[發(fā)明專利]一種雙向驅(qū)動MEMS安保裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811058808.X
• 申請日: 2018-09-11
• 公開（公告）號: CN109029137B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡騰江;房曠;趙玉龍;張志銘;尹強;蔣小華
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué);中國工程物理研究院化工材料研究所
• 主分類號: F42B3/10
• 分類號: F42B3/10
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 賀建斌

一種雙向驅(qū)動MEMS安保裝置，包括蓋板層和安保裝置層，二者通過涂膠的方式黏貼，裝配完成后，蓋板層的橫向絕熱槽與安保裝置層的橫向絕熱腔分別位于安保裝置層的橫向V型電熱執(zhí)行器的兩面，安保裝置層的硅隔板位于蓋板層的滑道觀察窗內(nèi)，安保裝置層的硅通孔以及硅加速膛通孔呈同軸布局；安保裝置層整體結(jié)構(gòu)呈軸對稱布局，安保裝置層的中央設(shè)有可動隔板，可動隔板置于限位滑道中，可動隔板的兩端通過T型梁與安保裝置層連接，可動隔板四周對稱設(shè)有四組驅(qū)動單元；制作完成后，T型梁通過外力折斷，可動隔板只受驅(qū)動單元限制；本發(fā)明對硅隔板進行雙向驅(qū)動，實現(xiàn)器件工作狀態(tài)的相互轉(zhuǎn)換，具有高強度、抗過載、大位移輸出、結(jié)構(gòu)自鎖等特點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及安保裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種雙向驅(qū)動MEMS安保裝置。

背景技術(shù)

安保裝置是起爆系統(tǒng)中重要的部件，其主要功能是實現(xiàn)傳爆序列的安全以及可靠解保控制。為了保證己方安全，要求在特定的條件下，傳爆序列的發(fā)火程序才可以正常啟動，因此，在開展相關(guān)器件的設(shè)計時，需要引入隔斷機械機構(gòu)來實現(xiàn)對爆轟能量傳遞的控制。

常規(guī)安保裝置多以慣性驅(qū)動或者煙火驅(qū)動為主，通過自身慣性力或起爆藥產(chǎn)生的推力使隔板產(chǎn)生特定位移變形，從而實現(xiàn)安保裝置狀態(tài)的改變，此種驅(qū)動方式只能實現(xiàn)器件狀態(tài)的單向改變，即由安全狀態(tài)變?yōu)榻獗顟B(tài)，對于具有狀態(tài)反復(fù)、可雙向驅(qū)動要求的智能武器來說，傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方式將無法滿足相關(guān)需求。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供了一種雙向驅(qū)動MEMS安保裝置，利用硅棘爪與硅齒條等機構(gòu)，對硅隔板進行雙向驅(qū)動，實現(xiàn)器件工作狀態(tài)的相互轉(zhuǎn)換，具有高強度、抗過載、大位移輸出、結(jié)構(gòu)自鎖等特點。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種雙向驅(qū)動MEMS安保裝置，包括蓋板層100和安保裝置層200，二者通過涂膠的方式黏貼在一起，裝配完成后，蓋板層100的橫向絕熱槽102與安保裝置層200的橫向絕熱腔222分別位于安保裝置層200的橫向V型電熱執(zhí)行器226的兩面，安保裝置層200的硅隔板230位于蓋板層100的滑道觀察窗104內(nèi)，安保裝置層200的硅通孔231以及硅加速膛通孔232呈同軸布局。

所述的蓋板層100整體結(jié)構(gòu)呈軸對稱布局，包括滑道觀察窗104，滑道觀察窗104位于蓋板層100的中央位置，延滑道觀察窗104的長度兩個方向分別依次設(shè)有棘爪觀察窗105以及支撐梁觀察窗106，蓋板層100的長度方向兩側(cè)設(shè)有橫向電極槽103，橫向電極槽103與滑道觀察窗104的中間設(shè)有橫向絕熱槽102，蓋板層100的寬度方向兩側(cè)設(shè)有縱向電極槽107，縱向電極槽107與滑道觀察窗104的中間設(shè)有縱向絕熱槽101。

所述的安保裝置層200整體結(jié)構(gòu)呈軸對稱布局，安保裝置層200的中央設(shè)有可動隔板II，可動隔板II置于限位滑道234中，可動隔板II的兩端通過T型梁233與安保裝置層200連接，可動隔板II四周對稱設(shè)有四組驅(qū)動單元I；制作完成后，T型梁233將通過外力折斷，可動隔板II只受驅(qū)動單元I限制。

所述的驅(qū)動單元I包括硅襯底層201，硅襯底層201上制作有絕緣層202，硅襯底層201上連接的下電極錨點204、中間電極錨點205、上電極錨點211穿過絕緣層202，下電極錨點204上連接有下電極203，中間電極錨點205上連接有中間電極206，上電極錨點211上連接有上電極212；

下電極錨點204與中間電極錨點205之間連接有橫向V型電熱執(zhí)行器226，橫向V型電熱執(zhí)行器226的下方設(shè)有橫向絕熱腔222，橫向V型電熱執(zhí)行器226通過橫中間梁227和由橫向錨點225、橫左連接梁224、橫右連接梁223以及橫向杠桿221組成的橫向杠桿機構(gòu)連接，橫向杠桿221通過橫柔性梁218與橫棘爪217連接；