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燃料电池电源组的开放式模结构

阅读:374发布:2022-03-07

专利汇可以提供燃料电池电源组的开放式模结构专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型涉及 燃料 电池 电源组的开放式模 块 结构,其包括:主体 框架 ;燃料罐收容部,配置于上述主体框架的中心部,用于收容燃料罐;电堆收容部,配置于上述主体框架的两侧部,用于收容 燃料电池 的电堆;控制盘,配置于上述主体框架的前面部下侧; 阀 拆装部,配置于上述主体框架的前面部,与燃料罐的调节阀相连接;以及 歧管 部,配置于上述主体框架的前面部,用于连接上述阀拆装部和电堆。根据本实用新型,可实现轻量化,通过提高可视性及 稳定性 来提高安装应用到无人机时的燃料效率,增加飞行时间和有效 载荷 值,可使维修保养变得简单,并且,在发生氢 泄漏 等突发情况时,可使氢扩散到空气中,而不是聚集,因而,可期待预先 预防 爆炸等的安全事故的效果。,下面是燃料电池电源组的开放式模结构专利的具体信息内容。

1.一种燃料电池电源组的开放式模结构,其特征在于,包括:
主体框架
燃料罐收容部,配置于上述主体框架的中心部,用于收容燃料罐;
电堆收容部,配置于上述主体框架的两侧部,用于收容燃料电池的电堆;
控制盘,配置于上述主体框架的前面部下侧;
拆装部,配置于上述主体框架的前面部,与燃料罐的调节阀相连接;以及歧管部,配置于上述主体框架的前面部,用于连接上述阀拆装部和电堆。
2.根据权利要求1所述的燃料电池电源组的开放式模块结构,其特征在于,上述燃料罐收容部包括:
第一支撑块,配置于上述主体框架的后面部,上面部呈曲线状,以支撑燃料罐的下端部;以及
第二支撑块,配置于上述主体框架的下端部,上面部呈曲线状,以支撑燃料罐的下端部。
3.根据权利要求2所述的燃料电池电源组的开放式模块结构,其特征在于,还包括辅助梁,在上述主体框架的下端部中,上述辅助梁以上述第二支撑块为基准来在两侧配置多个,上面部呈曲线状,以支撑燃料罐的下端部。
4.根据权利要求2或3所述的燃料电池电源组的开放式模块结构,其特征在于,上述燃料罐收容部包括:
固定杆,呈曲线状,放置于上述主体框架的上端,用于固定燃料罐的上端部;以及固定销,用于将上述固定杆紧固于上述主体框架的上端。
5.根据权利要求1所述的燃料电池电源组的开放式模块结构,其特征在于,上述电堆收容部包括:
电堆托架,配置于上述主体框架的两侧部,用于收容电堆;
电堆固定梁,以多层结构与上述电堆托架相结合,用于固定电堆;以及
排出口,与上述电堆托架的下端相连接,用于向外部排出从电堆排出的
6.根据权利要求1所述的燃料电池电源组的开放式模块结构,其特征在于,还包括多个空气孔,上述多个空气孔形成于上述主体框架的前面部的下侧,使得空气向上述控制盘的下面侧流动。
7.根据权利要求1所述的燃料电池电源组的开放式模块结构,其特征在于,上述阀拆装部包括:
阀结合管,配置于上述主体框架的前面部,与上述歧管部相连接;以及
阀引导管,与上述阀结合管相连接,用于插入燃料罐的调节阀。
8.根据权利要求7所述的燃料电池电源组的开放式模块结构,其特征在于,上述阀拆装部还包括拆装杆,上述拆装杆用于使上述阀引导管的凸缘和上述阀结合管的凸缘相紧固。
9.根据权利要求7所述的燃料电池电源组的开放式模块结构,其特征在于,上述歧管部包括:
歧管块,配置于上述主体框架的前面部;
按压槽,形成于上述歧管块;
中心孔,在上述歧管块沿着上述按压槽的周围形成;
歧管流路,与上述中心孔相连接,分支成多个流路;以及
连接管,用于使上述歧管流路和电堆相连接。
10.根据权利要求9所述的燃料电池电源组的开放式模块结构,其特征在于,上述歧管部包括:
分支孔,形成于上述中心孔与上述歧管流路之间;以及
止回阀,配置于上述歧管块,用于驱动对上述分支孔进行开闭的开闭杆。
