CN109677353A - 一种混合式气体发生器 - Google Patents
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Abstract
本发明属于汽车安全气囊技术领域，具体涉及一种混合式气体发生器，包括上盖和下盖，上盖和下盖之间形成内腔，上盖中心向下凹陷并设置有出气孔，下盖设置有穿过下盖进入内腔的点火器，内腔用于存储高压惰性气体，上盖和下盖之间设置固定有中心支座，中心支座内部中空，中心支座的顶部连通于出气孔，出气孔正上方设置有破裂片，中心支座侧面设置有进气孔，点火器上方设置有传爆药，传爆药两侧设置有产气药，上盖上方设置侧面具有导流孔的导流罩。本发明内腔原有高压气体，通过点燃传爆药再引燃产气药产生大量气体，升高内腔中的高压混合气体压力，气体冲开破裂片从出气孔冲出，在导流罩内沿侧面导流孔对安全气囊充气，有效缓解压力。
Description
技术领域
本发明属于汽车安全气囊技术领域，具体涉及一种混合式气体发生器。
背景技术
在车辆发生较为严重的碰撞时，安全气囊瞬间充气膨胀，保护乘员安全。安全气囊系统里的传感器感受到汽车碰撞强度，并将接收到的信号传送到电器控制单元，电器控制单元接收传感器的信号并进行处理，并根据计算判断需要打开气囊时，立即发出点火信号以触发气体发生器。
气体发生器按照产生气体的原理主要分为：烟火式和混合式。烟火式气体发生器接收到点火信号后，迅速点火并产生大量气体使气囊膨胀，巨大的压力使气囊挤破气囊盖板,使气囊充气成型；混合式气体发生器接收到信号后点爆产气药急剧燃烧产生气体，产气药产生的气体与预先存储的高压惰性混合气体使发生器壳体内压力迅速增加冲破发生器体中密封片，冲入气袋，使气袋迅速充满。
在烟火式气体发生器，产气药燃烧生产气体的同时会产生大量热和粉末，热量经由安全气囊传递易烫伤使用者，粉末易堵塞出气孔，出气不流畅，安全气囊不能在汽车发生碰撞的短时间内膨胀，起不到缓冲保护作用。混合式气体发生器中，结构需要能够承受一定的压力，既能够及时完成充气操作，也要保持足够的稳定性，气体如果没有很好的进行缓冲导向，瞬间增大的压力会损坏发生器，甚至完成安全气囊无法充气。因此，多数混合式气体发生器有结构复杂，成本高，重量大等缺点，造成其实际应用少。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种结构简单、产热量少、导向减压明显、充气快速稳定的混合式气体发生器。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种混合式气体发生器，包括上盖和下盖，所述上盖和下盖之间形成内腔，所述上盖中心向下凹陷并设置有出气孔，所述下盖设置有穿过下盖进入内腔的点火器，所述内腔用于存储高压惰性气体，所述上盖和下盖之间设置固定有中心支座，所述中心支座内部中空，所述中心支座的顶部连通于出气孔，所述出气孔正上方设置有破裂片，所述中心支座侧面设置有进气孔，所述点火器上方设置有传爆药，所述传爆药两侧设置有产气药，所述上盖上方设置侧面具有导流孔的导流罩，产气药被点燃所产生的气体和高压惰性气体增大内腔气压，冲开破裂片，气体沿进气孔流向出气孔最后由导流孔冲出完成充气操作。
在上述的一种混合式气体发生器中，所述中心支座和产气药之间设置有中心支座筛网，所述中心支座筛网侧面的其中一处设置有若干个筛孔，所述传爆药设置于中心支座筛网外侧，所述产气药设置于传爆药两侧围绕于中心支座筛网外且不遮挡筛孔。
