CN112478871B - 一种质子交换膜制备用的无痕卷绕收料方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种质子交换膜制备用的无痕卷绕收料方法，涉及燃料电池生产加工技术领域，具体包括以下几个步骤：S1、质子交换膜安装：将制备成型的质子交换膜右端依次穿过顶膜组件和推赶组件，将制备成型的质子交换膜右端固定在绕线轴杆上；S2、质子交换膜卷绕：对步骤S1中安装在绕线轴杆上的质子交换膜进行卷绕，通过绕线轴杆匀速旋转；本发明的拨料杆通过第二喷气箱顶端的第五滚筒驱动，由于第二滚筒与质子交换膜的表面接触，质子交换膜在卷绕地过程中，会推动第五滚筒旋转，通过第五滚筒旋转，驱动拨料杆旋转，由于第二滚筒无需自身提供动能进行旋转，实现卷绕收料过程中控制活动气嘴的往复摆动，实现减能减排。

Description

一种质子交换膜制备用的无痕卷绕收料方法

技术领域

本发明涉及燃料电池生产加工技术领域，具体涉及一种质子交换膜制备用的无痕卷绕收料方法。

背景技术

质子交换膜是质子交换膜燃料电池的核心部件，对电池性能起着关键作用。它不仅具有阻隔作用，还具有传导质子的作用。全质子交换膜主要用氟磺酸型质子交换膜；重铸膜；非氟聚合物质子交换膜；新型复合质子交换膜等。

现有的，专利号CN201911111366.5公开的一种膜电极的制备工艺和装置，属于燃料电池技术领域，所述的膜电极的制备工艺，包括单侧催化剂层的制备步骤：将聚合物膜先没入催化剂溶液中，再提拉出催化剂溶液，在聚合物膜的一侧形成第一催化剂薄膜，对所述第一催化剂薄膜进行加热滚压，得到单侧涂布催化剂层的聚合物膜；双侧催化剂层的制备步骤：将聚合物膜没入催化剂溶液中，再提拉出催化剂溶液，在聚合物膜的另一侧形成第二催化剂薄膜；对所述第二催化剂薄膜进行加热滚压，得到膜电极。制备得到的膜电极具有与催化剂结合强度高，均匀性好的优点，而且操作简单，不需要复杂的翻转过程，实现了膜电极两侧的催化剂的一次性快速涂布和加热滚压，提高生产效率。

上述专利公开的膜电极的制备工艺和装置在实际使用中仍存在一些不足之处，具体不足之处在于：

现有的，质子交换膜在制备完成以后，需要对质子交换膜进行卷绕收料，以便于转存和运输，现有的，质子交换膜在卷绕过程中，由于制备出来的质子交换膜很薄，在卷绕过程中质子交换膜边角以及中部难免会出现折叠后的褶皱，而这些折叠后的褶皱在卷绕前如果没被推赶平整，被卷绕成筒状后容易影响对其他平整的质子交换膜表面造成滑痕，且有褶皱的质子交换膜被卷绕成筒状后，长时间的折叠容易形成折痕，有折痕的质子交换膜不能被燃料电池使用，容易造成材料损失。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种质子交换膜制备用的无痕卷绕收料方法，解决现有的，质子交换膜在制备完成以后，需要对质子交换膜进行卷绕收料，以便于转存和运输，现有的，质子交换膜在卷绕过程中，由于制备出来的质子交换膜很薄，在卷绕过程中质子交换膜边角以及中部难免会出现折叠后的褶皱，而这些折叠后的褶皱在卷绕前如果没被推赶平整，被卷绕成筒状后容易影响对其他平整的质子交换膜表面造成滑痕，且有褶皱的质子交换膜被卷绕成筒状后，长时间的折叠容易形成折痕，有折痕的质子交换膜不能被燃料电池使用，容易造成材料损失的技术问题。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：一种质子交换膜制备用的无痕卷绕收料方法，具体包括以下几个步骤：

S1、质子交换膜安装：将制备成型的质子交换膜右端依次穿过顶膜组件和推赶组件，将制备成型的质子交换膜右端固定在绕线轴杆上；

S2、质子交换膜卷绕：对步骤S1中安装在绕线轴杆上的质子交换膜进行卷绕，通过绕线轴杆匀速旋转，将制备成型的质子交换膜卷绕在绕线轴杆上；

S3、卷绕除痕处理：对步骤S2中绕线轴杆在卷绕质子交换膜的过程中，通过对质子交换膜的其中一侧先进行推搓，使质子交换膜其中一侧折叠的褶皱被推搓平整，再对质子交换膜的另一侧进行推搓，使质子交换膜另一侧折叠的褶皱被推搓平整；

S4、吹气抖动处理：步骤S3中对质子交换膜两侧褶皱进行推搓过程中，通过对正在推搓的质子交换膜进行抖动，加快褶皱的去除，抖动过程中通过对质子交换膜表面吹气，通过气流使质子交换膜两侧随气流漂浮，加快对褶皱的去除；

S5、压实卷绕：步骤S4中对质子交换膜两侧褶皱进行除痕、吹气、抖动处理后的质子交换膜在卷绕过程中，对质子交换膜表面进行压紧处理，使卷绕在绕线轴杆上的质子交换膜卷绕紧密，直至完成对质子交换膜的卷绕收料处理；

上述步骤S1-S5所述的一种质子交换膜制备用的无痕卷绕收料方法具体采用一种质子交换膜制备用的无痕卷绕收料装置配合完成，该质子交换膜制备用的无痕卷绕收料装置包括直立固定于地面的支撑腿，以及呈水平固定安装于支撑腿顶端的工作台，所述工作台顶端固定安装有多个推赶组件，相邻两个所述推赶组件之间设置有顶膜组件，最左侧的所述顶膜组件设置于推赶组件左侧，最右侧的所述推赶组件位于所述工作台顶端且靠近于工作台的右侧；

