本发明涉及电解水制氢，具体为一种用于电解水制氢设备的天平即时控制器。
背景技术：
1、随着国际环保压力的加大，发展氢能经济是国际大趋势，氢作为化工原料具有重要而广泛的用途，作为能源则还处于探索阶段。从人类文明发展的各阶段特征来看：一是体现在人类使用的能源由低能量密度走向高能量密度；二是由高含碳能源走向低含碳能源；三是由固体能源(如煤炭)向液体能源(如石油)，再到气体能源(如天然气)，最后到绿色能源(如氢)的过渡。安全、高效、廉价、大功率、小体积、自动化的制氢设备，是大规模工业化应用和家庭制氢的物质基础，也是它须满的几个条件。
2、因此，在不影响安全、高效、大功率、自动化的前提下，简化设备结构，缩小设备体积，降低产品的材料成本，进而降低产品价格。以优良的性能，适宜的价格进入工业和家庭，成为被广泛应用的产品，才能使氢能得到全面的普及。
3、电解水设备是制氢的关键，其中电解槽的排气控制一直是一个很难破解的难题，由于电解槽工作时，内部会产生很大的压强，而分离出的氢气和氧气的体积比是2:1，使得氢室与氧室形成压强差，致使电解槽内氢、氧两室的电解液不在一个水平面上，当大负载突然变化时，会导致隔膜破裂使氢气和氧气发生串气，形成氢氧混合气，给使用造成危险，因此亟需设计一种用于电解水制氢设备的天平即时控制器来解决上述问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种用于电解水制氢设备的天平即时控制器，以解决上述背景技术中提出的氢、氧两室的电解液不在一个水平面上，当大负载突然变化时，易导致隔膜破裂使氢气和氧气发生串气，形成氢氧混合气，给使用造成危险的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
3、一种用于电解水制氢设备的天平即时控制器，包括主机座，所述主机座的顶端通过螺栓固定有桥接支撑，所述桥接支撑的顶端固定有桥接支撑，所述桥接支撑的顶端固定有十字座，所述十字座的顶端固定有丁字头，所述十字座的内部活动连接有横梁和铰链弹簧座，所述铰链弹簧座的顶端设置有弹簧，所述弹簧的顶端设置有调压螺母，所述横梁的两侧均设置有第二光轴，所述横梁的两端皆贯穿设置有连接轴，且所述横梁的两端皆通过连接轴转动连接有连接块，所述连接块的底端固定有第一光轴，所述第一光轴的底端固定有垫片，所述主机座的两端固定有丁字插头，所述丁字插头的表面固定有缸体，所述缸体的顶端固定有保护罩，所述缸体的底部固定有弯管法兰，所述缸体与弯管法兰之间夹持有橡胶垫，所述缸体的内部活动连接有橡胶塞，且所述橡胶塞固定在第一光轴的底端，所述第一光轴的底端固定有轴套，所述轴套的外表面套设有气囊，且所述气囊设置于保护罩的内部。
4、优选的，所述主机座与桥接支撑组合成支撑部件，所述主机座和桥接支撑之间通过螺栓固定，所述主机座呈十字形，所述主机座的两端皆一体化连接有第一矩形法兰，所述主机座的两侧皆一体化连接有第二矩形法兰。
5、优选的，所述桥接支撑由十字筋和两个第三矩形法兰组成，两个第三矩形法兰固定在十字筋的上下两端，且第三矩形法兰通过螺栓与第一矩形法兰连接固定。
6、优选的，所述橡胶垫、弯管法兰、缸体、橡胶塞、丁字插头、轴套、气囊、垫片、保护罩、第一直线轴承和第一光轴组合成气动部件，所述橡胶垫呈圆环形，所述橡胶垫的外表面均匀分布的螺栓孔，所述弯管法兰由第一圆盘法兰和弯头组成，第一圆盘法兰的中心孔与弯头内孔相通，且第一圆盘法兰的上表面开设有环形槽。
