[发明专利]一种燃料电池单电池装配装置

说明书

技术领域

本发明属于燃料电池技术领域，具体涉及一种用于燃料电池生产过程中单电池装配的装置。

背景技术

在燃料电池生产过程中，膜电极和双极板在生产出来之后需要经过检测测试其性能，目前大多采用单电池测试对这些原材料的性能进行初步的检测，可极大节约时间和成本。

目前，单电池的装配主要采用螺杆进行固定装配和采用夹具进行固定，上述两种装配方式均存在不足。螺杆式装配过程复杂，对操作人员素质要求较高，不同的操作人员装配的单电池均一性有很大的区别，同个操作人员每次组装时也很难保证电堆受力的均匀性，从而导致核心组件的测试分析存在很大的误差。采用夹具进行固定，装配之后无法用螺杆进行装配，由于夹具的长期保压能力无法得到保证，且寿命测试时使用夹具对气体的进出和安放在仪器的操作很复杂，不利于燃料电池产业化。

中国专利申请号201620447568.2公开了一种燃料电池单电池的快速组装夹具，装置较为简单，通过夹具将单电池固定，可解决燃料电池组装时装配力均一性的问题，但是安装完之后无法用螺钉螺杆固定，因此测试时必须连通夹具放在测试仪中，因此加热时只能用加热棒进行加热，无法保证单电池内温度的均一性，测试结果不精确。

中国专利申请号201020538247.6公开了一种用于单电池装配和测试的工装，通过杠杆原理利用螺杆和压力分配装置，做成U型夹钳的模式，可用于快速大量的装配单电池。但是将单电池压紧之后只能用于单个单电池的测试，无法实现大规模的单电池同时测试。

中国专利申请号200810228041.0公开了一种PEM燃料电池封装的压力和位移控制装置，将所施压力与测量装置相配合，检测单电池封装和位移的相关参数。但这种装置结构复杂、体积大、造价高，不利于批量制作单电池的需要。

现有技术的缺点：1. 单电池在装配之后需要连同夹具仪器测试，因此每个单电池需要专用的夹具，无法实现单电池短时间大批量的组装，不利于产业化；2. 由于不同厂家需要测试的单电池尺寸不同，而现有技术中装配所用工装较为固定，对不同尺寸的单电池组装造成极大的成本风险。

发明内容

本发明的目的就是提供一种单电池装配后无需配套工装、装配过程简单、适合大批量组装、适用装配不同尺寸单电池和装配效率高的燃料电池单电池装配装置。

本发明的技术解决方案是：一种燃料电池单电池装配装置，其特征在于：包括螺旋压力杆、装置上端板、装置框架立柱、压盘、可移动滑块、无螺纹推杆、固定螺杆和装置下端板；其中，装置上端板与装置下端板之间通过装置框架立柱固定成整体；螺旋压力杆装于装置上端板中心位置，压盘安装在螺旋压力杆下端，压盘内装有压力传感器；装置下端板的中心至装置框架立柱的表面设有滑块移动轨道，可移动滑块设置在滑块移动轨道，可移动滑块与装置框架立柱之间通过无螺纹推杆和固定螺杆连接，无螺纹推杆内端卡装在可移动滑块上；装置下端板表面设有螺栓定位卡槽，螺栓定位卡槽上设有刻度。

本发明的技术解决方案中所述的装置上端板、装置下端板为边长相同的正方形板状结构；装置框架立柱为四根，分设于正方形板的四个角上；滑块移动轨道为四条，对称分布于装置下端板的中心至四个角的方向上；可移动滑块为四根，分别通过无螺纹推杆和固定螺杆与对应的装置框架立柱连接。

本发明的技术解决方案中所述的装置上端板与装置下端板上滑块移动轨道相对的位置上对称设有滑块移动轨道，与螺栓定位卡槽相对的位置上对称设有螺栓定位卡槽，该螺栓定位卡槽上设有刻度。

本发明的技术解决方案中所述的无螺纹推杆设置在装置框架立柱的中部；固定螺杆包括上固定螺杆和下固定螺杆，分设于无螺纹推杆上方和下方的装置框架立柱上。

本发明的技术解决方案中所述的螺栓定位卡槽为两条相互垂直的卡槽，螺栓定位卡槽的端部均位于装置下端板各边的中间。

本发明的技术解决方案中所述的可移动滑块的内侧面内凹的直角面，外侧面为与无螺纹推杆和固定螺杆配合的平面。

本发明的技术解决方案中所述的无螺纹推杆外端与气动装置连接，可以通过电子信号自动推动，更加省力智能。