氢内燃机车微机的控制测试系统的制作方法

1.本发明涉及调节系统技术领域，更具体地说，涉及氢内燃机车微机的控制测试系统。


背景技术：

2.内燃机，是一种动力机械，它是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。氢气不含有碳，燃烧后不产生co2。氢气可以通过太阳能、风能、电解水制氢、生物质制氢、工业废氢和化石燃料制氢等可再生能源获得，氢气是优异的内燃机替代燃料，被认为是理想的能源或能源载体。氢气作为内燃机燃料时，极易实现稀薄燃烧，排放污染物少，热效率高。在氢内燃机生产加工后，需要对氢内燃机进行各种测试，如各种性能测试，氢气喷射测试，动力性测试等等，以得到相应的数据来便于后续的研究生产和保证其后续正常运行。
3.中国发明专利公开号cn113325777a，公开了一种双活塞对置内燃机测试平台的动力控制系统，包括：电机和由电机驱动的齿轮箱，所述齿轮箱用于提供两个转动方向相反的输出轴，所述输出轴通过联轴器连接有曲柄滑块机构；所述曲柄滑块机构将作用于曲柄的转动转化为滑块的直线运动，所述滑块为被测双活塞对置内燃机的活塞。发明在内燃机运行过程中，遇到扫气效果不佳、喷油脉动循环、燃烧效果不佳、爆震等情况时，活塞运动出现的波动将有动力控制系统实时予以能量补偿，使得内燃机活塞能够在给定运动轨迹下稳定运行，可长时间的模拟内燃机的稳定运行工况。
4.但是目前测试装置在对内燃机，尤其是氢内燃机进行运行测试时，在对内燃机输入氢气时可能会有氢气溢出，以及氢内燃机的排放时都会有部分氢气或其他杂质排放物排出，目前只是进行通风并没有对其有很好的处理，当测试的数目较大时或时间较长时，空气中会有较多的氢气和其他排放物，不但会对人体健康和环境造成较大的影响，还容易引发爆炸，安全性较低；而且对跑出的氢气或混合排放物没有进行处理回收，造成极大的浪费，不够环保节能。
5.因此，有必要提供氢内燃机车微机的控制测试系统解决上述技术问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供氢内燃机车微机的控制测试系统以解决上述背景技术中提出测试装置在对氢内燃机进行测试时，有部分氢气或其他杂质排放物排出，不但会对人体健康和环境造成较大的影响，安全性较低。而且没有进行处理回收，不够环保节能的问题。
7.为实现上述目的，通过驱动机构和第一弹簧的配合，使活塞板将检测箱内部的溢出的氢气以及排放的气体进入到吸收箱内部，从而极大降低对人体健康和环境的影响，安全性高；再通过除杂箱中对气体初步除杂，以及提纯箱中通过配合机构使得吸附杆对气体中的一些杂质微小颗粒进行吸附，提高了后续气体的纯度，有利于后续的氢气的回收处理
节能环保。
8.基于上述思路，本发明提供如下技术方案：氢内燃机车微机的控制测试系统，包括氢气处理单元，所述氢气处理单元包括有检测箱，所述检测箱的外壁分别设有吸收箱、除杂箱、提纯箱和储水箱，所述吸收箱与检测箱之间连通有进气管，所述吸收箱与除杂箱之间连通有出气管，所述提纯箱下壁和除杂箱上壁之间连通有连通管，所述除杂箱和储水箱相互连通，所述吸收箱内腔上壁固定安装有第一弹簧，所述第一弹簧下端固定连接有与吸收箱内壁滑动连接的活塞板，所述活塞板上端设有活动贯穿吸收箱上壁的移动杆，所述吸收箱上端设有用于带动移动杆升降的驱动机构，所述提纯箱内腔上壁设有安装筒，所述安装筒的外壁环形阵列设有多个吸附杆，所述安装筒内部设有配合机构。
9.作为本发明进一步的方案：所述驱动机构包括有固定连接于吸收箱上端的两个支板，两个所述支板之间转动连接有转轴，左侧所述支板外壁安装有与转轴驱动连接有电机，所述转轴的外壁安装有多个偏心轮，所述移动杆上端设有与偏心轮滑动连接的配合板。
10.作为本发明进一步的方案：所述配合机构包括有转动连接于提纯箱上壁的配合杆，所述配合杆的上端与转轴的右端均安装有相互啮合的第一锥齿轮，所述配合杆下侧伸入安装筒内且安装有摩擦盘，所述吸附杆位于安装筒内的一端安装有与摩擦盘接触的摩擦刷。
