点火器和混合式发生器的制作方法

1.本发明涉及气体发生器技术领域，具体而言，涉及一种点火器和混合式发生器。


背景技术：

2.安全气囊是汽车中非常重要的被动安全装置，能够在汽车出现碰撞事故后短时间内展开气囊，减轻乘员的伤害程度。当汽车发生碰撞时，由传感器感知并判断汽车的碰撞程度，控制器判断传感器的信号并发出点火信号，打开气体发生器使其迅速充满气袋，气袋展开后减缓乘客的撞击加速度，从而达到保护车内乘员安全的目的。气体发生器是安全气囊系统中的关键部件，主要分为烟火式发生器、混合式发生器及冷气式发生器，其中混合式发生器和冷气式发生器内部均充有高压气体。混合发生器内部充满的高压惰性气体，工作时,发生器用点火器的两点火电极通电后，内部桥丝发热引燃药剂，输出高温火焰或离子，从而使发生器内部总压力超过爆破片的爆破压力，从而爆破排气输出至气囊内，其具有气体温度低、残渣少、启动速度快等显著优点，在汽车安全气囊领域得到广泛应用。
3.但汽车安全气囊用发生器的使用寿命为15年，而混合式发生器装配至车辆后，无法检测其内部高压气体压力是否处于正常状态。


技术实现要素：

4.本发明的目的包括，例如，提供了一种点火器和混合式发生器，其能够根据电阻值的不同判断混合式发生器内气体压力是否处于正常范围内，进而判断混合式发生器是否处于正常状态。
5.本发明的实施例可以这样实现：
6.第一方面，本发明提供一种点火器，点火器包括基座、壳体、点火桥丝、第一点火电极、第二点火电极以及电阻检测元件；
7.壳体与基座连接，且壳体与基座共同限定容置腔；点火桥丝容置于容置腔，且点火桥丝与第一点火电极及第二点火电极电连接；
8.电阻检测元件容置于容置腔，第一点火电极与电阻检测元件电连接；电阻检测元件用于在壳体变形的情况下，与第二点火电极电连接，从而使得第一点火电极与第二点火电极间的电阻值为电阻检测元件的电阻与点火桥丝的电阻的并联值。
9.在可选的实施方式中，壳体由电导体材料制成，第二点火电极与壳体电连接；电阻检测元件用于在壳体变形的情况下，与壳体抵接，以使得电阻检测元件与第二点火电极电连接。
10.在可选的实施方式中，点火器还包括药盒、点火药剂及电极座；电极座及药盒均由电导体材料制成；药盒容置于容置腔内，点火药剂、点火桥丝及电极座均容置于药盒内；
11.第二点火电极与电极座电连接，壳体通过药盒及电极座与第二点火电极电连接；点火桥丝与第一点火电极及电极座电连接。
12.在可选的实施方式中，点火器还包括容置于药盒内的增强药剂，增强药剂用于在
点火桥丝产生热量的情况下反应。
13.在可选的实施方式中，沿壳体的轴线方向，药盒背离基座的一端与壳体之间具备间隔；
14.电阻检测元件的部分容置于药盒内，且与第一点火电极电连接，电阻检测元件的其余部分位于药盒与壳体之间的间隔区内，且与壳体间隔；
15.其中，电阻检测元件位于药盒与壳体之间的间隔内的部分用于与变形后的壳体抵接。
16.在可选的实施方式中，沿壳体的轴线方向，药盒的部分外周面设置有与壳体的内周面抵接的抵接部，药盒的其余外周面与壳体间隔。
17.在可选的实施方式中，沿壳体的轴线方向，壳体背离基座的一端设置有第一弧形部，第一弧形部朝向容置腔的方向凹陷。
18.在可选的实施方式中，沿壳体的轴线方向，壳体的外周面设置有第二弧形部，第二弧形部朝向容置腔的方向凹陷。
19.在可选的实施方式中，电阻检测元件为弹性件。
20.第二方面，本发明提供一种混合式发生器，混合式发生器包括主体以及上述的点火器；点火器与主体连接，且主体内容置有高压惰性气体；
21.第一点火电极及第二点火电极均用于与车辆控制系统电连接，以检测第一点火电极与第二点火电极间的电阻，或控制点火桥丝的工作温度。
22.本发明实施例的有益效果包括：
23.该点火器包括基座、壳体、点火桥丝、第一点火电极、第二点火电极以及电阻检测元件；壳体与基座连接，且壳体与基座共同限定容置腔；点火桥丝容置于容置腔，且点火桥丝与第一点火电极及第二点火电极电连接；电阻检测元件容置于容置腔，第一点火电极与电阻检测元件电连接；电阻检测元件用于在壳体变形的情况下，与第二点火电极电连接，从而使得第一点火电极与第二点火电极间的电阻值为电阻检测元件的电阻与点火桥丝的电阻的并联值。
24.由此，在点火器的壳体发生变形的情况下，位于壳体内的电阻检测元件便会与第二点火电极电连接，而由于点火桥丝与第一点火电极及第二点火电极电连接，且第一点火电极与电阻检测元件电连接，由此，电阻检测元件与点火桥丝并联于第一点火电极与第二点火电极之间，进而使得第一点火电极与第二点火电极之间的电阻为电阻检测元件的电阻与点火桥丝的电阻的并联值；而在点火器的壳体未发生变形的情况下，位于壳体内的电阻检测元件与第二点火电极断开电连接，而由于点火桥丝与第一点火电极及第二点火电极电连接，由此，第一点火电极与第二点火电极之间的电阻为点火桥丝的电阻；
