專利名稱：自發電熱敏感記憶元件電子點火裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種電子點火裝置，特別是一種應用于氣溶膠滅火裝置的通過感應環境溫度觸 發的電子點火裝置。
背景技術：
氣溶膠滅火器是新型綠色環保的產品，對臭氧的耗損潛能值(ODP)和溫室效應潛能值 (GNP)為零，對環境無污染，在大氣中殘留壽命短。具有無毒、無腐蝕、不吸濕、不導電 等特性，能有效撲滅A類表面火、B類火和電氣火災。產品應用范圍廣，適用于各種空間的 保護，特別適用對精密儀器設備的保護，可應用的保護空間有機車、輪船、配電室、繼電 器室、發電機房、電纜溝、計算機房、倉庫、儲藏室、鍋爐房、通信基站、汽車發動機、船 舶發動機等。在氣溶膠自動滅火器中，通過電子點火裝置來點燃火藥或固體推進劑，從而產生氣溶膠。 現有技術的電子點火裝置依靠電池或者外來電源驅動。但發生火災時，外來電源通常受到破 壞，從而導致依靠外來電源驅動的電子點火裝置不工作，進一步導致氣溶膠自動滅火器不能 正常工作。此外，由于外來電源電壓的波動還可能導致點火器錯誤激發，從而導致氣溶膠滅 火裝置誤噴。為此，通常采用電池驅動電子點火裝置，然而電池的壽命有限，需定期更換電 池，才能有效保證氣溶膠自動滅火器的正常工作。如果電池過期失效，將帶來嚴重的火災隱 患。為克服現有技術的缺點需要制造一種不依賴電池或者外接電源的通過感應環境溫度觸發 的電子點火裝置。發明內容本發明旨在開發一種自發電熱敏記憶元件電子點火裝置，具有不依賴電池或者外接電源， 在外界環境溫度發生變化時，能自動觸發開關，產生電流，從而激發電子點火裝置。 本發明的目的是這樣來實現的自發電熱敏記憶元件電子點火裝置，所述自發電熱敏記憶元件電子點火裝置由發電機、 運動機構、形狀記憶合金溫度感應控制元件、引爆器和電線組成，形狀記憶合金溫度感應控 制元件控制運動機構的動作開關；運動機構驅動發電機使發電機產生電流，發電機產生的電 流通過電線輸送到引爆器激發引爆器工作。所述是發電機是轉子旋轉的轉動式發電機或者是轉子直線運動的沖程式發電機。所述轉 動式發電機是指發電機的轉子在定子中旋轉、切割磁力線從而產生電流的發電機。所述沖程 式發電機是指發電機的轉子高速穿越定子，切割磁力線從而產生電流的發電機。進一步，所述發電機通常采用直流發電機，也可以采用交流發電機，但需將交流電整流 變成直流電后輸入引爆器。所述形狀記憶合金溫度感應控制元件是采用形狀記憶合金制造的有幾何形狀的絲材、板 材或鑄件，其恢復溫度在55'C 35(TC之間。通常，在撲滅配電室、繼電器室、發電機房、 電纜溝、計算機房、倉庫、儲藏室、通信基站等火災時選用恢復溫度是75。C士2'C的形狀記 憶合金制造形狀記憶合金溫度感應控制元件；而在撲滅汽車發動機、船舶發動機等火災時， 則選用恢復溫度是175°C ±2°C的形狀記憶合金來制造形狀記憶合金溫度感應控制元件。此外，依據不同用途和具體設計，所述形狀記憶合金溫度感應控制元件可以有不同的幾 何形狀，如記憶合金絲制造的彈簧、形狀記憶合金板材制造的板金件、各種形狀記憶合金 制造的的鑄件等具體零件，這些零件有一定的幾何形狀，可以通過形狀的改變從而觸發運動 機構動作。所述運動機構可以采用彈簧或者發條裝置來驅動。通常，在選擇沖程式發電機時，采用 彈簧式驅動的運動機構，使轉子高速穿越定子，產生瞬間電流來激發引爆器。在選擇轉動式 發電機時，通常采用發條與齒輪傳動系統相配合的發條裝置驅動方式來驅動運動機構，使轉 子在定子中高速旋轉，產生電流來激發引爆器。所述引爆器，為工業通用型電子引爆器。通常由電線接頭、電極和火藥組成。電線接頭 通電時電極發熱或者產生電火花，引爆火藥，達到引爆目的。所述電線用于連接發電機和引爆器，將發電機產生的電流輸送到引爆器上。