[实用新型]一种微小型热电池激活装置

说明书

技术领域

本实用新型属于引信、导弹及航空航天热电池技术领域，具体涉及微小型热电池激活装置。

背景技术

热电池是靠加热激活的电池, 主要由基片、正极片、负极片、电解质片、集流片、加热系统、保温垫片、电池壳、带接线柱的电池盖等组成。常温下热电池内部的电解质是不导电的固体, 电极活性物质和电解质相互之间不进行化学反应, 处于非工作状态。一旦投入使用, 只要输入激活信号使电池激活, 通过加热系统使电池内部温度迅速上升, 电解质熔融形成高导电率的离子导体, 正负开始电化学反应, 即可输出所需的直流电压及电流。

目前，国内微小型热电池主要的激活方式有两种:（1）电激活,即使用外电源引爆电点火头发火, 同时引燃加热片的激活方式；（2）机械激活, 即使用机械能使火帽发火引燃加热片的激活方式。电激活与机械激活的主要区别在于：电激活的主要结构特征在于需要外加机械发电机等外部电源装置，机械激活的主要结构特征在于需要在电池底端设计火帽盂装入火帽，另需外加击针，弹簧，导向筒等部件。电激活与机械激活的主要相同点在于：电激活与机械激活都是通过火工品点燃引燃纸同时点燃加热片。电激活与机械激活两者间存在的缺点在于：（1）各种材料燃烧速度慢，激活时间长，激活时间最快需要0.3s以上；（2）另外附加有其它装置，体积较大、占用弹内空间大、成本高。

针对现有技术中存在的问题，有必要提供一种具有新颖性和创造性的装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种微小型热电池激活装置及激活方法，以此来解决现有技术中存在的各种材料燃烧速度慢，激活时间长，另外附加有其它装置，体积较大、占用弹内空间大、成本高；在使用的过程中存在风险、不安全等问题，从而达到占用空间小、激活时间短、作成本低、集成度高、使用安全。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

一种微小型热电池激活装置，包括压电陶瓷片、电极、电点火头、绝缘层、绝缘导线、重力块、引燃条、单体电池、壳体、电池电极、导线、压电陶瓷堆；

所述壳体设置为圆柱体，壳体设置为上层和下层，

所述上层内部设置有单体电池，所述单体电池的顶端向上设置有电池电极，所述单体电池的外壁以及底端设置有引燃条，

所述下层从上向下依次设置有重力块、绝缘层、电极和压电陶瓷片；所述重力块设置为圆柱形，且中间设置有圆形通孔，

圆形通孔内部设置有电点火头，所述上层与下层之间设置有隔层，隔层的中间设置有开口，开口的宽度等于重力块中间圆形通孔的圆形截面直径；

所述重力块下端设置有绝缘层，绝缘层下面设置有电极a，电极a中间设置有压电陶瓷片，所述压电陶瓷片设置有若干个，每相邻的两个压电陶瓷片之间设置有电极b，且每相邻的两个压电陶瓷片的正负极方向成轴对称设置，所述电极a、压电陶瓷片与电极b通过机械串联和电学并联的方式连接并构成压电陶瓷堆；所述下层的侧壁内侧以及下端内侧设置有连续的绝缘层，下端内侧的绝缘层与下端的电极a相接触设置；所诉电点火头的另一端用过绝缘导线分别与电极a和电极b连接。

作为一种优选的技术方案，所述压电陶瓷片材质采用PZT系列陶瓷。

作为一种优选的技术方案，所述重力块的材质为钢片。

作为一种优选的技术方案，所述单体电池设为圆柱体。

作为一种优选的技术方案，电点火头的上端与引燃条之间的距离设置为小于5mm。

作为一种优选的技术方案，所述微小型热电池激活装置的厚度设置在3-5mm之间。

作为一种优选的技术方案，所述单体电池内部包括加热片，阴极片，阳极片，电解质和集电片。

本实用新型电点火头串联在所述压电陶瓷堆正负电极之间；受到膛压作用达到过载条件时，压电陶瓷堆与电点火头形成回路，电流脉冲点燃电点火头，电点火头进一步点燃引燃纸，从而激活电池。

本实用新型压电陶瓷堆由压电陶瓷片经机械串联和电学并联封装而成当受到膛压作用达到过载条件时正压电效应将产生电流脉冲。

本实用新型重力块中间设置有圆形孔，电点火头放置于圆形孔内，可以增加膛压作用时压电陶瓷堆受到的过载。

本实用新型壳体与电池壳体集成为一个整体，将壳体做成上下两层结构，微小型热电池激活装置置于下层，两层之间焊有隔层，从而节省空间。