CN114312652B - 一种三级烟火式气体发生器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三级烟火式气体发生器。它包括壳体，所述壳体内部设有壳体空腔，所述壳体空腔内安装有燃烧腔体一和燃烧腔体二，所述燃烧腔体一的侧壁上设置有若干个通孔，所述燃烧腔体二的侧壁设置有腔体开口，所述腔体开口处安装有气压开关组件，所述腔体开口和气压开关组件密封连接。本发明的有益效果是：没有收到起爆信号时第二级不会由于热量的传递导致起爆；有效提供气囊在不同碰撞情况下存在不同的气袋展开需要；可以有效的调整不同的气体输出速率。

Description

一种三级烟火式气体发生器

技术领域

本发明涉及气体发生器相关技术领域，尤其是指一种三级烟火式气体发生器。

背景技术

目前市场只存在双极气囊用气体发生器，在车辆不同级别的碰撞情况下触发单极点爆信号或者双极点爆信号，从而实现气囊不同的充气状态以及对人员的不同保护状态。

现有的气囊用双极气体发生器即使给出的是单极点爆信号，最终由于热量传递都是触发第二极也会点爆，只是时间靠后。并且单触发第二极信号时，气体输出的时候会非常靠后，导致无法起到对人员的保护作用。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中即使触发单级点爆信号时，最终由于热量传递第二级也会点爆不足，提供了一种在没有收到起爆信号时，第二级不会由于热量的传递导致起爆的三级烟火式气体发生器。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种三级烟火式气体发生器，包括壳体，所述壳体内部设有壳体空腔，所述壳体空腔内安装有燃烧腔体一和燃烧腔体二，所述燃烧腔体一的侧壁上设置有若干个通孔，所述燃烧腔体二的侧壁设置有腔体开口，所述腔体开口处安装有气压开关组件，所述腔体开口和气压开关组件密封连接。

包括壳体，所述壳体内部设有壳体空腔，所述壳体空腔内安装有燃烧腔体一和燃烧腔体二，所述燃烧腔体一的侧壁上设置有若干个通孔，所述燃烧腔体二的侧壁设置有腔体开口，所述腔体开口处安装有气压开关组件，所述腔体开口和气压开关组件密封连接，其中燃烧腔体一内装填有传火药，用于放大点火能量，产生热颗粒；其中燃烧腔体二和壳体空腔内均装填有产气药，产气药被热颗粒点燃后可以产生气体；其中燃烧腔体一和燃烧腔体二均由隔热材料制作而成，避免发生热量传递现象；当发生一级碰撞时，燃烧腔体一内的传火药被点燃，传火药产生的热颗粒通过通孔喷射至壳体空腔内，点燃壳体空腔内的产气药，而气压开关组件可将燃烧腔体二内的产气药与外部隔绝，能有效的防止第二级被点爆。

作为优选，所述壳体由壳瓣一和壳瓣二组成，所述壳瓣一的开口处固定有壳瓣卡扣，所述壳瓣二的开口处设有与壳瓣卡扣相匹配的壳瓣卡槽，所述壳瓣一通过壳瓣卡扣和壳瓣卡槽的配合与壳瓣二卡接，所述壳瓣一和壳瓣二密封连接且两者一体成型，连接方式简单方便，便于生产加工及组装成型。

作为优选，所述壳瓣一的侧壁上设有若干个通气孔一，所述通气孔一上固定有爆破膜，所述壳体空腔内安装有过滤组件，所述过滤组件置于通气孔一的侧面，发生器产生的气体通过通气孔一向安全气囊释放所需的气体；爆破膜起到起爆前期的保压作用，更利于产气药的燃烧，当达到一定压力状态下打开并通过通气孔一释放气体；过滤组件用于对产生的气体进行过滤，将其中的大颗粒固体残渣留在壳体空腔中。

作为优选，所述过滤组件包括安装在壳体空腔内侧壁上的弹性过滤网，所述弹性过滤网的形状为筒形，所述燃烧腔体一和燃烧腔体二均位于弹性过滤网的内侧，所述弹性过滤网的内部安装有压力缓冲层，弹性过滤网不仅可以起到气体过滤的作用，且内部的压力缓冲层还可以帮助壳体对来自气体的压力进行缓冲，防止内部气压过大发生破裂，起到保压作用。

