CN215578632U - 一种外置式全密封热电池用机械激活装置及热电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种外置式全密封热电池用机械激活装置及热电池，所述的装置包括凸形结构的壳体，壳体内设置上下连通的第一内腔和螺纹内腔，且螺纹内腔贯通所述壳体的底部；以及激活组件，所述的激活组件包括击针、弹簧、火帽压螺和底火；其中，所述的第一内腔依次放置所述的击针、弹簧，所述的螺纹内腔放置装配有底火的火帽压螺；所述的击针正对底火。该装置与热电池通过焊接连接，使热电池形成密封体，可保证热电池在激活前、后始终处于全密封状态，保证热电池工作电压的平稳与可靠性；同时能为电池节省一定体积空间，提高电池的能量密度，且装配工艺简单，操作简便，能有效确保热电池工作时电性能的一致性和可靠性，可广泛应用。

Description

一种外置式全密封热电池用机械激活装置及热电池

技术领域

本实用新型涉及热电池领域，具体地说，涉及一种外置式全密封热电池用机械激活装置及热电池。

背景技术

热电池是用电池本身的加热系统把不导电的固体状态盐类电解质加热熔融呈离子型导体而进入工作状态的一种热激活储备电池。热电池具有贮存时间长、激活时间短、比能量较高、使用温度范围广、在贮存期间无需维护和保养等特点，广泛应用于导弹、鱼雷、炸弹等武器系统。

随着武器系统性能的不断提高，其应用领域越来越宽。热电池主要的激活方式有三种：电激活、激光激活和机械激活。当武器系统使用环境不能提供电信号或激光信号时，则武器系统无法通过电源或激光作为激活信号，即不能通过传统的电激活或激光激活的方式引爆电点火头、进而激活热电池，在这种情况下必须考虑机械激活。机械激活的主要目的是通过击针撞击底火，进而引爆底火、激活热电池。一般击针撞击底火的方式主要有两种：一是通过储能装置如扳机等机构触发，另一种是利用过载的动力触发。

传统的利用过载动力触发击针的方式，一种是将过载激活器通过螺钉固定连接到电池盖上，但激活器和电池盖之间不能实现完全密封，由于热电池工作时内部为高温高压状态，将导致内部气体泄漏，不仅产生多余物，而且降低了热电池的电性能，无法平稳输出电源、缩短工作时间；另一种是将激活机构放置于单元电池内部，但将激活机构放置在单元电池内部将大大降低电池的能量密度，不利于热电池发挥最大效能，而且将激活机构放置在内部会降低产品的激活可靠性。

随着现代武器系统的迅猛发展，要求电源应尽量简单化、小型化，高比功率、高比能量是电源未来的主要发展方向，因此传统的利用过载机械激活的热电池必须设计改进。

实用新型内容

本实用新型为解决现有外置式热电池激活后因不能完全密封导致内部气体泄漏、降低热电池电性能，以及内置式热电池激活后密封性能好但电池能量密度低、激活装置可靠性降低等问题，提供了一种装配简单的外置式全密封热电池用机械激活装置及热电池。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种外置式全密封热电池用机械激活装置，该装置包括：

