CN213093242U - 一种氢燃料电池膜电极组件的送料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于氢燃料电池生产设备领域，提供了一种氢燃料电池膜电极组件的送料装置，其包括料仓、承置板、第一步进电机以及控制器。料仓用于容纳GDL或5CCM片料，第一步进电机的传动杆与承置板固定连接，第一步进电机与控制器电连接，当片料被抓取一片后，控制器控制第一步进电机向上顶升承置板一块片料厚度的距离，当料仓内的片料被抓取完后，控制器控制第一步进电机向下缩回至初始状态。本实用新型能使料仓中顶面的片料始终位于设定的水平高度，便于抓取装置抓取。采用本实用新型的送料装置，送料效率高，并且有利于氢燃料电池膜电极组件实现自动化生产。

Description

一种氢燃料电池膜电极组件的送料装置

技术领域

本实用新型属于氢燃料电池生产设备领域，尤其涉及一种氢燃料电池膜电极组件的送料装置。

背景技术

燃料电池是很有发展前途的新动力电源，一般以氢气、碳、甲醇、硼氢化物、煤气或天然气为燃料，作为负极，用空气中的氧作为正极。其和一般电池的主要区别在于一般电池的活性物质是预先放在电池内部的，因而电池容量取决于贮存的活性物质的量；而燃料电池的活性物质(燃料和氧化剂)是在反应的同时源源不断地输入，因此，这类电池实际上只是一个能量转换装置。这类电池具有转换效率高、容量大、比能量高、功率范围广、不用充电等优点。

膜电极组件(MEA)是氢燃料电池最重要的部件之一，它是燃料电池芯片(3CCM)、气体扩散层(GDL)等部分组成，其中，3CCM包含CCM(质子交换膜)以及喷涂在正反两面的阴、阳极催化剂(其中CCM阴极喷涂阴极催化剂，CCM阳极喷涂阳极催化剂)；5CCM包含3CCM以及分布在两面的PEN边框膜。它的工作原理是通过阴、阳极的电催化作用和质子交换膜的质子传导性，使位于电极两侧的氢气和氧气发生电化学反应，产生电能。

目前，在制备膜电极组件的过程中，GDL以及5CCM主要采用人工送料，但人工送料的方式生产效率不高，并且无法实现自动化生产。

为此，亟需一种应用于膜电极组件制备过程中的自动送料装置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种氢燃料电池膜电极组件的送料装置，旨在解决氢燃料电池的膜电极组件采用人工送料方式所存在的生产效率低以及无法实现自动化生产的问题。

本实用新型是这样实现的，一种氢燃料电池膜电极组件的送料装置，其包括料仓、承置板、第一步进电机以及控制器，所述料仓用于容纳GDL或5CCM片料，所述第一步进电机的传动杆与所述承置板固定连接，所述料仓的底部具有中空区域，所述承置板位于所述料仓内部，所述第一步进电机的传动杆通过所述中空区域伸入所述料仓，所述第一步进电机与所述控制器电连接，当GDL或5CCM片料被抓取一片后，所述控制器控制所述第一步进电机向上顶升所述承置板一块片料厚度的距离，当料仓内的片料被抓取完后，所述控制器控制所述第一步进电机的传动杆向下缩回至初始状态。

进一步的，所述料仓中空区域的正下方还设置有光电发射与接收模组，所述光电发射与接收模组与所述控制器电连接，所述光电发射与接收模组能向所述料仓内发射光线，当所述料仓有片料时，光线会被反射回光电发射与接收模组；当所述料仓无片料时，所述光电发射与接收模组无法接收到反射光线，所述光电发射与接收模组将料仓无料的信息反馈至所述控制器。

进一步的，所述送料装置还包括弹出结构，所述弹出结构包括底板以及第二步进电机，所述料仓放置在所述底板上，所述第一步进电机位于所述底板的下方，所述底板开设有供所述第一步进电机的传动杆穿过的窗口；所述第二步进电机水平设置于所述底板的下方，所述第二步进电机的传动杆与所述底板固定连接，所述第二步进电机工作时能驱动所述底板及其上的料仓往所述料仓的外侧方向或内侧方向运动；所述第二步进电机与所述控制器电连接，当所述控制器接收到来自所述光电发射与接收模组反馈的料仓无料信息时，所述控制器控制所述第二步进电机的传动杆往所述料仓的外侧方向伸出。

进一步的，所述送料装置还包括导向机构，所述导向机构包括若干导向杆，每一导向杆下端的外周缘上套设有限位块，所述导向杆的顶部与所述承置板的底部固定连接。

本实用新型与现有技术相比，有益效果在于：

本实用新型为制备氢燃料电池膜电极组件提供了一种GDL或5CCM的自动上料装置，该装置的料仓中设置有可上下活动的承置板，每抓取一块片料后，控制器可控制第一步进电机向上顶升一段距离(该段距离等于一块片料的厚度)，从而使顶面的片料始终位于设定的水平高度，便于抓取装置抓取。可见，相比于人工送料的方式，采用本实用新型的送料装置，送料效率高，并且有利于氢燃料电池膜电极组件实现自动化生产。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种氢燃料电池膜电极组件的送料装置的立体结构示意图；