本發明之自發電熱敏記憶元件電子點火裝置，由發電機、運動機構、形狀記憶合金溫度 感應控制元件、引爆器和電線組成，形狀記憶合金溫度感應控制元件是控制運動機構的動作 開關；運動機構驅動發電機使發電機產生電流，發電機產生的電流通過電線輸送到引爆器激 發引爆器工作。當環境溫度達到或超過形狀記憶合金的恢復溫度時，形狀記憶合金溫度感應控制元件開始 工作，產生形狀變化，從而觸發運動機構動作，帶動發電機工作，發電機產生的電流通過電 線輸送到引爆器激發引爆器工作。本發明結構簡單，不依賴電池和外接電源，可以廣泛應用 各種氣溶膠自動滅火器h，安全可靠，使用壽命長。
圖1是本發明之沖程式自發電弓形熱敏記憶元件電子點火裝置在環境溫度低于形狀記憶 合金恢復溫度吋的結構示意圖。圖2是圖1之沖程式自發電弓形熱敏記憶元件電子點火裝置在環境溫度高于形狀記憶合金 恢復溫度時的結構示意圖。形狀記憶合金溫度感應控制兀件己脫落。圖3是本發明之沖程式自發電菱形熱敏記憶元件電子點火裝置在環境溫度低于形狀記憶 合金恢復溫度時的結構示意圖。圖4是圖3之沖程式自發電菱形熱敏記憶元件電子點火裝置在環境溫度高于形狀記憶合金 恢復溫度時的結構示意圖。圖5是本發明之發條驅動的轉動式自發電板金件熱敏記憶元件電子點火裝置在環境溫度 低于形狀記憶合金恢復溫度時的結構示意圖。圖6是圖5之發條驅動的轉動式自發電板金件熱敏記憶元件電子點火裝置在環境溫度高于 形狀記憶合金恢復溫度時的結構示意圖。圖7是本發明之發條裝置驅動的轉動式自發電彈簧型熱敏記憶元件電子點火裝置在環境 溫度低于形狀記憶合金恢復溫度時的結構示意圖。圖8裝置驅動的轉動式自發電彈簧型熱敏記憶元件電子點火裝置在環境溫度高于形狀記 憶合金恢復溫度時的結構示意圖。圖9是本發明之發條裝置驅動的轉動式自發電菱形板金件熱敏記憶元件電子點火裝置在 環境溫度低于形狀記憶合金恢復溫度時的結構示意圖。此實施例中，發條裝置開關與形狀記憶 合金溫度感應控制元件是同一個部件。圖10是圖9之發條裝置驅動的轉動式自發電菱形板金件熱敏記憶元件電了點火裝置在環 境溫度高于形狀記憶合金恢復溫度時的結構示意圖。此實施例中，發條裝置開關與形狀記憶合 金溫度感應控制元件是同一個部件。上述圖中1為發電機、2為運動機構、3為形狀記憶合金溫度感應控制元件、4為引爆 器、5為電線、9為殼體、ll為發電機定子、12為發電機轉子、21為發條裝置、22為發條裝 置開關、23為轉動軸、24為連接套管、25為齒輪傳動系統、26為普通彈簧、27為軸。
具體實施方式
實施例l:沖程式自發電弓形熱敏記憶元件電子點火裝置 按照傳統的金屬加工工藝和制造工藝制造發電機1,包括發電機轉子12和發電機定子11 。按照傳統的金屬加工工藝和制造工藝制造普通彈簧26和軸27作為運動機構2。按通用 金屬或塑料加工工藝制造殼體9。按照通用形狀記憶合金制造工藝制造弓形形狀記憶合金溫 度感應控制元件3，經過定型熱處理使其在恢復溫度以上弓形形狀記憶合金溫度感應控制元 件3的張開距離大于在形狀記憶合金恢復溫度以下時弓形形狀記憶合金溫度感應控制元件3 的張開距離。電線5采用普通電線如直徑為1.2mm的普通電線，引爆器4采用通用電爆管， 可以在市場上購買。將制造好的發電機轉子12、運動機構的普通彈簧26安裝在軸27上，再將發電機定子11 和軸27固定在殼體9上，使發電機轉子12在普通彈簧26的作用下能沿軸27向發電機定子 11內運動。然后將弓形形狀記憶合金溫度感應控制元件3卡住軸27，使普通彈簧26處于受 壓縮狀態，參考圖1，即得到了本發明之沖程式自發電弓形熱敏記憶元件電子點火裝置在環 境溫度低于形狀記憶合金恢復溫度時的結構。當環境溫度高于弓形形狀記憶合金溫度感應控制元件3所采用的形狀記憶合金恢復溫度 時，弓形形狀記憶合金溫度感應控制元件3張開，導致弓形形狀記憶合金溫度感應控制元件 3不能卡住軸27，受壓縮的普通彈簧26解除約束力，推動發電機轉子12穿越發電機定子11， 通過切割磁力線在發電機中產生瞬間電流，產生的電流經過電線5輸送到引爆器4，觸發引 爆器4工作。