CN101234236A - 自发电热敏感记忆元件电子点火装置 - Google Patents

Abstract

自发电热敏记忆元件电子点火装置，由发电机、运动机构、形状记忆合金温度感应控制元件、引爆器和电线组成，形状记忆合金温度感应控制元件是控制运动机构的动作开关；运动机构驱动发电机使发电机产生电流，发电机产生的电流通过电线输送到引爆器激发引爆器工作。当环境温度达到或超过形状记忆合金的恢复温度时，形状记忆合金温度感应控制元件开始工作，产生形状变化，从而触发运动机构动作，带动发电机工作，发电机产生的电流通过电线输送到引爆器激发引爆器工作。本发明结构简单，不依赖电池和外接电源，安全可靠，使用寿命长，可以广泛应用于各种气溶胶自动灭火装置。

Description

自发电热敏感记忆元件电子点火装置

技术领域

本发明涉及一种电子点火装置，特别是一种应用于气溶胶灭火装置的通过感应环境温度触发的电子点火装置。

背景技术

气溶胶灭火器是新型绿色环保的产品，对臭氧的耗损潜能值(ODP)和温室效应潜能值(GNP)为零，对环境无污染，在大气中残留寿命短。具有无毒、无腐蚀、不吸湿、不导电等特性，能有效扑灭A类表面火、B类火和电气火灾。产品应用范围广，适用于各种空间的保护，特别适用对精密仪器设备的保护，可应用的保护空间有：机车、轮船、配电室、继电器室、发电机房、电缆沟、计算机房、仓库、储藏室、锅炉房、通信基站、汽车发动机、船舶发动机等。

在气溶胶自动灭火器中，通过电子点火装置来点燃火药或固体推进剂，从而产生气溶胶。现有技术的电子点火装置依靠电池或者外来电源驱动。但发生火灾时，外来电源通常受到破坏，从而导致依靠外来电源驱动的电子点火装置不工作，进一步导致气溶胶自动灭火器不能正常工作。此外，由于外来电源电压的波动还可能导致点火器错误激发，从而导致气溶胶灭火装置误喷。为此，通常采用电池驱动电子点火装置，然而电池的寿命有限，需定期更换电池，才能有效保证气溶胶自动灭火器的正常工作。如果电池过期失效，将带来严重的火灾隐患。为克服现有技术的缺点需要制造一种不依赖电池或者外接电源的通过感应环境温度触发的电子点火装置。

发明内容

本发明旨在开发一种自发电热敏记忆元件电子点火装置，具有不依赖电池或者外接电源，在外界环境温度发生变化时，能自动触发开关，产生电流，从而激发电子点火装置。

本发明的目的是这样来实现的：

自发电热敏记忆元件电子点火装置，所述自发电热敏记忆元件电子点火装置由发电机、运动机构、形状记忆合金温度感应控制元件、引爆器和电线组成，形状记忆合金温度感应控制元件控制运动机构的动作开关；运动机构驱动发电机使发电机产生电流，发电机产生的电流通过电线输送到引爆器激发引爆器工作。

所述是发电机是转子旋转的转动式发电机或者是转子直线运动的冲程式发电机。所述转动式发电机是指发电机的转子在定子中旋转、切割磁力线从而产生电流的发电机。所述冲程式发电机是指发电机的转子高速穿越定子，切割磁力线从而产生电流的发电机。

进一步，所述发电机通常采用直流发电机，也可以采用交流发电机，但需将交流电整流变成直流电后输入引爆器。

所述形状记忆合金温度感应控制元件是采用形状记忆合金制造的有几何形状的丝材、板材或铸件，其恢复温度在55℃～350℃之间。通常，在扑灭配电室、继电器室、发电机房、电缆沟、计算机房、仓库、储藏室、通信基站等火灾时选用恢复温度是75℃±2℃的形状记忆合金制造形状记忆合金温度感应控制元件；而在扑灭汽车发动机、船舶发动机等火灾时，则选用恢复温度是175℃±2℃的形状记忆合金来制造形状记忆合金温度感应控制元件。

此外，依据不同用途和具体设计，所述形状记忆合金温度感应控制元件可以有不同的几何形状，如：记忆合金丝制造的弹簧、形状记忆合金板材制造的板金件、各种形状记忆合金制造的的铸件等具体零件，这些零件有一定的几何形状，可以通过形状的改变从而触发运动机构动作。

