一种多级高压储氢容器及储氢方法技术

本发明专利技术涉及氢气储存技术领域，具体是一种多级高压储氢容器及储氢方法，所述多级高压储氢容器包括底座，底座上固定设置有置物板以及立板，且底座上滑动设置有储氢罐，储氢罐上固定设置有支撑板；高度调节组件，设置在底座上并与储氢罐连接；储氢机构，包括往复组件、支撑组件以及驱动组件，往复组件设置在置物板上，包括滑动设置在置物板上的滑动件，滑动件上固定设置有用于输送氢气的输氢管；支撑组件设置在立板上，能够驱使储氢罐沿底座的空间竖直方向升降；驱动组件设置在立板上，连接支撑组件以及往复组件，能够驱使支撑组件以及往复组件交替动作，且在支撑组件动作时，输氢管能够与储氢罐结合并向储氢罐内输入氢气。储氢罐结合并向储氢罐内输入氢气。储氢罐结合并向储氢罐内输入氢气。

【技术实现步骤摘要】
一种多级高压储氢容器及储氢方法


[0001]本专利技术涉及氢气储存
，具体是一种多级高压储氢容器及储氢方法。

技术介绍

[0002]氢能源因其泛在、无碳的特点，被认为是解决能源问题的有效途径，可能成为人类的“终极能源”氢气以气态方式存在，性质活泼，其储存一直是制约氢能源产业发展的技术瓶颈之一。目前已经商业化的储氢方式包括高压储氢，液氢，金属氢化物储氢等多种储氢方式；高压储氢因其技术相对简单、质量储存密度高而被广泛应用于车载、加氢站的氢气储存。
[0003]高压充气时需要将加压充气设备与储氢罐连接，待储氢罐内氢气充满后，将加压充气设备与储气罐分离，并与下一储氢罐进行连接，批量充氢作业中，需要对加压充气设备以及储氢罐进行频繁的连接、断开工作，费时费力，降低工作效率。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种多级高压储氢容器及储氢方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种多级高压储氢容器，包括底座，所述底座上固定设置有置物板以及立板，且所述底座上滑动设置有储氢罐，所述储氢罐上固定设置有支撑板；
[0007]高度调节组件，设置在所述底座上并与所述储氢罐连接，能够调节所述储氢罐与所述底座之间的距离；
[0008]储氢机构，包括往复组件、支撑组件以及驱动组件，所述往复组件设置在所述置物板上，包括滑动设置在所述置物板上的滑动件，所述滑动件上固定设置有用于输送氢气的输氢管；
[0009]所述支撑组件设置在所述立板上，能够驱使所述储氢罐沿所述底座的空间竖直方向升降；
[0010]所述驱动组件设置在所述立板上，连接所述支撑组件以及往复组件，能够驱使所述支撑组件以及所述往复组件交替动作，且在所述支撑组件动作时，所述输氢管能够与储氢罐结合并向储氢罐内输入氢气。
[0011]作为本专利技术进一步的方案：所述高度调节组件包括调节结构以及滑动结构，所述调节结构包括固定安装在所述储氢罐上的螺纹套筒，所述螺纹套筒沿储氢罐的长度方向对称设置有两组，两组所述螺纹套筒与转动安装在所述支撑板上的两组丝杆螺纹连接，两组所述丝杆通过联动带连接，且其中任一所述丝杆与固定安装在所述支撑板上一号电机的输出轴固定连接。
[0012]作为本专利技术再进一步的方案：所述滑动结构包括固定设置在所述底座上的滑杆，所述滑杆沿所述储氢罐的长度方向对称设置有两组，两组所述滑杆与固定设置在储氢罐上
的滑动套筒滑动连接。
[0013]作为本专利技术再进一步的方案：所述驱动组件包括马耳他十字机芯以及触发结构；
[0014]所述马耳他十字机芯包括转动安装在所述立板上的主动轮、一号从动轮以及第二号从动轮，所述主动轮与朝向所述储氢罐的一侧固定设置有突杆，另一侧与固定安装在所述立板上的二号电机的输出轴固定连接，且所述一号从动轮上同轴固定设置有第一传动轮，所述第一传动轮通过第一传动带与转动安装在所述立板上的传动辊连接，所述二号从动轮上同轴固定设置有第二从动轮，所述第二从动轮通过第二传动带与转动安装在所述立板上的转动杆连接。