25.即，当点火器的壳体发生变形后，第一点火电极与第二点火电极之间的电阻会发生变化，进而能够通过对第一点火电极与第二点火电极之间的电阻的检测从而对壳体是否发生变形进行判断，从而能够根据壳体是否发生变形而判断混合式发生器内气体压力是否处于正常范围内，进而判断混合式发生器是否处于正常状态。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附
图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
27.图1为本发明实施例中点火器的结构示意图；
28.图2为本发明实施例中点火器在混合式发生器的安装示意图；
29.图3为本发明实施例中电阻检测元件与第二点火电极电连接时的结构示意图；
30.图4为本发明实施例中电阻检测元件与第二点火电极断开电连接时的结构示意图；
31.图5为本发明其他实施例中点火器设置有第一弧形部时的结构示意图；
32.图6为本发明其他实施例中点火器设置有第一弧形部时电阻检测元件与第二点火电极电连接的结构示意图；
33.图7为本发明其他实施例中点火器设置有第一弧形部时电阻检测元件与第二点火电极断开电连接的结构示意图；
34.图8为本发明其他实施例中点火器设置有第一弧形部及第二弧形部时的结构示意图；
35.图9为本发明其他实施例中点火器设置有第一弧形部及第二弧形部时电阻检测元件与第二点火电极电连接的结构示意图；
36.图10为本发明其他实施例中点火器设置有第一弧形部及第二弧形部时电阻检测元件与第二点火电极断开电连接的结构示意图；
37.图11为本发明其他实施例中电阻检测元件为弹性件时的结构示意图；
38.图12为本发明其他实施例中电阻检测元件为弹性件时电阻检测元件与第二点火电极电连接的结构示意图；
39.图13为本发明其他实施例中电阻检测元件为弹性件时电阻检测元件与第二点火电极断开电连接的结构示意图。
40.图标：100-点火器；110-基座；120-壳体；130-点火桥丝；140-第一点火电极；150-第二点火电极；160-电阻检测元件；101-容置腔；171-药盒；172-点火药剂；173-电极座；174-增强药剂；175-抵接部；176-第一弧形部；177-第二弧形部；200-混合式发生器；210-主体。
具体实施方式
41.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
42.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
43.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一
个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
44.在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。
45.此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
46.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。
47.请参考图1-图4，本实施例提供了一种点火器100，点火器100包括基座110、壳体120、点火桥丝130、第一点火电极140、第二点火电极150以及电阻检测元件160；
48.壳体120与基座110连接，且壳体120与基座110共同限定容置腔101；点火桥丝130容置于容置腔101，且点火桥丝130与第一点火电极140及第二点火电极150电连接；
49.电阻检测元件160容置于容置腔101，第一点火电极140与电阻检测元件160电连接；电阻检测元件160用于在壳体120变形的情况下，与第二点火电极150电连接，从而使得第一点火电极140与第二点火电极150间的电阻值为电阻检测元件160的电阻与点火桥丝130的电阻的并联值。
50.请参考图1-图4，该点火器100的工作原理是：
51.该点火器100包括基座110、壳体120、点火桥丝130、第一点火电极140、第二点火电极150以及电阻检测元件160；壳体120与基座110连接，且壳体120与基座110共同限定容置腔101；
52.点火桥丝130容置于容置腔101，且点火桥丝130与第一点火电极140及第二点火电极150电连接；其中，点火桥丝130的电阻值正常范围为2ω
±
0.2ω，在电流通过时会产生热量；
53.电阻检测元件160容置于容置腔101，第一点火电极140与电阻检测元件160电连接；电阻检测元件160可采用低阻高电感器件，降低对点火电流的影响，电阻检测元件160具有电阻值2ω；电阻检测元件160用于在壳体120变形的情况下，与第二点火电极150电连接，从而使得第一点火电极140与第二点火电极150间的电阻值为电阻检测元件160的电阻与点火桥丝130的电阻的并联值。