每一个所述推赶组件包括直立固定于工作台顶端的两个滚筒支架，两个所述滚筒支架在工作台顶端靠近于工作台的前后两侧，两个所述滚筒支架的中部通过轴承转动连接有底滚筒，所述滚筒支架的顶端通过轴承转动连接有滚筒，所述滚筒的外圆面缠绕有螺旋状的推赶筋，相邻两个所述滚筒外圆面上的推赶筋的螺旋方向相反；

所述滚筒前端以及所述底滚筒前端各固定安装有一个齿轮，所述滚筒前端的齿轮与所述底滚筒前端的齿轮啮合连接；相邻两个滚筒支架上的所述底滚筒前端各固定安装有一个带轮，相邻两个所述带轮之间连接有第一传动带，所述工作台顶端中部固定安装有第一电机，所述第一电机向前伸出有输出轴，所述第一电机前端的输出轴顶端固定有两个带轮，所述第一电机前端的其中一个带轮通过第一传动带与其中一个所述带轮传动连接；所述第一电机前端的另一个带轮通过第三传动带与工作台顶端右侧的带轮传动连接；

所述工作台顶端右侧地面固定安装有两根直立于地面的绕线架支撑腿，两根所述绕线架支撑腿顶端通过轴承转动连接有绕线轴杆，所述绕线轴杆的顶端一端通过轴承穿过其中一个绕线架支撑腿且向外伸出，向外部伸出的所述绕线轴杆顶端固定安装有第三传动带轮，靠近于所述绕线架支撑腿附近的地面固定安装有第三电动机，所述第三电动机向前伸出有输出轴，所述第三电动机的输出轴顶端固定安装有第四传动带轮，所述第四传动带轮与所述第三传动带轮之间通过安装有第三传动带传动转矩；

作为本发明的一种优选技术方案，每一个所述顶膜组件包括第四电动机、曲柄、横架、滑轴、弹簧、滚筒轴杆、顶料滚筒，所述支撑腿的中部固定安装有呈水平固定的电机支撑架，所述电机支撑架顶端固定安装有第四电动机，所述第四电动机向前伸出有输出轴，所述第四电动机的输出轴顶端固定安装有曲柄，所述工作台的顶端中部固定安装有滑筒，所述滑筒顶端开设有贯通的滑孔，所述滑筒的滑孔内通过滑动配合方式安装有滑轴，所述滑轴底端固定安装有横架，所述横架中部开设有滑槽，所述曲柄与所述横架中部的滑槽滑动连接，所述横架顶端固定安装有弹簧，所述弹簧顶端固定安装有滚筒轴杆，所述滚筒轴杆顶端通过轴承转动连接有顶料滚筒。

作为本发明的一种优选技术方案，靠近于最右侧的推赶组件左侧固定安装有顶料喷气组件，所述顶料喷气组件包括电机支架、第二电动机、第二伸降轴、喷气箱、第二顶料滚筒、喷气嘴、第二滑筒，所述工作台顶端固定安装有第二滑筒，所述第二滑筒顶端开设有贯通的滑孔，所述第二滑筒内通过滑动配合方式安装有第二伸降轴，所述第二伸降轴底端设置有横架，所述第二伸降轴底端的横架，所述支撑腿中部固定安装有电机支架，所述电机支架顶端固定安装有第二电动机，所述第二电动机向前伸出有轴出轴，所述第二电动机的输出轴顶端固定安装有曲柄，所述第二电动机输出轴顶端的曲柄与第二伸降轴底端的横架滑动连接；

所述第二伸降轴顶端固定安装有喷气箱，所述喷气箱顶端固定安装有第二顶料滚筒，所述第二顶料滚筒在所述喷气箱顶端与所述喷气箱顶端转动连接，所述喷气箱右侧开设有倾斜的斜面，所述喷气箱右侧的倾斜面等间距固定安装有多个喷气嘴，每一个所述喷气嘴均吹向于最右侧的推赶组件顶端。

作为本发明的一种优选技术方案，最右侧的所述推赶组件与所述绕线架支撑腿之间设置有一个卷绕抖动装置，所述卷绕抖动装置包括第二喷气箱，以及设置于所述第二喷气箱顶端的第五滚筒，所述第二喷气箱设置为长条状，所述第二喷气箱内部开设有气腔，所述第二喷气箱前端设置有接气嘴，所述第二喷气箱前端的接气嘴与第二喷气箱内部的气腔连通，所述第二喷气箱顶端开设有气嘴槽，所述气嘴槽底端等间距设置有若干个与气腔连通的固定气嘴。

作为本发明的一种优选技术方案，每一个所述固定气嘴均为长管结构，每一个所述固定气嘴顶端设有活动气嘴，所述活动气嘴与所述固定气嘴设置为一体结构，所述固定气嘴与所述活动气嘴之间的连接处设置有褶皱，所述气嘴槽的内壁通过轴承转动连接有传动杆，所述传动杆的中部靠近于每一个活动气嘴的侧壁等间距固定安装有拨料杆，所述传动杆的其中一端固定安装有第五带轮，所述第五带轮通过第五传动带与所述第五滚筒外圆面传动连接。