11.作为本发明进一步的方案：所述提纯箱的前后内壁固定设有支撑板，所述支撑板中部转动连接有转杆，所述转杆的外壁环形阵列设有多个连杆，所述连杆的远离转杆的一端安装有与提纯箱内壁滑动贴合的转接块，其中一个所述连杆的上端安装有清杂盒，所述提纯箱的外壁设有带动转杆转动的联动组件。
12.作为本发明进一步的方案：所述清杂盒的内部开设有集杂槽，所述集杂槽上方设有安装于清杂盒顶部下端的清杂刷，所述清杂盒的内壁安装有消除块。
13.作为本发明进一步的方案：所述联动组件包括有转动连接并贯穿于提纯箱侧壁的联动杆，所述联动杆位于提纯箱内的一端和转杆的下端均安装有相互啮合的第二锥齿轮，所述联动杆的另一端安装有不完全齿轮，所述储水箱上设有与不完全齿轮配合的传动组件。
14.作为本发明进一步的方案：所述传动组件包括有固定连接于储水箱内腔上壁的第二弹簧，所述第二弹簧的下端固定连接有与储水箱内壁滑动贴合的浮降板，所述浮降板上端分别固定连接有第一传动板和第二传动板，所述传动板和第二传动板相靠近的一端均设有传动齿，两侧所述传动齿均与不完全齿轮交替啮合。
15.作为本发明进一步的方案：所述储水箱上壁开设有两个贯穿槽，所述贯穿槽内壁安装有滑块，所述第一传动板和第二传动板的外壁分别安装有第一滑轨和第二滑轨，所述第一滑轨和第二滑轨分别与两侧滑块滑动连接。
16.作为本发明进一步的方案：所述配合杆下侧外壁设有第三锥齿轮，所述吸附杆位于安装筒内的一端外壁安装有与第三锥齿轮相啮合的第四锥齿轮。
17.作为本发明进一步的方案：所述进气管和出气管内部均安装有单向阀，所述连通管内安装有阀门，所述提纯箱上壁连通有导出管，所述提纯箱内部安装有辅助滤板。
18.相比于现有技术，本发明的优点在于：
本方案通过驱动机构和第一弹簧的配合，使活塞板循环往复的上下移动，当活塞板上移时，活塞板与吸收箱底部之间的空间内部体积增大，形成负压，使得检测箱内部的溢出的氢气以及排放的气体进入到吸收箱内部，可避免目前在对氢内燃机进行测试时有较多的氢气或其他杂质排放物溢出，避免会影响到空气环境和人体健康。并且防止对内燃机控制测试造成较大的影响，提高控制测试系统的使用效果；当活塞板下降时使气体进入到除杂箱中，首先通过水对气体进行初步除杂，同时氢气会跑到除杂箱中水位的上方，连通管中阀门打开后气体进入到提纯箱中，再通过配合机构使得吸附杆的表面带上电荷，提纯箱气体中的一些杂质微小颗粒会被吸附在吸附杆的表面，可进一步的对气体进行除杂提纯处理，提高了后续气体的纯度，有利于后续的气体的回收处理。再通过导出管将处理后的气体导出，极大的避免了氢气的浪费，节能环保。
附图说明
19.图1为本发明的立体结构示意图；图2为本发明的吸收箱、除杂箱、提纯箱和储水箱剖视立体结构示意图；图3为图2中a处放大结构示意图；图4为图2中b处放大结构示意图；图5为本发明的吸收箱、除杂箱、提纯箱和储水箱正视内部结构示意图；图6为本发明的提纯箱内部立体结构示意图；图7为本发明的提纯箱和安装筒剖视结构示意图；图8为图7中c处放大结构示意图；图9为本发明的储水箱局部立体结构示意图；图10为本发明的储水箱内部传动组件形态变化结构示意图。
20.图中标号说明：1、检测箱；2、吸收箱；3、除杂箱；4、提纯箱；5、储水箱；6、进气管；7、出气管；8、连通管；9、驱动机构；901、支板；902、转轴；903、电机；904、偏心轮；905、配合板；10、第一弹簧；11、活塞板；12、移动杆；13、安装筒；14、吸附杆；15、配合机构；1501、配合杆；1502、第一锥齿轮；1503、摩擦盘；1504、摩擦刷；16、支撑板；17、转杆；18、连杆；19、转接块；20、清杂盒；21、集杂槽；22、清杂刷；23、消除块；24、联动杆；25、第二锥齿轮；26、不完全齿轮；27、第二弹簧、28、浮降板；29、传动板；30、第二传动板；31、传动齿；32、贯穿槽；33、滑块；34、第一滑轨；35、第二滑轨；36、第三锥齿轮；37、第四锥齿轮；38、辅助滤板。
