一种无人机供氢系统用组合阀技术方案

本实用新型专利技术公开了一种无人机供氢系统用组合阀，其包括：与高压气瓶连通的阀体，其上具有充气口和出气口，所述出气口与氢燃料电池无人机的下游电堆流体连通；布置于所述阀体内的减压系统、单向阀，所述单向阀布置于所述充气口处的阀体内；连通于所述高压气瓶与所述减压系统入口间的流体通道上的截止阀；与所述高压气瓶连通的泄压装置和压力传感器；所述减压系统采用两级减压方式，所述单向阀、截止阀、第一减压阀、第二减压阀、泄压装置大致布置于同一平面内。本实用新型专利技术集截止阀、两级减压阀、单向阀、玻璃珠TPRD于一体，通过对各组件的组合设计，使阀体内的布局紧凑合理，同时产品重量轻，安装方便，密封可靠，使用寿命长，出口压力稳定。定。定。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机供氢系统用组合阀


[0001]本技术涉及一种阀门，尤其涉及一种适用于氢燃料电池无人机供氢系统使用的组合阀。

技术介绍

[0002]无人机的出现为人们的生活提供了许多便利，现已被广泛应用到社会的各行各业，但其过短的续航时间一直是研究人员头疼的问题。
[0003]传统无人机大多采用锂电池作为动力源，但续航只能维持20分钟左右，且需要经常拆卸、更换电池，十分耗时费力。为了解决这一问题，研究人员又探索了两种全新的动力源，可以极大地提高无人机的效率；一是使用氢燃料电池代替锂电池，可以支持无人机连续运转，二是使用激光发射器为无人机供电，从地面发射的激光光束被机身上的接收器转化成动力，几乎可以支持无人机一直工作。
[0004]在无人机
，氢燃料电池无人机不仅绿色环保，而且燃料供应充足，可以实现全天候飞行，进而使得大规模的推广使用得到可能，在氢燃料电池无人机中用于连接高压气瓶和氢燃料电池的瓶阀是关键部位，瓶阀的好坏直接影响到向氢燃料电池供应氢气的稳定性，会关系到高压气瓶内氢气的使用效率和无人机工作的安全性，而现有氢燃料电池无人机中的瓶阀通常集成度不高，且体积较大，不利于无人机的飞行，对氢气的稳定性控制方面也表现较差，氢气的流量供应不佳，氢气利用率不高，不稳定的氢气供应也会对无人机的工作产生一定的安全隐患，目前所采用的瓶阀远远不能满足燃料电池无人机的需要。