作为本发明的一种优选技术方案，靠近于活动气嘴侧壁的每一个所述拨料杆在传动杆外圆面均为十字杆结构。

作为本发明的一种优选技术方案，所述绕线轴杆的后端固定安装有圆盘状的固定整边架，所述绕线轴杆前端设置有圆盘状的整边架，所述整边架设置于绕线轴杆的内侧，所述整边架前端设置有凸起的滑块，所述整边架前端凸起的滑块滑动连接于绕线架支撑腿的顶端，所述整边架中部开设有贯通于滑块中部的圆孔，所述绕线轴杆前端穿过整边架中部的圆孔向绕线架支撑腿前端伸出，所述绕线轴杆前端固定安装有转盘，所述转盘后侧壁沿所述转盘外圆面设置有一圈凸起的波纹齿，所述滑块前端设置有抵杆，所述抵杆顶端设置有行走轮，所述抵杆顶端的行走轮与波纹齿表面滚动接触；

所述滑块内壁等间距设置有若干个压簧，所述压簧设置于绕线架支撑腿前侧。

作为本发明的一种优选技术方案，所述整边架外圆面设置有直立的第二支撑臂，所述第二支撑臂中部开设有滑道，所述滑道内通过滑动配合方式安装有滑块，所述滑块后端转动连接有呈水平固定的压杆，所述压杆设置为圆筒结构，所述压杆的轴线与绕线轴杆的轴线平行，所述滑道内的滑块顶端安装有支撑弹簧。

与现有技术相比，本发明至少包括以下有益效果：

一、本发明通过将制备成型的质子交换膜右端依次从顶膜组件和推赶组件上穿过，并将制备成型的质子交换膜右端固定在绕线轴杆上，通过绕线轴杆匀速旋转，将制备成型的质子交换膜卷绕在绕线轴杆上，实现全程无人操作自动卷绕，完成对制备成型的质子交换膜的收料过程，提高对质子交换膜的卷绕收料效率。

二、本发明的绕线轴杆在匀速旋转对制备成型的质子交换膜进行卷绕的过程中，通过在工作台顶端固定安装有多个推赶组件，相邻两个推赶组件之间设置有顶膜组件，使得质子交换膜在进入绕线轴杆卷绕前，通过相邻两个推赶组件以及相邻两个顶膜组件的交错配合，对两侧边角产生褶皱的质子交换膜进行推杆，使质子交换膜两侧边角产生的褶皱向两侧展开，使质子交换膜平整，通过在卷绕前将质子交换膜推杆平整，有利于避免质子交换膜在卷绕过程中产生折叠而造成折痕，避免制备完成的高质量质子交换膜在最后卷绕收料时造成质量问题，其中，每一个推杆组件均通过相邻两个顶膜组件进行往复向上顶起，通过往复顶起对流动的质子交换膜进行向上往复抖动，使流动的质子交换膜顶面以及质子交换膜底面往复交替的与滚筒以及底滚筒接触，通过滚筒以及底滚筒的旋转，利用螺旋状的推赶筋对与之接触的质子交换膜表面的褶皱进行推杆，使质子交换膜表面的褶皱被推平，推平过程中，通过相邻的滚筒以及底滚筒之间的碾压，使褶皱被推平的质子交换膜被滚筒以及底滚筒碾压平整，有利于后续的输送过程中，使质子交换膜保持较长时间的平整。

三、本发明通过相邻两个推赶组件以及相邻两个顶膜组件的交错配合，对两侧边角产生褶皱的质子交换膜进行推杆，使质子交换膜两侧边角产生的褶皱向两侧展开，完成对质子交换膜表面褶皱的一次处理，本发明通过对工作台顶端的右侧设置有推赶组件，并且在靠近于右侧的推赶组件左侧设置有顶料喷气组件，通过顶料喷气组件的往复顶料，配合顶料喷气组件上倾斜设置的若干个喷气嘴对对质子交换膜表面吹气，由于喷气嘴是倾斜设置，气流会直接吹向于工作台右侧推赶组件上的滚筒以及底滚筒的前方，对即将进入滚筒以及底滚筒内碾平推杆的质子交换膜进行气流整平，由于气流吹动，使质子交换膜的边角受气流而自由摆动，配合质子交换膜受绕线轴杆卷绕的拉力，使质子交换膜的边角在受气流而自由摆动的过程中逐渐平整，再通过工作台右侧推赶组件上的滚筒以及底滚筒的碾压，对质子交换膜表面褶皱的二次整平处理，有利于使质子交换膜在绕线轴杆上卷绕前表面平整，避免有折叠褶皱的质子交换膜在卷绕时被卷绕，提高对质子交换膜后期的卷绕收料处理。

四、本发明通过在绕线轴杆以及工作台顶端右侧的推赶组件之间设置有卷绕抖动装置，通过卷绕抖动装置对绕线轴杆卷绕前的质子交换膜进行抖动卷绕，使质子交换膜在卷绕前被高速的向上抖动，通过抖动使绕线轴杆卷绕前还存在的折叠褶皱被抖动平整，通过第二喷气箱顶端的活动喷气嘴向上对质子交换膜吹气，气流会将质子交换膜向上吹鼓起，吹鼓起的质子交换膜通过活动喷气嘴向上往复的升降，使吹鼓起的质子交换膜被循环的膨胀，便于将质子交换膜两边的褶皱吹流平整，通过拨料杆的往复拨动，使活动气嘴往复摆动，对上方吹鼓起的质子交换膜进行扰流吹动，有利于加快质子交换膜的自动漂浮整平速度，实现在绕线轴杆卷绕前的第三次整平处理。

五、本发明的拨料杆通过第二喷气箱顶端的第五滚筒驱动，由于第二滚筒与质子交换膜的表面接触，质子交换膜在卷绕地过程中，会推动第五滚筒旋转，通过第五滚筒旋转，驱动拨料杆旋转，由于第二滚筒无需自身提供动能进行旋转，实现卷绕收料过程中控制活动气嘴的往复摆动，实现减能减排。