參考圖2根據不同的要求可以選擇不同恢復溫度的形狀記憶合金，如機房、電站等可以選擇恢復 溫度為75'C士2'C的鈦鎳形狀記憶合金，也可以選擇其它恢復溫度為72'C的銅基形狀記憶合 金。對于車輛發動機、傳播發動機中使用的滅火裝置可以使用恢復溫度在15(TC至25(TC的鐵 基形狀記憶合金，如選用175'C士2。C的形狀記憶合金制造形狀記憶合金溫度感應控制元件3。類似于本實施例的這種沖程式自發電熱敏記憶元件電子點火裝置結構簡單，不依賴電池 或外接電源，使用壽命長，安全可靠。實施例2:沖程式自發電菱形熱敏記憶元件電子點火裝置本實施例的制造方法與實施例1基本相同，不同之處在于將形狀記憶合金溫度感應控制 元件3制造成菱形，在恢復溫度以下菱形的形狀記憶合金溫度感應控制元件3同樣能完成固 定軸27達到壓縮普通彈簧26的目的，參考圖3。當在恢復溫度以上菱形的形狀記憶合金溫 度感應控制元件3回縮，不能卡住軸27，受壓縮的普通彈簧26解除約束力，推動發電機轉 子12穿越發電機定子11,通過切割磁力線在發電機中產生瞬間電流，產生的電流經過電線5 輸送到引爆器4，觸發引爆器4工作，參考圖4。實施例3:發條驅動的轉動式自發電板金件熱敏記憶元件電子點火裝置 按照傳統的金屬加工工藝和制造工藝分別制造發電機1;發條裝置21,發條裝置開關22，轉動軸23，連接套管24，普通彈簧26;殼體9。電線5采用普通電線如直徑為1. 2mm的普通電線。引爆器4采用通用電爆管。這兩個部件可在市場上購買。發條裝置21、發條裝置開關22、轉動軸23、連接套管24以及普通彈簧26構成了運動 機構2。形狀記憶合金溫度感應控制元件3，經過定型熱處理使其在恢復溫度以上形狀記憶合金 溫度感應控制元件3的拱起，而在形狀記憶恢復溫度以下形狀記憶合金溫度感應控制元件3 接近于平板形。參考圖5、圖6。將發電機1的轉子12連接在轉動軸23上。將發電機1的定子11安裝在殼體9上。在恢 復溫度以下，用接近于平板形的板金件形狀記憶合金溫度感應控制元件3卡住轉動軸23的頭 部，壓迫普通彈簧26使發條裝置開關22卡緊發條裝置21，使其不能松弛，參考圖5。在恢 復溫度以上時，平板形的板金件形狀記憶合金溫度感應控制元件3拱起，通過普通彈簧26帶 動發條裝置開關22向上運動，起到松弛發條裝置開關22的作用，發條裝置21開始驅動轉動 軸23旋轉，從而使發電機l產生電流，產生的電流經過電線5輸送到引爆器4，觸發引爆器 4丄作。參考圖6。實施例4:發條裝置驅動的轉動式自發電彈簧型熱敏記憶元件電子點火裝置 本實施例與實施例3基本相同，不同之處在于在發條裝置21屮增加了齒輪傳動系統25 來提高轉動軸23的轉速，從而提高發動機轉了 12的轉速，提高發電機功率。另一個不同之處在于采用了形狀記憶合金絲制造的彈簧作為形狀記憶合金溫度感應控制 元件3。當在恢復溫度以下時，彈簧形形狀記憶合金溫度感應控制元件3處于松弛狀態，普 通彈簧26的彈力大于彈簧形形狀記憶合金溫度感應控制兀件3的彈力，使發條裝置開關22 鎖緊發條裝置21，齒輪傳動系統25不能轉動，參考圖7。而在恢復溫度以上吋彈簧形形狀記 憶合金溫度感應控制元件3的彈力大于普通彈簧26的彈力，將發條裝置開關22拉丌，松弛 發條裝置21，齒輪傳動系統25在發條裝置21的驅動下帶動轉動軸23高速運動，從而帶動 發電機轉子12高速旋轉，使發電機l產生電流，產生的電流經過電線5輸送到引爆器4，觸 發引爆器4工作。參考圖8。實施例5:發條裝置驅動的轉動式自發電彈簧型熱敏記憶元件電子點火裝置 本實施例與實施例4基本相同，不同之處在于發條裝置開關22與形狀記憶合金溫度感應 控制元件3是同一個部件，可以簡化結構。