CN114110653B - 一种双通道安全点火机构及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双通道安全点火机构及方法，点火机构包括安装座，在安装座上设有用于传输点火指令的航空插座和执行点火指令的两个电点火器，在安装座上还安装有旋转电磁铁，旋转电磁铁的输出轴套装有旋转扇板，旋转扇板上开设有两个过火孔；旋转电磁铁带动旋转扇板转动，以使两个过火孔分别正对两个电点火器而形成两路受火通道，或使旋转扇板的封闭板面覆盖两个电点火器。工作状态下，两组受火通道都可过火至下级受火部件，即使其中一路受火通道故障，也可保证下级受火部件能被正常点燃；安全状态下，两个电点火器均被旋转扇板的板面覆盖，即两组受火通道关闭，即使电点火器因不可知因素而点火，但因受火通道关闭，下级受火部件也不会被点燃。

Description

一种双通道安全点火机构及方法

技术领域

本发明属于安全点火领域，具体涉及一种双通道安全点火机构及方法。

背景技术

在安全点火领域，双通道安全点火的设计理念已经被普遍采用。双通道点火可以大概率提高点火成功率，降低由于某通道故障而引起的点火终断等故障。然而，传统的双通道安全点火机构是由直流电机驱动的，由直流电机的旋转驱动分离机构来决定双路通道的隔断与打通，但由于直流电机制作工艺复杂且使用环境要求较高，导致相对故障率较高。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种双通道安全点火机构及方法，以克服上述技术缺陷。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种双通道安全点火机构，包括安装座，在安装座的座体设有用于传输点火指令的航空插座和执行点火指令的两个电点火器，在安装座的座体还安装有旋转电磁铁，旋转电磁铁的输出轴套装有随其同步旋转的旋转扇板，旋转扇板上开设有两个过火孔；

旋转电磁铁带动旋转扇板转动，以使两个过火孔分别正对两个电点火器而形成两路受火通道，或使旋转扇板的封闭板面覆盖两个电点火器，其中电点火器、旋转电磁铁分别电连接于航空插座，航空插座电连接于单元测试仪。

进一步地，安装座的座体嵌装有两个电磁销和两个微动开关，均电连接于航空插座，两个电磁销分别是安全电磁销和工作电磁销，两个微动开关分别是安全开关和工作开关；

旋转扇板在两个微动开关之间摆动，当旋转扇板转动并触碰安全开关，单元测试仪控制安全电磁销落销，旋转扇板通过安全电磁销被固定于安装座并保持静止且远离工作开关，旋转扇板的封闭板面覆盖电点火器；当旋转扇板转动并触碰工作开关，单元测试仪控制工作电磁销落销，旋转扇板通过工作电磁销被固定于安装座并保持静止且远离安全开关，旋转扇板的过火孔正对电点火器。

优选地，旋转扇板为扇形板，扇形板的圆心端插套在旋转电磁铁的输出轴上，扇形板的扇面开设有两个销孔，分别是供安全电磁销的销子插入的安全销孔和供工作电磁销的销子插入的工作销孔。

进一步地，旋转扇板围绕旋转电磁铁的输出轴转动并在两个微动开关之间摆动，其中旋转扇板的面对电点火器的板面作为下板面，在旋转扇板的下板面固接有两个环形件，环形件与下板面构成用于包覆电点火器的点火口的灭火腔。

优选地，背对电点火器的板面作为上板面，在旋转扇板的上板面固接有加强板，加强板的板面开设有与销孔贯通的通孔。

进一步地，安装座的座体还设有压板，压板可拆卸地安装于安装座的座体，在压板上开设有供旋转电磁铁的输出轴穿过的圆孔，旋转扇板被夹设于压板和安装座之间。

本发明还提供了一种双通道安全点火方法，至少包括双通道安全点火机构，双通道安全点火机构具有两个状态，分别是安全状态和工作状态，其中工作状态下的点火方法如下：

单元测试仪发送点火指令至航空插座，航空插座控制两个电磁销同时拔销，同时控制旋转电磁铁旋转，旋转扇板转动并触碰工作开关，单元测试仪控制工作电磁销落销，工作电磁销的销轴落入旋转扇板的工作销孔内，旋转扇板停止转动，且旋转扇板的两个过火孔正对两个电点火器，形成两组受火通道。