六、本发明的绕线轴杆在卷绕时，通过第二支撑臂上设置有可转动的压杆，压杆在绕线轴杆上与质子交换膜滚动接触，减少对质子交换膜表面的损伤，压杆通过第二支撑臂上的支撑弹簧进行弹性支撑，使压杆始终压紧正在卷绕的质子交换膜，通过压杆对整平的质子交换膜顶面进行按压，使质子交换膜最后一次整平处理后，在绕线轴杆上卷绕过程中避免卷绕松驰，提高质子交换膜卷绕收料的紧实度，通相邻的两个往复摆动的整边架对卷绕成筒状的质子交换膜边角进行往复按压，有利于使卷绕成筒状的质子交换膜边角平整，提高卷绕收料成筒状的质子交换膜边角平整。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明质子交换膜制备用的无痕卷绕收料方法的工艺流程图；

图2为本发明质子交换膜制备用的无痕卷绕收料装置的前视图；

图3为本发明质子交换膜制备用的无痕卷绕收料装置的俯视图；

图4为本发明卷绕抖动装置的左视剖面结构示意图；

图5为本发明卷绕抖动装置的俯视结构示意图；

图6为本发明卷绕抖动装置的前视剖面结构示意图；

图7为本发明第二支撑臂的后视结构示意图；

图8为本发明边角带褶皱的其中一种形式的质子交换膜；

图中：支撑腿1、工作台2、滑筒3、电机支撑架4、顶膜组件5、第四电动机501、曲柄502、横架503、滑轴504、弹簧505、滚筒轴杆506、顶料滚筒507、推赶组件6、带轮7、推赶筋8、滚筒9、底滚筒10、齿轮11、滚筒支架12、第一传动带13、第一电机14、第三传动带16、顶料喷气组件17、电机支架1701、第二电动机1702、第二伸降轴1703、喷气箱1704、第二顶料滚筒1705、喷气嘴1706、第二滑筒1707、卷绕抖动装置20、第五滚筒201、拨料杆2001、气腔2002、接气嘴2003、固定气嘴2004、第五带轮2005、第五传动带2006、活动气嘴2007、气嘴槽2008、传动杆2009、褶皱2010、绕线架支撑腿21、第三传动带22、第三电动机23、第四传动带轮2301、第三传动带轮2302、整边架24、第四电动机25、支撑臂26、弹簧27、滚筒耳架28、赶平筋29、赶平滚筒30、绕线轴杆31、波纹齿32、抵杆33、压簧34、滑块35、转盘36、压杆37、第二支撑臂38、支撑弹簧3801、滑道3802、滑块3803、固定整边架39。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

需要说明的是，当元件被成称为“固定于”另一个元件，它可以是另一个元件上或者也可以是存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”“右”以及类似的表达只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

实施例1

请参阅图1-8，为一种质子交换膜制备用的无痕卷绕收料方法的整体结构示意图；

一种质子交换膜制备用的无痕卷绕收料方法，具体包括以下几个步骤：

S1、质子交换膜安装：将制备成型的质子交换膜右端依次穿过顶膜组件5和推赶组件6，将制备成型的质子交换膜右端固定在绕线轴杆31上；

S2、质子交换膜卷绕：对步骤S1中安装在绕线轴杆31上的质子交换膜进行卷绕，通过绕线轴杆31匀速旋转，将制备成型的质子交换膜卷绕在绕线轴杆31上；

S3、卷绕除痕处理：对步骤S2中绕线轴杆31在卷绕质子交换膜的过程中，通过对质子交换膜的其中一侧先进行推搓，使质子交换膜其中一侧折叠的褶皱被推搓平整，再对质子交换膜的另一侧进行推搓，使质子交换膜另一侧折叠的褶皱被推搓平整；

S4、吹气抖动处理：步骤S3中对质子交换膜两侧褶皱进行推搓过程中，通过对正在推搓的质子交换膜进行抖动，加快褶皱的去除，抖动过程中通过对质子交换膜表面吹气，通过气流使质子交换膜两侧随气流漂浮，加快对褶皱的去除；

S5、压实卷绕：步骤S4中对质子交换膜两侧褶皱进行除痕、吹气、抖动处理后的质子交换膜在卷绕过程中，对质子交换膜表面进行压紧处理，使卷绕在绕线轴杆31上的质子交换膜卷绕紧密，直至完成对质子交换膜的卷绕收料处理；

上述步骤S1-S5所述的一种质子交换膜制备用的无痕卷绕收料方法具体采用一种质子交换膜制备用的无痕卷绕收料装置配合完成，该质子交换膜制备用的无痕卷绕收料装置包括直立固定于地面的支撑腿1，以及呈水平固定安装于支撑腿1顶端的工作台2，工作台2顶端固定安装有多个推赶组件6，相邻两个推赶组件6之间设置有顶膜组件5，最左侧的顶膜组件5设置于推赶组件6左侧，最右侧的推赶组件6位于工作台2顶端且靠近于工作台2的右侧；

每一个推赶组件6包括直立固定于工作台2顶端的两个滚筒支架12，两个滚筒支架12在工作台2顶端靠近于工作台2的前后两侧，两个滚筒支架12的中部通过轴承转动连接有底滚筒10，滚筒支架12的顶端通过轴承转动连接有滚筒9，滚筒9的外圆面缠绕有螺旋状的推赶筋8，滚筒9外圆面的推赶筋8与底滚筒10之间间隔有一层质子交换膜的厚度，相邻两个滚筒9外圆面上的推赶筋8的螺旋方向相反；

