[实用新型]一种电致动拔销式保险机构

说明书

技术领域

本实用新型属于保险机构技术领域，具体涉及一种电致动拔销式保险机构。

背景技术

目前，在机电系统和武器系统的保险机构中，主要有推销机构和拔销机构两种运动形式的保险机构，而拔销机构的驱动方式主要为电磁和火药。电磁驱动的拔销机构主要由衔铁、轭铁、线包组件、弹簧、拔销等组成，主要利用线包组件通电后产生磁场，使软磁材料制作的衔铁、轭铁磁化，衔铁与轭铁的磁力克服弹簧抗力，衔铁运动带动拔销拔回，该结构存在着结构复杂、价格昂贵、电—机械能量转换效率低、长期放置容易发生退磁、长时间工作容易烧坏线包组件等问题。火药驱动的拔销机构主要利用火药燃烧产生气体负向驱动活塞做功，受结构、气体压力传递方向和密封等因素影响，在实际工程应用中存在着可靠性低、电—机械能量转换效率低、火药驱动的拔销机构不能反复使用、利用率低等问题。

介电弹性体材料是一种新型智能材料，具有重量轻、富有弹性、变形大、电—机械能量转换效率高、功率质量比大、无热、抗振性能好、抗疲劳、价格低等优点。介电弹性体在保险机构的应用中有着广阔的前景。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种电致动拔销式保险机构，具有结构简单、可反复使用、可靠性高、可长时间工作、状态可恢复、成本低、便于安装的特点，由此解决现有技术结构复杂、工作可靠性低、电—机械能量转换效率低的技术问题。

本实用新型的一种电致动拔销式保险机构，包括外壳、移动端、拔销、弹簧、介电弹性体、电极、固定端和导线；

所述拔销为阶梯状圆柱体，大圆柱部分与移动端螺纹固定，小圆柱部分和固定端间隙配合；拔销小圆柱部分外部套有弹簧，弹簧两端分别被移动端和固定端限位，弹簧外表面卷绕着多层涂敷有电极的介电弹性体；介电弹性体表面的最内层电极和最外层电极连接导线；外壳与固定端螺纹固定，用于对移动端、拔销、弹簧和介电弹性体起到封闭保护作用；

其中，所述介电弹性体在涂敷电极前进行了预拉伸，所述弹簧在卷绕介电弹性体前处于压缩状态，所述电极为包括碳黑粉、硅油、硅胶和正庚烷的混合物；

导线通电前，预拉伸的介电弹性体具有一个回缩力，处于压缩状态的弹簧具有一个恢复原状的抗力，预拉伸的介电弹性体的回缩力与弹簧的抗力形成力平衡，此时拔销小圆柱部分伸出固定端，对其他机构的运动部件进行限位，起到保险的目的；

当导线通电后，介电弹性体受到静电压力的作用，导致其面积增大和长度伸长，受压缩的弹簧恢复原长，由于固定端被固定，故伸长的弹簧及介电弹性体驱动移动端运动，移动端带动与其螺纹连接固定在一起的拔销一起运动，从而驱动拔销拔回，解除对外部的运动件的约束，达到保险解除的目的。

进一步地，所述介电弹性体在卷绕前预拉伸并在表面涂敷电极，预拉伸后的面积为预拉伸前面积的9～25倍，所述弹簧的压缩量为1/5～2/5。

进一步地，所述介电弹性体预拉伸后的面积为预拉伸前面积的16倍。

进一步地，所述介电弹性体在所述弹簧外表面卷绕3～7层。

进一步地，所述电极为碳黑粉、硅油、硅胶和正庚烷的混合物，其中硅油、硅胶的体积比为1：0.6～1：2，碳黑粉的质量为硅油、硅胶混合后质量的2～3倍，正庚烷加入量至混合液达到粘稠状。

进一步地，所述电极中硅油、硅胶的体积比为1：1，碳黑粉的质量为硅油、硅胶混合后质量的2.4倍。

进一步地，还包括热缩套管，热缩套管套放在移动端和固定端卷绕有介电弹性体的部分，热缩套管受热后紧缩，对介电弹性体起到固定作用。

进一步地，所述固定端包括阶梯圆柱和两个支耳，阶梯圆柱内部具有阶梯状的大孔和小孔，大孔具有螺纹，用于和弹簧螺纹连接，大孔外端面具有环形凹槽，用于安装热缩套管，阶梯圆柱的外端面上，在支耳和环形凹槽中间部分具有螺纹，用于和外壳螺纹配合固定，支耳上有两个安装孔，用于电致动拔销式保险机构在外部机构上的安装，固定端的一侧开有两个通孔，用于置放导线。

进一步地，所述介电弹性体为薄膜状VHB系列聚丙烯酸弹性体、薄膜状CF19-2186硅胶体、薄膜状HS3硅胶体、薄膜状HN-1110T型DE材料或者薄膜状聚亚胺酯材料中任意一种。

本实用新型的有益效果体现在：