11.根据权利要求1所述的燃料电池电源组的开放式模块结构,其特征在于,还包括电池收容部,上述电池收容部配置于上述主体框架的前面部的一侧,用于收容以与燃料电池并联的方式供电的电池。
12.根据权利要求5所述的燃料电池电源组的开放式模块结构,其特征在于,还包括扇收容部,上述风扇收容部在上述主体框架的两个端部与上述电堆收容部连接配置,使得空气向上述电堆收容部强行流入,
上述风扇收容部包括:
管道,与上述电堆托架相连接,经过电堆的空气在管道汇集;以及
风扇单元,配置在与上述管道相连接的风扇块的内部,向外部排出在上述管道汇集的空气。
13.根据权利要求1所述的燃料电池电源组的开放式模块结构,其特征在于,还包括排水部,上述排水部配置于上述主体框架的下端,用于排出流体,上述排水部包括:
排水槽,以凹陷的形状形成于上述主体框架的下部,流体在排水槽汇集;以及排水孔,形成于上述排水槽,用于向外部排出流体。
14.根据权利要求13所述的燃料电池电源组的开放式模块结构,其特征在于,上述排水部还包括高度差部,上述高度差部以具有高度差的方式形成于上述主体框架的下端,使得流体在上述主体框架的下端向上述排水槽流动。

说明书全文

燃料电池电源组的开放式模结构

技术领域

[0001] 本实用新型涉及燃料电池电源组的开放式模块结构,更详细地涉及如下的燃料电池电源组的开放式模块结构,即,通过使燃料电池电源组的模块结构形成开放式,来实现轻量化,通过提高可视性来提高燃料效率,增加飞行时间,可使维修保养变得简单。

背景技术

[0002] 无人机(drone)为不载人的无人航空器的总称。大多通过无线电波操作的无人机起先用在军事领域,即,用于军机、高射炮或导弹的拦截训练。
[0003] 随着无线电技术的发展,并不仅仅用在拦截训练,还通过搭载于军用侦察机、各种武器来用作目标设施破坏用。
[0004] 近来,无人机的应用度正在增加。通过开发小型无人机来用在休闲领域,无人机的大众化趋势也逐渐扩大,现在已有无人机操作竞技大赛。而且,在快递行业中,也在计划、实施利用无人机来配送所订购的商品的配送机制。
[0005] 紧随着这种趋势,世界各国的主要企业将无人机相关产业视作朝阳产业来积极投入到投资领域和技术开发。
[0006] 在无人机的使用方面,最重要的几点之一为能否长时间使用。当前,市面上大多数无人机的飞行时间都不长。这是因为需要驱动多个螺旋桨来飞行的无人机在螺旋桨的驱动方面消耗很多电
[0007] 但是,若为了增加飞行时间而在无人机安装体积大的大容量电池或多个电池,则因电池的大小和重量而导致无人机的大小和重量增加,反而会带来非效率的结果。尤其,对于配送方面的无人机而言,还需考虑有效载荷(payload)值,无人机自身的大小和重量的减少在无人机使用方面成为非常重要的要素之一,为了长时间使用而增加市面上的普通电池,这具有局限性。
[0008] 并且,若将体积大的大容量电池或将很多电池盲目地安装在无人机,则有可能导致无人机的机动力下降。
[0009] 近来,为了解决上述内容中提到的问题,正在研究可在无人机实现拆装的利用氢气的燃料电池电源组。但是在将燃料电池电源组安装在无人机的情况下,为了使总重量实现轻量化,还需减少燃料电池电源组的重量。
[0010] 现有技术文献
[0011] 专利文献
[0012] 韩国专利授权号:KR 10-1866191 B1实用新型内容
[0013] 本实用新型是为了解决如上所述的相关技术领域中的问题而提出,本实用新型的目的在于提供如下的燃料电池电源组的开放式模块结构,即,通过以开放式形成燃料电池电源组的模块结构来实现轻量化,通过提高可视性来提高燃料效率,可增加飞行时间,可使维修保养变得简单。
[0014] 用于实现如上所述的目的的本实用新型涉及燃料电池电源组的开放式模块结构,可包括:主体框架;燃料罐收容部,配置于上述主体框架的中心部,用于收容燃料罐;电堆收容部,配置于上述主体框架的两侧部,用于收容燃料电池的电堆;控制盘,配置于上述主体框架的前面部下侧;拆装部,配置于上述主体框架的前面部,与燃料罐的调节阀相连接;以及歧管部,配置于上述主体框架的前面部,用于连接上述阀拆装部和电堆。