滚筒9前端以及底滚筒10前端各固定安装有一个齿轮11，滚筒9前端的齿轮11与底滚筒10前端的齿轮11啮合连接；相邻两个滚筒支架12上的底滚筒10前端各固定安装有一个带轮7，相邻两个带轮7之间连接有第一传动带13，工作台2顶端中部固定安装有第一电机14，第一电机14向前伸出有输出轴，第一电机14前端的输出轴顶端固定有两个带轮，第一电机14前端的其中一个带轮通过第一传动带13与其中一个带轮7传动连接；第一电机14前端的另一个带轮通过第三传动带16与工作台2顶端右侧的带轮7传动连接；

工作台2顶端右侧地面固定安装有两根直立于地面的绕线架支撑腿21，两根绕线架支撑腿21顶端通过轴承转动连接有绕线轴杆31，绕线轴杆31的顶端一端通过轴承穿过其中一个绕线架支撑腿21且向外伸出，向外部伸出的绕线轴杆31顶端固定安装有第三传动带轮2302，靠近于绕线架支撑腿21附近的地面固定安装有第三电动机23，第三电动机23向前伸出有输出轴，第三电动机23的输出轴顶端固定安装有第四传动带轮2301，第四传动带轮2301与第三传动带轮2302之间通过安装有第三传动带22传动转矩；

具体的，本发明通过将制备成型的质子交换膜右端依次从顶膜组件5和推赶组件6上穿过，并将制备成型的质子交换膜右端固定在绕线轴杆上，通过绕线轴杆匀速旋转，将制备成型的质子交换膜卷绕在绕线轴杆上，实现全程无人操作自动卷绕，完成对制备成型的质子交换膜的收料过程，提高对质子交换膜的卷绕收料效率。

每一个顶膜组件5包括第四电动机501、曲柄502、横架503、滑轴504、弹簧505、滚筒轴杆506、顶料滚筒507，支撑腿1的中部固定安装有呈水平固定的电机支撑架4，电机支撑架4顶端固定安装有第四电动机501，第四电动机501向前伸出有输出轴，第四电动机501的输出轴顶端固定安装有曲柄502，工作台2的顶端中部固定安装有滑筒3，滑筒3顶端开设有贯通的滑孔，滑筒3的滑孔内通过滑动配合方式安装有滑轴504，滑轴504底端固定安装有横架503，横架503中部开设有滑槽，曲柄502与横架503中部的滑槽滑动连接，横架503顶端固定安装有弹簧505，弹簧505顶端固定安装有滚筒轴杆506，滚筒轴杆506顶端通过轴承转动连接有顶料滚筒507，其中的，通过顶料滚筒507在质子交换膜底面进行滚动，减少对质子交换膜底面的磨擦，提高对质子交换膜表面的划伤，通过横架503底端的曲柄502驱动进行往复升降，提高顶膜组件的工作牢固性。

具体的，本发明的绕线轴杆在匀速旋转对制备成型的质子交换膜进行卷绕的过程中，通过在工作台2顶端固定安装有多个推赶组件6，相邻两个推赶组件6之间设置有顶膜组件5，使得质子交换膜在进入绕线轴杆卷绕前，通过相邻两个推赶组件6以及相邻两个顶膜组件5的交错配合，对两侧边角产生褶皱的质子交换膜进行推杆，使质子交换膜两侧边角产生的褶皱向两侧展开，使质子交换膜平整，通过在卷绕前将质子交换膜推杆平整，有利于避免质子交换膜在卷绕过程中产生折叠而造成折痕，避免制备完成的高质量质子交换膜在最后卷绕收料时造成质量问题，其中，每一个推杆组件均通过相邻两个顶膜组件5进行往复向上顶起，通过往复顶起对流动的质子交换膜进行向上往复抖动，使流动的质子交换膜顶面以及质子交换膜底面往复交替的与滚筒9以及底滚筒10接触，通过滚筒9以及底滚筒10的旋转，利用螺旋状的推赶筋8对与之接触的质子交换膜表面的褶皱进行推杆，使质子交换膜表面的褶皱被推平，推平过程中，通过相邻的滚筒9以及底滚筒10之间的碾压，使褶皱被推平的质子交换膜被滚筒9以及底滚筒10碾压平整，有利于后续的输送过程中，使质子交换膜保持较长时间的平整。

具体的，本发明通过相邻两个推赶组件6以及相邻两个顶膜组件5的交错配合，对两侧边角产生褶皱的质子交换膜进行推杆，使质子交换膜两侧边角产生的褶皱向两侧展开，完成对质子交换膜表面褶皱的一次处理，本发明通过对工作台2顶端的右侧设置有推赶组件6，并且在靠近于右侧的推赶组件6左侧设置有顶料喷气组件17，通过顶料喷气组件17的往复顶料，配合顶料喷气组件17上倾斜设置的若干个喷气嘴1706对对质子交换膜表面吹气，由于喷气嘴1706是倾斜设置，气流会直接吹向于工作台2右侧推赶组件6上的滚筒9以及底滚筒10的前方，对即将进入滚筒9以及底滚筒10内碾平推杆的质子交换膜进行气流整平，由于气流吹动，使质子交换膜的边角受气流而自由摆动，配合质子交换膜受绕线轴杆卷绕的拉力，使质子交换膜的边角在受气流而自由摆动的过程中逐渐平整，再通过工作台2右侧推赶组件6上的滚筒9以及底滚筒10的碾压，对质子交换膜表面褶皱的二次整平处理，有利于使质子交换膜在绕线轴杆上卷绕前表面平整，避免有折叠褶皱的质子交换膜在卷绕时被卷绕，提高对质子交换膜后期的卷绕收料处理。