图2是图1所示送料装置的分解结构示意图。

具体实施方式

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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参见图1及图2，示出了本实用新型实施例提供的一种氢燃料电池膜电极组件的送料装置，其包括料仓1、承置板2、第一步进电机3、光电发射与接收模组4、弹出结构以及控制器。

上述料仓1用于容纳GDL或5CCM片料，所述第一步进电机3的传动杆与所述承置板2固定连接，所述料仓1的底部具有中空区域11，所述承置板2位于所述料仓1内部，所述第一步进电机3的传动杆通过所述中空区域11伸入所述料仓1。

所述第一步进电机3与所述控制器电连接，当GDL或5CCM片料被抓取一片后，所述控制器控制所述第一步进电机3向上顶升所述承置板2一块片料厚度的距离，当料仓1内的片料被抓取完后，所述控制器控制所述第一步进电机3的传动杆向下缩回至初始状态，此时，可往料仓1中装入片料。

光电发射与接收模组4设置于所述料仓1的空区域11正下方。所述光电发射与接收模组4与所述控制器电连接，所述光电发射与接收模组4能向所述料仓1内部发射光线。当所述料仓1有片料时，光线会被反射回光电发射与接收模组4；当所述料仓1无片料时，所述光电发射与接收模组4无法接收到反射光线，所述光电发射与接收模组4将料仓无料的信息反馈至所述控制器。

所述弹出结构包括底板51以及第二步进电机52，所述料仓1放置在所述底板51上，料仓1与底板51无连接关系，料仓1的两侧设置有提手12，从而当料仓1中的片料用完后，可将料仓1搬离工作台，以便装料。第一步进电机3位于所述底板51的下方，所述底板51开设有供所述第一步进电机3的传动杆穿过的窗口511。

所述第二步进电机52水平设置于所述底板51的下方，所述第二步进电机52的传动杆与所述底板51固定连接，所述第二步进电机52工作时能驱动所述底板51及其上的料仓1往所述料仓1的外侧方向或内侧方向运动。所述第二步进电机52与所述控制器电连接，当所述控制器接收到来自所述光电发射与接收模组4反馈的料仓无料信息时，所述控制器控制所述第二步进电机52的传动杆往所述料仓1的外侧方向伸出。

为了使承置板2的上升或下降时更加平稳，不摆动。本实施例的送料装置还包括导向机构，所述导向机构包括若干导向杆61，每一导向杆61下端的外周缘上套设有限位块62，所述导向杆61的顶部与所述承置板2的底部固定连接。

综上所述，本实施为制备氢燃料电池膜电极组件提供了一种GDL或5CCM的自动上料装置，该装置的料仓1中设置有可上、下活动的承置板2，每抓取一块片料后，控制器可控制第一步进电机3向上顶升一段距离(该段距离等于一块片料的厚度)，从而使顶面的片料始终位于设定的水平高度，便于抓取装置抓取。可见，相比于人工送料的方式，采用本实用新型的送料装置，送料效率高，并且有利于氢燃料电池膜电极组件实现自动化生产。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种氢燃料电池膜电极组件的送料装置，其特征在于，包括料仓、承置板、第一步进电机以及控制器，所述料仓用于容纳GDL或5CCM片料，所述第一步进电机的传动杆与所述承置板固定连接，所述料仓的底部具有中空区域，所述承置板位于所述料仓内部，所述第一步进电机的传动杆通过所述中空区域伸入所述料仓，所述第一步进电机与所述控制器电连接，当GDL或5CCM片料被抓取一片后，所述控制器控制所述第一步进电机向上顶升所述承置板一块片料厚度的距离，当料仓内的片料被抓取完后，所述控制器控制所述第一步进电机的传动杆向下缩回至初始状态。

2.如权利要求1所述的送料装置，其特征在于，所述料仓中空区域的正下方还设置有光电发射与接收模组，所述光电发射与接收模组与所述控制器电连接，所述光电发射与接收模组能向所述料仓内发射光线，当所述料仓有片料时，光线会被反射回光电发射与接收模组；当所述料仓无片料时，所述光电发射与接收模组无法接收到反射光线，所述光电发射与接收模组将料仓无料的信息反馈至所述控制器。

3.如权利要求2所述的送料装置，其特征在于，所述送料装置还包括弹出结构，所述弹出结构包括底板以及第二步进电机，所述料仓放置在所述底板上，所述第一步进电机位于所述底板的下方，所述底板开设有供所述第一步进电机的传动杆穿过的窗口；所述第二步进电机水平设置于所述底板的下方，所述第二步进电机的传动杆与所述底板固定连接，所述第二步进电机工作时能驱动所述底板及其上的料仓往所述料仓的外侧方向或内侧方向运动；所述第二步进电机与所述控制器电连接，当所述控制器接收到来自所述光电发射与接收模组反馈的料仓无料信息时，所述控制器控制所述第二步进电机的传动杆往所述料仓的外侧方向伸出。

4.如权利要求1至3中任意一项所述的送料装置，其特征在于，所述送料装置还包括导向机构，所述导向机构包括若干导向杆，每一导向杆下端的外周缘上套设有限位块，所述导向杆的顶部与所述承置板的底部固定连接。

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