[0015] 并且,在本实用新型的实施例中,上述燃料罐收容部可包括:第一支撑块,配置于上述主体框架的后面部,上面部呈曲线状,以支撑燃料罐的下端部;以及第二支撑块,配置于上述主体框架的下端部,上面部呈曲线状,以支撑燃料罐的下端部。
[0016] 并且,在本实用新型的实施例中,还可包括辅助梁,在上述主体框架的下端部中,上述辅助梁以上述第二支撑块为基准来在两侧配置多个,上面部呈曲线状,以支撑燃料罐的下端部。
[0017] 并且,在本实用新型的实施例中,上述燃料罐收容部可包括:固定杆,呈曲线状,放置于上述主体框架的上端,用于固定燃料罐的上端部;以及固定销,用于将上述固定杆紧固于上述主体框架的上端。
[0018] 并且,在本实用新型的实施例中,上述电堆收容部可包括:电堆托架,配置于上述主体框架的两侧部,用于收容电堆;电堆固定梁,以多层结构与上述电堆托架相结合,用于固定电堆;以及排出口,与上述电堆托架的下端相连接,用于向外部排出从电堆排出的
[0019] 并且,在本实用新型的实施例中,还可包括多个空气孔,上述多个空气孔形成于上述主体框架的前面部的下侧,使得空气向上述控制盘的下面侧流动。
[0020] 并且,在本实用新型的实施例中,上述阀拆装部可包括:阀结合管,配置于上述主体框架的前面部,与上述歧管部相连接;以及阀引导管,与上述阀结合管相连接,用于插入燃料罐的调节阀。
[0021] 并且,在本实用新型的实施例中,上述阀拆装部还可包括拆装杆,上述拆装杆用于使上述阀引导管的凸缘和上述阀结合管的凸缘相紧固。
[0022] 并且,在本实用新型的实施例中,上述歧管部可包括:歧管块,配置于上述主体框架的前面部;按压槽,形成于上述歧管块;中心孔,在上述歧管块沿着上述按压槽的周围形成;歧管流路,与上述中心孔相连接,分支成多个流路;以及连接管,用于使上述歧管流路和电堆相连接。
[0023] 并且,在本实用新型的实施例中,上述歧管部可包括:分支孔,形成于上述中心孔与上述歧管流路之间;以及止回阀,配置于上述歧管块,用于驱动对上述分支孔进行开闭的开闭杆。
[0024] 并且,在本实用新型的实施例中,还可包括电池收容部,上述电池收容部配置于上述主体框架的前面部的一侧,用于收容以与燃料电池并联的方式供电的电池。
[0025] 并且,在本实用新型的实施例中,还可包括扇收容部,上述风扇收容部在上述主体框架的两个端部与上述电堆收容部连接配置,使得空气向上述电堆收容部强行流入,上述风扇收容部可包括:管道,与上述电堆托架相连接,经过电堆的空气在管道汇集;以及风扇单元,配置在与上述管道相连接的风扇块的内部,向外部排出在上述管道汇集的空气。
[0026] 并且,在本实用新型的实施例中,还可包括排水部,上述排水部配置于上述主体框架的下端,用于排出流体,上述排水部可包括:排水槽,以凹陷的形状形成于上述主体框架的下部,流体在排水槽汇集;以及排水孔,形成于上述排水槽,用于向外部排出流体。
[0027] 并且,在本实用新型的实施例中,上述排水部还可包括高度差部,上述高度差部以具有高度差的方式形成于上述主体框架的下端,使得流体在上述主体框架的下端向上述排水槽流动。
[0028] 本实用新型涉及以燃料电池驱动的电源组,与市面上的应用在无人机等的飞行器的普通电池相比,相对于重量的功率优秀,因而可长时间使用无人机。
[0029] 并且,本实用新型通过以开放式形成燃料电池电源组的模块结构,与以往普通形状的密封式外罩结构相比,实现了轻量化。这可在安装到无人机时减少整体重量,可提高无人机的飞行时间、有效载荷值等。并且,还通过去除含有氢气的燃料罐的把手,来减轻了燃料罐自身的重量,可同样实现减少重量的效果。
[0030] 并且,本实用新型通过形成开放式模块结构来具有良好的内部可视性,从而可使部件或电池的更换或维修保养变得简单。这使得燃料电池电源组的多个部件在无人机运行过程中自然得到空冷,从而可整体上提高冷却效率。
