本技術(shù)屬于開(kāi)關(guān)控制，具體涉及一種慣性開(kāi)關(guān)。

背景技術(shù)：

1、慣性開(kāi)關(guān)是一種對(duì)慣性信號(hào)靈敏的裝置，當(dāng)受到超過(guò)結(jié)構(gòu)閾值的慣性信號(hào)時(shí)，可實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)由斷開(kāi)到閉合切換功能，又稱為閾值開(kāi)關(guān)或加速度開(kāi)關(guān)，是當(dāng)前工業(yè)領(lǐng)域中感應(yīng)慣性信號(hào)的重要器件?，F(xiàn)有慣性開(kāi)關(guān)主要采用是彈簧與質(zhì)量塊結(jié)構(gòu)，當(dāng)慣性開(kāi)關(guān)收到慣性信號(hào)后，質(zhì)量塊克服彈簧彈力發(fā)生運(yùn)動(dòng)，當(dāng)質(zhì)量塊運(yùn)動(dòng)達(dá)到一定距離后接觸電極觸點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)由斷開(kāi)到導(dǎo)通狀態(tài)切換。

2、慣性開(kāi)關(guān)在引信、汽車安全氣囊等設(shè)備上應(yīng)用廣泛，尤其在機(jī)電引信中有著廣泛的需求，是彈丸或引信實(shí)現(xiàn)發(fā)射解保、觸發(fā)起爆或落地自毀的重要部件。在機(jī)械裝備中，開(kāi)關(guān)需要在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中自動(dòng)打開(kāi)，使用電子傳感器來(lái)觸發(fā)；首先，電子傳感器對(duì)使用環(huán)境要求較高；其次，電子傳感器易損壞，可靠性低；最后，電子傳感器需要配套電源與控制系統(tǒng)，成本高，體積大，無(wú)法滿足在有限安裝空間內(nèi)的安裝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本實(shí)用新型提供了一種慣性開(kāi)關(guān)，體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高，響應(yīng)快。

2、本實(shí)用新型是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

3、一種慣性開(kāi)關(guān)，包括：殼體組件、配重銷軸、彈簧、負(fù)極導(dǎo)件和外部電路；

4、殼體組件的一端封閉另一端設(shè)置有通孔，通孔所在端絕緣；殼體組件內(nèi)壁沿長(zhǎng)度方向設(shè)置有絕緣段和導(dǎo)電段；絕緣段靠近殼體組件的封閉端，導(dǎo)電段靠近殼體的組件的通孔所在端；導(dǎo)電段通過(guò)導(dǎo)線與外部電路的正極連接；

5、配重銷軸為導(dǎo)體；配重銷軸為圓柱形臺(tái)階結(jié)構(gòu)ⅰ，包括大徑段ⅰ和小徑段ⅰ，大徑段ⅰ和小徑段ⅰ形成環(huán)形臺(tái)階面ⅰ；配重銷軸同軸設(shè)置在殼體組件內(nèi)，配重銷軸的大徑段ⅰ與殼體組件的內(nèi)壁面接觸配合，小徑段ⅰ所在端朝向殼體組件的通孔所在端；

6、負(fù)極導(dǎo)件穿過(guò)殼體組件的通孔固定設(shè)置；負(fù)極導(dǎo)件通過(guò)導(dǎo)線與外部電路的負(fù)極連接；

7、彈簧的一端與配重銷軸的環(huán)形臺(tái)階面ⅰ相抵，另一端與負(fù)極導(dǎo)件相抵；

8、初始狀態(tài)下，配重銷軸與殼體組件的絕緣段接觸；

9、在慣性加速度作用下，配重銷軸沿殼體組件運(yùn)動(dòng)并壓縮彈簧，當(dāng)配重銷軸運(yùn)動(dòng)至小徑段ⅰ的端部與負(fù)極導(dǎo)件接觸時(shí)，配重銷軸的大徑段ⅰ的外圓周與殼體組件的導(dǎo)電段接觸，慣性開(kāi)關(guān)閉合。