在上述的一种混合式气体发生器中，所述进气孔设置有三列且均匀设置于中心支座侧面，所述筛孔与进气孔错开设置。
在上述的一种混合式气体发生器中，所述高压惰性气体成分为氩气和氦气。
在上述的一种混合式气体发生器中，所述点火器上方设置有传爆药罐，所述传爆药设置于传爆药罐内，所述传爆药罐两侧各设置有朝向产气药的开口。
在上述的一种混合式气体发生器中，所述中心支座上套设有药篮，所述药篮设置有若干个向下伸出的药齿，所述产气药套置于药齿上。
在上述的一种混合式气体发生器中，所述破裂片正上方的上盖激光焊接有破裂圆盘。
在上述的一种混合式气体发生器中，所述下盖与上盖、中心支座底部和下盖、中心支座和上盖之间采用摩擦焊接，所述导流罩与上盖之间采用激光焊接。
在上述的一种混合式气体发生器中，所述上盖和导流罩之间设置有过滤筛网，所述过滤筛网具有弧形的内环和转折向上的外环，所述过滤筛网的内环设置为弧形且与上盖底面相接，所述过滤筛网的外环设置连接于导流罩的导流孔上方，所述内圈设置有过滤孔。
在上述的一种混合式气体发生器中，所述中心支座上套置有能量组件盖，所述能量组件盖设置覆盖于传爆药及产气药上方。
本发明内腔原有高压气体，结构简单密封效果好，通过点燃传爆药再引燃产气药产生大量气体，升高内腔中的高压混合气体压力，气体沿中心支座侧面的进气孔向上冲开破裂片从出气孔冲出，在导流罩内沿侧面导流孔对安全气囊充气，气体沿着设定路径被导向冲出，有效缓解压力，快速稳定进行安全气囊充气。
附图说明
图1为本发明一种混合式气体发生器的剖面结构示意图；
图2为本发明一种混合式气体发生器的整体结构示意图；
图3位本发明一种混合式气体发生器的爆炸图。
图中，上盖1，下盖2，内腔3，出气孔4，点火器5，中心支座6，破裂片7，进气孔8，传爆药9，产气药10，导流孔11，导流罩12，中心支座筛网13，筛孔14，传爆药罐15，开口16，药篮17，药齿18，破裂圆盘19，过滤筛网20，内环21，外环22，过滤孔23，能量组件盖24，
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1、图2和图3所示，一种混合式气体发生器，包括上盖1和下盖2，上盖1和下盖2之间形成内腔3，上盖1中心向下凹陷并设置有出气孔4，下盖2设置有穿过下盖2进入内腔3的点火器5，内腔3用于存储高压惰性气体，上盖1和下盖2之间设置固定有中心支座6，中心支座6内部中空，中心支座6的顶部连通于出气孔4，出气孔4正上方设置有破裂片7，中心支座6侧面设置有进气孔，点火器5上方设置有传爆药9，传爆药9两侧设置有产气药10，上盖1上方设置侧面具有导流孔11的导流罩12，产气药10被点燃所产生的气体和高压惰性气体增大内腔3气压，冲开破裂片7，气体沿进气孔流向出气孔4最后由导流孔11冲出完成充气操作。
内腔3内冲有压缩的惰性气体，破裂片7的强度设置为可承受该气压且不破裂，内腔3整体为密封结构，当接收到碰撞信号后，点火器5将传爆药9点燃，传爆药9再将两侧的产气药10引燃，产气药10燃烧产生气体，增大内腔3中的气压，产气药10所产生的气体和内腔3原有的高压惰性气体的混合压力超过破裂片7的承受极限，破裂片7被气体冲开，气体向外冲出，快速将安全气囊充气完成，气体沿着中心支座6侧面的进气孔流入中心支座6，沿着中心支座6向上经过出气孔4流入到上盖1和导流罩12之间，从导流罩12侧面的导流孔11向安全气囊充气，在充气过程中，将安全气囊进行充气，中心支座6既能够起到支撑内腔3的作用，也能够进行气流导向，高压气体在流动过程中被逐渐减压，避免突然增大的压力对发生器造成损坏，充气过程稳定快速，及时将安全气囊完全膨胀起来，起到足够的保护作用。