具体实施方式
21.实施例一：请参阅图1-3和图5-6，氢内燃机车微机的控制测试系统，包括氢气处理单元，氢气处理单元包括有检测箱1，检测箱1的外壁分别设有吸收箱2、除杂箱3、提纯箱4和储水箱5，吸收箱2与检测箱1之间连通有进气管6，吸收箱2与除杂箱3之间连通有出气管7，提纯箱4下壁和除杂箱3上壁之间连通有连通管8，除杂箱3和储水箱5相互连通，吸收箱2内腔上壁固定安装有第一弹簧10，第一弹簧10下端固定连接有与吸收箱2内壁滑动连接的活塞板11，活塞板11上端设有活动贯穿吸收箱2上壁的移动杆12，吸收箱2上端设有用于带动移动杆12升降
的驱动机构9，提纯箱4内腔上壁设有安装筒13，安装筒13的外壁环形阵列设有多个吸附杆14，安装筒13内部设有配合机构15，进气管6和出气管7内部均安装有单向阀，进气管6的单向阀使得气体只能从检测箱1进入到吸收箱2中，反之则不行，出气管7内的单向阀只能使得气体从有吸收箱2进入到除杂箱3中，反之同样不行，可防止气体回流，连通管8内安装有阀门，提纯箱4上壁连通有导出管，提纯箱4内部安装有辅助滤板38，辅助滤板38对回收气体中的氢气有进一步的提纯效果。使用时，通过驱动机构9和第一弹簧10的配合，循环往复的使得活塞板11上下移动，当活塞板11上移时，活塞板11与吸收箱2之间的空间体积增大，形成负压，使得检测箱1内部的溢出的氢气以及排放的气体通过进气管6进入到吸收箱2内部，可避免目前在对氢内燃机进行测试时有较多的氢气或其他杂质排放物溢出，以安全为主，杂质可能会影响到空气环境和人体健康。当活塞板11上下降时使气体进入到除杂箱3中，首先通过水对气体进行初步除杂，同时氢气会跑到除杂箱3中水位的上方，除杂箱3中水会进入到储水箱5中，储水箱5一是可以方便除杂箱3中与气体接触后的水进入，二是可以方便后续对储水箱5中废水进行更换。连通管8中阀门打开，气体会通过连通管8进入到提纯箱4，再通过配合机构15使得吸附杆14的表面带上电荷，提纯箱4气体中的一些杂质微小颗粒会被吸附在吸附杆14的表面，从而可进一步的对气体进行除杂提纯处理，提高了后续气体的纯度，有利于后续的氢气的回收处理。再通过导出管将处理后的气体导出，极大的避免了氢气的浪费，节能环保。
22.本实施例中，优选的，请参阅图2和图5，驱动机构9包括有固定连接于吸收箱2上端的两个支板901，两个支板901之间转动连接有转轴902，左侧支板901外壁安装有与转轴902驱动连接有电机903，转轴902的外壁安装有多个偏心轮904，移动杆12上端设有与偏心轮904滑动连接的配合板905。启动电机903带动转轴902转动，转轴902则会带动多个偏心轮904转动，偏心轮904会和配合板905配合作用，初始时偏心轮904的长边在下侧，通过偏心轮904对配合板905和移动杆12进行挤压。当偏心轮904逐渐转动直到其长边朝上时，如图2和图5所示，此时通过第一弹簧10的作用也会带动活塞板11、移动杆12和配合板905逐渐上移，此时吸收箱2内部体积增大，形成负压，使得检测箱1内部的溢出的氢气以及排放的气体通过进气管6进入到吸收箱2内部。
23.本实施例中，优选的，请参阅图5和图7-8，配合机构15包括有转动连接于提纯箱4上壁的配合杆1501，配合杆1501的上端与转轴902的右端均安装有相互啮合的第一锥齿轮1502，配合杆1501下侧伸入安装筒13内且安装有摩擦盘1503，吸附杆14位于安装筒13内的一端安装有与摩擦盘1503接触的摩擦刷1504。转轴902在转动时又会通过第一锥齿轮1502的配合带动配合杆1501转动，配合杆1501会使得摩擦盘1503转动，摩擦盘1503转动会与四周接触的吸附杆14上的摩擦刷1504发生摩擦，所以吸附杆14的表面会带上电荷，气体中的一些杂质微小颗粒会被吸附在吸附杆14的表面。