[0015]作为本专利技术再进一步的方案：所述触发结构结构包括固定设置在所述储氢罐底部并与所述储氢罐内部连通的固定筒，所述固定筒内滑动设置有活塞，且所述固定筒内还滑动设置有二号弹簧，所述二号弹簧的一端与所述活塞抵接，另一端与所述固定筒远离所述储氢罐的内壁抵接；
[0016]还包括沿所述底座长度方向等距设置的一系列触发开关。
[0017]作为本专利技术再进一步的方案：所述滑动件包括滑动设置在所述置物板上的滑动板，所述滑动板朝向所述置物板的一侧固定设置有两组卡接杆，其中一组卡接杆贯穿所述置物板与固定设置在所述滑动板上的输氢管固定连接，所述输氢管与所述卡接杆连接的一端固定设置有气嘴。
[0018]作为本专利技术再进一步的方案：所述往复组件还包括转动安装在所述置物板上的一号皮带，所述一号皮带上固定设置有突柱，所述突柱滑动设置在所述滑动板上开设的滑槽内，且所述一号皮带的一端连接有三号皮带，所述三号皮带远离所述一号皮带的一端通过锥齿轮组与转动安装在所述置物板上的传动杆连接，所述传动杆通过二号皮带与所述传动辊连接。
[0019]作为本专利技术再进一步的方案：所述支撑组件包括弹性支撑结构以及旋转结构，所述弹性支撑结构包括固定设置在所述底座上的支撑杆，所述支撑杆沿所述底座的长度方向至少设置有两组，且所述支撑板滑动设置在所述支撑杆上，每组所述支撑杆上均滑动设置有一号弹簧，所述一号弹簧远离的一端与所述支撑杆远离底座的一端抵接，另一端与所述支撑板抵接，且所述支撑板上转动安装有滑轮。
[0020]作为本专利技术再进一步的方案：所述旋转结构包括与所述传动辊同轴固定连接的凸轮，所述凸轮沿所述底座的宽度方向设置有两组，两组所述凸轮与所述滑轮配合。
[0021]作为本专利技术再进一步的方案：还提出了一种多级高压储氢储氢方法，采用上述的一种多级高压储氢容器，包括如下步骤：
[0022]步骤一：启动一号电机，两组丝杆在联动带的连接作用下持续同向转动，驱使螺纹套筒沿丝杆的轴向方向滑动，以改变储氢罐与底座之间的距离，从而改变储氢罐的内部气压；
[0023]步骤二：停止一号电机、启动二号电机；
[0024]步骤三：主动轮持续同向转动，固定设置在主动轮上的突杆先与一号从动轮上进入啮合传动状态，带动传动辊转动度，凸轮与滑轮产生接触挤压，推动支撑板以及储氢罐沿丝杆的轴向方向上升，使储氢罐的罐口与气嘴结合，输氢管向储氢罐充气，二号电机停止工作，主动轮停止转动；
[0025]步骤四：输氢管持续充气，储氢罐气压增大，朝向底座推动活塞，直至与活塞固定连接的按压盘与触发开关产生挤压，将触发开关触发，二号电机重新工作，主动轮继续同向转动，带动传动辊转动度，储氢罐下降并与气嘴分离；
[0026]步骤五：主动轮持续同向转动，与一号从动轮上脱离啮合传动状态，并与二号从动轮进入啮合传动状态，带动转动杆持续同向转动，在二号皮带的连接作用下，锥齿轮组进入啮合传动状态，带动一号皮带转动，进而控制滑动板移动到下一储氢罐的充气口上方；
[0027]步骤六：重复上述步骤三、四、五，即可完成储氢罐的充气过程。
[0028]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0029]通过设置高度调节组件，能够更改储氢罐与底座之间的距离，来改变活塞与安装在底座上的触发开关接触的时间，从而改变使储氢罐的内部储氢压力，提升储氢罐的实用性；
[0030]通过设置储氢机构，利用驱动组件驱使往复组件以及支撑组件交替动作，先通过支撑组件驱使储氢罐沿底座空间竖直方向上升，使储氢罐的充氢口与气嘴结合，进行充；待氢气充满以后，储氢罐下降，储氢罐与气嘴分离，往复组件动作，带动气嘴运动至下一充氢口的正上方，随后支撑组件动作，重复上述过程，即可完成第二、第三、第四等腔室的充氢工作，实现多级充氢，使工作效率提高。