所述运动机构可以采用弹簧或者发条装置来驱动。通常，在选择冲程式发电机时，采用弹簧式驱动的运动机构，使转子高速穿越定子，产生瞬间电流来激发引爆器。在选择转动式发电机时，通常采用发条与齿轮传动系统相配合的发条装置驱动方式来驱动运动机构，使转子在定子中高速旋转，产生电流来激发引爆器。

所述引爆器，为工业通用型电子引爆器。通常由电线接头、电极和火药组成。电线接头通电时电极发热或者产生电火花，引爆火药，达到引爆目的。

所述电线用于连接发电机和引爆器，将发电机产生的电流输送到引爆器上。

本发明之自发电热敏记忆元件电子点火装置，由发电机、运动机构、形状记忆合金温度感应控制元件、引爆器和电线组成，形状记忆合金温度感应控制元件是控制运动机构的动作开关；运动机构驱动发电机使发电机产生电流，发电机产生的电流通过电线输送到引爆器激发引爆器工作。

当环境温度达到或超过形状记忆合金的恢复温度时，形状记忆合金温度感应控制元件开始工作，产生形状变化，从而触发运动机构动作，带动发电机工作，发电机产生的电流通过电线输送到引爆器激发引爆器工作。本发明结构简单，不依赖电池和外接电源，可以广泛应用各种气溶胶自动灭火器上，安全可靠，使用寿命长。

附图说明

图1是本发明之冲程式自发电弓形热敏记忆元件电子点火装置在环境温度低于形状记忆合金恢复温度时的结构示意图。

图2是图1之冲程式自发电弓形热敏记忆元件电子点火装置在环境温度高于形状记忆合金恢复温度时的结构示意图。形状记忆合金温度感应控制元件已脱落。

图3是本发明之冲程式自发电菱形热敏记忆元件电子点火装置在环境温度低于形状记忆合金恢复温度时的结构示意图。

图4是图3之冲程式自发电菱形热敏记忆元件电子点火装置在环境温度高于形状记忆合金恢复温度时的结构示意图。

图5是本发明之发条驱动的转动式自发电板金件热敏记忆元件电子点火装置在环境温度低于形状记忆合金恢复温度时的结构示意图。

图6是图5之发条驱动的转动式自发电板金件热敏记忆元件电子点火装置在环境温度高于形状记忆合金恢复温度时的结构示意图。

图7是本发明之发条装置驱动的转动式自发电弹簧型热敏记忆元件电子点火装置在环境温度低于形状记忆合金恢复温度时的结构示意图。

图8装置驱动的转动式自发电弹簧型热敏记忆元件电子点火装置在环境温度高于形状记忆合金恢复温度时的结构示意图。

图9是本发明之发条装置驱动的转动式自发电菱形板金件热敏记忆元件电子点火装置在环境温度低于形状记忆合金恢复温度时的结构示意图。此实施例中，发条装置开关与形状记忆合金温度感应控制元件是同一个部件。

图10是图9之发条装置驱动的转动式自发电菱形板金件热敏记忆元件电子点火装置在环境温度高于形状记忆合金恢复温度时的结构示意图。此实施例中，发条装置开关与形状记忆合金温度感应控制元件是同一个部件。

上述图中：1为发电机、2为运动机构、3为形状记忆合金温度感应控制元件、4为引爆器、5为电线、9为壳体、11为发电机定子、12为发电机转子、21为发条装置、22为发条装置开关、23为转动轴、24为连接套管、25为齿轮传动系统、26为普通弹簧、27为轴。

具体实施方式

实施例1：冲程式自发电弓形热敏记忆元件电子点火装置

按照传统的金属加工工艺和制造工艺制造发电机1，包括发电机转子12和发电机定子11。

按照传统的金属加工工艺和制造工艺制造普通弹簧26和轴27作为运动机构2。按通用金属或塑料加工工艺制造壳体9。按照通用形状记忆合金制造工艺制造弓形形状记忆合金温度感应控制元件3，经过定型热处理使其在恢复温度以上弓形形状记忆合金温度感应控制元件3的张开距离大于在形状记忆合金恢复温度以下时弓形形状记忆合金温度感应控制元件3的张开距离。电线5采用普通电线如直径为1.2mm的普通电线，引爆器4采用通用电爆管，可以在市场上购买。