24.本实施例中，优选的，请参阅图8，配合杆1501下侧外壁设有第三锥齿轮36，吸附杆14位于安装筒13内的一端外壁安装有与第三锥齿轮36相啮合的第四锥齿轮37。当配合杆1501转动时会同时带动第三锥齿轮36转动，第三锥齿轮36又会通过第四锥齿轮37带动吸附杆14转动，从而可在摩擦盘1503转动与摩擦刷1504摩擦的同时，吸附杆14也会自身转动带动摩擦刷1504与摩擦盘1503摩擦，提高摩擦的效果，进而提高对杂质颗粒吸附效果。
25.实施例二：
在实施例一的基础上，请参阅图3-6和图9-10，提纯箱4的前后内壁固定设有支撑板16，支撑板16中部转动连接有转杆17，转杆17的外壁环形阵列设有多个连杆18，连杆18的远离转杆17的一端安装有与提纯箱4内壁滑动贴合的转接块19，其中一个连杆18的上端安装有清杂盒20，提纯箱4的外壁设有带动转杆17转动的联动组件。连杆18、转接块19和清杂盒20具有导电性，提纯箱4外壁接地，转接块19与提纯箱4外壁接触也具有接地性，清杂盒20的内部开设有集杂槽21，集杂槽21上方设有安装于清杂盒20顶部下端的清杂刷22，清杂盒20的内壁安装有消除块23。通过联动组件会带动转杆17转动，从而会带动各个连杆18和转接块19转动，从而其中一个转接块19上的清杂盒20也会随之转动，当清杂盒20转动到其中一个吸附杆14处时，吸附杆14会接触到清杂盒20中的清杂刷22和消除块23，消除块23导电并接地会使这个吸附杆14上的电荷去除，吸附杆14上的吸附的杂质微小颗粒会落下到清杂盒20的集杂槽21中，并且通过清杂刷22对吸附杆14进行清扫，将吸附杆14上的杂质颗粒扫除，从而实现了对吸附杆14的清理工作，避免吸附杆14杂质颗粒吸附过多而影响其性能，能够极大提高对气体中杂质的处理效果。
26.本实施例中，优选的，请参阅图6和图9-10，联动组件包括有转动连接并贯穿于提纯箱4侧壁的联动杆24，联动杆24位于提纯箱4内的一端和转杆17的下端均安装有相互啮合的第二锥齿轮25，联动杆24的另一端安装有不完全齿轮26，储水箱5上设有与不完全齿轮26配合的传动组件。传动组件包括有固定连接于储水箱5内腔上壁的第二弹簧27，第二弹簧27的下端固定连接有与储水箱5内壁滑动贴合的浮降板28，浮降板28上端分别固定连接有第一传动板29和第二传动板30，传动板29和第二传动板30相靠近的一端均设有传动齿31，两侧传动齿31均与不完全齿轮26交替啮合。气体使得除杂箱3中的水进入到储水箱5时，储水箱5中水位会逐渐升高，从而储水箱5中水会接触浮降板28，最终带动浮降板28上升，并压缩第二弹簧27，浮降板28会带动第一传动板29和第二传动板30上升，第一传动板29会通过传动齿31与不完全齿轮26啮合，带动其和联动杆24顺时针转动，联动杆24转动又会通过第二锥齿轮25带动转杆17转动。
27.当连通管8中阀门开启后，除杂箱3中气体进入提纯箱4中，储水箱5中水会再次回到除杂箱3中，储水箱5中水下降后，通过第二弹簧27会带动浮降板28下降回位，进而浮降板28会带动第一传动板29和第二传动板30下降，此时第一传动板29上的传动齿31不与不完全齿轮26产生啮合，而第二传动板30会通过其上传动齿31与不完全齿轮26啮合，带动其和联动杆24继续顺时针转动，如图10所示，此时再通过第二锥齿轮25带动转杆17转动，从而清杂盒20会继续转动，进而清杂盒20会逐渐离开刚清理过的吸附杆14，之后再转动到下一个吸附杆14再进行清理，如此循环往复的对吸附杆14进行清理，清理的效果好，提高吸附杆14的使用效果，进而提高对氢内燃机排出气体的处理效果。