本发明的有益效果如下：

(1)通过旋转电磁铁控制旋转扇板的两种状态的切换，体积小、成本低且易维护。

(2)共设置了两组受火通道，工作状态下，两组受火通道都可过火至下级受火部件，即使其中一路受火通道故障，也可保证下级受火部件能被正常点燃；安全状态下，两个电点火器均被旋转扇板的板面覆盖，即两组受火通道关闭，即使电点火器因不可知因素而点火，但因受火通道关闭，下级受火部件也不会被点燃。

为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并结合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1是双通道安全点火机构的结构示意图。

图2是双通道安全点火机构的半剖视图。

图3是安全状态下(两组受火通道关闭)的双通道安全点火机构的示意图。

图4是工作状态下(两组受火通道打开)的双通道安全点火机构的示意图。

图5是旋转扇板的上板面示意图。

图6是旋转扇板的下板面示意图。

附图标记说明：

1.安装座；2.安全电磁销；3.密封圈；4.旋转电磁铁；5.航空插座；6.电点火器；7.保护箱盖；8.安全销孔；9.工作销孔；10.工作开关；11.工作电磁销；12.压板；13.旋转扇板；14.安全开关；15.过火孔；16.灭火腔；17.加强板。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

需说明的是，在本发明中，图中的上、下、左、右即视为本说明书中所述的双通道安全点火机构的上、下、左、右。

现参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。

除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

第一实施方式：

本发明的第一实施方式涉及一种双通道安全点火机构，如图1所示，包括安装座1，在安装座1的座体设有用于传输点火指令的航空插座5和执行点火指令的两个电点火器6，在安装座1的座体还安装有旋转电磁铁4(参见图2)，旋转电磁铁4的输出轴套装有随其同步旋转的旋转扇板13，参照图3和图4，旋转扇板13上开设有两个过火孔15。

旋转电磁铁4带动旋转扇板13转动，以使两个过火孔15分别正对两个电点火器6而形成两路受火通道，或使旋转扇板13的封闭板面覆盖两个电点火器6，其中电点火器6、旋转电磁铁4分别电连接于航空插座5，航空插座5电连接于单元测试仪。

旋转扇板13的作用一是为电点火器6提供受火通道，确保电点火器6的点火可以传递至下级受火部件；作用二是控制受火通道的启闭，当两个过火孔15分别正对两个电点火器6时，电点火器6的火焰通过受火通道过火，下级受火部件将接受点火从而被点燃，完成点火任务，当旋转扇板13的封闭板面覆盖两个电点火器6时，两组受火通道关闭，即使电点火器6因为外部不可知因素而点火，由于点火通道关闭，下级受火部件将不会被点燃。

双通道安全点火机构的工作过程如下：

单元测试仪发送点火指令，点火指令通过航空插座5的信号线传输至旋转电磁铁4，旋转电磁铁4带动旋转扇板13转动，旋转扇板13转动至两个过火孔15分别正对两个电点火器6，此时电点火器6执行点火指令，电点火器6的火经两路受火通道过火至下级受火部件，下级受火部件被点燃。

上述两个电点火器6，若其中一路发生故障无法点火，或两路受火通道中的一路发生故障无法过火，另一路也可确保正常点火/过火，保证下级受火部件也能被点火。

类似的，在旋转扇板13的封闭板面覆盖两个电点火器6的状态下，若电点火器6因为外部不可知因素而点火，由于点火通道关闭，下级受火部件将不会被点燃。

相比传统的直流电机，本发明采用的旋转电磁铁4可以市购获得，且旋转电磁铁4的成本低、结构小巧、使用寿命长，与旋转扇板13联动合作可以实现两路受火通道的接通或闭合，避免故障带来的点火终断。

单元测试仪是现有结构，不在本发明的保护范围内，因此其具体结构不作详细说明。

由于结构、工艺及常规需求的限制，本发明提出的是双通道点火，对应的电点火器6也是两个，但并不限于此，也可以根据实际需求而更改为多通道，无论是双通道还是多通道，其结构和原理均与本案相似，因此在本发明的保护范围内。

参照图3和图4，安装座1的座体嵌装有两个电磁销和两个微动开关，均电连接于航空插座5，两个电磁销分别是安全电磁销2和工作电磁销11，两个微动开关分别是安全开关14和工作开关10，即两个微动开关设在旋转扇板13的扇面路径上。