54.由此，在点火器100的壳体120发生变形的情况下，位于壳体120内的电阻检测元件160便会与第二点火电极150电连接，而由于点火桥丝130与第一点火电极140及第二点火电极150电连接，且第一点火电极140与电阻检测元件160电连接，由此，电阻检测元件160与点火桥丝130并联于第一点火电极140与第二点火电极150之间，进而使得第一点火电极140与第二点火电极150之间的电阻为电阻检测元件160的电阻与点火桥丝130的电阻的并联值；而在点火器100的壳体120未发生变形的情况下，位于壳体120内的电阻检测元件160与第二点火电极150断开电连接，而由于点火桥丝130与第一点火电极140及第二点火电极150电连接，由此，第一点火电极140与第二点火电极150之间的电阻为点火桥丝130的电阻；
55.即，当点火器100的壳体120发生变形后，第一点火电极140与第二点火电极150之间的电阻会发生变化，进而能够通过对第一点火电极140与第二点火电极150之间的电阻的检测从而对壳体120是否发生变形进行判断，从而能够根据壳体120是否发生变形而判断混
合式发生器200内气体压力是否处于正常范围内，进而判断混合式发生器200是否处于正常状态。
56.综上，请参考图1-图4，点火器100在未受到混合式发生器200内的高压气体作用或气体压力较低时，电阻检测元件160与第二点火电极150断开电连接，第一点火电极140与第二点火电极150之间的电阻为点火桥丝130的电阻；而在混合式发生器200内的压力在一定的范围内时，点火器100在压力的作用下，壳体120变形产生变形，并使得电阻检测元件160与第二点火电极150电连接，进而与点火桥丝130并联，点火器100的第一点火电极140与第二点火电极150之间的电阻测量值为电阻检测元件160电阻与点火桥丝130电阻的并联值；车辆控制系统根据电阻值的不同判断混合式发生器200内气体压力是否处于正常范围内，进而判断混合式发生器200是否处于正常状态。
57.基于上述内容，请参考图1-图4，在车辆控制系统根据电阻值的不同判断混合式发生器200内气体压力是否处于正常范围内时(如图3所示)，由于混合式发生器200内具有高压气体，故，在其高压气体的压力在特定的范围内时，其处于正常的工作状态，在此状态下，高压气体的压力会作用于壳体120，从而使得电阻检测元件160与点火桥丝130并联于第一点火电极140与第二点火电极150之间，即，点火器100的第一点火电极140与第二点火电极150之间的电阻测量值为电阻检测元件160电阻与点火桥丝130电阻的并联值，由此，可以通过第一点火电极140与第二点火电极150之间的电阻测量值判断电阻检测元件160与点火桥丝130是否并联，进而判断该混合式发生器200是否处于正常状态；
58.而当在其高压气体的压力在特定的范围外内(如图4所示)，即气体压力较低时，高压气体作用于壳体120的压力会减小，从而使得壳体120的变形量减小，此时，电阻检测元件160与第二点火电极150断开电连接，第一点火电极140与第二点火电极150之间的电阻为点火桥丝130的电阻，基于此，通过对第一点火电极140与第二点火电极150之间的电阻的检测，便可判断高压气体的压力是否减小，而当确认其压力减小时，便可判断出混合式发生器200内部存在压力不正常，或可能存在气体泄漏的问题。
59.进一步地，在本实施例中，壳体120具备弹性，壳体120的材料可以为因康镍600，起到密封高压气体的作用，壳体120的顶部为平板型，其在高压气体作用下发生形变，其变形量随着气体压力的变化而变化。由此，壳体120能够在外部的压力发生变化时，产生形变；而在壳体120产生形变时，为使得电阻检测元件160能够与第二点火电极150电连接，故壳体120由电导体材料制成，且第二点火电极150与壳体120电连接；由此，电阻检测元件160用于在壳体120变形的情况下，与壳体120抵接，以使得电阻检测元件160与第二点火电极150电连接。
60.在设置点火器100时，点火器100还包括药盒171、点火药剂172及电极座173；电极座173及药盒171均由电导体材料制成；药盒171容置于容置腔101内，点火药剂172、点火桥丝130及电极座173均容置于药盒171内；第二点火电极150与电极座173电连接，壳体120通过药盒171及电极座173与第二点火电极150电连接；点火桥丝130与第一点火电极140及电极座173电连接。
61.由此，当该点火器100处于正常状态时，壳体120未发生变形，此时，能够通过与第一点火电极140及第二点火电极150的电导通，使得电流通过与第一点火电极140及第二点火电极150电连接的点火桥丝130，进而使得点火桥丝130产生热量时，使得点火药剂172在