作为优选，所述壳瓣二的侧壁上安装有与燃烧腔体一相匹配的点火器一和与燃烧腔体二相匹配的点火器二，所述点火器一的一端和点火器二的一端均置于壳体的外部，所述点火器一的另一端贯穿燃烧腔体一的表面置于燃烧腔体一内，所述点火器二的另一端贯穿燃烧腔体二的表面置于燃烧腔体二内，点火器一和点火器二用于在接收到点爆信号后点燃燃烧腔体一内的传火药和燃烧腔体二内的产气药。

作为优选，所述气压开关组件包括与燃烧腔体二相匹配的密封板，所述密封板置于腔体开口处且与燃烧腔体二滑动连接，所述密封板上设置有通气孔二，所述密封板上安装有堵块，所述的堵块分别置于通气孔二的两侧且与密封板滑动连接，两个堵块的宽度之和大于通气孔二的宽度，所述燃烧腔体二上安装有与两个堵块相对应的压合组件，其中壳体空腔内的产气药为低敏度产气药，燃烧腔体二内的产气药为高敏度产气药；当发生一级碰撞时，壳体空腔内的低敏度产气药被点燃，产生的气体会给压合组件一个外部压力，在这个外部压力的作用下压合组件会将两个堵块牢牢地堵住通气孔二，使燃烧腔体二内的产气药与外部隔绝，防止第二级被点爆，此时的发生器处于低级产气速率，起到保护人员的作用；当发生二级碰撞时，燃烧腔体二内的高敏度产气药被点燃，产生的气体会给压合组件一个内部压力，在这个内部压力的作用下压合组件会将两个堵块分离，打开通气孔二，同时将产生的气体和热颗粒会传递到壳体空腔内并点燃其低敏度产气药，此时的发生器处于中级产气速率，起到保护人员的作用；另外，当发生三级碰撞时，壳体空腔内的低敏度产气药和燃烧腔体二内的高敏度产气药同时被点燃，且低敏度产气药在传火药的作用下会先于高敏度产气药产生气体，对压合组件先形成外部压力，此时气压开关组件处于背压状态无法向常压状态下迅速打开，使得高敏产气药充分燃烧并充分产气，当燃烧腔体二内的气压超过壳体空腔的气压时，气压开关组件被打开，此时气体由于高温膨胀以及后续气体的输入流速会变得更快，此时的发生器处于高级产气速率，起到保护人员的作用；这样设计不仅可以有效提供气囊在不同碰撞情况下存在不同的气体展开需要，还能够的调整不同的气体输出速率。

作为优选，所述的堵块置于密封板正对点火器二一侧的侧面上，所述压合组件包括与堵块相匹配的扭转弹簧座，两个扭转弹簧座分别固定在燃烧腔体二两侧的侧壁上，所述扭转弹簧座上安装有转动杆，所述转动杆的一端和扭转弹簧座转动连接，所述转动杆的另一端安装在堵块上且与堵块转动连接；在自然状态下通过扭转弹簧座的弹力使两个堵块靠拢在通气孔二处；当气体从密封板的外侧对密封板产生压力时，密封板受力向内运动，此时在转动杆的传动下，两个堵块会靠的更紧，抵在通气孔二处，使燃烧腔体二内的产气药与外部隔绝；当气体从密封板的内侧对密封板产生压力时，密封板受力向外运动，此时在转动杆的传动下，两个堵块会从通气孔二处相互分离，打开通气孔二，使燃烧腔体二产生的气体和颗粒传递到壳体空腔中。

作为优选，所述腔体开口的边缘处分布有若干根固定杆，所述固定杆的一端和腔体开口固定连接，所述固定杆另一端到扭转弹簧座的距离大于转动杆的长度，所述腔体开口到扭转弹簧座的距离小于转动杆的长度，增设的固定杆可以给密封板的运动起到一个导向作用，同时燃烧腔体二中的气体和颗粒还可以通过这些固定杆之间的缝隙中流出，增大流量。

作为优选，所述密封板的侧面上设有滑槽，所述滑槽分别对称设置在通气孔二的两侧，所述堵块上固定有与滑槽相匹配的安装滑块，所述堵块通过安装滑块和滑槽的配合安装在密封板上且与密封板滑动连接，所述滑槽上安装有限位卡扣，所述安装滑块置于限位卡扣和通气孔二之间，所述安装滑块上设有与限位卡扣相匹配的限位卡槽，当密封板受到内部压力而向外撑开时，两个堵块沿着滑槽相互分离，当堵块滑动到滑槽的限位卡扣处时，通过其上的限位卡槽和限位卡扣的配合会将堵块锁在限位卡扣处，防止由于扭转弹簧座的弹力而发生复位。

