CN112525016A - 一种气体产生装置及驱动装置 - Google Patents
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Abstract
本方案公开了一种气体产生装置，包括气体产生药剂；内部中空且具有第一开口及第二开口的容器；和用于引发所述气体产生药剂燃烧分解产生气体的引燃装置；所述气体产生药剂容纳于所述容器的中空内部；所述引燃装置设于所述容器第一开口处并封闭第一开口，所述容器的第二开口处设有用于封闭第二开口的端盖。本方案提供的气体产生装置和含有该装置的驱动装置，不仅能快速稳定的完成驱动动作，而且结构简单，体积小重量轻，驱动同步性好、响应快速，能够实现免维护和降低成本。
Description
技术领域
本发明涉及由气体驱动的装置的技术领域，特别涉及一种气体产生装置及驱动装置。
背景技术
在航空航天等武器装备领域，某些周向分布的机构如导弹尾裙等，需要在规定时间快速驱动展开以完成预定的动作。目前，提供这些瞬时环向驱动力的装置主要包含液压、气压装置等，但是液压、气压装置的控制系统结构较为复杂，机构笨重；液压、气压装置驱动源较多，且在环形机构展开过程中驱动源同步性要求精度较高，若某个驱动源发生故障，存在整体机构无法正常展开的风险；需要进行维护保养，成本较高；另外，机构展开动作还要受到液、气压系统响应时间的制约，难以实现快速响应。
发明内容
本方案的一个目的在于提供一种气体产生装置，将该装置作为驱动源，不仅能快速稳定的完成驱动动作，而且结构简单，体积小重量轻，驱动同步性好、响应快速，能够实现免维护和降低成本。
本方案的另一个目的在于提供含有上述气体产生装置的驱动装置。
为达到上述目的，本方案如下：
一种气体产生装置，包括：
气体产生药剂；
内部中空且具有第一开口及第二开口的容器；和
引燃装置，用于引发所述气体产生药剂燃烧分解产生气体；
所述气体产生药剂容纳于所述容器的中空内部；所述引燃装置设于所述容器第一开口处并封闭第一开口，所述容器的第二开口处设有用于封闭第二开口的端盖。
优选的，该装置还包括气体过滤装置，所述过滤装置设在所述容器内部靠近第二开口处，将容器的中空内部分割为第一腔室和第二腔室。
优选的，所述引燃装置包括点火器和引燃药盒；
所述点火器与所述第一开口通过螺纹连接，所述点火器与所述第一开口之间设有第一密封圈；
所述引燃药盒的一端与所述容器内部靠近第一开口的容器壁固定连接，另一端浸入所述气体产生药剂中，所述引燃药盒的内部容纳有用于引燃气体产生药剂的物质。
优选的，所述过滤装置包括相邻设置的粗过滤单元和精细过滤单元，所述精细过滤单元靠近所述容器的第二开口；
所述精细过滤单元和所述第二开口之间设有挡药板。
优选的，所述第一开口至所述粗过滤单元之间为第一腔室，所述挡药板至所述第二开口之间为第二腔室；调节粗过滤单元与精细过滤单元的过滤精度和厚度可以调节第一腔室和第二腔室之间的压力差；
所述挡药板上均匀布设有通气孔。
优选的，所述粗过滤单元为金属丝压制块，所述精细过滤单元为不锈钢烧结毡；
所述端盖与所述容器壁之间设有第二密封圈，所述第二腔室为密闭腔室。
优选的，所述气体产生药剂的引燃温度为250-280℃，引燃后产生气体的时间为0.1～0.3s。
第二方面，提供一种驱动装置，包括如上任一项所述的气体产生装置。
优选的，还包括与所述第二开口连接的连接管和与所述连接管连接的充气气囊。
优选的，所述充气气囊为环形，所述充气气囊上设有进气接口；所述进气接口为楔形接口；所述连接管与所述第二开口为螺纹连接，与所述充气气囊上的进气接口通过活螺母接头连接。
本方案的有益效果如下：
1.本方案的装置主要由气体产生装置、连接管和环形气囊组成，结构简单，工作可靠性高；
2.本方案的气体产生装置采用低温产气药剂，且产气量大，燃气通过过滤装置后不需再采用化学的或者物理的降温措施即可直接进入环形充气气囊，因此体积小、重量轻；