[0031] 而且,在本实用新型中,燃料电池电源组的燃料使用氢,即使在使用过程中因老化、突发事故等原因而导致氢泄漏,也因燃料电池电源组采用了开放式模块结构而不是密封式模块结构,由此使氢直接向空气中扩散,致使氢不会在燃料电池电源组的内部积累,从而可从根本上防止爆炸等的安全事故问题,可有利于安全性。
[0032] 并且,根据本实用新型,在模块的中心侧配置燃料罐,在模块的内侧,将多个电堆配置在对称形成于燃料罐的两侧的位置,当安装到无人机时,可稳定地启动并使用无人机。
[0033] 并且,根据本实用新型,通过搭载用于控制歧管部的开闭的手动阀,从而使因装载自动控制阀而产生的可靠性的下降、费用增加及重量增加最小化。使用人员可通过手动阀的控制来随意调整氢供给时间,可防止在搭载自动控制阀时因错误而产生的在不必要的时间供给氢的问题。在发生紧急情况时,使用人员可直接物理性地阻断氢的供给,从而将进一步避免控制错误及安全事故的发生。
[0034] 进而,由于使用手动阀将减少整体重量,因此,可延长无人机的飞行时间并提高有效载荷值,通过减少费用来减少燃料电池电源组的生产成本。
[0035] 并且,根据本实用新型,还可在歧管部安装电磁阀(solenoid valve)等的电子控制型流量控制阀,由此可控制向电堆供给的氢气的流量,这个可实现使用人员可在所需的时间接通或断开(on/off)燃料电池,可在发生紧急情况时,使燃料电池停止运行。
[0036] 并且,根据本实用新型,使用人员可仅通过在歧管部拆装与燃料罐相连接的调节阀的动作就可开闭调节阀、使气体流路连通,这种结构提高了操作便利性。
[0037] 并且,根据本实用新型,基于燃料电池的特性,可通过在模块的下端一部分形成的凹陷形状的排出结构来在一个地方汇集在空气排出过程、氢吹扫过程、调节阀、氢容器等产生的排出水及冷凝水,之后排出。这可使模块的内侧保持比较清洁的状态,可防止电路基板等的控制装置暴露在雨水、冷凝水等,可使水分主要向安装在燃料电池电源组下部的无人机侧流入,可防止无人机产生故障。当然,随着采用开放式模块结构,可对控制装置及保护带、连接器等进行绝缘或防水处理
[0038] 并且,根据本实用新型,配置锂离子电池等的电池,并以与燃料电池并联的方式供电,通过这种控制,可稳定地向无人机供电。
[0039] 并且,根据本实用新型,在模块的前面部下端配置控制盘,以与控制盘相邻的方式配置多个空气孔,可使控制盘在无人机飞行过程中通过空气自然得到空冷,从而提高了冷却效果。
[0040] 并且,根据本实用新型,设置以密封电堆的一面的方式相连接的管道,并在管道上配置风扇单元,在通过风扇排出空气的同时,使空气从电堆的另一面向电堆流入,从而可使空气顺畅地向电堆流入。附图说明
[0041] 图1为示出本实用新型的燃料电池电源组的开放式模块结构的一侧面立体图。
[0042] 图2为示出本实用新型的燃料电池电源组的开放式模块结构的另一侧面立体图。
[0043] 图3为示出本实用新型的燃料电池电源组的开放式模块结构的俯视图。
[0044] 图4为示出本实用新型的燃料电池电源组的开放式模块结构的底面图。
[0045] 图5为示出本实用新型的燃料电池电源组的开放式模块结构的背面图。
[0046] 图6为示出本实用新型的燃料电池电源组的开放式模块结构的前部面图。
[0047] 图7为示出本实用新型的燃料电池电源组的开放式模块结构的侧面图。
[0048] 图8为示出在本实用新型的燃料电池电源组的开放式模块结构安装燃料罐的状态的立体图。
[0049] 图9为示出在本实用新型的燃料电池电源组的开放式模块结构安装燃料罐的状态的俯视图。
[0050] 图10为示出本实用新型的歧管部和调节阀的开闭结构的图。
[0051] 图11为示出本实用新型的歧管部的止回阀及分支孔的结构的图。
[0052] 符号说明
[0053] 100:燃料电池电源组的开放式模块结构
[0054] 200:主体框架          210:空气孔