作为优选，所述滑槽的侧壁上设有与限位卡扣相匹配的侧凹槽，所述限位卡扣的一侧固定在侧凹槽的开口处且侧凹槽转动连接，所述侧凹槽内安装有弹簧，所述弹簧的一端固定在侧凹槽的底面上，所述弹簧的另一端固定在限位卡扣的另一侧上，所述限位卡扣的横截面形状为直角三角形，所述限位卡扣的斜面部分位于靠近通气孔二的一侧，安装滑块滑动到限位卡扣处时，限位卡扣被安装滑块压入侧凹槽中，而当安装滑块上的限位卡槽滑到限位卡扣处的位置时，限位卡扣则在弹簧的弹力作用下扣入限位卡槽中，锁住安装滑块，进而锁住堵块；其中限位卡扣上的斜面可以很好地起到安装滑块和限位卡扣之间的平滑过渡作用。

本发明的有益效果是：没有收到起爆信号时第二级不会由于热量的传递导致起爆；有效提供气囊在不同碰撞情况下存在不同的气袋展开需要；可以有效的调整不同的气体输出速率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中A处的放大图；

图3是图2中B处的放大图。

图中：1. 壳体，2. 壳体空腔，3. 燃烧腔体一，4. 通孔，5. 弹性过滤网，6. 通气孔一，7. 爆破膜，8. 压力缓冲层，9. 壳瓣一，10. 壳瓣卡扣，11. 壳瓣卡槽，12. 燃烧腔体二，13. 壳瓣二，14. 点火器二，15. 点火器一，16. 扭转弹簧座，17. 转动杆，18. 堵块，19. 密封板，20. 腔体开口，21. 固定杆，22. 通气孔二，23. 安装滑块，24. 滑槽，25. 限位卡槽，26. 侧凹槽，27. 弹簧，28. 限位卡扣。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1所述的实施例中，一种三级烟火式气体发生器，包括壳体1，壳体1内部设有壳体空腔2，壳体空腔2内安装有燃烧腔体一3和燃烧腔体二12，燃烧腔体一3的侧壁上设置有若干个通孔4，如图2所示，燃烧腔体二12的侧壁设置有腔体开口20，腔体开口20处安装有气压开关组件，腔体开口20和气压开关组件密封连接。

如图1所示，壳体1由壳瓣一9和壳瓣二13组成，壳瓣一9的开口处固定有壳瓣卡扣10，壳瓣二13的开口处设有与壳瓣卡扣10相匹配的壳瓣卡槽11，壳瓣一9通过壳瓣卡扣10和壳瓣卡槽11的配合与壳瓣二13卡接，壳瓣一9和壳瓣二13密封连接且两者一体成型。

如图1所示，壳瓣一9的侧壁上设有若干个通气孔一6，通气孔一6上固定有爆破膜7，壳体空腔2内安装有过滤组件，过滤组件置于通气孔一6的侧面。

如图1所示，过滤组件包括安装在壳体空腔2内侧壁上的弹性过滤网5，弹性过滤网5的形状为筒形，燃烧腔体一3和燃烧腔体二12均位于弹性过滤网5的内侧，弹性过滤网5的内部安装有压力缓冲层8。

如图1所示，壳瓣二13的侧壁上安装有与燃烧腔体一3相匹配的点火器一15和与燃烧腔体二12相匹配的点火器二14，点火器一15的一端和点火器二14的一端均置于壳体1的外部，点火器一15的另一端贯穿燃烧腔体一3的表面置于燃烧腔体一3内，点火器二14的另一端贯穿燃烧腔体二12的表面置于燃烧腔体二12内。

如图2所示，气压开关组件包括与燃烧腔体二12相匹配的密封板19，密封板19置于腔体开口20处且与燃烧腔体二12滑动连接，密封板19上设置有通气孔二22，密封板19上安装有堵块18，堵块18分别置于通气孔二22的两侧且与密封板19滑动连接，两个堵块18的宽度之和大于通气孔二22的宽度，燃烧腔体二12上安装有与两个堵块18相对应的压合组件。