旋转扇板13在两个微动开关之间摆动，当旋转扇板13转动并触碰安全开关14，单元测试仪控制安全电磁销2落销，旋转扇板13通过安全电磁销2被固定于安装座1并保持静止且远离工作开关10，旋转扇板13的封闭板面覆盖电点火器6；当旋转扇板13转动并触碰工作开关10，单元测试仪控制工作电磁销11落销，旋转扇板13通过工作电磁销11被固定于安装座1并保持静止且远离安全开关14，旋转扇板13的过火孔15正对电点火器6。

旋转扇板13为扇形板，扇形板的圆心端插套在旋转电磁铁4的输出轴上，扇形板的扇面开设有两个销孔，分别是供安全电磁销2的销子插入的安全销孔8和供工作电磁销11的销子插入的工作销孔9。

也就是说，双通道安全点火机构具有安全状态和工作状态，具体如下：

Ⅰ.安全状态→工作状态

即图3转换到图4，旋转电磁铁4到达指定转角(可预设角度)后，单元测试仪指示工作电磁销11处于落销状态，工作电磁销11的销轴会落在旋转扇板13的工作销孔9内，完成对旋转扇板13工作位置固定任务，此时，旋转扇板13上的两个过火孔15将会与两个电点火器6和下级受火部件(图中未标示)对正，每个电点火器6和每个过火孔15以及下级受火部件形成1个受火通道，共两组受火通道，形成两个受火通道完成旋转扇板13由安全状态向工作状态的转换，同时保证在其中一路故障的情况下，下级受火部件也能被点火。

完成旋转扇板13由安全状态向工作状态的转换后，如果电点火器6开始进行点火，点火通道将完成过火，下级受火部件将接受点火从而被点燃，完成点火任务。

Ⅰ.工作状态→安全状态

即图4转换到图3，在未接到点火指令时，安全开关14处于安全开关状态，此状态下旋转扇板13会处于安全状态位置，即会会指示安全电磁销2进行落销，安全电磁销2的销轴会落在旋转扇板13的安全销孔8内，完成对旋转扇板13安全位置固定任务；此时，旋转扇板13上的两个过火孔15将会与两个电点火器6和下级受火部件(图中未标示)错位不对正，两个受火通道关闭，即完成旋转扇板13由工作状态向安全状态的转换，在此状态下，即使电点火器6因为外部不可知因素而点火，由于点火通道关闭，下级受火部件将不会被点燃。

如图1所示，安装座1是长方体状的阀块结构，在该阀块上开设了若干个用于嵌装各元件的孔，这些孔内安装了旋转电磁铁4、安全电磁销2、工作电磁销11等等，若以图1、图2所示作为阀块正面，那么图3、图4所展示的就是阀块背面，旋转扇板13安装在了该背面。

为了对上述元件形成有效保护，如图1所示，在阀块的正面盖设了保护箱盖7，保护箱盖7通过密封圈3压紧在阀块正面，有效保护旋转电磁铁4、安全电磁销2、工作电磁销11。

关于安装座1上各个元件的布局，可以如图3、图4所示，也可以是其他布局型式。

作为优选布局型式，航空插座5安装在阀块的侧面中点位置，以航空插座5的中心轴线作为对称线，安全电磁销2和工作电磁销11关于对称线对称分布，且两个电磁销的轴向中心线相互平行同时还垂直于对称线，而安装座1的座体还设有压板12，压板12可拆卸地安装于安装座1的座体，在压板12上开设有供旋转电磁铁4的输出轴穿过的圆孔，旋转扇板13被夹设于压板12和安装座1之间，即压板12布设于两个电磁销的中间。

考虑到制作工艺及后期维护，优选压板12为金属压板，金属压板的形状为上端为长方形，下端为等腰三角形；等腰三角形和长方形为一体结构，等腰三角形的底边为长方形的长边，长方形的两长方端各有一个孔，等腰三角形顶端有一个孔，等腰三角形顶端孔与旋转扇板13连接孔同心，同时与旋转电磁铁4连接。

旋转扇板13围绕旋转电磁铁4的输出轴转动并在两个微动开关之间摆动，其中旋转扇板13的面对电点火器6的板面作为下板面，在旋转扇板13的下板面固接有两个环形件，参照图6，环形件与下板面构成用于包覆电点火器6的点火口的灭火腔16，当双通道安全点火机构处于安全状态时(参见图3)，旋转扇板13向右转动至图3所示位置，两个灭火腔16正对两个电点火器6，即使电点火器6因为外部不可知因素而点火，由于点火通道关闭，下级受火部件将不会被点燃，而灭火腔16可以限制火的辐射直径。