[0055] 220:控制盘            231:固定孔
[0056] 300:燃料罐收容部      310:第一支撑块
[0057] 320:第二支撑块        330:固定杆
[0058] 340:固定销            350:辅助梁
[0059] 360:燃料罐            370:调节阀
[0060] 371:阀主体            372:内部流路
[0061] 373:阀弹性体          374:开闭杆
[0062] 375:开闭空间          376:贯通孔
[0063] 377:分散流路
[0064] 400:电堆收容部        410:电堆托架
[0065] 420:电堆固定梁        430:排出口
[0066] 500:歧管部            510:阀拆装部
[0067] 511:阀引导管          513:阀结合管
[0068] 515:拆装杆            520:连接管
[0069] 531:按压槽            532:中心孔
[0070] 533:歧管流路          534:分支孔
[0071] 535:止回阀            535a:外罩
[0072] 535b:定子             535c:转子
[0073] 535d:开闭塞           540:歧管块
[0074] 600:排水部            610:排水槽
[0075] 620:排水孔            630:高度差部
[0076] 700:电池收容部        710:电池
[0077] 800:风扇收容部        810:风扇单元
[0078] 820:风扇块            830:管道

具体实施方式

[0079] 以下,参照附图,对本实用新型的燃料电池电源组的开放式模块结构的优选实施例进行详细说明。
[0080] 图1为示出本实用新型的燃料电池电源组的开放式模块结构100的一侧面立体图,图2为示出本实用新型的燃料电池电源组的开放式模块结构100的另一侧面立体图,图3为示出本实用新型的燃料电池电源组的开放式模块结构100的俯视图,图4为示出本实用新型的燃料电池电源组的开放式模块结构100的底面图,图5为示出本实用新型的燃料电池电源组的开放式模块结构100的背面图,图6为示出本实用新型的燃料电池电源组的开放式模块结构100的前部面图,图7为示出本实用新型的燃料电池电源组的开放式模块结构100的侧面图。
[0081] 而且,图8为示出在本实用新型的燃料电池电源组的开放式模块结构100安装燃料罐360的状态的立体图,图9为示出在本实用新型的燃料电池电源组的开放式模块结构100安装燃料罐360的状态的俯视图。
[0082] 并且,图10为示出本实用新型的歧管部500和调节阀的开闭结构的图,图11为示出本实用新型的歧管部500的止回阀535及分支孔534的结构的图。
[0083] 首先,参照图1至图7,本实用新型的燃料电池电源组的开放式模块结构100可包括主体框架200、燃料罐收容部300、电堆收容部400、控制盘220、阀拆装部510、歧管部500、排水部600、电池收容部700以及风扇收容部800。
[0084] 上述主体框架200形成整体框架,为了减少重量,可形成有切开的部分。并且,可由金属材质或强化塑料材质形成,在此情况下,若采用金属材质,则为了减少重量而采用等的材质。
[0085] 上述排水部600配置于上述主体框架200的下端,以可排放雨水、冷凝水等流体的方式构成。如上所述的上述排水部600可包括排水槽610、排水孔620以及高度差部630。
[0086] 上述排水槽610以凹陷的形状形成于上述主体框架200的下部,可以是使在上述主体框架200的下部积累的流体汇集的部分。上述排水孔620形成于上述排水槽610,可以是向外部排出流体的部分。