28.本实施例中，优选的，请参阅图9-10，储水箱5上壁开设有两个贯穿槽32，贯穿槽32内壁安装有滑块33，第一传动板29和第二传动板30的外壁分别安装有第一滑轨34和第二滑轨35，第一滑轨34和第二滑轨35分别与两侧滑块33滑动连接。当浮降板28带动第一传动板29和第二传动板30升降时，第一传动板29和第二传动板30会带动滑块33分别沿着第一滑轨34和第二滑轨35滑动，可提高第一传动板29和第二传动板30移动稳定性，进而提高和不完全齿轮26啮合传动的稳定性。
29.工作原理：在使用时，除杂箱3和储水箱5内装入一定量的水，且由于除杂箱3和储
水箱5相通的缘故，所以除杂箱3和储水箱5内水位一致，通过检测箱1中的测试装置对内部的氢内燃机进行测试时，可启动电机903带动转轴902转动，转轴902则会带动多个偏心轮904转动，偏心轮904会和配合板905配合作用，初始时偏心轮904的长边在下侧，通过偏心轮904对配合板905和移动杆12进行挤压，并且第一弹簧10为拉伸状态，当偏心轮904逐渐转动直到其长边朝上时，如图2和图5所示，此时通过第一弹簧10的作用也会带动活塞板11、移动杆12和配合板905逐渐上移，此时活塞板11与吸收箱2底部之间的空间体积增大，形成负压，使得检测箱1内部的溢出的氢气以及排放的气体通过进气管6进入到吸收箱2内部，而再随着偏心轮904的转动，会再次逐渐带动配合板905、移动杆12和活塞板11下移，并拉伸第一弹簧10，活塞板11下降会将吸收箱2内的吸收的气体通过出气管7排到除杂箱3内，由于单向阀气体不会再从进气管6溢出，可避免目前在对氢内燃机进行测试时有较多的氢气或其他杂质排放物溢出。
30.气体在进入到除杂箱3中后，首先通过水对气体进行初步除杂，同时氢气不溶于水，会跑到除杂箱3中水位的上方，随着气体的增多，除杂箱3中水位会越来越低，水会进入到储水箱5中，导致储水箱5中水位越来越高。当除杂箱3中气体达到一定量后，连通管8中阀门打开，气体会通过连通管8进入到提纯箱4，由于转轴902在转动时又会通过第一锥齿轮1502的配合带动配合杆1501转动，配合杆1501会使得摩擦盘1503转动，摩擦盘1503转动会与四周接触的吸附杆14上的摩擦刷1504发生摩擦，所以吸附杆14的表面会带上电荷，当提纯箱4中的气体上升到吸附杆14附近时，气体中的一些杂质微小颗粒会被吸附在吸附杆14的表面，可进一步的对气体进行除杂提纯处理。然后气体继续上升通过辅助滤板38进一步的除杂提纯，提高氢气纯净度，通过导出管将处理后的气体导出。
31.在当连通管8中阀门未开时，气体会使得除杂箱3中的水进入到储水箱5中，储水箱5中水位会逐渐升高，从而储水箱5中水会接触浮降板28，最终带动浮降板28上升，并压缩第二弹簧27，浮降板28会带动第一传动板29和第二传动板30上升，第一传动板29会通过传动齿31与不完全齿轮26啮合，带动其和联动杆24顺时针转动，联动杆24转动又会通过第二锥齿轮25带动转杆17转动，转杆17会带动各个连杆18和转接块19转动，从而其中一个转接块19上的清杂盒20也会随之转动，当清杂盒20转动到其中一个吸附杆14处时，吸附杆14会接触到清杂盒20中的清杂刷22和消除块23，消除块23导电并接地会使这个吸附杆14上的电荷去除，吸附杆14上的吸附的杂质微小颗粒会落下到清杂盒20的集杂槽21中，并且通过清杂刷22对吸附杆14进行清扫，将吸附杆14上的杂质颗粒扫除，实现了对吸附杆14的清理工作。
32.当连通管8中阀门开启后，除杂箱3中气体进入提纯箱4中，储水箱5中水会再次回到除杂箱3中，储水箱5中水下降后，通过第二弹簧27会带动浮降板28下降回位，进而浮降板28会带动第一传动板29和第二传动板30下降，而此时左侧第一传动板29上的传动齿31不与不完全齿轮26产生啮合，而当第二传动板30下降会通过其上的传动齿31与不完全齿轮26啮合，从而带动其和联动杆24继续顺时针转动，如图10所示，此时再通过第二锥齿轮25带动转杆17转动，从而清杂盒20会继续转动，进而清杂盒20会逐渐离开刚清理过的吸附杆14，之后再转动到下一个吸附杆14再进行清理，如此循环往复的对吸附杆14进行清理。