在恢復溫度以下時發條裝置開關22鎖緊發條裝置 21，參考圖9。在恢復溫度以上時松弛發條裝置21，驅動發電機轉子12旋轉，使發電機l產 生電流，產生的電流經過電線5輸送到引爆器4，觸發引爆器4工作。參考圖IO。本發明之轉動式自發熱敏型記憶元件電子點火裝置是對沖程式自發熱敏型記憶元件電子 點火裝置的改進。由于沖程式自發熱敏型記憶元件電子點火裝置屬于瞬間發電電子點火裝置， 功率小，通常只能激發單個或者幾個電子點火裝置。而轉動式自發熱敏型記憶元件電子點火裝 置由于采用了發條和齒輪傳動結合的驅動裝置，發電時間長，功率大，可以同時啟動幾十個到 幾千個電子點火裝置。可以根據不同的用途選擇使用沖程式自發熱敏型記憶元件電子點火裝置 或者轉動式自發熱敏型記憶元件電子點火裝置。應該注意，本文中公開和說明的結構可以用其它效果相同的結構代替，同時本發明所介紹 的實施例并非實現本發明的唯一結構。雖然本發明的優先實施例已在本文中予以介紹和說明， 但本領域內的技術人員都清楚知道這些實施例不過是舉例說明而已，本領域內的技術人員可以 做出無數的變化、改進和代替，而不會脫離本發明，因此，應按照本發明所附的權利要求書的 精神和范圍來限定本發明的保護范圍。
權利要求
1、自發電熱敏記憶元件電子點火裝置，其特征在于所述自發電熱敏記憶元件電子點火裝置由發電機(1)、運動機構(2)、形狀記憶合金溫度感應控制元件(3)、引爆器(4)和電線(5)組成，形狀記憶合金溫度感應控制元件(3)是控制運動機構(2)的動作開關；運動機構(2)驅動發電機(1)使發電機(1)產生電流，發電機(1)產生的電流通過電線(5)輸送到引爆器(4)激發引爆器(4)工作。
2、 根據權利要求1所述的發電機(1)是轉子旋轉的轉動式發電機或者是轉子直線運動 的沖程式發電機。所述轉動式發電機是指轉子在定子中旋轉、切割磁力線從而產生電流的發 電機。所述沖程式發電機是指轉子高速穿越定子，切割磁力線從而產生電流的發電機。
3、 根據權利要求l所述的自發電熱敏記憶元件電子點火裝置，其特征在于所述形狀記憶 合金溫度感應控制元件(3)是采用形狀記憶合金制造的有幾何形狀的絲材、板材或鑄件，其 恢復溫度在55'C 350。C之間。
4、 根據權利要求l所述的自發電熱敏記憶元件電子點火裝置，其特征在于所述運動機構 (2)可以采用彈簧或者發條裝置作為運動機構(2)動力源。在選擇沖程式發電機時，采用彈簧式驅動的運動機構(2)，使轉子高速穿越定子，產生瞬間電流來激發引爆器(4)。在 選擇轉動式發電機時，采用發條與齒輪傳動組成的發條裝置作為運動機構來驅動轉子，使轉 子在定子中高速旋轉，產生電流來激發引爆器(4)。
5、 根據權利要求1所述的自發電熱敏記憶元件電子點火裝置，其特征在于所述發電機(l) 通常采用直流發電機，也可以采用交流發電機，但需將交流電整流變成直流電后輸入引爆器(4)。
全文摘要
自發電熱敏記憶元件電子點火裝置，由發電機、運動機構、形狀記憶合金溫度感應控制元件、引爆器和電線組成，形狀記憶合金溫度感應控制元件是控制運動機構的動作開關；運動機構驅動發電機使發電機產生電流，發電機產生的電流通過電線輸送到引爆器激發引爆器工作。當環境溫度達到或超過形狀記憶合金的恢復溫度時，形狀記憶合金溫度感應控制元件開始工作，產生形狀變化，從而觸發運動機構動作，帶動發電機工作，發電機產生的電流通過電線輸送到引爆器激發引爆器工作。本發明結構簡單，不依賴電池和外接電源，安全可靠，使用壽命長，可以廣泛應用于各種氣溶膠自動滅火裝置。
文檔編號A62C37/11GK101234236SQ20071003177
公開日2008年8月6日 申請日期2007年11月28日 優先權日2007年11月28日
發明者亮 周, 星 周, 周泰立, 張建剛, 王思泉 申請人:周泰立;周 星