[0087] 而且,上述高度差部630能够以使流体在上述主体框架200的下端向上述排水槽610流动的方式在上述主体框架200的下端形成高度差。
[0088] 在无人机运行的过程中,可在上述主体框架200的下端聚积有雨水、冷凝水等,这种流体可在下降到高度差部630之后,汇集到排水槽610,之后通过排水孔620向外部排出。由此,可使上述主体框架200的内侧维持比较清洁的状态,可使机器的运转错误等最小化。
[0089] 接着,上述燃料罐收容部300配置于上述主体框架200的中心部,可以是收容燃料罐360的部分。为此,上述燃料罐收容部300可包括第一支撑块310、第二支撑块320、辅助梁350、固定杆330以及固定销340。
[0090] 首先,上述第一支撑块310配置于上述主体框架200的后面部,上面部呈曲线状,以支撑燃料罐360的下端部。而且,上述第二支撑块320配置于上述主体框架200的下端部,上面部呈曲线状,以支撑燃料罐360的下端部。
[0091] 在此情况下,在上述主体框架200的下端部中,上述辅助梁350以上述第二支撑块320为基准来在两侧配置多个,可使上部面呈曲线状,以支撑燃料罐360的下端部。在本实用新型中,在上述第二支撑块320的两侧,分别设置一对上述辅助梁350,共配置四个上述辅助梁350。
[0092] 燃料罐360的下端被上述第一支撑块310、第二支撑块320及辅助梁350支撑,可稳定地安装在上述主体框架200的中心部。
[0093] 接着,参照图1及图8,在将燃料罐360配置于上述燃料罐收容部300之后,为了固定燃料罐360的上端部,使用人员在上述主体框架200的上端部安装上述固定杆330,通过将上述固定销340紧固在形成于上述主体框架200的上端部的固定孔231,从而可固定上述固定杆330。上述固定杆330以对燃料罐360的上端部施加压力的状态通过上述固定销340紧固于上述主体框架200的上端,可稳定地固定燃料罐360并配置于上述主体框架200的中心部。
[0094] 接着,上述电堆收容部400配置于上述主体框架200的两侧部,可以是收容燃料电池的电堆的部分。为此,上述电堆收容部400可包括电堆托架410、电堆固定梁420及排出口430。
[0095] 首先,上述电堆托架410配置于上述主体框架200的两侧部,可以是收容电堆的部分。在本实用新型中,上述电堆托架410呈长方体形状,但可根据电堆的各种形状进行变形
[0096] 上述电堆固定梁420以多层结构与上述电堆托架410相结合,用于固定插入于电堆托架410的电堆。当对电堆进行更换或维修保养时,使用人员可从以多层结构形成于电堆托架410的孔中仅去除电堆固定梁420就可轻松进行作业。
[0097] 而且,上述排出口430与上述电堆托架410的下端相连接,可向外部排出从电堆排出的水。通常,在电堆中进行电化学反应后产生的水通过重力来朝向下方流动,因而在上述电堆托架410的下端连接配置上述排出口430。
[0098] 接着,上述风扇收容部800可在上述主体框架200的两个端部与上述电堆收容部400连接配置,使得空气向上述电堆收容部400强行流入。为此,上述风扇收容部800可包括管道830、风扇块820及风扇单元810。
[0099] 首先,上述管道830与上述电堆托架410相连接,可以是使经过电堆的空气汇集的部分。上述风扇块820与上述管道830相连接,可在上述风扇块820的内部配置上述风扇单元810。
[0100] 而且,上述风扇单元810向外部排出在上述管道830汇集的空气。
[0101] 其中,上述风扇单元810在初始启动时向外部排出电堆的内部空气,由此使外部空气向电堆强行流入。即,首先,去除电堆的内部空气,来使电堆的内部形成相对低于大气压的低压或负压状态。由此,空气根据气压差来自然地通过配置于管道830的相反侧的电堆的一面来向电堆的内部流入。当然,虽然也可自然流入,但为了提高电堆的反应性,需使空气强行流入。
