CN103000916B - 一种弹用撞击式锂热电池组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种弹用撞击式锂热电池组件，由热电池、击发机构和外结构体一体化组成，其中，热电池采用冲制成型的火帽座，通过收口火帽座固定撞击火帽，简单可靠，质量一致性好。击发机构采用环形槽击发销结构，拔销力小，击发可靠。外结构体巧妙设计了具有准确定位和隔热作用的“十”字定位垫片，保证了击发机构可靠击发热电池和高低温环境下电性能一致性。具有体积小、重量轻、结构紧凑、工艺性好、适合大批量生产的特点。

Description

一种弹用撞击式锂热电池组件

技术领域

本发明属于火工品热电池技术领域，主要涉及一种弹用撞击式锂热电池组件。

背景技术

以往的弹体内安装的用于提供电性能的热电池和击发机构，为各部件分体式单独设计，主要存在以下缺点：

1、热电池和击发机构分体式单独设计各部分占用的体积和重量大，尤其是击发机构的重量大，达到了200g（不包括热电池和外结构体）。

2、以往的撞击式激活热电池的设计中，采用带螺孔火帽座的壳体和配套螺钉固定撞击火帽，拧紧螺钉压紧撞击火帽，带螺孔火帽座壳体和配套螺钉均为车制加工，固定火帽部分占有高度尺寸大，相应的热电池尺寸也大，而且该方法的车制加工工艺比冲制工艺复杂，材料消耗量大，成本高，控制质量一致性难度大。

3、以往的击发机构设计，采用孔型结构击发销与保险销连接，用于解保的拔销力较大，而且装配时保险销的头部要对准插入击发销的孔位费时费力。而且击发机构的体积和重量均较大，无法满足此类弹撞击式锂热电池组件技术要求的体积和重量。

4、以往的分体式热电池和击发机构，组装时需要专门的工装校正，而且检验和校正费时费力，一旦击发机构的击针与热电池的中心偏移，就会降低热电池激活的可靠性。热电池通过焊接金属支耳与金属弹壳之间连接固定，热电池工作时，热量由热电池壳体通过金属支耳传递到外结构的弹壳上，其内部的温度会很快降低到工作温度范围以下，导致单元电池的电解质凝固并使热电池停止工作；快速的热传导又会使热电池表面温度快速升高，从而导致热电池周围温度升高并影响到电子元器件的可靠工作。

为此，需要一种作用可靠、采用组合一体化结构、拔销力小、高低温性能一致、表面温度低的弹用撞击锂热电池组件。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种弹用撞击锂热电池组件，该弹用撞击锂热电池组件采用组合一体化结构，作用可靠、拔销力小、高低温性能一致、表面温度低。

为了实现上述任务，本发明采用如下的技术解决方案：

一种弹用撞击式锂热电池组件，其特征在于，由热电池、击发机构和外结构体一体化组成，其中：

所述的热电池的壳体底部增加一个冲制成型的火帽座，在火帽座内腔装有经收口固定的撞击火帽；撞击火帽的开口方向朝向壳体内部的热电池；

所述的击发机构包括击发支座，在击发支座内安装有用于击发撞击火帽的击发销，击发销上有击发弹簧；在击发销的垂直方向设置有保险销和保险弹簧，保险销两端有拉伞销钉和保险销钉；

所述的外结构体包括圆形底板，在圆形底板上预留有“十”字槽，在“十”字槽上安装有和“十”字槽相配合的“十”字型定位垫片，该定位垫片上部为半圆弧形，用来放置和定位热电池。

本发明的弹用撞击式锂热电池组件，与现有的技术相比，带来的技术效果是：

（1）将热电池、击发机构通过外结构体有机的组成一体，作用可靠、体积小、重量轻、结构紧凑，便于弹上实现电源模块化。

（2）采用冲制壳体和火帽座，然后用收口火帽座固定撞击火帽的方法，固定撞击火帽的结构部位高度低，减小热电池体积，实现组合一体化。既降低了成本，又使得工艺合理，质量一致性好。

（3）击发机构体积小，重量轻（重量只有21-23g），拔销力小（不大于20N的解保力），拔销力一致性好，解保可靠，击发能量大于3000g·cm，装配简单，作用可靠。

（4）采用“十”字型FX-501塑料定位垫片，热电池自动准确定位，不必装配后再校正与击发机构位置对正性，保证位置对正准确，从设计上彻底消除了击针撞偏的可能性，不需要检验击发机构与热电池对正性，减少了人力，而且简化装配热电池组件的操作；并且阻止了热电池的热量传递给金属底板（铝板），起到降低组件表面温度；减少热电池的热量散失，保证热电池高低温工作时间一致性。

