件601沿左右方向移动以分别对多个第一避让槽301内的绑带200进行弯折。
77.弯折作业后的绑带200的两端通过机械臂或者人工穿设在第二避让槽401内并穿设在对应的张紧组件2内,然后进行张紧作业和焊接作业。
78.在一些实施例中,本实施例的绑带式燃料电池电堆装配装置还包括堆叠组件7和转运组件8。堆叠组件7设在机架1上,堆叠组件7用于将电堆100沿第三方向堆叠。转运组件8设在机架1上,转运组件8用于将位于堆叠组件上的电堆100转运至支撑平台3上。
79.如图3和图7所示,堆叠组件7包括堆叠基座701和设在堆叠基座701上表面的多个限位凸台703和多个限位架702,限位凸台703和限位架702用于对电堆100进行限位,限位架702沿上下方向延伸并用于抵接电堆100的侧壁面,电堆100以倒装的方式堆叠在堆叠组件7上,由下至上依次堆叠前端板1001,前绝缘板1002,前集流板1003,前单极板、膜电极和双极板的集合板1004,后单极板1005、后集流板1006、后绝缘板1007、补偿板1008、碟簧导杆和碟簧的结合件1009和后端板1010,后端板1010在倒装时的上表面设有容纳槽300,在堆叠后,限位架702需要进行拆卸以脱离堆叠基座701。
80.如图5所示,转运组件8包括第五水平驱动件801、转运夹具802、转运夹爪803和导轨804,堆叠作业后的电堆100上通过机械手或者人工的方式设置转运夹具802以对电堆100进行限位,转运夹具802优选为开口向下的u形夹具,机架1上设有两个沿前后方向延伸的第五水平驱动件801,且两个第五水平驱动件801在左右方向上间隔排布,堆叠组件7和支撑平
台3均位于两个第五水平驱动件801之间,且堆叠组件7位于前端,支撑平台3位于后端,两个第五水平驱动件801之间设有在左右方向上间隔设置的多个导轨804,导轨804沿前后方向延伸并位于堆叠组件7和支撑平台3之间,导轨804优选设有多个滚轮或滚珠,第五水平驱动件801上设有用于夹持电堆100和转运夹具802的转运夹爪803,在第五水平驱动件801的驱动下,转运夹爪803夹持电堆100和转运夹具802从堆叠组件7移动至支撑平台3上,然后在撤去转运夹具802之后进行施压件的施压作业、弯折作业、张紧作业和焊接作业。
81.在一些实施例中,本实施例的绑带式燃料电池电堆装配装置还包括测距组件9,测距组件9包括检测架901和距离检测器902,检测架901设在机架1上且邻近支撑平台3设置,距离检测器902设在检测架901上且相对于检测架901可沿第三方向移动。
82.如图1所示,机架1上设有沿上下方向延伸的检测架901,检测架901邻近支撑平台3设置,距离检测器902设在检测架901上且相对于检测架901可沿上下方向移动,以用于测量电堆100各组件的堆叠位置精度。
83.在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”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。
84.此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分部件,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,除非另有明确具体的限定。
85.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。
86.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。
87.在本实用新型中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等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。
88.尽管已经示出和描述了上述实施例,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,本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本实用新型的保护范围内。
技术特征:
1.一种绑带式燃料电池电堆装配装置,其特征在于,包括机架(1)和设在所述机架(1)上的至少两个张紧组件(2),所述机架(1)用于放置电堆(100)和用于捆绑所述电堆(100)的绑带(200),所述电堆(100)的端面设有容纳槽(300),至少两个所述张紧组件(2)沿第一方向间隔布置,所述张紧组件(2)包括:安装座(201),所述安装座(201)与所述机架(1)连接;第一滚轮(202),所述第一滚轮(202)设在所述安装座(201)上,且所述第一滚轮(202)相对于所述安装座(201)可绕第二方向旋转,所述第二方向正交于所述第一方向;第二滚轮(203),所述第二滚轮(203)设在所述安装座(201)上,且所述第二滚轮(203)相对于所述安装座(201)可绕第二方向旋转,所述第二滚轮(203)相对于所述安装座(201)可沿第二方向和第三方向移动,所述第三方向正交于所述第一方向和所述第二方向,所述第二滚轮(203)可位于所述容纳槽(300)内,且所述第一滚轮(202)和所述第二滚轮(203)之间适于夹持绑带(200),所述绑带(200)可在所述第一滚轮(202)和/或所述第二滚轮(203)旋转的摩擦驱动下沿第一方向移动以进行张紧。