10、進(jìn)一步的，殼體組件包括護(hù)罩、絕緣上蓋、正極導(dǎo)件和絕緣底座；

11、絕緣上蓋和正極導(dǎo)件的內(nèi)徑相等；絕緣上蓋、正極導(dǎo)件和絕緣底座依次同軸對(duì)接，前述通孔設(shè)置在絕緣底座上；護(hù)罩一端開(kāi)口一端封閉，護(hù)罩同軸套設(shè)在絕緣上蓋和正極導(dǎo)件的外圓周，且護(hù)罩的開(kāi)口端與絕緣底座固定連接。

12、進(jìn)一步的，護(hù)罩為透明殼體。

13、進(jìn)一步的，負(fù)極導(dǎo)件為圓柱形臺(tái)階結(jié)構(gòu)ⅱ，包括大徑段ⅱ和小徑段ⅱ，大徑段ⅱ和小徑段ⅱ形成環(huán)形臺(tái)階面ⅱ；大徑段ⅱ位于殼體組件外，且與殼體組件固定連接；小徑段ⅱ穿過(guò)通孔進(jìn)入殼體組件內(nèi)；彈簧套設(shè)在小徑段ⅱ的外圓周，且與環(huán)形臺(tái)階面ⅱ相抵。

14、進(jìn)一步的，彈簧的剛度系數(shù)為：

15、

16、其中，m為配重銷軸的質(zhì)量，a配重銷軸的慣性加速度，x為彈簧的壓縮量；令在初始狀態(tài)下配重銷軸的環(huán)形臺(tái)階面ⅰ與導(dǎo)電段的軸向最近距離為x1，x＞x1。

17、令初始狀態(tài)下，配重銷軸的小徑段ⅰ的端部與負(fù)極導(dǎo)件之間的軸向最近距離為x2，x1＜x2。

18、進(jìn)一步的，配重銷軸的小徑段ⅰ的端部為球面；負(fù)極導(dǎo)件的與配重銷軸相對(duì)的端部設(shè)置有減震彈片。

19、進(jìn)一步的，護(hù)罩的內(nèi)壁面設(shè)置有導(dǎo)線的埋線槽，正極導(dǎo)件上與護(hù)罩的埋線槽相對(duì)的位置也設(shè)置有埋線槽。

20、進(jìn)一步的，所述彈簧是導(dǎo)體，當(dāng)配重銷軸的大徑段ⅰ的外圓周與殼體組件的導(dǎo)電段接觸時(shí)，慣性開(kāi)關(guān)閉合。

21、有益效果：

22、(1)本實(shí)用新型提供的慣性開(kāi)關(guān)，當(dāng)受到慣性加速度的作用時(shí)，配重銷軸向負(fù)極導(dǎo)件方向運(yùn)動(dòng)至與負(fù)極導(dǎo)件接觸時(shí)，慣性開(kāi)關(guān)閉合，外部電路導(dǎo)通，能夠?qū)崿F(xiàn)快速的響應(yīng)。同時(shí),慣性開(kāi)關(guān)體積小，能夠適用于有限的安裝空間。

23、(2)本實(shí)用新型提供的殼體組件包括護(hù)罩，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)能夠?qū)ε渲劁N軸的限位，而且能夠?qū)?nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行絕緣與防塵防護(hù)。

24、(3)本實(shí)用新型的護(hù)罩為透明殼體，便于觀測(cè)慣性開(kāi)關(guān)的工作狀態(tài)。

25、(4)本實(shí)用新型在初始狀態(tài)下配重銷軸的環(huán)形臺(tái)階面ⅰ與導(dǎo)電段的軸向最近距離為x1，x＞x1，且初始狀態(tài)下，配重銷軸的小徑段ⅰ的端部與負(fù)極導(dǎo)件之間的軸向最近距離為x2，x1＜x2；能夠保證慣性開(kāi)關(guān)的順利閉合。

26、(5)本實(shí)用新型配重銷軸的小徑段ⅰ的端部為球面；負(fù)極導(dǎo)件的與配重銷軸相對(duì)的端部設(shè)置有減震彈片，實(shí)現(xiàn)撞擊時(shí)的緩沖，從而避免在過(guò)載后碰撞使機(jī)構(gòu)損壞。