[0102] 接着,上述控制盘220可配置于上述主体框架200的前面部下侧。上述控制盘220可执行风扇单元810、电池700、止回阀535等的各种燃料电池电源组相关电子/机械运行控制或执行无线控制器的功能。
[0103] 在此情况下,由于上述主体框架200形成开放结构,上述控制盘220的上面部可通过在无人机运行过程中产生的空气流来得到自然冷却。但是,由于上述控制盘220的下面部被上述主体框架200的前面部遮挡,因而无法使空气顺畅地流动,有可能导致空冷效率下降。
[0104] 为此,可在上述主体框架200的前面部下侧配置多个空气孔210。多个空气孔210以与上述控制盘220的下面部相向的方式配置,在无人机运行的过程中,空气通过空气孔210来向主体框架200的内侧流入,由此对控制盘220的下面部进行冷却。
[0105] 通过如上所述的结构,可有效地对上述控制盘220的上面部和下面部都进行空冷。
[0106] 接着,上述阀拆装部510配置于上述主体框架200的前面部,可以是与燃料罐360的调节阀370相连接的部分。为此,上述阀拆装部510可包括阀结合管513、阀引导管511及拆装杆515。
[0107] 上述阀结合管513配置于上述主体框架200的前面部,可以是与上述歧管部500相连接的部分。上述阀引导管511与上述阀结合管513相连接,可以是插入燃料罐360的调节阀370的部分。可在上述阀引导管511的内部配置用于支撑燃料罐360的调节阀370的外侧周围的突起511b。
[0108] 而且,上述拆装杆515可使上述阀引导管511的凸缘511a和上述阀结合管513的凸缘513a相紧固。若使用人员握住在上述阀结合部的两侧成对配置的上述拆装杆515来向内侧压缩,则上述阀引导管511的凸缘511a和上述阀结合管513的凸缘513a相隔开并分离,相反,若使用人员握住上述拆装杆515来扩开,则将抓紧上述阀引导管511的凸缘511a和上述阀结合管513的凸缘513a并固定。
[0109] 接着,上述歧管部500配置于上述主体框架200的前面部,能够以连接上述阀拆装部510和电堆的方式形成。参照图3、图10及图11,这种上述歧管部500可包括歧管块540、按压槽531、中心孔532、歧管流路533、连接管520、分支孔534及止回阀535。
[0110] 首先,在对歧管部500进行说明之前,察看适用本实用新型的燃料罐360的调节阀370的结构。本实用新型的歧管部500专针对适用本实用新型的燃料罐360的调节阀370的结构。
[0111] 在燃料罐360的调节阀370中,阀主体371为插入于阀引导管511及阀结合管513的部分,在阀主体371的内部形成有使氢流动的内部流路372,内部流路372与开闭空间375相连接。在开闭空间375配置有开闭弹簧373,开闭弹簧373与开闭杆374相接触,通过向开闭杆374施加弹力,来通过开闭杆374封闭贯通孔376。
[0112] 假如,开闭杆374插入于按压槽531并被按压,则开闭杆374将被开放,氢气经过贯通孔376并通过分散流路377来向歧管流路533流动。
[0113] 本实用新型的歧管块540可配置于上述主体框架200的前面部。而且,在歧管块540形成有按压槽531,随着开闭杆374插入于按压槽531并被按压,分散流路377将被开放并使氢气流入。
[0114] 在上述歧管块540中,沿着上述按压槽531的周围形成有中心孔532。这将是从分散流路377排出的氢气汇集的部分。
[0115] 而且,歧管流路533与中心孔532相连接,向连接管520引导氢气。连接管520使歧管流路533和电堆相连接,氢气通过连接管520来向电堆供给。
[0116] 在此情况下,同样,参照图11,为了控制氢气的流动,分支孔534形成于中心孔532与歧管流路533之间,用于开闭分支孔534的止回阀535可配置于歧管块540。