优选地，中心支座6和产气药10之间设置有中心支座筛网13，中心支座筛网13侧面的其中一处设置有若干个筛孔14，传爆药9设置于中心支座筛网13外侧，产气药10设置于传爆药9两侧围绕于中心支座筛网13外且不遮挡筛孔14。压缩气体和产生的气体先通过中心支座筛网13再沿着进气孔进入中心支座6，中心支座筛网13仅有一侧设置筛孔14，传爆药9和产气药10都设置于中心支座筛网13外侧，在靠近传爆药9和产气药10的中心支座筛网13侧面不设置筛孔14，防止产气药10在发生器工作前卡在筛孔14上，或者在燃烧时产气药10的碎片卡从筛孔14处落入到中心支座筛网13内，不能完全燃烧，减弱充气效果，产气药10产生的气体在内腔3中被导向流动，稳定充气过程，避免发生器损坏。
进一步优选地，进气孔设置有三列且均匀设置于中心支座6侧面，筛孔14与进气孔错开设置。气体从筛孔14流入到中心支座筛网13内，再从进气孔进入到中心支座6，筛孔14与进气孔错开，筛孔14正对于两列进气孔之间的侧壁，气体在中心支座筛网13和中心支座6之间流动再沿着进气孔进入中心支座6内，有效缓解气体压力。
优选地，高压惰性气体成分为氩气和氦气。惰性气体用于充气，安全稳定，用压缩的氩气和氦气混合与产气药10燃烧产生的气体进行安全气囊的充气，减少产气药10的使用，即可减少热量和粉末的产生，提高安全气囊的使用安全性。
优选地，点火器5上方设置有传爆药罐15，传爆药9设置于传爆药罐15内，传爆药罐15两侧各设置有朝向产气药10的开口16。用传爆药9从两侧开口16处将产气药10引燃，两侧的产气药10同时燃烧，快速产生足量的气体与压缩惰性气体共同提高内腔3的气压，冲开破裂片7，快速对安全气囊充气，迅速起到保护作用。
优选地，中心支座6上套设有药篮17，药篮17设置有若干个向下伸出的药齿18，产气药10套置于药齿18上。在中心支座6上的中心支座筛网13上方套置具有药齿18的药篮17，将产气药10依次排列安置在药齿18上，被定位安装的产气药10有序排列，内部有足够的燃烧空间，便于依次被引燃，维持持续产气的作用，燃烧彻底，直至燃烧完全燃烧安全气囊充气完毕。
优选地，破裂片7正上方的上盖1激光焊接有破裂圆盘19。破裂圆盘19为环状结构，用于将破裂片7定位在上盖1的出气孔4上，辅助破裂片7将内腔3构成密封结构，保证在触发前能够维持稳定结构。
优选地，下盖2与上盖1、中心支座6底部和下盖2、中心支座6和上盖1之间采用摩擦焊接，导流罩12与上盖1之间采用激光焊接。摩擦焊接精度高，速度快，形成的内腔3能够起到稳定的压力容器结构，激光焊接变形小，导流罩12与上盖1配合能够进行减压再完成安全气囊充气操作。
优选地，上盖1和导流罩12之间设置有过滤筛网20，过滤筛网20具有弧形的内环21和转折向上的外环22，过滤筛网20的内环21设置为弧形且与上盖1底面相接，过滤筛网20的外环22设置连接于导流罩12的导流孔11上方，内圈设置有过滤孔23。过滤筛网20和导流罩12、上盖1之间形成两个空间，由过滤孔23连通，气体从出气孔4冲出后直接冲向导流罩12的底面，再沿着过滤孔23进入到导流罩12与过滤筛网20之间最后沿导流孔11冲入安全气囊，过滤孔23将气体夹杂的固体物再次进行过滤，过滤筛网20结构轻便，与导流罩12配合进行过滤操作，气流在沿着导向方向流动过程中，多次转折可以缓冲气体压力，保护结构，辅助完成快速稳定的充气操作。