如图2所示，堵块18置于密封板19正对点火器二14一侧的侧面上，压合组件包括与堵块18相匹配的扭转弹簧座16，两个扭转弹簧座16分别固定在燃烧腔体二12两侧的侧壁上，扭转弹簧座16上安装有转动杆17，转动杆17的一端和扭转弹簧座16转动连接，转动杆17的另一端安装在堵块18上且与堵块18转动连接。

如图2所示，腔体开口20的边缘处分布有若干根固定杆21，固定杆21的一端和腔体开口20固定连接，固定杆21另一端到扭转弹簧座16的距离大于转动杆17的长度，腔体开口20到扭转弹簧座16的距离小于转动杆17的长度。

如图2所示，密封板19的侧面上设有滑槽24，滑槽24分别对称设置在通气孔二22的两侧，堵块18上固定有与滑槽24相匹配的安装滑块23，堵块18通过安装滑块23和滑槽24的配合安装在密封板19上且与密封板19滑动连接，滑槽24上安装有限位卡扣28，安装滑块23置于限位卡扣28和通气孔二22之间，安装滑块23上设有与限位卡扣28相匹配的限位卡槽25。

如图3所示，滑槽24的侧壁上设有与限位卡扣28相匹配的侧凹槽26，限位卡扣28的一侧固定在侧凹槽26的开口处且侧凹槽26转动连接，侧凹槽26内安装有弹簧27，弹簧27的一端固定在侧凹槽26的底面上，弹簧27的另一端固定在限位卡扣28的另一侧上，限位卡扣28的横截面形状为直角三角形，限位卡扣28的斜面部分位于靠近通气孔二22的一侧。

工作原理：

当接收到车辆一级碰撞信号时，点火器一15起爆同时点燃燃烧腔体一3内的传火药，传火药产生的热颗粒通过燃烧腔体一3的通孔4喷射至壳体空腔2内，将壳体空腔2内的低敏度产气药点燃，当压力达到破膜要求时，将壳体空腔2上的通气孔一6内部表面覆盖的爆破膜7打破，壳体空腔2内的气体通过通气孔一6释放至气袋将气袋打开，此时产气速度处于整体发生器的低级产气速率。

当接收到车辆二级碰撞信号时，点火器二14起爆同时点燃燃烧腔体二12内的高敏度产气药，当压力达到一定时将腔体开口20处密封的气压开关组件打开，同时将产生的气体和热颗粒传递至壳体空腔2内并将壳体空腔2内的低敏度产气药点燃，当压力达到破膜要求时，将壳体空腔2上的通气孔一6内部表面覆盖的爆破膜7打破，壳体空腔2内的气体通过通气孔一6释放至气袋将气袋打开，此时产气速度处于整体发生器的中级产气速率。

当接收到车辆三级碰撞信号时，点火器一15与点火器二14同时起爆，并同时点燃燃烧腔体一3内的传火药和燃烧腔体二12内的高敏产气药，此时由于燃烧腔体一3内的传火药燃烧速度大于燃烧腔体二12内的高敏产气药，传火药的热颗粒会优先通过燃烧腔体一3上的通孔4将壳体空腔2内的低敏度产气药点燃并在壳体空腔产生一定的压力，由于燃烧腔体二12上的气压开关组件此时处于背压状态无法向常压状态下迅速打开，此时会使得燃烧腔体二12内的高敏产气药充分燃烧并充分产气，与此同时壳体空腔2的通气孔一6上的爆破膜7会被打破，第一部分气体会优先通过通气孔一6释放至气袋中打开气囊，当通气孔一6打开后，壳体空腔2内的压力会开始下降，此时燃烧腔体二12上的气压开关组件会被打开，将气体和热量释放至壳体空腔2内，此时气体由于高温膨胀以及后续气体的输入流速会加快，更进一步加快气袋展开，此时产气速率处于整体发生器高级产气速度。

Claims (8)