壳体，所述的壳体为凸形结构，壳体内设置第一内腔和螺纹内腔，所述的第一内腔和螺纹内腔上下连通，所述的螺纹内腔贯通所述壳体的底部；以及，

激活组件，所述的激活组件包括击针、弹簧、火帽压螺和底火，所述的火帽压螺设有用于放置底火的第二内腔；

其中，所述的第一内腔依次放置所述的击针、弹簧，所述的击针的下端套装于弹簧内；所述的螺纹内腔放置装配有底火的火帽压螺；所述的击针正对底火。

所述的第一内腔与所述的击针匹配，该第一内腔的内径和所述的击针的外径保持最佳的装配公差；所述的底火和火帽压螺为紧装配。

优选地，所述的第一内腔的表面粗糙度不大于1.6μm。

优选地，所述的弹簧为不锈钢冷拉钢丝弹簧。

优选地，所述的击针为碳素钢棒击针。

进一步地，所述的击针的尖端直径为0.12mm。

本实用新型还提供了一种全密封式机械激活热电池，所述的热电池包括：

筒状结构的电池外壳，所述的电池外壳底端封闭；

装设在电池外壳内的电池堆和引燃组件；以及，

前面任一所述的外置式全密封热电池用机械激活装置，其壳体焊接在电池外壳的顶端，使热电池形成密封体。

所述的火帽压螺的下方设置所述的引燃组件。

所述的热电池根据实际需求进行激活组件数量的调整。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型提供的机械激活装置通过焊接方式与热电池外壳连接，使热电池形成密封体，保证热电池在激活前、后始终处于全密封状态，在工作期间不会产生多余物，保证了热电池工作电压的平稳与可靠性。

2、本实用新型提供的机械激活装置放置在电池外部，可以有效提高电池内部空间的利用率，提高了热电池的能量密度。

3、本实用新型提供的机械激活装置及热电池结构简单，装配工艺简单，操作简便，能有效确保热电池的一致性和可靠性，可广泛应用。

4、本实用新型可根据实际需求增加激活装置中的激活组件数量，从而进一步保证热电池的激活的可靠性。

附图说明

图1是本实用新型的一种外置式全密封热电池用机械激活装置中壳体的结构示意图；

图2是本实用新型的一种外置式全密封热电池用机械激活装置的结构示意图。

附图标识：

壳体1；第一内腔11；螺纹内腔12；击针2；弹簧3；底火4；火帽压螺5；电池外壳6；电池堆7；引燃组件8。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“顶端”、“底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种外置式全密封热电池用机械激活装置，该装置包括：

凸形结构的壳体1，该壳体1内设置第一内腔11和螺纹内腔12(本实施例含两套激活组件，因此第一内腔11和螺纹内腔12也各有两个)，所述的第一内腔11和螺纹内腔12上下连通，所述的螺纹内腔12贯通所述壳体1的底部；以及，

激活组件(本实施例为两套激活组件)，所述的激活组件包括击针2、弹簧3、火帽压螺5和底火4，所述的火帽压螺5设有用于放置底火4的第二内腔(图中未标识)。

该机械激活装置在装配时，首先将击针2、弹簧3依次放入所述的第一内腔11，使击针2的下端套装于弹簧3内；然后将底火4紧装配在所述的火帽压螺5的第二内腔；最后将火帽压螺5旋转进螺纹内腔12，用于压紧与击针2正对的底火4。

所述的第一内腔11的表面粗糙度不大于1.6μm，且第一内腔11的内径和击针2的外径保持最佳的装配公差，用以保证当机械激活装置在受到过载力时，所述的击针2能顺利克服摩擦且竖直撞向底火4。

所述的弹簧3为不锈钢冷拉钢丝弹簧，弹簧3的不锈钢冷拉钢丝直径同机械激活装置的安全阈值相关，通过该直径设置弹簧3的内径、外径及特定压力下的压缩量。

所述的击针2为碳素钢棒击针；优选地，所述的击针2的尖端直径为0.12mm，且进行淬火HRC50-58处理，以保证击针2能顺利刺破底火。

本实用新型还提供了一种全密封式机械激活热电池，所述的热电池包括：筒状结构的电池外壳6，该电池外壳6底端封闭；装设在电池外壳6内的电池堆7和引燃组件8；以及，本实用新型提供的外置式全密封热电池用机械激活装置，该装置的壳体1焊接在电池外壳6的顶端，使热电池形成密封体，保证热电池在激活前、后始终处于全密封状态。