优选地，中心支座6上套置有能量组件盖24，能量组件盖24子覆盖于传爆药9及产气药10上方。能量组件盖24子采用覆盖的方式进行组装，设置在传爆药9以及产气药10上方，在燃烧过程中保持传爆药9和产气药10定位在适当位置进行燃烧，完成增压以及工作。
下面根据以上实施例，描述本发明一种混合式气体发生器的工作原理及流程。
收到启动安全气囊的信号后，点火器5将传爆药9点燃，传爆药9分别将两侧的产气药10引燃，产气药10燃烧生成大量气体，与内腔3中原有的压缩惰性气体混合，内腔3中的压力超过破裂片7的承受上限，破裂片7被冲开，气体依次沿着筛孔14、进气孔8、出气孔4、过滤孔23，最后从导流孔11向安全气囊充气。
本发明采用混合式气体进行安全气囊的充气，相较于烟火式发生器，产气药10用量少，减少燃烧产生的热量和粉末，充气速度快，设置导流以及缓冲结构，快速稳定地对安全气囊进行充气，相较于现有的各类气体发生器，结构简单，充气快速，充气过程安全可靠。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (10)
1.一种混合式气体发生器，包括上盖和下盖，所述上盖和下盖之间形成内腔，所述上盖中心向下凹陷并设置有出气孔，所述下盖设置有穿过下盖进入内腔的点火器，其特征在于，所述内腔用于存储高压惰性气体，所述上盖和下盖之间设置固定有中心支座，所述中心支座内部中空，所述中心支座的顶部连通于出气孔，所述出气孔正上方设置有破裂片，所述中心支座侧面设置有进气孔，所述点火器上方设置有传爆药，所述传爆药两侧设置有产气药，所述上盖上方设置侧面具有导流孔的导流罩，产气药被点燃所产生的气体和高压惰性气体增大内腔气压，冲开破裂片，气体沿进气孔流向出气孔最后由导流孔冲出完成充气操作。
2.根据权利要求1所述的一种混合式气体发生器，其特征在于，所述中心支座和产气药之间设置有中心支座筛网，所述中心支座筛网侧面的其中一处设置有若干个筛孔，所述传爆药设置于中心支座筛网外侧，所述产气药设置于传爆药两侧围绕于中心支座筛网外且不遮挡筛孔。
3.根据权利要求2所述的一种混合式气体发生器，其特征在于，所述进气孔设置有三列且均匀设置于中心支座侧面，所述筛孔与进气孔错开设置。
4.根据权利要求1所述的一种混合式气体发生器，其特征在于，所述高压惰性气体成分为氩气和氦气。
5.根据权利要求1所述的一种混合式气体发生器，其特征在于，所述点火器上方设置有传爆药罐，所述传爆药设置于传爆药罐内，所述传爆药罐两侧各设置有朝向产气药的开口。
6.根据权利要求1所述的一种混合式气体发生器，其特征在于，所述中心支座上套设有药篮，所述药篮设置有若干个向下伸出的药齿，所述产气药套置于药齿上。
7.根据权利要求1所述的一种混合式气体发生器，其特征在于，所述破裂片正上方的上盖激光焊接有破裂圆盘。
8.根据权利要求1所述的一种混合式气体发生器，其特征在于，所述下盖与上盖、中心支座底部和下盖、中心支座和上盖之间采用摩擦焊接，所述导流罩与上盖之间采用激光焊接。
9.根据权利要求1所述的一种混合式气体发生器，其特征在于，所述上盖和导流罩之间设置有过滤筛网，所述过滤筛网具有弧形的内环和转折向上的外环，所述过滤筛网的内环设置为弧形且与上盖底面相接，所述过滤筛网的外环设置连接于导流罩的导流孔上方，所述内圈设置有过滤孔。
10.根据权利要求1所述的一种混合式气体发生器，其特征在于，所述中心支座上套置有能量组件盖，所述能量组件盖设置覆盖于传爆药及产气药上方。
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