1.一种三级烟火式气体发生器，其特征是，包括壳体（1），所述壳体（1）内部设有壳体空腔（2），所述壳体空腔（2）内安装有燃烧腔体一（3）和燃烧腔体二（12），所述燃烧腔体一（3）的侧壁上设置有若干个通孔（4），所述燃烧腔体二（12）的侧壁设置有腔体开口（20），所述腔体开口（20）处安装有气压开关组件，所述腔体开口（20）和气压开关组件密封连接，所述气压开关组件包括与燃烧腔体二（12）相匹配的密封板（19），所述密封板（19）置于腔体开口（20）处且与燃烧腔体二（12）滑动连接，所述密封板（19）上设置有通气孔二（22），所述密封板（19）上安装有堵块（18），所述的堵块（18）分别置于通气孔二（22）的两侧且与密封板（19）滑动连接，两个堵块（18）的宽度之和大于通气孔二（22）的宽度，所述燃烧腔体二（12）上安装有与两个堵块（18）相对应的压合组件，所述的堵块（18）置于密封板（19）正对点火器二（14）一侧的侧面上，所述压合组件包括与堵块（18）相匹配的扭转弹簧座（16），两个扭转弹簧座（16）分别固定在燃烧腔体二（12）两侧的侧壁上，所述扭转弹簧座（16）上安装有转动杆（17），所述转动杆（17）的一端和扭转弹簧座（16）转动连接，所述转动杆（17）的另一端安装在堵块（18）上且与堵块（18）转动连接。

2.根据权利要求1所述的一种三级烟火式气体发生器，其特征是，所述壳体（1）由壳瓣一（9）和壳瓣二（13）组成，所述壳瓣一（9）的开口处固定有壳瓣卡扣（10），所述壳瓣二（13）的开口处设有与壳瓣卡扣（10）相匹配的壳瓣卡槽（11），所述壳瓣一（9）通过壳瓣卡扣（10）和壳瓣卡槽（11）的配合与壳瓣二（13）卡接，所述壳瓣一（9）和壳瓣二（13）密封连接且两者一体成型。

3.根据权利要求2所述的一种三级烟火式气体发生器，其特征是，所述壳瓣一（9）的侧壁上设有若干个通气孔一（6），所述通气孔一（6）上固定有爆破膜（7），所述壳体空腔（2）内安装有过滤组件，所述过滤组件置于通气孔一（6）的侧面。

4.根据权利要求3所述的一种三级烟火式气体发生器，其特征是，所述过滤组件包括安装在壳体空腔（2）内侧壁上的弹性过滤网（5），所述弹性过滤网（5）的形状为筒形，所述燃烧腔体一（3）和燃烧腔体二（12）均位于弹性过滤网（5）的内侧，所述弹性过滤网（5）的内部安装有压力缓冲层（8）。

5.根据权利要求2所述的一种三级烟火式气体发生器，其特征是，所述壳瓣二（13）的侧壁上安装有与燃烧腔体一（3）相匹配的点火器一（15）和与燃烧腔体二（12）相匹配的点火器二（14），所述点火器一（15）的一端和点火器二（14）的一端均置于壳体（1）的外部，所述点火器一（15）的另一端贯穿燃烧腔体一（3）的表面置于燃烧腔体一（3）内，所述点火器二（14）的另一端贯穿燃烧腔体二（12）的表面置于燃烧腔体二（12）内。

6.根据权利要求1所述的一种三级烟火式气体发生器，其特征是，所述腔体开口（20）的边缘处分布有若干根固定杆（21），所述固定杆（21）的一端和腔体开口（20）固定连接，所述固定杆（21）另一端到扭转弹簧座（16）的距离大于转动杆（17）的长度，所述腔体开口（20）到扭转弹簧座（16）的距离小于转动杆（17）的长度。

7.根据权利要求1 所述的一种三级烟火式气体发生器，其特征是，所述密封板（19）的侧面上设有滑槽（24），所述滑槽（24）分别对称设置在通气孔二（22）的两侧，所述堵块（18）上固定有与滑槽（24）相匹配的安装滑块（23），所述堵块（18）通过安装滑块（23）和滑槽（24）的配合安装在密封板（19）上且与密封板（19）滑动连接，所述滑槽（24）上安装有限位卡扣（28），所述安装滑块（23）置于限位卡扣（28）和通气孔二（22）之间，所述安装滑块（23）上设有与限位卡扣（28）相匹配的限位卡槽（25）。

8.根据权利要求7所述的一种三级烟火式气体发生器，其特征是，所述滑槽（24）的侧壁上设有与限位卡扣（28）相匹配的侧凹槽（26），所述限位卡扣（28）的一侧固定在侧凹槽（26）的开口处且与侧凹槽（26）转动连接，所述侧凹槽（26）内安装有弹簧（27），所述弹簧（27）的一端固定在侧凹槽（26）的底面上，所述弹簧（27）的另一端固定在限位卡扣（28）的另一侧上，所述限位卡扣（28）的横截面形状为直角三角形，所述限位卡扣（28）的斜面部分位于靠近通气孔二（22）的一侧。