7、优选的，所述缸体由外壳、内缸、连接筋、腰圆管和两个第二圆盘法兰组成，外壳呈圆柱形，外壳的两端皆固定有第二圆盘法兰，第一圆盘法兰通过螺栓与第二圆盘法兰连接固定，内缸设置于外壳内部，内缸的外表面均匀固定有连接筋，内缸通过连接筋与外壳结合，形成一个刚性的整体，相邻连接筋之间的空隙构成上下贯通的气流通道，内缸的一侧固定有腰圆管，外壳背离腰圆管的一侧表面固定有连接桩，所述外壳通过连接桩与第二矩形法兰连接固定，腰圆管贯穿外壳并与外壳固定连接，腰圆管背离外壳的一端通过螺栓与丁字插头连接固定，且腰圆管的内部贯通开设有第一长条孔，第一长条孔的一端连通内缸，第一长条孔的另一端连通丁字插头。
8、优选的，所述橡胶塞的中部呈圆柱形，且所述橡胶塞的上下两端向外延伸呈碟形，碟形面直径大于圆柱直径，碟形面边缘呈刀口状，所述橡胶塞中心处贯通开设有通孔。
9、优选的，所述丁字插头的主体形状呈腰形柱体，所述丁字插头的左端制有与腰形柱体垂直的内丝接头，所述丁字插头的右端制有可与腰圆管连接的腰形法兰，腰形法兰的平面上制有一个凸起腰形台阶，台阶平面上制有腰形沟槽，腰形柱体内制有第二长条孔，第二长条孔一端与内丝接头连通，第二长条孔另一端与第二长条孔连通。
10、优选的，所述轴套是由大、中、小三个圆柱体从上往下叠合构成，大圆柱的中心处制有螺纹孔，且大圆柱的上表面开设有第一环形沟槽，小圆柱底端制有外螺纹，所述气囊的外形呈波纹状，且所述气囊的底端一体化连接有第三圆盘法兰，所述气囊的底端通过第三圆盘法兰与第二圆盘法兰连接固定，所述气囊的顶端中心处开设有轴孔，所述第一光轴的两端呈阶梯状并开设有外螺纹，所述第一光轴的底端依次贯穿垫片和轴孔并与大圆柱连接固定，所述垫片的下表面开设有第二环形沟槽。
11、优选的，所述保护罩主体呈圆柱形壳体，所述保护罩的底部固定有一个环形边，圆柱壳体与环形边结合部形成一个环形台阶，环形边套设在第二圆盘法兰上，环形边的周围均匀开设有孔，所述保护罩的顶部中心处固定有轴承座，且轴承座内腔与保护罩的内腔连通，轴承座的内部固定有第一直线轴承，所述第一光轴贯穿第一直线轴承并与第一直线轴承滑动连接，轴承座的周围均匀分布有透气孔，透气孔贯通保护罩的上表面。
12、优选的，所述横梁、第二光轴、铰链弹簧座、调压螺母、弹簧、丁字头、十字座及第二直线轴承组合成平衡部件，所述横梁中心处由上而下贯通开设有矩形通孔，且矩形通孔内部开设有轴销孔，所述横梁的左右两端皆开设有竖直的开口槽，所述铰链弹簧座由一个扁头圆柱和一个衔接块构成，扁头圆柱贯穿衔接块中心处并与衔接块固定连接，且衔接块的两侧皆贯穿开设有通孔，通孔内固定有第二直线轴承，所述丁字头由盖板和直筒组成，直筒贯穿盖板中心处并与盖板连接固定，所述调压螺母与直筒内壁通过螺纹连接，所述弹簧设置于直筒内，且所述弹簧的一端与调压螺母相抵，所述弹簧的另一端套在扁头圆柱上，所述十字座呈方形，所述十字座的上表面开设有十字槽，所述横梁穿过十字槽，衔接块的两侧穿过十字槽并与横梁呈十字形排布，所述第二光轴的底端与十字座的底部连接固定。
13、本发明的设计构思：本发明所述用于电解水制氢设备的天平即时控制器利用天平的平衡原理，对电解槽工作时，排放的氢气和氧气的体积大小进行等压即时称量，从而实现对电解槽在排放氢气和氧气时的自动即时控制的目的。
14、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