3.本装置产气速度较快，故响应速度较快，驱动同步性较好，能够快速可靠的完成规定的驱动动作；
4.本装置为全密闭结构，后期不需要进行维护保养，有效的降低了成本。
附图说明
为了更清楚地说明本方案的实施，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本方案的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为驱动装置连接示意图；
图2为气体产生装置结构示意图；
图3为连接管的结构示意图；
图4为充气气囊的结构示意图；
图5为充气气囊连接口的结构示意图；
其中，1-点火器；2-第一密封圈；3-容器；4-引燃药盒；5-气体产生药剂；6-金属丝压制块；7-不锈钢烧结毡；8-第二密封圈；9-挡药板；10-端盖；11-连接管；12-活螺母接头；13-进气接口；14-充气气囊。
具体实施方式
下面将结合附图对本方案的实施方式作进一步地详细描述。显然，所描述的实施例仅是本方案的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本方案中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备，不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为了克服以液压、气压装置作为提供瞬时环向驱动力装置时的结构复杂，维修养护成本高，使用时对装置同步性要求精度高的问题，本方案提供一种气体产生装置及以该装置作为驱动力的驱动装置。
如图1和图2所示，一种驱动装置，包括气体产生装置20，连接管11和充气气囊14；
连接管11的一端与气体产生装置20通过螺纹连接，另一端与充气气囊14采用活螺母接头12的形式固定连接。
气体产生装置20包括气体产生药剂5，内部中空且具有第一开口及第二开口的容器3，点火器1和引燃药盒4，端盖10。
气体产生药剂5容纳于容器3的中空内部；容器3的第一开口通过螺纹与点火器1连接，靠近第一开口的容器壁上设置螺纹并与引燃药盒4通过螺纹连接，引燃药盒4通过螺纹连接固定安装在容器3上，且与点火器1直接连通，内置引燃药粒用于初始引燃气体产生药剂5，促进其燃烧分解；容器3的第二开口与端盖10采用螺纹连接固定。
在一个实施例中，点火器1和容器3的第一开口之间设置第一密封圈2实现密封。
在一个实施例中，连接管11与气体产生装置20的端盖10的通过螺纹连接。
在一个实施例中，采用金属丝压制块6作为粗过滤，不锈钢烧结毡7作为精细过滤，金属丝压制块6，不锈钢烧结毡7和挡药板9将容器3内部分割为第一腔室和地热腔室，第一开口至金属丝压制块6之间的空间为第一腔室，气体产生药剂5容纳在第一腔室内；挡药板9与端盖10之间的空间为第二腔室，端盖10与容器3的容器壁之间通过第二密封圈8实现密封，形成的第二腔室为密闭腔。
在一个实施例中，挡药板9上均匀布设有通气孔，均布有一定通气孔的挡药板9可以防止金属丝压制块6和不锈钢烧结毡7在装置工作过程中承受内压变形。
在一个实施例中，为了防止气体产生装置20在工作过程中产生的颗粒状物质进入充气气囊14后烫坏气囊，在气体产生装置20内部首先采用金属丝压制块6进行粗过滤，金属丝压制块6可采用铜丝或不锈钢丝或铝丝等压制块；然后采用不锈钢烧结毡7用于精细过滤，进一步地洁净燃气。同时，可通过调节金属丝压制块6和不锈钢烧结毡7的过滤精度和厚度来有效调节第一腔室和第二腔室之间的压差，确保在保证燃气过滤精度的同时尽量降低燃烧室内外压差，确保装置工作时的结构稳定性和工作可靠性。
在一个实施例中，气体产生药剂5为在250-280℃可以产生气体的低温产气药剂，容器3可以为各种几何形状，优选为筒状。
如图3所示，在一个实施例中，连接管11为金属材质的管道，连接管11的一端与气体产生装置20通过螺纹连接，另一端与环形的充气气囊14采用便于后期装配的活螺母接头12的形式连接。