附图说明
[0031]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多级高压储氢容器，其特征在于，包括：底座(1)，所述底座(1)上固定设置有置物板(4)以及立板(2)，且所述底座(1)上滑动设置有储氢罐(5)，所述储氢罐(5)上固定设置有支撑板(15)；高度调节组件，设置在所述底座(1)上并与所述储氢罐(5)连接，能够调节所述储氢罐(5)与所述底座(1)之间的距离；储氢机构，包括往复组件、支撑组件以及驱动组件，所述往复组件设置在所述置物板(4)上，包括滑动设置在所述置物板(4)上的滑动件，所述滑动件上固定设置有用于输送氢气的输氢管(20)；所述支撑组件设置在所述立板(2)上，能够驱使所述储氢罐(5)沿所述底座(1)的空间竖直方向升降；所述驱动组件设置在所述立板(2)上，连接所述支撑组件以及往复组件，能够驱使所述支撑组件以及所述往复组件交替动作，且在所述支撑组件动作时，所述输氢管(20)能够与储氢罐(5)结合并向储氢罐(5)内输入氢气。2.根据权利要求1所述的一种多级高压储氢容器，其特征在于，所述高度调节组件包括调节结构以及滑动结构，所述调节结构包括固定安装在所述储氢罐(5)上的螺纹套筒(18)，所述螺纹套筒(18)沿储氢罐(5)的长度方向对称设置有两组，两组所述螺纹套筒(18)与转动安装在所述支撑板(15)上的两组丝杆(17)螺纹连接，两组所述丝杆(17)通过联动带(16)连接，且其中任一所述丝杆(17)与固定安装在所述支撑板(15)上一号电机(40)的输出轴固定连接。3.根据权利要求2所述的一种多级高压储氢容器，其特征在于，所述滑动结构包括固定设置在所述底座(1)上的滑杆(11)，所述滑杆(11)沿所述储氢罐(5)的长度方向对称设置有两组，两组所述滑杆(11)与固定设置在储氢罐(5)上的滑动套筒(12)滑动连接。4.根据权利要求2所述的一种多级高压储氢容器，其特征在于，所述驱动组件包括马耳他十字机芯以及触发结构；所述马耳他十字机芯包括转动安装在所述立板(2)上的主动轮(34)、一号从动轮(33)以及第二号从动轮(35)，所述主动轮(34)与朝向所述储氢罐(5)的一侧固定设置有突杆，另一侧与固定安装在所述立板(2)上的二号电机(41)的输出轴固定连接，且所述一号从动轮(33)上同轴固定设置有第一传动轮(31)，所述第一传动轮(31)通过第一传动带(32)与转动安装在所述立板(2)上的传动辊(38)连接，所述二号从动轮(35)上同轴固定设置有第二从动轮(36)，所述第二从动轮(36)通过第二传动带(37)与转动安装在所述立板(2)上的转动杆(21)连接。5.根据权利要求4所述的一种多级高压储氢容器，其特征在于，所述触发结构结构包括固定设置在所述储氢罐(5)底部并与所述储氢罐(5)内部连通的固定筒(23)，所述固定筒(23)内滑动设置有活塞(25)，且所述固定筒(23)内还滑动设置有二号弹簧(24)，所述二号弹簧(24)的一端与所述活塞(25)抵接，另一端与所述固定筒(23)远离所述储氢罐(5)的内壁抵接；还包括沿所述底座(1)长度方向等距设置的一系列触发开关(42)。6.根据权利要求4所述的一种多级高压储氢容器，其特征在于，所述滑动件包括滑动设置在所述置物板(4)上的滑动板(8)，所述滑动板(8)朝向所述置物板(4)的一侧固定设置有
两组卡接杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟娇娇，胡平，王锟，刘磊，
申请(专利权)人：陕西工业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：