背对电点火器6的板面作为上板面，在旋转扇板13的上板面固接有加强板17(图5所示)，加强板17的板面开设有与销孔贯通的通孔，加强板17一方面可以增强旋转扇板13的强度，另一方面还可以延长受火通道的长度，方便与下级受火部件的连通。

第二实施方式：

一种双通道安全点火方法，至少包括双通道安全点火机构，双通道安全点火机构具有两个状态，分别是安全状态和工作状态，其中工作状态下的点火方法如下：

单元测试仪发送点火指令至航空插座5，航空插座5控制两个电磁销同时拔销，同时控制旋转电磁铁4旋转，旋转扇板13转动并触碰工作开关10，单元测试仪控制工作电磁销11落销，工作电磁销11的销轴落入旋转扇板13的工作销孔9内，旋转扇板13停止转动，且旋转扇板13的两个过火孔15正对两个电点火器6，形成两组受火通道。

双通道安全点火机构的工作原理是：

通过航空插座5向双通道安全点火机构传送点火指令，航空插座5控制信号输出分别与安全电磁销2、工作电磁销11、旋转电磁铁4电连接，点火指令的电信号通过航空插座5控制线驱动安全电磁销2和工作电磁销11使其同时拔销；同时控制旋转电磁铁4旋转，旋转电磁铁4连接有旋转扇板13；旋转电磁铁4旋转会带动安装在旋转电磁铁轴上的旋转扇板13同步旋转，具体如下：

当旋转扇板13受到旋转电磁铁4驱动转到右边时(如图3)，就会和右边的安全开关14接触，安全开关14闭合后，会将信号反馈给单元测试仪，单元测试仪会给一个落销的命令，两个电磁销会同时落销，将旋转扇板13固定在安全位置；

当单元测试仪给点火指令时，两个电磁销先同时拔销，然后旋转电磁铁4驱动旋转扇板13向左转动，碰到左边的工作开关10的弹簧片后，工作开关10接通，系统接到信号后再发出落销命令，落销将旋转扇板13固定在左边的工作位置(如图4)，然后给电点火器6点火命令，电点火器6会将火从两个传火通道传至下级受火单元，完成点火。

在安全位置时，传火通道是闭合的；在工作位置时，传火通道是接通的。

双通道安全点火机构，包括安装座1，在安装座1的座体设有用于传输点火指令的航空插座5和执行点火指令的两个电点火器6，在安装座1的座体还安装有旋转电磁铁4，旋转电磁铁4的输出轴套装有随其同步旋转的旋转扇板13，旋转扇板13上开设有两个过火孔15；

旋转电磁铁4带动旋转扇板13转动，以使两个过火孔15分别正对两个电点火器6而形成两路受火通道，或使旋转扇板13的封闭板面覆盖两个电点火器6，其中电点火器6、旋转电磁铁4分别电连接于航空插座5，航空插座5电连接于单元测试仪。

安装座1的座体嵌装有两个电磁销和两个微动开关，均电连接于航空插座5，两个电磁销分别是安全电磁销2和工作电磁销11，两个微动开关分别是安全开关14和工作开关10；

旋转扇板13在两个微动开关之间摆动，当旋转扇板13转动并触碰安全开关14，单元测试仪控制安全电磁销2落销，旋转扇板13通过安全电磁销2被固定于安装座1并保持静止且远离工作开关10，旋转扇板13的封闭板面覆盖电点火器6；当旋转扇板13转动并触碰工作开关10，单元测试仪控制工作电磁销11落销，旋转扇板13通过工作电磁销11被固定于安装座1并保持静止且远离安全开关14，旋转扇板13的过火孔15正对电点火器6。

旋转扇板13为扇形板，扇形板的圆心端插套在旋转电磁铁4的输出轴上，扇形板的扇面开设有两个销孔，分别是供安全电磁销2的销子插入的安全销孔8和供工作电磁销11的销子插入的工作销孔9。