15、(1)通过在主机座的左右两侧皆安装有缸体，并在缸体底端连接有弯管法兰，通过将弯管法兰与电解槽相连，使电解槽内分离出的氢气和氧气，分别通过各自的管道经左右两个弯管法兰导入缸体内，在电解槽分解水的过程中，会产生大量的氢气和氧气，使电解槽内部压强增大，左边的氢气通过缸体内筋与筋之间的空隙到达气囊内，在内气压作用下，气囊将伸长，推动第一光轴向上运动，此时与第一光轴相连的轴套和橡胶塞跟着一起向上运动，此时缸体内的第一长条孔逐渐从橡胶塞下方露出，氢气从内缸的第一长条孔流入第二长条孔内，从而经丁字插头排出，右侧氧气的排放同理，此这里不再过多叙述，由于在电解过程中氢氧气的产出体积比是2:1，横梁两端的力臂相等，因此氢气的力臂台起的高度是氧气力臂高度的二倍，排出的氢气量是氧气量的二倍，当电解槽输出的氢、氧气量动态变化时，横梁将随着电解槽内部压强的变化升高和降低，做到氢、氧排气的即时输出控制，从而实现对电解槽在排放氢气和氧气时的自动即时控制的目的，杜绝因串气而存在的安全隐患。
16、(2)通过在横梁内活动连接有铰链弹簧座，并将铰链弹簧座顶端与弹簧相抵，弹簧的顶端通过调压螺母限位，通过旋转调压螺母能调整在丁字头内的位置，从而调整弹簧对铰链弹簧座的施加弹力大小，进而调整横梁的旋转阻尼来调节氢、氧气的输出压力。
1.一种用于电解水制氢设备的天平即时控制器，其特征在于：包括主机座(1)，所述主机座(1)的顶端通过螺栓固定有桥接支撑(2)，所述桥接支撑(2)的顶端固定有桥接支撑(2)，所述桥接支撑(2)的顶端固定有十字座(22)，所述十字座(22)的顶端固定有丁字头(21)，所述十字座(22)的内部活动连接有横梁(16)和铰链弹簧座(18)，所述铰链弹簧座(18)的顶端设置有弹簧(20)，所述弹簧(20)的顶端设置有调压螺母(19)，所述横梁(16)的两侧均设置有第二光轴(17)，所述横梁(16)的两端皆贯穿设置有连接轴(15)，且所述横梁(16)的两端皆通过连接轴(15)转动连接有连接块(14)，所述连接块(14)的底端固定有第一光轴(13)，所述第一光轴(13)的底端固定有垫片(10)，所述主机座(1)的两端固定有丁字插头(7)，所述丁字插头(7)的表面固定有缸体(5)，所述缸体(5)的顶端固定有保护罩(11)，所述缸体(5)的底部固定有弯管法兰(4)，所述缸体(5)与弯管法兰(4)之间夹持有橡胶垫(3)，所述缸体(5)的内部活动连接有橡胶塞(6)，且所述橡胶塞(6)固定在第一光轴(13)的底端，所述第一光轴(13)的底端固定有轴套(8)，所述轴套(8)的外表面套设有气囊(9)，且所述气囊(9)设置于保护罩(11)的内部。
2.根据权利要求1所述的一种用于电解水制氢设备的天平即时控制器，其特征在于：所述主机座(1)与桥接支撑(2)组合成支撑部件，所述主机座(1)和桥接支撑(2)之间通过螺栓固定，所述主机座(1)呈十字形，所述主机座(1)的两端皆一体化连接有第一矩形法兰，所述主机座(1)的两侧皆一体化连接有第二矩形法兰。
3.根据权利要求2所述的一种用于电解水制氢设备的天平即时控制器，其特征在于：所述桥接支撑(2)由十字筋和两个第三矩形法兰组成，两个第三矩形法兰固定在十字筋的上下两端，且第三矩形法兰通过螺栓与第一矩形法兰连接固定。
4.根据权利要求2所述的一种用于电解水制氢设备的天平即时控制器，其特征在于：所述橡胶垫(3)、弯管法兰(4)、缸体(5)、橡胶塞(6)、丁字插头(7)、轴套(8)、气囊(9)、垫片(10)、保护罩(11)、第一直线轴承(12)和第一光轴(13)组合成气动部件，所述橡胶垫(3)呈圆环形，所述橡胶垫(3)的外表面均匀分布的螺栓孔，所述弯管法兰(4)由第一圆盘法兰和弯头组成，第一圆盘法兰的中心孔与弯头内孔相通，且第一圆盘法兰的上表面开设有环形槽。