将制造好的发电机转子12、运动机构的普通弹簧26安装在轴27上，再将发电机定子11和轴27固定在壳体9上，使发电机转子12在普通弹簧26的作用下能沿轴27向发电机定子11内运动。然后将弓形形状记忆合金温度感应控制元件3卡住轴27，使普通弹簧26处于受压缩状态，参考图1，即得到了本发明之冲程式自发电弓形热敏记忆元件电子点火装置在环境温度低于形状记忆合金恢复温度时的结构。

当环境温度高于弓形形状记忆合金温度感应控制元件3所采用的形状记忆合金恢复温度时，弓形形状记忆合金温度感应控制元件3张开，导致弓形形状记忆合金温度感应控制元件3不能卡住轴27，受压缩的普通弹簧26解除约束力，推动发电机转子12穿越发电机定子11，通过切割磁力线在发电机中产生瞬间电流，产生的电流经过电线5输送到引爆器4，触发引爆器4工作。参考图2

根据不同的要求可以选择不同恢复温度的形状记忆合金，如机房、电站等可以选择恢复温度为75℃±2℃的钛镍形状记忆合金，也可以选择其它恢复温度为72℃的铜基形状记忆合金。对于车辆发动机、传播发动机中使用的灭火装置可以使用恢复温度在150℃至250℃的铁基形状记忆合金，如选用175℃±2℃的形状记忆合金制造形状记忆合金温度感应控制元件3。

类似于本实施例的这种冲程式自发电热敏记忆元件电子点火装置结构简单，不依赖电池或外接电源，使用寿命长，安全可靠。

实施例2：冲程式自发电菱形热敏记忆元件电子点火装置

本实施例的制造方法与实施例1基本相同，不同之处在于将形状记忆合金温度感应控制元件3制造成菱形，在恢复温度以下菱形的形状记忆合金温度感应控制元件3同样能完成固定轴27达到压缩普通弹簧26的目的，参考图3。当在恢复温度以上菱形的形状记忆合金温度感应控制元件3回缩，不能卡住轴27，受压缩的普通弹簧26解除约束力，推动发电机转子12穿越发电机定子11，通过切割磁力线在发电机中产生瞬间电流，产生的电流经过电线5输送到引爆器4，触发引爆器4工作，参考图4。

实施例3：发条驱动的转动式自发电板金件热敏记忆元件电子点火装置

按照传统的金属加工工艺和制造工艺分别制造发电机1；发条装置21，发条装置开关22，转动轴23，连接套管24，普通弹簧26；壳体9。

电线5采用普通电线如直径为1.2mm的普通电线。引爆器4采用通用电爆管。这两个部件可在市场上购买。

发条装置21、发条装置开关22、转动轴23、连接套管24以及普通弹簧26构成了运动机构2。

形状记忆合金温度感应控制元件3，经过定型热处理使其在恢复温度以上形状记忆合金温度感应控制元件3的拱起，而在形状记忆恢复温度以下形状记忆合金温度感应控制元件3接近于平板形。参考图5、图6。

将发电机1的转子12连接在转动轴23上。将发电机1的定子11安装在壳体9上。在恢复温度以下，用接近于平板形的板金件形状记忆合金温度感应控制元件3卡住转动轴23的头部，压迫普通弹簧26使发条装置开关22卡紧发条装置21，使其不能松弛，参考图5。在恢复温度以上时，平板形的板金件形状记忆合金温度感应控制元件3拱起，通过普通弹簧26带动发条装置开关22向上运动，起到松弛发条装置开关22的作用，发条装置21开始驱动转动轴23旋转，从而使发电机1产生电流，产生的电流经过电线5输送到引爆器4，触发引爆器4工作。参考图6。