2.根据权利要求1所述的绑带式燃料电池电堆装配装置,其特征在于,所述第二滚轮(203)为至少两个,至少两个所述第二滚轮(203)在所述第二方向上间隔布置,其中一个所述第二滚轮(203)与所述第一滚轮(202)的一部分在所述第三方向上相对且间隔布置,另一个所述第二滚轮(203)与所述第一滚轮(202)的另一部分在所述第三方向上相对且间隔布置,或者所述第一滚轮(202)在所述第二方向上位于相邻两个所述第二滚轮(203)之间。3.根据权利要求2所述的绑带式燃料电池电堆装配装置,其特征在于,所述第一滚轮(202)包括在所述第二方向上间隔设置的第一轮体(2021)和第二轮体(2022),当所述第二滚轮(203)位于所述容纳槽(300)内,所述第一轮体(2021)与所述一个所述第二滚轮(203)在所述第三方向上相对且间隔设置,所述第二轮体(2022)与所述另一个所述第二滚轮(203)在所述第三方向上相对且间隔设置。4.根据权利要求1所述的绑带式燃料电池电堆装配装置,其特征在于,所述第一滚轮(202)相对于所述安装座(201)可沿第三方向移动。5.根据权利要求1所述的绑带式燃料电池电堆装配装置,其特征在于,所述张紧组件(2)还包括导向件(204),所述导向件(204)设在所述机架(1)上,且所述导向件(204)沿所述第二方向延伸,所述安装座(201)设在所述导向件(204)上并可沿所述导向件(204)的延伸方向移动。6.根据权利要求1-5中任一项所述的绑带式燃料电池电堆装配装置,其特征在于,还包括:支撑平台(3),所述支撑平台(3)设在所述机架(1)上,所述支撑平台(3)的表面设有供绑带(200)穿过且沿所述第一方向延伸的多个第一避让槽(301),多个所述第一避让槽(301)沿所述第二方向间隔布置,所述支撑平台(3)的表面用于放置所述电堆(100);施压件(4),所述施压件(4)设在所述机架(1)上,且所述施压件(4)相对于所述机架(1)可沿所述第三方向移动以压紧电堆(100),所述施压件(4)与所述电堆(100)抵接的表面设有供绑带(200)穿过且沿所述第一方向延伸的多个第二避让槽(401),多个所述第二避让槽(401)沿所述第二方向间隔布置。7.根据权利要求6所述的绑带式燃料电池电堆装配装置,其特征在于,所述施压件(4)
设有沿所述第三方向贯穿所述施压件(4)的空腔(402),所述空腔(402)容纳所述张紧组件;还包括焊接件(5),所述焊接件(5)设在所述机架(1)上并穿过所述空腔(402),且所述焊接件(5)相对于所述机架(1)可沿所述第三方向和所述第二方向移动,以焊接位于相邻两个所述张紧组件(2)之间搭叠的绑带(200)。8.根据权利要求6所述的绑带式燃料电池电堆装配装置,其特征在于,还包括折弯组件(6),所述折弯组件(6)沿所述第二方向和所述第三方向可移动地设在所述机架(1)上,以用于将位于所述支撑平台(3)上的所述绑带(200)在所述第一方向上的两端向上折弯。9.根据权利要求8所述的绑带式燃料电池电堆装配装置,其特征在于,还包括:堆叠组件(7),所述堆叠组件(7)设在机架(1)上,所述堆叠组件(7)用于将所述电堆(100)沿所述第三方向堆叠;转运组件(8),所述转运组件(8)设在所述机架(1)上,所述转运组件(8)用于将位于所述堆叠组件上的电堆(100)转运至所述支撑平台(3)上。10.根据权利要求6所述的绑带式燃料电池电堆装配装置,其特征在于,还包括测距组件(9),所述测距组件(9)包括检测架(901)和距离检测器(902),所述检测架(901)设在所述机架(1)上且邻近所述支撑平台(3)设置,所述距离检测器(902)设在所述检测架(901)上且相对于所述检测架(901)可沿所述第三方向移动。
技术总结
本实用新型实施例提供一种绑带式燃料电池电堆装配装置,所述绑带式燃料电池电堆装配装置包括机架和设在机架上的至少两个张紧组件,张紧组件包括安装座、第一滚轮和第二滚轮,第一滚轮和第二滚轮均设在安装座上,第二滚轮相对于安装座可沿第二方向和第三方向移动,第二滚轮可位于容纳槽内,且第一滚轮和第二滚轮之间适于夹持绑带,绑带可在第一滚轮和/或第二滚轮旋转的摩擦驱动下沿第一方向移动以进行张紧。本实用新型的实施例的绑带式燃料电池电堆装配装置具有通过至少两个张紧组件能够将电堆上的绑带张紧至贴合电堆表面的优点。将电堆上的绑带张紧至贴合电堆表面的优点。将电堆上的绑带张紧至贴合电堆表面的优点。
技术研发人员:
张彦辉 刘元宇 陆维 王晓雪 丁瑞
受保护的技术使用者:
国家电投集团氢能科技发展有限公司
技术研发日:
2022.10.19
技术公布日:
2023/3/28