5.根据权利要求4所述的一种用于电解水制氢设备的天平即时控制器，其特征在于：所述缸体(5)由外壳、内缸、连接筋、腰圆管和两个第二圆盘法兰组成，外壳呈圆柱形，外壳的两端皆固定有第二圆盘法兰，第一圆盘法兰通过螺栓与第二圆盘法兰连接固定，内缸设置于外壳内部，内缸的外表面均匀固定有连接筋，内缸通过连接筋与外壳结合，形成一个刚性的整体，相邻连接筋之间的空隙构成上下贯通的气流通道，内缸的一侧固定有腰圆管，外壳背离腰圆管的一侧表面固定有连接桩，所述外壳通过连接桩与第二矩形法兰连接固定，腰圆管贯穿外壳并与外壳固定连接，腰圆管背离外壳的一端通过螺栓与丁字插头(7)连接固定，且腰圆管的内部贯通开设有第一长条孔，第一长条孔的一端连通内缸，第一长条孔的另一端连通丁字插头(7)。
6.根据权利要求5所述的一种用于电解水制氢设备的天平即时控制器，其特征在于：所述橡胶塞(6)的中部呈圆柱形，且所述橡胶塞(6)的上下两端向外延伸呈碟形，碟形面直径大于圆柱直径，碟形面边缘呈刀口状，所述橡胶塞(6)中心处贯通开设有通孔。
7.根据权利要求5所述的一种用于电解水制氢设备的天平即时控制器，其特征在于：所述丁字插头(7)的主体形状呈腰形柱体，所述丁字插头(7)的左端制有与腰形柱体垂直的内丝接头，所述丁字插头(7)的右端制有可与腰圆管连接的腰形法兰，腰形法兰的平面上制有一个凸起腰形台阶，台阶平面上制有腰形沟槽，腰形柱体内制有第二长条孔，第二长条孔一端与内丝接头连通，第二长条孔另一端与第二长条孔连通。
8.根据权利要求5所述的一种用于电解水制氢设备的天平即时控制器，其特征在于：所述轴套(8)是由大、中、小三个圆柱体从上往下叠合构成，大圆柱的中心处制有螺纹孔，且大圆柱的上表面开设有第一环形沟槽，小圆柱底端制有外螺纹，所述气囊(9)的外形呈波纹状，且所述气囊(9)的底端一体化连接有第三圆盘法兰，所述气囊(9)的底端通过第三圆盘法兰与第二圆盘法兰连接固定，所述气囊(9)的顶端中心处开设有轴孔，所述第一光轴(13)的两端呈阶梯状并开设有外螺纹，所述第一光轴(13)的底端依次贯穿垫片(10)和轴孔并与大圆柱连接固定，所述垫片(10)的下表面开设有第二环形沟槽。
9.根据权利要求8所述的一种用于电解水制氢设备的天平即时控制器，其特征在于：所述保护罩(11)主体呈圆柱形壳体，所述保护罩(11)的底部固定有一个环形边，圆柱壳体与环形边结合部形成一个环形台阶，环形边套设在第二圆盘法兰上，环形边的周围均匀开设有孔，所述保护罩(11)的顶部中心处固定有轴承座，且轴承座内腔与保护罩(11)的内腔连通，轴承座的内部固定有第一直线轴承(12)，所述第一光轴(13)贯穿第一直线轴承(12)并与第一直线轴承(12)滑动连接，轴承座的周围均匀分布有透气孔，透气孔贯通保护罩(11)的上表面。
10.根据权利要求4所述的一种用于电解水制氢设备的天平即时控制器，其特征在于：所述横梁(16)、第二光轴(17)、铰链弹簧座(18)、调压螺母(19)、弹簧(20)、丁字头(21)、十字座(22)及第二直线轴承(23)组合成平衡部件，所述横梁(16)中心处由上而下贯通开设有矩形通孔，且矩形通孔内部开设有轴销孔，所述横梁(16)的左右两端皆开设有竖直的开口槽，所述铰链弹簧座(18)由一个扁头圆柱和一个衔接块构成，扁头圆柱贯穿衔接块中心处并与衔接块固定连接，且衔接块的两侧皆贯穿开设有通孔，通孔内固定有第二直线轴承(23)，所述丁字头(21)由盖板和直筒组成，直筒贯穿盖板中心处并与盖板连接固定，所述调压螺母(19)与直筒内壁通过螺纹连接，所述弹簧(20)设置于直筒内，且所述弹簧(20)的一端与调压螺母(19)相抵，所述弹簧(20)的另一端套在扁头圆柱上，所述十字座(22)呈方形，所述十字座(22)的上表面开设有十字槽，所述横梁(16)穿过十字槽，衔接块的两侧穿过十字槽并与横梁(16)呈十字形排布，所述第二光轴(17)的底端与十字座(22)的底部连接固定。
