CN108533808B - 一种基于压差驱动的机械式触发方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于压差驱动的机械式触发方法，包括以下步骤：在与外界环境相通的腔体内设置一活动块，所述活动块的两端截面积不同，随着外界环境压强的变化，活动块所受到的压力差也变化；给活动块施加一与压力差反向的阻力，起初时，活动块受到的各方面力平衡，静止不动，随着外界环境压强的逐渐变化，当压力差达到设定的临界点时，活动块的受力平衡被打破，从而沿某一方向运动；当活动块运动后，活动块进而推动触发机构，使其发生一些机械动作，从而完成指定的工作。该触发方法为机械式，未用到任何传感器和电子设备，可有效解决电子方式触发所带来的一系列问题，工作十分可靠稳定。

Description

一种基于压差驱动的机械式触发方法

技术领域

本发明涉及一种抛载等动作过程的触发方法，具体地说是涉及一种基于压差驱动的机械式触发方法。

背景技术

目前，随着科技化进程的加快，越来越多的设备在执行某些动作过程时会采用触发方式。如水下潜器或剖面仪器等需要在设定水深进行释放抛载物体的动作，飞艇或航天飞机等在高空一定高度需自动抛载废气燃料舱等，上述动作过程在执行前均需要相应的触发方法进行触发。目前，触发上述动作多采用电子方式，该方式对外部环境有较为苛刻的要求，而且存在电路结构复杂，成本高，稳定性差等问题。

发明内容

基于上述技术问题，本发明提供一种基于压差驱动的机械式触发方法。

本发明所采用的技术解决方案是：

一种基于压差驱动的机械式触发方法，包括以下步骤：

(1)在与外界环境相通的腔体内设置一活动块，所述活动块的两端截面积不同，随着外界环境压强的变化，活动块所受到的压力差也变化；

(2)给活动块施加一与压力差反向的阻力，起初时，活动块受到的各方面力平衡，静止不动，随着外界环境压强的逐渐变化，当压力差达到设定的临界点时，活动块的受力平衡被打破，从而沿某一方向运动；

(3)当活动块运动后，活动块进而推动触发机构，使其发生一些机械动作，从而完成指定的工作。

优选的，所述触发时机通过调配活动块两端截面积差大小及阻力大小进行设定；所述触发灵敏度通过调节活动块两端截面积差的大小进行设定。

优选的，所述活动块由若干个活动组块组合而成。

优选的，所述阻力由弹簧提供，所述弹簧的一端固定在活动块上，另一端固定在腔体的外壳上，呈压缩状态。

优选的，所述腔体内设置有防止活动块运动路线过长的限位部。

本发明的有益技术效果是：

(1)本发明通过环境压强变化，使得活动块两端受到的压力差也变化，当该压力差达到设定值时可推动活动块运动，继而带动触发机构，使其发生一些机械动作，从而完成指定的工作，该触发方法为机械式，未用到任何传感器和电子设备，可有效解决电子方式触发所带来的一系列问题，工作十分可靠稳定，实施起来也较为容易。

(2)本发明通过调配活动块两端截面积差大小及阻力大小以设定触发时机，并可通过调节活动块两端截面积差的大小，以控制对环境压强变化的灵敏度，操作简便，精度高。

(3)本发明可用于水下任意深度的释放抛载工作，深水炸弹的引爆，飞艇或航天飞机等在高空一定高度自动抛载废气燃料舱，或用于高压反应釜等设备内部，以替代安全阀泄压，应用面非常广。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步说明：

图1为本发明一种实施方式的结构示意图。

图中：1-壳体，2-活动组块，3-活动组块，4-活动组块，5-进液孔，6-弹簧，7-触发机构，701-上转动部，702-下转动部，703-弹簧，704-钩头，705-待抛载物体，706-转轴，707-转轴。

具体实施方式

本发明基于两端截面积不同的物体在外界环境压强变化的情况下，所受到的压力差也相应变化的原理，研发了一种基于压差驱动的机械式触发方法。该方法无需采用任何传感器和电子设备，可有效解决现有电子方式触发所带来的一系列问题，工作十分可靠稳定。

本发明基于压差驱动的机械式触发方法，具体包括以下步骤：

(1)在与外界环境相通的腔体内设置一活动块，所述活动块的两端截面积不同，如活动块的截面可为等腰梯形等，随着外界环境压强的变化，活动块所受到的压力差也变化。

(2)给活动块施加一与压力差反向的阻力，起初时，活动块受到的各方面力平衡，静止不动，随着外界环境压强的逐渐变化，当压力差达到设定的临界点时，活动块的受力平衡被打破，从而沿某一方向运动。

(3)当活动块运动后，活动块进而推动触发机构，使其发生一些机械动作，从而完成指定的工作。

以在海水中为例，当活动块所处的深度越深，海水的压强越大，则活动块所受到的压力差也越大。起初时，压力差小于阻力，活动块受力平衡，静止不动，当下降至一定深度后，压力差值超过阻力值大小，此时活动块会在压力差的推动下运动。

