[发明专利]一种多物理场解保MEMS安保装置

说明书

一种多物理场解保MEMS安保装置，包括衬底层、安保机构层及盖板层，三层装配成一体；衬底层的加速度膛与盖板层的传爆药处于固定对正状态，安保机构层中的起爆药装填在金属隔板中，安全状态下起爆药与加速度膛及传爆药处于不对正状态；安保机构层的质量块在衬底层的后坐机构衬底与盖板层的球锁机构槽之间，并在质量块上表面放有不锈钢球；安全状态下，隔板被电热执行器与后坐机构限制，加速度膛的顶部被金属隔板遮盖，起爆药与传爆药处于不对正状态，飞片无法起爆；在解保状态下，加速度膛、起爆药及传爆药处于同一轴线上，飞片起爆起爆药、传爆药，完成起爆序列能量的传递；本发明具有多物理场解保、高隔爆强度、抗高过载、智能化控制等特点。

技术领域

本发明涉及安保装置技术领域，具体涉及一种多物理场解保MEMS安保装置。

背景技术

安保装置是武器装备系统中控制爆炸能力传递的核心部件，是武器弹药中重要的组成部件，在安全状态下，可以阻隔意外爆轰能量的传递，在解保状态下，可以使起爆序列能量顺利传递。安保装置通常采用可动隔板结构来实现对武器弹药状态的控制，其性能影响着整个武器装备系统的安全性及可靠性。因此，结合MEMS技术的优势，发展具有驱动智能化、结构微型化及序列集成化特点的新一代MEMS安保装置技术已经成为国防发展的重要需求。

MEMS安保装置功能的实现主要依托于可动隔板可靠的条件解保，当前驱动隔板的主要方式有惯性驱动、电热驱动及电磁驱动。惯性驱动依靠弹药飞行过程中的环境力信息对安保装置的解保条件进行判断，具有较高的可靠性与安全性，但为被动解保，智能化程度较低；电热驱动及电磁驱动方式虽然可以通过电信号实现对安保装置状态的主动化智能控制，但是其安全性及可靠性比惯性驱动相对较低。

现有的MEMS安保装置难以实现在保证其高安全及可靠性的同时，提高其智能化程度。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供了一种多物理场解保MEMS安保装置，具有多物理场解保、高隔爆强度、抗高过载、智能化控制等特点。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种多物理场解保MEMS安保装置，包括由下而上设置的衬底层100、安保机构层200及盖板层300，三层装配成一体；衬底层100的加速度膛101与盖板层300的传爆药302处于固定对正状态，安保机构层200中的起爆药214装填在金属隔板213中，安全状态下起爆药214与加速度膛101及传爆药302处于不对正状态；安保机构层200的质量块219在衬底层100的后坐机构衬底102与盖板层300的球锁机构槽307之间，并在质量块219上表面放有不锈钢球303。

所述的衬底层100为硅单层结构，在其上设置的加速度膛101为通孔结构，加速度膛101与盖板层300中的传爆药302在同一轴线上，加速度膛101的顶部在安全状态下被安保机构层200中的金属隔板213遮盖，在解保状态下与安保机构层200中的起爆药214对正；衬底层100中设置的后坐机构衬底102为凹槽结构，与安保机构层200中的质量块219对正。

所述的安保机构层200采用SOI硅片，SOI硅片分为顶硅201和底硅202；顶硅201中设置有隔板滑道203，隔板滑道203的中间布置有隔板Ⅰ，隔板Ⅰ左侧与电热执行器Ⅱ配合，隔板Ⅰ右侧与后坐机构Ⅲ配合；安保机构层200的左侧两端设置有电热执行器驱动电极204，安保机构层200的右侧两端设置有后坐机构反馈电极205；电热执行器Ⅱ位于顶硅201中，在电热执行器Ⅱ底部的底硅202中设置有绝热腔206。