27、(6)本實(shí)用新型護(hù)罩的內(nèi)壁面設(shè)置有導(dǎo)線的埋線槽，正極導(dǎo)件上與護(hù)罩的埋線槽相對(duì)的位置也設(shè)置有埋線槽，用于向正極導(dǎo)件上連接導(dǎo)線，以保證接線的可靠性。

28、(7)本實(shí)用新型中彈簧是導(dǎo)體，配重銷軸的大徑段ⅰ的外圓周與殼體組件的導(dǎo)電段接觸時(shí)，慣性開(kāi)關(guān)閉合?？赏ㄟ^(guò)改變彈簧的設(shè)定剛度，在慣性開(kāi)關(guān)內(nèi)設(shè)置另一個(gè)通路，進(jìn)一步提高慣性開(kāi)關(guān)使用中閉合的可靠性。

技術(shù)特征：

1.一種慣性開(kāi)關(guān)，其特征在于，包括：殼體組件、配重銷軸、彈簧、負(fù)極導(dǎo)件和外部電路；

2.如權(quán)利要求1所述一種慣性開(kāi)關(guān)，其特征在于，殼體組件包括護(hù)罩、絕緣上蓋、正極導(dǎo)件和絕緣底座；

3.如權(quán)利要求2所述一種慣性開(kāi)關(guān)，其特征在于，護(hù)罩為透明殼體。

4.如權(quán)利要求1所述一種慣性開(kāi)關(guān)，其特征在于，負(fù)極導(dǎo)件為圓柱形臺(tái)階結(jié)構(gòu)ⅱ，包括大徑段ⅱ和小徑段ⅱ，大徑段ⅱ和小徑段ⅱ形成環(huán)形臺(tái)階面ⅱ；大徑段ⅱ位于殼體組件外，且與殼體組件固定連接；小徑段ⅱ穿過(guò)通孔進(jìn)入殼體組件內(nèi)；彈簧套設(shè)在小徑段ⅱ的外圓周，且與環(huán)形臺(tái)階面ⅱ相抵。

5.如權(quán)利要求1所述一種慣性開(kāi)關(guān)，其特征在于，彈簧的剛度系數(shù)為：

6.如權(quán)利要求1所述一種慣性開(kāi)關(guān)，其特征在于，配重銷軸的小徑段ⅰ的端部為球面；負(fù)極導(dǎo)件的與配重銷軸相對(duì)的端部設(shè)置有減震彈片。

7.如權(quán)利要求2所述一種慣性開(kāi)關(guān)，其特征在于，護(hù)罩的內(nèi)壁面設(shè)置有導(dǎo)線的埋線槽，正極導(dǎo)件上與護(hù)罩的埋線槽相對(duì)的位置也設(shè)置有埋線槽。

8.如權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述一種慣性開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述彈簧是導(dǎo)體，當(dāng)配重銷軸的大徑段ⅰ的外圓周與殼體組件的導(dǎo)電段接觸時(shí)，慣性開(kāi)關(guān)閉合。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開(kāi)了一種慣性開(kāi)關(guān)，包括：殼體組件、配重銷軸、彈簧、負(fù)極導(dǎo)件和外部電路；殼體組件的一端封閉另一端設(shè)置有通孔，通孔所在端絕緣；殼體組件內(nèi)壁沿長(zhǎng)度方向設(shè)置有絕緣段和導(dǎo)電段；導(dǎo)電段通過(guò)導(dǎo)線與外部電路的正極連接；配重銷軸同軸設(shè)置在殼體組件內(nèi)；配重銷軸的大徑段Ⅰ與殼體組件的內(nèi)壁面接觸配合；負(fù)極導(dǎo)件穿過(guò)殼體組件的通孔固定設(shè)置，負(fù)極導(dǎo)件通過(guò)導(dǎo)線與外部電路的負(fù)極連接；彈簧的一端與配重銷軸的環(huán)形臺(tái)階面Ⅰ相抵，另一端與負(fù)極導(dǎo)件相抵；本技術(shù)體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高，響應(yīng)快。

技術(shù)研發(fā)人員：張蕾,王紹臣,鄭騰煉,李振興,孫世博
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京北機(jī)機(jī)電工業(yè)有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：20231227
技術(shù)公布日：2025/1/9