靠近于最右侧的推赶组件6左侧固定安装有顶料喷气组件17，顶料喷气组件17包括电机支架1701、第二电动机1702、第二伸降轴1703、喷气箱1704、第二顶料滚筒1705、喷气嘴1706、第二滑筒1707，工作台2顶端固定安装有第二滑筒1707，第二滑筒1707顶端开设有贯通的滑孔，第二滑筒1707内通过滑动配合方式安装有第二伸降轴1703，第二伸降轴1703底端设置有横架，第二伸降轴1703底端的横架，支撑腿1中部固定安装有电机支架1701，电机支架1701顶端固定安装有第二电动机1702，第二电动机1702向前伸出有轴出轴，第二电动机1702的输出轴顶端固定安装有曲柄，第二电动机1702输出轴顶端的曲柄与第二伸降轴1703底端的横架滑动连接；

第二伸降轴1703顶端固定安装有喷气箱1704，喷气箱1704顶端固定安装有第二顶料滚筒1705，第二顶料滚筒1705在喷气箱1704顶端与喷气箱1704顶端转动连接，喷气箱1704右侧开设有倾斜的斜面，喷气箱1704右侧的倾斜面等间距固定安装有多个喷气嘴1706，每一个喷气嘴1706均吹向于最右侧的推赶组件6顶端。

具体的，本发明通过在绕线轴杆以及工作台2顶端右侧的推赶组件6之间设置有卷绕抖动装置20，通过卷绕抖动装置20对绕线轴杆卷绕前的质子交换膜进行抖动卷绕，使质子交换膜在卷绕前被高速的向上抖动，通过抖动使绕线轴杆卷绕前还存在的折叠褶皱被抖动平整，通过第二喷气箱1704顶端的活动喷气嘴1706向上对质子交换膜吹气，气流会将质子交换膜向上吹鼓起，吹鼓起的质子交换膜通过活动喷气嘴1706向上往复的升降，使吹鼓起的质子交换膜被循环的膨胀，便于将质子交换膜两边的褶皱吹流平整，通过拨料杆2001的往复拨动，使活动气嘴2007往复摆动，对上方吹鼓起的质子交换膜进行扰流吹动，有利于加快质子交换膜的自动漂浮整平速度，实现在绕线轴杆卷绕前的第三次整平处理。

最右侧的推赶组件6与绕线架支撑腿21之间设置有一个卷绕抖动装置20，卷绕抖动装置20包括第二喷气箱202，以及设置于第二喷气箱202顶端的第五滚筒201，第二喷气箱202底部与顶料喷气组件17的喷气箱1704底部的结构相同，也可伸缩，第二喷气箱202设置为长条状，第二喷气箱202内部开设有气腔2002，第二喷气箱202前端设置有接气嘴2003，第二喷气箱202前端的接气嘴2003与第二喷气箱202内部的气腔2002连通，第二喷气箱202顶端开设有气嘴槽2008，气嘴槽2008底端等间距设置有若干个与气腔2002连通的固定气嘴2004。

每一个固定气嘴2004均为长管结构，每一个固定气嘴2004顶端设有活动气嘴2007，活动气嘴2007与固定气嘴2004设置为一体结构，固定气嘴2004与活动气嘴2007之间的连接处设置有褶皱2010，气嘴槽2008的内壁通过轴承转动连接有传动杆2009，传动杆2009的中部靠近于每一个活动气嘴2007的侧壁等间距固定安装有拨料杆2001，传动杆2009的其中一端固定安装有第五带轮2005，第五带轮2005通过第五传动带2006与第五滚筒201外圆面传动连接。

靠近于活动气嘴2007侧壁的每一个拨料杆2001在传动杆2009外圆面均为十字杆结构。

具体的，本发明的拨料杆2001通过第二喷气箱1704顶端的第五滚筒9驱动，由于第二滚筒9与质子交换膜的表面接触，质子交换膜在卷绕地过程中，会推动第五滚筒9旋转，通过第五滚筒9旋转，驱动拨料杆2001旋转，由于第二滚筒9无需自身提供动能进行旋转，实现卷绕收料过程中控制活动气嘴2007的往复摆动，实现减能减排。

绕线轴杆31的后端固定安装有圆盘状的固定整边架39，绕线轴杆31前端设置有圆盘状的整边架24，整边架24设置于绕线轴杆31的内侧，整边架24前端设置有凸起的滑块35，边架24前端凸起的滑块35滑动连接于绕线架支撑腿21的顶端，整边架24中部开设有贯通于滑块35中部的圆孔，绕线轴杆31前端穿过整边架24中部的圆孔向绕线架支撑腿21前端伸出，绕线轴杆31前端固定安装有转盘36，转盘36后侧壁沿转盘36外圆面设置有一圈凸起的波纹齿32，滑块35前端设置有抵杆33，抵杆33顶端设置有行走轮，抵杆33顶端的行走轮与波纹齿32表面滚动接触，滑块35内壁等间距设置有若干个压簧34，压簧34设置于绕线架支撑腿21前侧，其中的，通过行走轮在波纹齿32表面滚动，推动抵杆33往复摆动，推动整边架24在绕线轴杆31上做往复摆动，对卷绕成筒状的质子交换膜前端进行往复按压，使卷绕成筒状的质子交换膜边角整齐，提高卷绕的平整度。

整边架24外圆面设置有直立的第二支撑臂38，第二支撑臂38中部开设有滑道3802，滑道3802内通过滑动配合方式安装有滑块3803，滑块3803后端转动连接有呈水平固定的压杆37，压杆37设置为圆筒结构，压杆37的轴线与绕线轴杆31的轴线平行，滑道3802内的滑块3803顶端安装有支撑弹簧3801。