旋转扇板13围绕旋转电磁铁4的输出轴转动并在两个微动开关之间摆动，其中旋转扇板13的面对电点火器6的板面作为下板面，在旋转扇板13的下板面固接有两个环形件，环形件与下板面构成用于包覆电点火器6的点火口的灭火腔16。

背对电点火器6的板面作为上板面，在旋转扇板13的上板面固接有加强板17，加强板17的板面开设有与销孔贯通的通孔。

安装座1的座体还设有压板12，压板12可拆卸地安装于安装座1的座体，在压板12上开设有供旋转电磁铁4的输出轴穿过的圆孔，旋转扇板13被夹设于压板12和安装座1之间。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (6)

1.一种双通道安全点火方法，其特征在于：至少包括双通道安全点火机构，双通道安全点火机构具有两个状态，分别是安全状态和工作状态，其中工作状态下的点火方法如下：

单元测试仪发送点火指令至航空插座(5)，航空插座(5)控制两个电磁销同时拔销，同时控制旋转电磁铁(4)旋转，旋转扇板(13)转动并触碰工作开关(10)，单元测试仪控制工作电磁销(11)落销，工作电磁销(11)的销轴落入旋转扇板(13)的工作销孔(9)内，旋转扇板(13)停止转动，且旋转扇板(13)的两个过火孔(15)正对两个电点火器(6)，形成两组受火通道；

所述双通道安全点火机构，包括安装座(1)，在安装座(1)的座体设有用于传输点火指令的航空插座(5)和执行点火指令的两个电点火器(6)，在安装座(1)的座体还安装有旋转电磁铁(4)，旋转电磁铁(4)的输出轴套装有随其同步旋转的旋转扇板(13)，旋转扇板(13)上开设有两个过火孔(15)；

所述旋转电磁铁(4)带动旋转扇板(13)转动，以使两个过火孔(15)分别正对两个电点火器(6)而形成两路受火通道，或使旋转扇板(13)的封闭板面覆盖两个电点火器(6)，其中电点火器(6)、旋转电磁铁(4)分别电连接于航空插座(5)，航空插座(5)电连接于单元测试仪。

2.如权利要求1所述的双通道安全点火方法，其特征在于：所述安装座(1)的座体嵌装有两个电磁销和两个微动开关，均电连接于航空插座(5)，两个电磁销分别是安全电磁销(2)和工作电磁销(11)，两个微动开关分别是安全开关(14)和工作开关(10)；

旋转扇板(13)在两个微动开关之间摆动，当旋转扇板(13)转动并触碰安全开关(14)，单元测试仪控制安全电磁销(2)落销，旋转扇板(13)通过安全电磁销(2)被固定于安装座(1)并保持静止且远离工作开关(10)，旋转扇板(13)的封闭板面覆盖电点火器(6)；当旋转扇板(13)转动并触碰工作开关(10)，单元测试仪控制工作电磁销(11)落销，旋转扇板(13)通过工作电磁销(11)被固定于安装座(1)并保持静止且远离安全开关(14)，旋转扇板(13)的过火孔(15)正对电点火器(6)。

3.如权利要求2所述的双通道安全点火方法，其特征在于：所述旋转扇板(13)为扇形板，扇形板的圆心端插套在旋转电磁铁(4)的输出轴上，扇形板的扇面开设有两个销孔，分别是供安全电磁销(2)的销子插入的安全销孔(8)和供工作电磁销(11)的销子插入的工作销孔(9)。

4.如权利要求3所述的双通道安全点火方法，其特征在于：所述旋转扇板(13)围绕旋转电磁铁(4)的输出轴转动并在两个微动开关之间摆动，其中旋转扇板(13)的面对电点火器(6)的板面作为下板面，在旋转扇板(13)的下板面固接有两个环形件，环形件与下板面构成用于包覆电点火器(6)的点火口的灭火腔(16)。

5.如权利要求3或4所述的双通道安全点火方法，其特征在于：背对所述电点火器(6)的板面作为上板面，在旋转扇板(13)的上板面固接有加强板(17)，加强板(17)的板面开设有与销孔贯通的通孔。

6.如权利要求3所述的双通道安全点火方法，其特征在于：所述安装座(1)的座体还设有压板(12)，压板(12)可拆卸地安装于安装座(1)的座体，在压板(12)上开设有供旋转电磁铁(4)的输出轴穿过的圆孔，旋转扇板(13)被夹设于压板(12)和安装座(1)之间。