所述的火帽压螺5的下方设置所述的引燃组件8，以保证底火4受到撞击爆炸后，顺利燃烧引燃组件8，最终激活热电池使其工作。

所述的热电池可调整激活组件数量，以满足实际使用时的激活需求，确保激活的可靠性。

实施例1

一种全密封式机械激活热电池，该热电池的机械激活装置内含有两套激活组件，以提高激活可靠性。

该热电池的电池外壳6和机械激活装置的壳体1均为不锈钢材料。

所述壳体1内的第一内腔11直径为

内壁粗糙度为1.6μm，内壁高度(含安装击针2、弹簧3及火帽压螺5)为

击针2的材料为碳素钢，最大直径为

总高度为7.5mm；击针2的尖端直径为

进行淬火HRC50-58处理。

弹簧3的材料为不锈钢冷拉钢丝，钢丝直径为

弹簧3的内径为

外径

长度为13mm，并通过弹簧3的钢丝直径设置机械激活装置的安全阈值。

该热电池密封性检查：满足氦质谱仪检漏漏率不大于0.3Pa·cm³/s的要求。

实施例2

如图2所示的全密封式机械激活热电池竖直方向安装固定于导弹舱体内部，当导弹通过外力发生快速向上移动时，机械激活装置中的弹簧3向下压缩，带动击针2快速撞击底火4，火帽压螺5中的底火4受到撞击后爆炸，进而引燃对应位置的引燃组件8，引燃组件8燃烧后快速引燃电池堆7周边的加热材料，当电池堆7中每个单体电池的隔离粉熔融即可激活热电池对外输出电能。

综上所述，本实用新型提供了一种结构简单、装配工艺简单、可广泛应用的外置式全密封热电池用机械激活装置及热电池，该装置与热电池通过焊接连接，可保证热电池在激活前、后始终处于全密封状态，保证热电池工作电压的平稳与可靠性；同时能为电池节省一定体积空间，提高电池的能量密度。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (9)

1.一种外置式全密封热电池用机械激活装置，其特征在于，该装置包括：

壳体，所述的壳体为凸形结构，壳体内设置第一内腔和螺纹内腔，所述的第一内腔和螺纹内腔上下连通，所述的螺纹内腔贯通所述壳体的底部；以及，

激活组件，所述的激活组件包括击针、弹簧、火帽压螺和底火，所述的火帽压螺设有用于放置底火的第二内腔；

其中，所述的第一内腔依次放置所述的击针、弹簧，所述的击针的下端套装于弹簧内；所述的螺纹内腔放置装配有底火的火帽压螺；所述的击针正对底火。

2.如权利要求1所述的外置式全密封热电池用机械激活装置，其特征在于，所述的第一内腔与所述的击针匹配，该第一内腔的内径和所述的击针的外径保持最佳的装配公差；

所述的底火和火帽压螺为紧装配。

3.如权利要求1或2所述的外置式全密封热电池用机械激活装置，其特征在于，所述的第一内腔的表面粗糙度不大于1.6μm。

4.如权利要求1或2所述的外置式全密封热电池用机械激活装置，其特征在于，所述的弹簧为不锈钢冷拉钢丝弹簧。

5.如权利要求1或2所述的外置式全密封热电池用机械激活装置，其特征在于，所述的击针为碳素钢棒击针。

6.如权利要求5所述的外置式全密封热电池用机械激活装置，其特征在于，所述的击针的尖端直径为0.12mm。

7.一种全密封式机械激活热电池，其特征在于，所述的热电池包括：

筒状结构的电池外壳，所述的电池外壳底端封闭；

装设在电池外壳内的电池堆和引燃组件；以及，

权利要求1-6任意一项所述的外置式全密封热电池用机械激活装置，其壳体焊接在电池外壳的顶端，使热电池形成密封体。

8.如权利要求7所述的全密封式机械激活热电池，其特征在于，所述的火帽压螺的下方设置所述的引燃组件。

9.如权利要求8所述的全密封式机械激活热电池，其特征在于，所述的热电池根据实际需求进行激活组件数量的调整。

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