附图说明

图1是本发明的弹用撞击式锂热电池组件的结构示意图，其中，（a）图是主视图，（b）图是侧视图；

图2是带有撞击火帽的壳体示意图。

图3是击发机构的结构示意图。其中，（a）图是主视图，（b）图是侧视图；

图4是外结构体各部分零部件图。

图5是外结构体的底板和定位垫片组合的结构示意图。

图6是热电池的结构示意图。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

具体实施方式

参见图1至图5，本实施例给出一种弹用撞击式锂热电池组件的结构，由热电池1、击发机构2和外结构体3一体化构成，其中：

热电池1在制作时，壳体采用分别冲制成型的壳体102和火帽座107，在壳体102底部，通过储能焊将壳体102和火帽座107焊接在一起，火帽座107与壳体102焊接后，将撞击火帽108装入火帽座107内腔，用油压机对于火帽座107收口，固定撞击火帽108，然后装入热电池，其中，热电池按常规的工艺进行装配即可。这样的设计，使得撞击火帽108和热电池的整体结构的高度低。本实施例制备的热电池1的结构如图6所示，由电池盖101、壳体102、绝缘元件103、单元电池104、加热元件105、保温元件106、火帽座107、撞击火帽108八部分组成，为一种体积小的撞击式激活全密封结构。

击发机构2包括不锈钢制作的击发支座201，在击发支座201内安装有击发销206，击发销206上有击发弹簧207；在击发销206的垂直方向设置有保险销205和保险弹簧204，保险销205两端有拉伞销钉202和保险销钉203；击发销206具有环形槽，保险销205通过击发销206的环形槽装配连接，击发销206与保险销205接触面积小，保险弹簧204和击发弹簧207的选择适当的弹力，保证了摩擦力小，拔销力小。

击发销206的一端为击针（主要是击发撞击火帽108），装配时，保险销205插入击发销206的环形槽内，保险销205靠近头部为Φ1.7的击发圆孔，用于安装拉伞销钉202。靠近尾部为厚度为1mm的保险销帽。击发弹簧207和击发销206配套装入击发支座201内，再把保险弹簧204和保险销205配套装入击发支座201内。保险销205位于击发销206的一侧，击发销206压住击发弹簧207，保险销205压住保险弹簧204，保险销205由保险弹簧204解除对击发销206的约束，保险销205由拉伞销钉202和保险销钉203固定在击发支座201上。

使用时，当拔出保险销205上的拉伞销钉202和保险销钉203，保险弹簧204释放，解除对击发销206的约束，击发销206在击发弹簧207的作用下，击发热电池1内置的撞击火帽108。

外结构体3是支撑热电池1与击发机构2连接纽带，也是与弹体相连接的接口连接件。它包括圆形底板301，在圆形底板301上预留有“十”字槽，在“十”字槽上安装有和“十”字槽相配合的“十”字型定位垫片303，该定位垫片303上部为半圆弧形，底部为平面，上部的半圆弧形用来放置和定位热电池1。产品的装配图如图4所示，定位垫片303底部平面与“十”字槽镶嵌装配，“十”字槽的周围有四个螺孔和两个螺纹锥形孔，其中，四个螺孔用来固定热电池1所用的两个紧箍条302，两个锥形螺纹孔用来固定击发机构2。

经申请人的试验表明，由于采用了“十”字型FX-501塑料定位垫片，还能够保证热电池高低温工作时间一致性，其比较数据如表1。

表1：采用FX-501塑料定位垫片前后性能对比数据

Claims (3)

1.一种弹用撞击式锂热电池组件，其特征在于，由热电池（1）、击发机构（2）和外结构体（3）一体化组成，其中：

所述的热电池（1）的壳体（102）底部增加一个冲制成型的火帽座（107），在火帽座（107）内腔装有经收口固定的撞击火帽（108）；撞击火帽（108）的开口方向朝向壳体（102）内部的热电池（1）；

所述的击发机构（2）包括击发支座（201），在击发支座（201）内安装有用于击发撞击火帽（108）的击发销（206），击发销（206）上有击发弹簧（207）；在击发销（206）的垂直方向设置有保险销（205）和保险弹簧（204），保险销（205）两端有拉伞销钉（202）和保险销钉（203）；

所述的外结构体（3）包括圆形底板（301），在圆形底板（301）上预留有“十”字槽，在“十”字槽上安装有和“十”字槽相配合的“十”字型定位垫片（303），该定位垫片（303）上部为半圆弧形，用来放置和定位热电池（1）。

2.如权利要求1所述的弹用撞击式锂热电池组件，其特征在于，所述的定位垫片（303）采用FX-501塑料注塑成型。

3.如权利要求1所述的弹用撞击式锂热电池组件，其特征在于，所述的击发销（206）由不锈钢车制而成，击发销（206）的头部为半球形，中间有环形槽。