[發明專利]一種薄型MEMS運動控制一體化裝置及火藥作動器

有效

• 申請號: 201710928508.1
• 申請日: 2017-10-09
• 公開（公告）號: CN107830773B
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 代俊;解賽鵬;黃玨;常輝;黃金紅;張美云;隋麗;石庚辰
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: F42C15/40
• 分類號: F42C15/40;F42C19/08;F42C19/12
• 代理公司: 北京理工正陽知識產權代理事務所(普通合伙) 11639
• 代理人: 毛燕

1.一種薄型MEMS運動控制一體化裝置，其特征在于：主要由第二作動器(1)、基板(2)、撥桿(3)、隔爆滑塊(4)、第一作動器(5)、MEMS加速度傳感器(6)、微控制器(7)、硬件電路板(8)和閉鎖機構(9)部分組成；其中，第一作動器(5)用于解除隔爆滑塊(4)的第一道保險；第二作動器(1)為一種雙功能作動器，用于在解除隔爆滑塊(4)的第二道保險的同時驅動隔爆滑塊(4)運動；撥桿(3)用于在第二作動器(1)向上動作的驅動下形成對隔爆滑塊(4)向閉鎖機構(9)一側運動的外力，解保前第二作動器(1)與撥桿(3)相接觸，撥桿(3)另一側懸空，解保時在第二作動器(1)向上動作的驅動下形成對隔爆滑塊(4)向閉鎖機構(9)一側運動的外力；隔爆滑塊(4)位于基板(2)軸線上，隔爆滑塊(4)一側布置第一作動器(5)，隔爆滑塊(4)另一側布置第二作動器(1)，在沿隔爆滑塊(4)運動方向前側對稱設有閉鎖機構(9)；MEMS加速度傳感器(6)、微控制器(7)安放在硬件電路板(8)上，位置無具體要求，根據基板(2)空間布置；硬件電路板(8)位于基板(2)邊沿處，與基板(2)配合安裝；

所述的第一作動器(5)、第二作動器(1)選用一種微小型火藥作動器；

所述的一種微小型火藥作動器主要由蓋板(10)、點火具(11)、滑動銷(12)和作動器基板(13)部分組成；滑動銷(12)與作動器基板(13)之間采用過盈配合，通過控制過盈量與裝藥量實現作動器動作前后的定位；點火具(11)上的發火藥位于蓋板(10)、滑動銷(12)與作動器基板(13)之間形成的空腔內。

2.如權利要求1所述的一種薄型MEMS運動控制一體化裝置，其特征在于：工作方法為，微控制器(7)檢測導彈出筒信號，經過邏輯分析判斷，發出解保信號給第一作動器(5)，使第一作動器(5)動作，解除第一道保險；采用MEMS加速度傳感器(6)檢測導彈發射過載環境，輸出加速度信號給微控制器(7)，微控制器(7)經過積分運算得到飛行距離信息，再經過邏輯分析判斷后，發出解保信號給第二作動器(1)，使第二作動器(1)動作，解除第二道保險；解除第二道保險時撥桿(3)在第二作動器(1)向上動作的驅動下形成對隔爆滑塊(4)向閉鎖機構(9)一側運動的外力，并驅動隔爆滑塊(4)運動到位；在隔爆滑塊(4)運動到位后，由閉鎖機構(9)實現對隔爆滑塊(4)解保位置的鎖定；一種薄型MEMS運動控制一體化裝置過載作用時間及幅值超過預設值時，微控制器發出指示信號，指示信號用于后續引信發火。

3.如權利要求2所述的一種薄型MEMS運動控制一體化裝置，其特征在于：所述的一種微小型火藥作動器的工作方法為，當控制電路發出發火信號后，點火電路給點火具(11)提供點火電流，點火具(11)的電阻絲升溫并引燃發火藥，發火藥在作動器基板(13)、滑動銷(12)、點火具(11)與蓋板(10)構成的有限密閉空間內迅速燃燒并產生巨大壓力，推動滑動銷(12)克服過盈配合的阻礙運動到位，完成滑動銷(12)拔銷或驅動功能，即實現將發火藥中的化學能轉換為滑動銷(12)的動能。

4.一種微小型火藥作動器，其特征在于：主要由蓋板(10)、點火具(11)、滑動銷(12)和作動器基板(13)部分組成；滑動銷(12)與作動器基板(13)之間采用過盈配合，通過控制過盈量與裝藥量實現作動器動作前后的定位；點火具(11)上的發火藥位于蓋板(10)、滑動銷(12)與作動器基板(13)之間形成的空腔內。

5.如權利要求4所述的一種微小型火藥作動器，其特征在于：工作方法為，當控制電路發出發火信號后，點火電路給點火具(11)提供點火電流，點火具(11)的電阻絲升溫并引燃發火藥，發火藥在作動器基板(13)、滑動銷(12)、點火具(11)與蓋板(10)構成的有限密閉空間內迅速燃燒并產生巨大壓力，推動滑動銷(12)克服過盈配合的阻礙運動到位，完成滑動銷(12)拔銷或驅動功能，即實現將發火藥中的化學能轉換為滑動銷(12)的動能。