具体的，本发明的绕线轴杆在卷绕时，通过第二支撑臂38上设置有可转动的压杆，压杆在绕线轴杆上与质子交换膜滚动接触，减少对质子交换膜表面的损伤，压杆通过第二支撑臂38上的支撑弹簧3801进行弹性支撑，使压杆始终压紧正在卷绕的质子交换膜，通过压杆对整平的质子交换膜顶面进行按压，使质子交换膜最后一次整平处理后，在绕线轴杆上卷绕过程中避免卷绕松驰，提高质子交换膜卷绕收料的紧实度，通相邻的两个往复摆动的整边架24对卷绕成筒状的质子交换膜边角进行往复按压，有利于使卷绕成筒状的质子交换膜边角平整，提高卷绕收料成筒状的质子交换膜边角平整。

工作原理：在使用该质子交换膜制备用的无痕卷绕收料方法时，首先，将制备成型的质子交换膜右端依次从顶膜组件5和推赶组件6上穿过，然后将制备成型的质子交换膜右端固定在绕线轴杆上，通过绕线轴杆匀速旋转，将制备成型的质子交换膜卷绕在绕线轴杆上，实现全程无人操作自动卷绕，完成对制备成型的质子交换膜的收料过程，提高对质子交换膜的卷绕收料效率。

另外，本发明的顶膜组件以及推赶组件的工作原理如下：

本发明的绕线轴杆在匀速旋转对制备成型的质子交换膜进行卷绕的过程中，通过在工作台2顶端固定安装有多个推赶组件6，相邻两个推赶组件6之间设置有顶膜组件5，使得质子交换膜在进入绕线轴杆卷绕前，通过相邻两个推赶组件6以及相邻两个顶膜组件5的交错配合，对两侧边角产生褶皱的质子交换膜进行推杆，使质子交换膜两侧边角产生的褶皱向两侧展开，使质子交换膜平整，通过在卷绕前将质子交换膜推杆平整，有利于避免质子交换膜在卷绕过程中产生折叠而造成折痕，避免制备完成的高质量质子交换膜在最后卷绕收料时造成质量问题，其中，每一个推杆组件均通过相邻两个顶膜组件5进行往复向上顶起，通过往复顶起对流动的质子交换膜进行向上往复抖动，使流动的质子交换膜顶面以及质子交换膜底面往复交替的与滚筒9以及底滚筒10接触，通过滚筒9以及底滚筒10的旋转，利用螺旋状的推赶筋8对与之接触的质子交换膜表面的褶皱进行推杆，使质子交换膜表面的褶皱被推平，推平过程中，通过相邻的滚筒9以及底滚筒10之间的碾压，使褶皱被推平的质子交换膜被滚筒9以及底滚筒10碾压平整，有利于后续的输送过程中，使质子交换膜保持较长时间的平整。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种质子交换膜制备用的无痕卷绕收料方法，其特征在于，具体包括以下几个步骤：

S1、质子交换膜安装：将制备成型的质子交换膜右端依次穿过顶膜组件和推赶组件，将制备成型的质子交换膜右端固定在绕线轴杆上；

S2、质子交换膜卷绕：对步骤S1中安装在绕线轴杆上的质子交换膜进行卷绕，通过绕线轴杆匀速旋转，将制备成型的质子交换膜卷绕在绕线轴杆上；

S3、卷绕除痕处理：对步骤S2中绕线轴杆在卷绕质子交换膜的过程中，通过对质子交换膜的其中一侧先进行推搓，使质子交换膜其中一侧折叠的褶皱被推搓平整，再对质子交换膜的另一侧进行推搓，使质子交换膜另一侧折叠的褶皱被推搓平整；

S4、吹气抖动处理：步骤S3中对质子交换膜两侧褶皱进行推搓过程中，通过对正在推搓的质子交换膜进行抖动，加快褶皱的去除，抖动过程中通过对质子交换膜表面吹气，通过气流使质子交换膜两侧随气流漂浮，加快对褶皱的去除；

S5、压实卷绕：步骤S4中对质子交换膜两侧褶皱进行除痕、吹气、抖动处理后的质子交换膜在卷绕过程中，对质子交换膜表面进行压紧处理，使卷绕在绕线轴杆上的质子交换膜卷绕紧密，直至完成对质子交换膜的卷绕收料处理；

上述步骤S1-S5所述的一种质子交换膜制备用的无痕卷绕收料方法具体采用一种质子交换膜制备用的无痕卷绕收料装置配合完成，该质子交换膜制备用的无痕卷绕收料装置包括直立固定于地面的支撑腿，以及呈水平固定安装于支撑腿顶端的工作台，所述工作台顶端固定安装有多个推赶组件，相邻两个所述推赶组件之间设置有顶膜组件，最左侧的所述顶膜组件设置于推赶组件左侧，最右侧的所述推赶组件位于所述工作台顶端且靠近于工作台的右侧；

每一个所述推赶组件包括直立固定于工作台顶端的两个滚筒支架，两个所述滚筒支架在工作台顶端靠近于工作台的前后两侧，两个所述滚筒支架的中部通过轴承转动连接有底滚筒，所述滚筒支架的顶端通过轴承转动连接有滚筒，所述滚筒的外圆面缠绕有螺旋状的推赶筋，相邻两个所述滚筒外圆面上的推赶筋的螺旋方向相反；

所述滚筒前端以及所述底滚筒前端各固定安装有一个齿轮，所述滚筒前端的齿轮与所述底滚筒前端的齿轮啮合连接；相邻两个滚筒支架上的所述底滚筒前端各固定安装有一个带轮，相邻两个所述带轮之间连接有第一传动带，所述工作台顶端中部固定安装有第一电机，所述第一电机向前伸出有输出轴，所述第一电机前端的输出轴顶端固定有两个带轮，所述第一电机前端的其中一个带轮通过第一传动带与其中一个所述带轮传动连接；所述第一电机前端的另一个带轮通过第三传动带与工作台顶端右侧的带轮传动连接；