如图3，图4和图5所示，在一个实施例中，充气气囊14的内侧设有一个进气接口13，连接管11通过活螺母接头12与充气气囊14上的进气接口13连接，进气接口13设计为楔形接口，使得连接管11与环形充气气囊14的进气接口13之间形成密封面，如图中的A和B所示实现密封。气囊囊体材料选用强度高、耐火阻燃且寿命长的聚氨酯胶布，外侧再粘接一层聚氨酯加强带，保证环形充气气囊14能承受一定的温度和压力。
本装置的工作原理为：
在驱动装置接到点火指令后，点火器1工作点燃引燃药盒4，进而引燃低温可以产气的气体产生药剂5，气体产生药剂5迅速燃烧分解产生低温燃气，燃气经过金属丝压制块6和不锈钢烧结毡7进一步的过滤降温后，洁净的燃气通过连接管11和进气接口13直接进入环形的充气气囊14内，环形的充气气囊14充气后迅速展开，驱动分布在充气气囊14周围的机构快速展开并提供稳定的支撑力。
本方案的装置主要由气体产生装置、连接管和环形气囊组成，结构简单，工作可靠性高；采用低温产气药剂，且产气量大，燃气通过过滤装置后不需再采用化学的或者物理的降温措施即可直接进入环形充气气囊，因此体积小、重量轻；产气速度较快，故响应速度较快，驱动同步性较好，能够快速可靠的完成规定的驱动动作；装置为全密闭结构，后期不需要进行维护保养，有效的降低了成本。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (10)
1.一种气体产生装置，其特征在于，包括：
气体产生药剂；
内部中空且具有第一开口及第二开口的容器；和
引燃装置，用于引发所述气体产生药剂燃烧分解产生气体；
所述气体产生药剂容纳于所述容器的中空内部；所述引燃装置设于所述容器第一开口处并封闭第一开口，所述容器的第二开口处设有用于封闭第二开口的端盖。
2.根据权利要求1所述的气体产生装置，其特征在于，该装置还包括气体过滤装置，所述过滤装置设在所述容器内部靠近第二开口处，将容器的中空内部分割为第一腔室和第二腔室。
3.根据权利要求1所述的气体产生装置，其特征在于，所述引燃装置包括点火器和引燃药盒；
所述点火器与所述第一开口通过螺纹连接，所述点火器与所述第一开口之间设有第一密封圈；
所述引燃药盒的一端与所述容器内部靠近第一开口的容器壁固定连接，另一端浸入所述气体产生药剂中，所述引燃药盒的内部容纳有用于引燃气体产生药剂的物质。
4.根据权利要求2所述的气体产生装置，其特征在于，所述过滤装置包括相邻设置的粗过滤单元和精细过滤单元，所述精细过滤单元靠近所述容器的第二开口；
所述精细过滤单元和所述第二开口之间设有挡药板。
5.根据权利要求4所述的气体产生装置，其特征在于，所述第一开口至所述粗过滤单元之间为第一腔室，所述挡药板至所述第二开口之间为第二腔室；调节粗过滤单元与精细过滤单元的过滤精度和厚度可以调节第一腔室和第二腔室之间的压力差；
所述挡药板上均匀布设有通气孔。
6.根据权利要求5所述的气体产生装置，其特征在于，所述粗过滤单元为金属丝压制块，所述精细过滤单元为不锈钢烧结毡；
所述端盖与所述容器壁之间设有第二密封圈，所述第二腔室为密闭腔室。
7.根据权利要求1所述的气体产生装置，其特征在于，所述气体产生药剂的引燃温度为250-280℃，引燃后产生气体的时间为0.1～0.3s。
8.一种驱动装置，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的气体产生装置。
9.根据权利要求8所述的驱动装置，其特征在于，还包括与所述第二开口连接的连接管和与所述连接管连接的充气气囊。
10.根据权利要求9所述的驱动装置，其特征在于，所述充气气囊为环形，所述充气气囊上设有进气接口；所述进气接口为楔形接口；所述连接管与所述第二开口为螺纹连接，与所述充气气囊上的进气接口通过活螺母接头连接。
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