上述步骤中，所述触发时机可通过调配活动块两端截面积差大小及阻力大小进行设定。在海水中不同深度位置海水的压强为已知，再结合两端截面积差值与阻力值即可计算出触发的具体水深，反过来则可通过调配两端截面积差值与阻力值的大小以对触发水深进行设定。所述触发灵敏度可通过调节活动块两端截面积差的大小进行设定，当两端截面积差值较大时，则海水压强的稍许改变即可产生较大的压力差值，相反当两端截面积差值较小时，要达到上述压力差值则需要海水压强变化较大，即需要下潜更长的距离。

更为具体的，上述步骤中，所述活动块可由若干个活动组块组合而成，当各力之间的平衡打破后，相邻活动组块之间依次推动。上述步骤中，所述阻力可由弹簧提供，所述弹簧的一端固定在活动块上，另一端固定在腔体的外壳上，呈压缩状态。通过改变弹簧的压缩量来调节阻力大小。在此还需要说明的是，虽然开始时压力差小于阻力，但可通过腔体上的挡板等给予活动块限位，使其并不能沿阻力方向活动，进而可控制活动块处于静态平衡。

进一步的，所述腔体内还设置有防止活动块运动路线过长的限位部，一般情况下当活动块达到一定的行程后即可完成触发，上述限位部的设置可防止活动块在压力差的推动作用下行程过长，以致与腔体脱离。

本发明触发方法对本领域技术人员来说可有多种实现方式。下面仅给出一种较为具体的实施例，以对本发明作更为具体的说明，但其不应作为对本发明保护范围的限制。

如图1所示，在壳体1的内部腔室上下依次设置有活动组块2、活动组块3与活动组块4，活动组块2的截面面积大于活动组块4的截面面积。在壳体1的两端设置有进液孔5。在海水中活动组块整体受到向下的压力差。在活动组块4的外侧套有弹簧6，弹簧6呈压缩状态，其顶端固定在活动组块4上，底端固定在壳体1上。弹簧6给予活动组块整体一向上的顶起力。在壳体1的底部设置有触发机构7。当该壳体处于较浅海水中时，活动组块整体受到的压力差较小，静止不动，随着潜入的深度增加，海水压强也逐渐增大，当压力差达到一定值时，活动组块的受力平衡被打破，从而在压力差作用下向下运动，进而推动触发机构7，使其发生一些机械动作，从而完成指定的工作。

触发机构7也可有许多设置方式，在本实施例中也给出了一种具体的结构。如图1所示，触发机构7包括上转动部701与下转动部702，在上转动部701与下转动部702的同一端头之间设置有弹簧703，在上转动部701的另一端设置有钩头704，在下转动部702的另一端设置有与钩头相配合的卡口。在上转动部701与下转动部702之间装有待抛载物体705。在压力差作用下，当活动组块4向下运动后，其使上转动部701绕转轴706转动，进而使钩头704脱离卡口。下转动部702则在重力作用下绕转轴707转动，从而将待抛载物体705释放。

上述方式中未述及的有关技术内容采取或借鉴已有技术即可实现。

需要说明的是，在本说明书的教导下，本领域技术人员所作出的任何等同替代方式，或明显变型方式，均应在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种基于压差驱动的机械式触发方法，其特征在于：

包括壳体，在壳体的内部腔室上下依次设置有三个活动组块，处于最上位的活动组块的截面面积大于处于最下位的活动组块的截面面积；在壳体的两端设置有进液孔；在最下位的活动组块的外侧套有弹簧，弹簧呈压缩状态，其顶端固定在最下位的活动组块上，底端固定在壳体上；弹簧给予三个活动组块整体一向上的顶起力；在壳体的底部设置有触发机构；

触发机构包括上转动部与下转动部，在上转动部与下转动部的同一端头之间设置有弹簧，在上转动部的另一端设置有钩头，在下转动部的另一端设置有与钩头相配合的卡口；在上转动部与下转动部之间装有待抛载物体；

包括以下步骤：

（1）进液孔与外界环境相通，随着外界环境压强的变化，三个活动组块所受到的压力差也变化；

（2）弹簧给予三个活动组块整体一向上的与压力差反向的阻力，起初时，三个活动组块受到的各方面力平衡，静止不动，随着外界环境压强的逐渐变化，当压力差达到设定的临界点时，三个活动组块的受力平衡被打破，从而在压力差作用下向下运动；

（3）当三个活动组块运动后，使上转动部绕转轴转动，进而使钩头脱离卡口，下转动部则在重力作用下绕转轴转动，从而将待抛载物体释放。

2.根据权利要求1所述的一种基于压差驱动的机械式触发方法，其特征在于：触发时机通过调配三个活动组块两端截面积差大小及阻力大小进行设定；触发灵敏度通过调节三个活动组块两端截面积差的大小进行设定。