[发明专利]用于燃料电池测试的加载及固定装置

说明书

技术领域

本发明涉及燃料电池测试辅助设备技术领域，具体涉及一种用于燃料电池测试的加载及固定装置。

背景技术

燃料电池是一种将存储在燃料中的化学能转化为电能的发电装置，具有发电效率高、清洁无污染、无噪声以及快速启动等特点。作为未来可替代能源的最有发展前景的能源装置，近年来有关燃料电池的相关研究不断增多。

为了对燃料电池的性能进行研究，在实验过程中需要经常对燃料电池进行拆分和装配；在研究燃料电池的各种不同的装配夹紧力对电池性能的影响时，还需要对电池的夹紧力进行反复的调整。传统的实验过程中，燃料电池的装配和施加夹紧力大多是采用螺栓直接固定实现；由于燃料电池上固定用的螺栓数目众多，在每次拆分和装配过程费力费时，最重要的是燃料电池的性能受夹紧力的影响非常大，在施加夹紧力的过程中必须保证各螺栓施加力的均匀一致性，这在实际的装配过程中很难得到保证。除此之外，在研究装配力的大小对电池性能的影响时，也是分别通过对各个螺栓施加预紧力来实现的，整个加载力的施加过程繁冗而复杂，也不能确保各螺栓施加力的一致性。因此，针对上述现象，急需一种可以替代燃料电池在装配过程中通过对每个螺栓分别进行力的施加和固定的、同时使施加的力保持均匀一致性的装置，以精简燃料电池装配夹紧的过程，并提高装配夹紧的精度。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种施力均匀、省时省力的用于燃料电池测试的加载及固定装置。

本发明采用的技术方案为：一种用于燃料电池测试的加载及固定装置，包括箱体、传动机构、下压板、上压板和多根螺杆，所述箱体的顶部安装下压板，下压板与上压板上下水平布置；所述传动机构内置于箱体，传动机构的输入端与外设的操作手柄相连，传动机构的输出端分别与多根螺杆的下部相连并可带动螺杆转动，螺杆的上端穿过下压板，分别与开设在上压板上的螺纹孔相适配；当螺杆转动时，上压板可垂直向上或向下移动。

按上述方案，所述传动机构包括第一传动组和第二传动组；所述第一传动组包括第一传动轴、主动锥齿轮和从动锥齿轮，主动锥齿轮和从动锥齿轮置于箱体的内部；第一传动轴的一端伸出箱体，与操作手柄连接，操作手柄可带动第一传动轴转动；第一传动轴的另一端穿入主动锥齿轮的中心，与主动锥齿轮固连；主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合，从动锥齿轮与第二传动组的输入端相连，第二传动组的输出端与螺杆的下部相连并驱动螺杆转动。

按上述方案，所述第二传动组包括第二传动轴、主动圆柱齿轮和多个从动圆柱齿轮，每根螺杆对应一个从动圆柱齿轮；所述第二传动轴穿过从动锥齿轮和主动圆柱齿轮的中心，主动圆柱齿轮与从动圆柱齿轮啮合，从动圆柱齿轮固定在螺杆上；螺杆的下端安装在箱体内，螺杆可相对于箱体转动。

按上述方案，所述螺杆有四根，两两相对布置；所述从动圆柱齿轮有四组，所述主动圆柱齿轮设置在四个从动圆柱齿轮的中心，分别与四个从动圆柱齿轮啮合。

按上述方案，螺杆的下部开设有第一键槽，第一键槽与设在从动圆柱齿轮上的键相适配；在第一键槽下部的螺杆上配设螺杆轴承组，螺杆轴承组安装于设于箱体的螺杆轴承安装孔内。

按上述方案，所述螺杆轴承组包括螺杆上轴承和螺杆下轴承，螺杆上轴承和螺杆下轴承均为圆锥滚子轴承，两者面对面安装于螺杆上。

按上述方案，第一传动轴上依次开设有第二键槽、第一传动轴左轴肩、第一传动轴右轴肩、和扭矩螺母；所述第二键槽与设于主动锥齿轮上的键配合；在第一传动轴右轴肩与第一传动轴左轴肩之间的第一传动轴上装配第一传动轴轴承；所述扭矩螺母与操作手柄相适配，操作手柄可转动扭矩螺母从而带动第一传动轴转动。

按上述方案，第二传动轴自上而下依次开设有第三键槽、第二传动轴轴肩、第四键槽、第二传动轴轴环和第二传动轴螺纹，所述第三键槽与设于从动锥齿轮上的键配合，第四键槽与设于主动圆柱齿轮上的键配合；在第二传动轴轴环与第二传动轴螺纹之间分别配置有第二传动轴轴承组，第二传动轴轴承组安设于开设在箱体内的第二传动轴轴承组安装孔内；所述第二传动轴螺纹与第二传动轴螺母配合相连。