[0117] 这种止回阀535可包括外罩535a、定子535b、转子535c及开闭塞535d。上述外罩535a可连接配置于上述歧管块540,可在上述外罩535a的内部配置定子535b,可在定子535b的中心侧配置转子535c。而且,可在转子535c的端部安装开闭塞535d。
[0118] 在本实用新型中,上述止回阀535可以为基本上使用处于密封状态的常闭(normal close)式阀。在此情况下,若使用人员施加电源,则将开放阀。
[0119] 即,在开闭塞535d基本上插入于分支孔534的状态下,若使用人员施加电源,则通过电磁反应来使上述转子535c朝向上述分支孔534的相反方向移动。由此,安装于上述转子535c的端部的上述开闭塞535d从上述分支孔534脱离,并调节上述分支孔534的开闭。
[0120] 假如,若使用人员停止使用燃料电池电源组并关闭电源,则转子535c将重新朝向分支孔534方向移动,开闭塞535d将插入到分支孔534,由此阻断氢气的流动。
[0121] 在本实用新型中,上述止回阀535将在燃料电池电源组产生故障或发生危险状况的情况下自动关闭。
[0122] 其中,上述止回阀535具有与上述开闭杆374一同控制氢气的流动的辅助单元的意义。
[0123] 例如,在因外部冲击或长时间使用而导致上述开闭杆374受损、磨损并使气体的开闭并不顺畅的情况下,可通过上述止回阀535开闭分支孔534的动作来辅助性地控制气体的开闭。
[0124] 由于在本实用新型中使用的氢气为易燃物质,如上所述,通过由开闭杆374和按压槽531实现的第一次开闭结构与由止回阀535和分支孔534实现的第二次开闭结构,可更加稳定地控制气体供给。
[0125] 上述止回阀535的其他形态有手动式阀。在上述止回阀535为手动式阀的情况下,使用人员可通过直接操作阀来使开闭塞535d移动,并开闭分支孔534。
[0126] 对于通过电子控制来启动的止回阀而言,有可能产生控制错误。当产生控制错误时,有可能会在不是使用人员所希望的时间供给氢,在氢的供给未在情况紧急时被阻断的情况下,将有可能产生爆炸等的安全事故。
[0127] 在此情况下,若搭载手动阀,则使用人员可随意调整供给氢的时间,在发生紧急情况时,使用人员可直接物理性地控制氢的供给,从而可提高控制相关的可靠性及安全性。
[0128] 另外,自动控制阀在内部配置有电子控制部件,因而将导致重量增加、费用增加,但使用手动阀,将改善这种问题。即,由于减少了整体重量,因而可延长无人机的飞行时间、可提高有效载荷值,由于减少了费用,因而可减少燃料电池电源组的生产成本。
[0129] 接着,上述电池收容部700能够以托架形状配置于上述主体框架200的前面部的一侧,可收容以与燃料电池并联的方式供电的电池710。上述电池710可以是锂电池,但并不限定于此。
[0130] 即,在电路方面,燃料电池和电池710与上述控制盘220并联连接,由此,可在无人机中选择性地供电。
[0131] 首先,向无人机供给在构成燃料电池的电堆中通过与氢的电化学反应过程来产生的电力,从而使无人机启动。
[0132] 若因无人机的飞行及任务执行环境而需要比在电堆中产生的功率更大的功率时,不足的功率将由上述电池710通过并联方式供给。
[0133] 在其他情况中,例如,在发生因电堆破损而停止供电的突发状况的情况下,可由电池710紧急供电,来防止无人机在飞行过程中停止运行。
[0134] 在本实用新型的其他实施方式中,可配置多个电池收容部700,在此情况下,为了通过达到重量平衡来防止飞行物体的启动受阻碍,可在主体框架200的前面部的两侧配置一对电池收容部700。
[0135] 以上所述的内容仅属于形成燃料电池电源组的开放式模块结构的各个结构要素的结构及效果的特定实施例。
[0136] 因此,本实用新型所属技术领域的普通技术人员可轻松理解,可在不脱离在实用新型要求保护范围中所记载的本实用新型的主旨的情况下,能够以多种实施方式来对本实用新型进行替换、变形。
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