高温作用下发生化学反应，产生火焰、热量或高温粒子，击破壳体120，输出至外部。其外，点火器100还包括容置于药盒171内的增强药剂174，增强药剂174用于在点火桥丝130产生热量的情况下反应，以在点火药剂172作用后，激发增强药剂174作用，产生更大的能量输出。需要说明的是，在配置点火药剂172和增强药剂174时，其可以采用现有技术中的材料配制。
62.进一步地，在本实施例中，为避免壳体120在变形的过程中，对容置腔101内的药盒171等结构造成损伤，故，沿壳体120的轴线方向，药盒171背离基座110的一端与壳体120之间具备间隔；而且沿壳体120的轴线方向，药盒171的部分外周面设置有与壳体120的内周面抵接的抵接部175，药盒171的其余外周面与壳体120间隔。
63.由于，药盒171背离基座110的一端与壳体120之间具备间隔，故在设置电阻检测元件160时，电阻检测元件160的部分容置于药盒171内，且与第一点火电极140电连接，电阻检测元件160的其余部分位于药盒171与壳体120之间的间隔区内，且与壳体120间隔；其中，电阻检测元件160位于药盒171与壳体120之间的间隔内的部分用于与变形后的壳体120抵接。
64.在本实施例中，壳体120的轴线方向，壳体120背离基座110的一端为平面；而在本发明的其他实施例中，请参照图5-图7，为提高壳体120的弹性变形量，故，沿壳体120的轴线方向，壳体120背离基座110的一端设置有第一弧形部176，第一弧形部176朝向容置腔101的方向凹陷。在此基础上，请参照图8-图10，沿壳体120的轴线方向，壳体120的外周面设置有第二弧形部177，第二弧形部177朝向容置腔101的方向凹陷。
65.进一步地，在本实施例中，电阻检测元件160为柱状或条状结构；而在本发明的其他实施例中，请参照图11-图13，电阻检测元件160还可以为弹性件。
66.基于上述内容，请参照图1-图13，本发明还提供一种混合式发生器200，混合式发生器200包括主体210以及上述的点火器100；点火器100的基座110与主体210连接，且主体210内容置有高压惰性气体；第一点火电极140及第二点火电极150均用于与车辆控制系统电连接，以检测第一点火电极140与第二点火电极150间的电阻，或控制点火桥丝130的工作温度。需要说明的是，在混合式发生器200中，主体210内的压力变化会使得壳体120产生变形。
67.其中，混合式发生器200内部的高压惰性气体正常的气体压力范围为35mpa-45mpa。
68.综上，该混合式发生器200在工作的过程中，能够通过第一点火电极140及第二点火电极150与车辆控制系统电连接，从而实现对第一点火电极140与第二点火电极150间的电阻的检测，进而根据第一点火电极140与第二点火电极150间的电阻的变化从而判断该混合式发生器200内的点火器100是否出现变形，由此，根据壳体120是否发生变形而判断混合式发生器200内气体压力是否处于正常范围内，进而判断混合式发生器200是否处于正常状态。
69.其中，点火器100在未受到混合式发生器200内的高压气体作用或气体压力较低时，电阻检测元件160与第二点火电极150断开电连接，第一点火电极140与第二点火电极150之间的电阻为点火桥丝130的电阻；而在混合式发生器200内的压力在一定的范围内时，点火器100在压力的作用下，壳体120变形产生变形，并使得电阻检测元件160与第二点火电极150电连接，进而与点火桥丝130并联，点火器100的第一点火电极140与第二点火电极150之间的电阻测量值为电阻检测元件160电阻与点火桥丝130电阻的并联值；车辆控制系统根
据电阻值的不同判断混合式发生器200内气体压力是否处于正常范围内，进而判断混合式发生器200是否处于正常状态。
70.具体的，当混合式发生器200内的高压气体的压力大于35mpa时，壳体120产生变形并与电阻检测元件160导通，进而与点火桥丝130并联，点火器100的第一点火电极140与第二点火电极150之间的电阻为电阻检测元件160的电阻与点火桥丝130的电阻的并联值，约为1ω；而当点火器100在未受到混合式发生器200内的高压气体作用或气体压力较低时，壳体120与电阻检测元件160断开，点火器100的第一点火电极140与第二点火电极150之间的电阻测量值为点火桥丝130的电阻值，约为2ω；车辆控制系统通过检测点火器100的第一点火电极140与第二点火电极150之间的电阻值判断混合式发生器200内气体压力是否处于正常范围内，进而判断混合式发生器200是否处于正常状态。
71.以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。