所述工作台顶端右侧地面固定安装有两根直立于地面的绕线架支撑腿，两根所述绕线架支撑腿顶端通过轴承转动连接有绕线轴杆，所述绕线轴杆的顶端一端通过轴承穿过其中一个绕线架支撑腿且向外伸出，向外部伸出的所述绕线轴杆顶端固定安装有第三传动带轮，靠近于所述绕线架支撑腿附近的地面固定安装有第三电动机，所述第三电动机向前伸出有输出轴，所述第三电动机的输出轴顶端固定安装有第四传动带轮，所述第四传动带轮与所述第三传动带轮之间通过安装有第三传动带传动转矩；

所述绕线轴杆的后端固定安装有圆盘状的固定整边架，所述绕线轴杆前端设置有圆盘状的整边架，所述整边架设置于绕线轴杆的内侧，所述整边架前端设置有凸起的滑块，所述整边架前端凸起的滑块滑动连接于绕线架支撑腿的顶端，所述整边架中部开设有贯通于滑块中部的圆孔，所述绕线轴杆前端穿过整边架中部的圆孔向绕线架支撑腿前端伸出，所述绕线轴杆前端固定安装有转盘，所述转盘后侧壁沿所述转盘外圆面设置有一圈凸起的波纹齿，所述滑块前端设置有抵杆，所述抵杆顶端设置有行走轮，所述抵杆顶端的行走轮与波纹齿表面滚动接触；

所述滑块内壁等间距设置有若干个压簧，所述压簧设置于绕线架支撑腿前侧。

2.根据权利要求1所述的一种质子交换膜制备用的无痕卷绕收料方法，其特征在于：每一个所述顶膜组件包括第四电动机、曲柄、横架、滑轴、弹簧、滚筒轴杆、顶料滚筒，所述支撑腿的中部固定安装有呈水平固定的电机支撑架，所述电机支撑架顶端固定安装有第四电动机，所述第四电动机向前伸出有输出轴，所述第四电动机的输出轴顶端固定安装有曲柄，所述工作台的顶端中部固定安装有滑筒，所述滑筒顶端开设有贯通的滑孔，所述滑筒的滑孔内通过滑动配合方式安装有滑轴，所述滑轴底端固定安装有横架，所述横架中部开设有滑槽，所述曲柄与所述横架中部的滑槽滑动连接，所述横架顶端固定安装有弹簧，所述弹簧顶端固定安装有滚筒轴杆，所述滚筒轴杆顶端通过轴承转动连接有顶料滚筒。

3.根据权利要求1所述的一种质子交换膜制备用的无痕卷绕收料方法，其特征在于：靠近于最右侧的推赶组件左侧固定安装有顶料喷气组件，所述顶料喷气组件包括电机支架、第二电动机、第二伸降轴、喷气箱、第二顶料滚筒、喷气嘴、第二滑筒，所述工作台顶端固定安装有第二滑筒，所述第二滑筒顶端开设有贯通的滑孔，所述第二滑筒内通过滑动配合方式安装有第二伸降轴，所述第二伸降轴底端设置有横架，所述支撑腿中部固定安装有电机支架，所述电机支架顶端固定安装有第二电动机，所述第二电动机向前伸出有轴出轴，所述第二电动机的输出轴顶端固定安装有曲柄，所述第二电动机输出轴顶端的曲柄与第二伸降轴底端的横架滑动连接；

所述第二伸降轴顶端固定安装有喷气箱，所述喷气箱顶端固定安装有第二顶料滚筒，所述第二顶料滚筒在所述喷气箱顶端与所述喷气箱顶端转动连接，所述喷气箱右侧开设有倾斜的斜面，所述喷气箱右侧的倾斜面等间距固定安装有多个喷气嘴，每一个所述喷气嘴均吹向于最右侧的推赶组件顶端。

4.根据权利要求3所述的一种质子交换膜制备用的无痕卷绕收料方法，其特征在于：最右侧的所述推赶组件与所述绕线架支撑腿之间设置有一个卷绕抖动装置，所述卷绕抖动装置包括第二喷气箱，以及设置于所述第二喷气箱顶端的第五滚筒，所述第二喷气箱设置为长条状，所述第二喷气箱内部开设有气腔，所述第二喷气箱前端设置有接气嘴，所述第二喷气箱前端的接气嘴与第二喷气箱内部的气腔连通，所述第二喷气箱顶端开设有气嘴槽，所述气嘴槽底端等间距设置有若干个与气腔连通的固定气嘴。

5.根据权利要求4所述的一种质子交换膜制备用的无痕卷绕收料方法，其特征在于：每一个所述固定气嘴均为长管结构，每一个所述固定气嘴顶端设有活动气嘴，所述活动气嘴与所述固定气嘴设置为一体结构，所述固定气嘴与所述活动气嘴之间的连接处设置有褶皱，所述气嘴槽的内壁通过轴承转动连接有传动杆，所述传动杆的中部靠近于每一个活动气嘴的侧壁等间距固定安装有拨料杆，所述传动杆的其中一端固定安装有第五带轮，所述第五带轮通过第五传动带与所述第五滚筒外圆面传动连接。

6.根据权利要求5所述的一种质子交换膜制备用的无痕卷绕收料方法，其特征在于：靠近于活动气嘴侧壁的每一个所述拨料杆在传动杆外圆面均为十字杆结构。

7.根据权利要求1所述的一种质子交换膜制备用的无痕卷绕收料方法，其特征在于：所述整边架外圆面设置有直立的第二支撑臂，所述第二支撑臂中部开设有滑道，所述滑道内通过滑动配合方式安装有滑块，所述滑块后端转动连接有呈水平固定的压杆，所述压杆设置为圆筒结构，所述压杆的轴线与绕线轴杆的轴线平行，所述滑道内的滑块顶端安装有支撑弹簧。

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