实施例4：发条装置驱动的转动式自发电弹簧型热敏记忆元件电子点火装置

本实施例与实施例3基本相同，不同之处在于在发条装置21中增加了齿轮传动系统25来提高转动轴23的转速，从而提高发动机转子12的转速，提高发电机功率。

另一个不同之处在于采用了形状记忆合金丝制造的弹簧作为形状记忆合金温度感应控制元件3。当在恢复温度以下时，弹簧形形状记忆合金温度感应控制元件3处于松弛状态，普通弹簧26的弹力大于弹簧形形状记忆合金温度感应控制元件3的弹力，使发条装置开关22锁紧发条装置21，齿轮传动系统25不能转动，参考图7。而在恢复温度以上时弹簧形形状记忆合金温度感应控制元件3的弹力大于普通弹簧26的弹力，将发条装置开关22拉开，松弛发条装置21，齿轮传动系统25在发条装置21的驱动下带动转动轴23高速运动，从而带动发电机转子12高速旋转，使发电机1产生电流，产生的电流经过电线5输送到引爆器4，触发引爆器4工作。参考图8。

实施例5：发条装置驱动的转动式自发电弹簧型热敏记忆元件电子点火装置

本实施例与实施例4基本相同，不同之处在于发条装置开关22与形状记忆合金温度感应控制元件3是同一个部件，可以简化结构。在恢复温度以下时发条装置开关22锁紧发条装置21，参考图9。在恢复温度以上时松弛发条装置21，驱动发电机转子12旋转，使发电机1产生电流，产生的电流经过电线5输送到引爆器4，触发引爆器4工作。参考图10。

本发明之转动式自发热敏型记忆元件电子点火装置是对冲程式自发热敏型记忆元件电子点火装置的改进。由于冲程式自发热敏型记忆元件电子点火装置属于瞬间发电电子点火装置，功率小，通常只能激发单个或者几个电子点火装置。而转动式自发热敏型记忆元件电子点火装置由于采用了发条和齿轮传动结合的驱动装置，发电时间长，功率大，可以同时启动几十个到几千个电子点火装置。可以根据不同的用途选择使用冲程式自发热敏型记忆元件电子点火装置或者转动式自发热敏型记忆元件电子点火装置。

应该注意，本文中公开和说明的结构可以用其它效果相同的结构代替，同时本发明所介绍的实施例并非实现本发明的唯一结构。虽然本发明的优先实施例已在本文中予以介绍和说明，但本领域内的技术人员都清楚知道这些实施例不过是举例说明而已，本领域内的技术人员可以做出无数的变化、改进和代替，而不会脱离本发明，因此，应按照本发明所附的权利要求书的精神和范围来限定本发明的保护范围。

Claims (5)

1、自发电热敏记忆元件电子点火装置，其特征在于：所述自发电热敏记忆元件电子点火装置由发电机(1)、运动机构(2)、形状记忆合金温度感应控制元件(3)、引爆器(4)和电线(5)组成，形状记忆合金温度感应控制元件(3)是控制运动机构(2)的动作开关；运动机构(2)驱动发电机(1)使发电机(1)产生电流，发电机(1)产生的电流通过电线(5)输送到引爆器(4)激发引爆器(4)工作。

2、根据权利要求1所述的发电机(1)是转子旋转的转动式发电机或者是转子直线运动的冲程式发电机。所述转动式发电机是指转子在定子中旋转、切割磁力线从而产生电流的发电机。所述冲程式发电机是指转子高速穿越定子，切割磁力线从而产生电流的发电机。

3、根据权利要求1所述的自发电热敏记忆元件电子点火装置，其特征在于所述形状记忆合金温度感应控制元件(3)是采用形状记忆合金制造的有几何形状的丝材、板材或铸件，其恢复温度在55℃～350℃之间。

4、根据权利要求1所述的自发电热敏记忆元件电子点火装置，其特征在于所述运动机构(2)可以采用弹簧或者发条装置作为运动机构(2)动力源。在选择冲程式发电机时，采用弹簧式驱动的运动机构(2)，使转子高速穿越定子，产生瞬间电流来激发引爆器(4)。在选择转动式发电机时，采用发条与齿轮传动组成的发条装置作为运动机构来驱动转子，使转子在定子中高速旋转，产生电流来激发引爆器(4)。

5、根据权利要求1所述的自发电热敏记忆元件电子点火装置，其特征在于所述发电机(1)通常采用直流发电机，也可以采用交流发电机，但需将交流电整流变成直流电后输入引爆器(4)。

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