技术实现思路

[0005]本技术主要为了解决现有氢燃料电池无人机用瓶阀集成度不高、体积较大、供氢不稳定、存在安全隐患等问题，本技术提供的一种无人机供氢系统用组合阀，高度集成了两级减压阀、截止阀、安全泄放阀等部件，大大降低了组合阀的空间体积，同时安全性能和供氢稳定性、氢气利用率得到完善。
[0006]为了实现本技术的目的，本技术提供了一种无人机供氢系统用组合阀，其包括：
[0007]与高压气瓶连通的阀体，其上具有充气口和出气口，所述出气口与氢燃料电池无人机的下游电堆流体连通；
[0008]布置于所述阀体内的减压系统、单向阀，所述单向阀布置于所述充气口处的阀体内；
[0009]连通于所述高压气瓶与所述减压系统入口间流体通道上的截止阀；所述减压系统、单向阀、截止阀大致处于同一平面内。
[0010]作为进一步的改进，所述减压系统、单向阀、截止阀大致环绕布置于同一平面内。
[0011]作为进一步的改进，所述减压系统采用两级减压系统，包括沿充气口到出气口方向顺序布置的第一减压阀和第二减压阀，所述第二减压阀的出口连通至所述出气口，通过
两级减压使氢气输出更稳定，两级减压阀的减压形式可以根据需要调整，通过两级减压使出氢压力得到调整，避免对电堆的直接冲击。由于采用多级减压使得系统减压能力更稳定，压力调节更可靠，即使气源压力较低时，仍能保证稳定的输出，全流量范围输出稳定。
[0012]作为进一步的改进，所述充气口处和/或所述第一减压阀入口处布置有过滤器，可以有效可以有效过滤杂质，使系统抗污染能力更强。
[0013]作为进一步的改进，所述组合阀还包括与所述高压气瓶连通的泄压装置，作为优选实施例，所述泄压装置采用感温感压泄压装置，例如玻璃珠TPRD，一旦高压气瓶内的气体气压超过额定压力，高压气瓶内的高压气体会冲破玻璃珠与阀体外连通，进行泄压防止高压气瓶的爆炸。
[0014]作为进一步的改进，所述截止阀具有外露于阀体外的截止阀手柄，通过旋转所述截止阀手柄控制供氢流体通道的通断。
[0015]作为进一步的改进，所述阀体内嵌有高压压力传感器接口和高压充气接口，所述高压压力传感器接口可以直接连接压力传感器，所述高压充气接口设置于所述充气口处。
[0016]作为进一步的改进，所述单向阀、截止阀、第一减压阀、第二减压阀、泄压装置大致布置于同一平面内，优选的，所述单向阀、截止阀、第一减压阀、第二减压阀、泄压装置成一定角度均匀环绕布置。
[0017]作为进一步的改进，所述单向阀、截止阀、第一减压阀、第二减压阀、泄压装置的轴线大致布置于同一平面内。
[0018]作为进一步的改进，所述单向阀、截止阀、第一减压阀、第二减压阀、泄压装置的轴线分别相交布置于同一平面内。
[0019]本技术集截止阀、两级减压阀、单向阀、玻璃珠TPRD于一体，通过对各组件的组合设计，使阀体内的布局紧凑合理，同时产品重量轻，安装方便，密封可靠，使用寿命长，出口压力稳定。
附图说明
[0020]为使本技术的内容更容易被理解，下面结合附图和实施例对本技术作进一步示例性说明。
[0021]图1为本技术一实施例结构示意图。
[0022]图2为本技术一实施例俯视结构图。
[0023]图3为图1中A-A剖面一实施例示意图。
[0024]图4为图1中B-B剖面一实施例示意图。
[0025]图中：1-阀体，10-充气口，11-出气口，2-单向阀，21-单向阀堵盖，22-单向阀座，23-单向阀密封件，24-单向阀弹簧，25-单向阀阀芯，3-截止阀，31-截止阀座，32-截止阀杆，33-截止阀转接头，34-截止阀螺钉，35-截止阀手柄，4-第一减压阀，41-第一级阀座，42-第一级弹簧，43-第一级阀芯组件，44-第一级阀转接件，45-第一级顶盖，46-第一级端盖，5-第二减压阀，51-第二级阀座，52-第二级阀套，53-第二级阀芯组件，54-第二级弹簧，55-第二级端盖，6-玻璃珠TPRD，61-TPRD端帽，62-玻璃泡，63-TPRD阀芯，64-碟簧，7-压力传感器，70-高压压力传感器接口，8-过滤器。
具体实施方式
[0026]下面结合本技术实施例中的附图，对本技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0027]本技术所述组合阀作为氢燃料电池无人机供氢系统中使用的关键部件，安装于高压气瓶出口，用于将气瓶内的高压氢气减压，为下游电堆提供稳定的低压压力。
[0028]需要说明的是，无人机在设计上追求轻量化，要求体积较小，这样才可以满足各行飞行需求，现有的高压瓶阀体积或占用的空间维度都较大，与无人机的配合度较差，且安全性能和供氢稳定性也存在不足，远远不能满足氢燃烧电池无人机的技术需求，本技术正是在此背景下进行研发的组合阀。
[0029]在阀门
，阀体内通常一体成型有多个用于安装各组件的腔体，各腔体之间通过流体通道连通，各组件分别对应限位安装于所述阀体内的不同腔体上，所述各组件可以布置于阀体内部，也可以一部分布置于阀体内部，一部分露于阀体外部，但均可认为是连接于阀体内，以下实施例中表示方位的描述并不是指具体方位，但对于本领域普通技术人员来说，应当明白其具体的连接关系。
[0030本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人机供氢系统用组合阀，其包括：与高压气瓶连通的阀体，其上具有充气口和出气口，所述出气口与氢燃料电池无人机的下游电堆流体连通；布置于所述阀体内的减压系统、单向阀，所述单向阀布置于所述充气口处的阀体内；其特征在于，所述组合阀还包括：连通于所述高压气瓶与所述减压系统入口间流体通道上的截止阀；所述减压系统、单向阀、截止阀大致处于同一平面内。2.根据权利要求1所述的一种无人机供氢系统用组合阀，其特征在于，所述减压系统、单向阀和截止阀的轴线大致处于同一平面内。3.根据权利要求1所述的一种无人机供氢系统用组合阀，其特征在于，所述减压系统，包括沿充气口到出气口方向顺序布置的第一减压阀和第二减压阀。4.根据权利要求3所述的一种无人机供氢系统用组合阀，其特征在于，所述第一减压阀包括沿第一级减压阀的轴线顺序布置的第一级阀座、第一级弹簧、第一级阀转接件、第一级端盖，所述第一级阀转接件前端与第一级弹簧抵靠，所述第一级阀转接件后端与第一级顶盖连接，所述第一级弹簧、第一级阀转接件、第一级顶盖外套置有第一级阀芯组件；及所述第二减压阀包括沿其轴线顺序布置的第二级阀座、第二级阀套、第二级阀芯组件、第二级端盖，所述第二级阀套外置有第二级弹簧。5.根据权利要求1所述的一种无人机供氢系统用组合阀，其特征在于，所述截止阀包括沿其轴线顺序布置的截止...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘彦杰，何湘，孙吉党，
申请(专利权)人：如皋瀚氢新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：