本發(fā)明涉及引信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于電熱效應(yīng)的直線驅(qū)動MEMS引信安保裝置。

背景技術(shù)：
引信是武器系統(tǒng)中的重要部件，它利用目標和環(huán)境信息，在預(yù)定條件下引爆或引燃彈藥戰(zhàn)斗部裝藥的控制裝置(系統(tǒng))，通常安裝在火箭、導彈彈頭和炮/坦克/迫擊炮彈藥等上。引信中的安全保險裝置是引信系統(tǒng)的重要組成部分，它的一個基本功能是通過消除達到主裝藥的潛在能量，阻止意外爆轟，主要是阻止整個爆炸序列的能量傳遞來實現(xiàn)。針對這個目標，安保裝置常常通過同軸機械裝置阻止意外解除保險，從而“隔斷”爆炸序列。當處于安全模式時隔板將加速膛孔擋住，阻止飛片材料通過，從而阻止爆炸序列的意外爆轟。當武器所處環(huán)境滿足起爆條件時，隔板移開，為飛片材料打開通道，保證飛片材料能夠到達高能炸藥裝藥。傳統(tǒng)引信存在體積大、難集成等缺點。隨著彈藥技術(shù)的發(fā)展，要求引信功能不斷的加強與擴展，而引信的體積又制約了其功能的擴展。將MEMS技術(shù)應(yīng)用到引信的設(shè)計中，可以很好的解決這個矛盾。MEMS引信安全保險裝置具有體積小、可靠性高、可批量化等諸多優(yōu)勢，使得常規(guī)彈藥有更多的空間容納多傳感器探測電路與主裝藥，提高彈藥的精確度和殺傷力，使引信的智能化和靈巧化成為可能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提出一種基于電熱效應(yīng)的直線驅(qū)動MEMS引信安保裝置，利用刻蝕技術(shù)制作可動結(jié)構(gòu)層，具有低成本、高智能、易集成的特點。為了達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種基于電熱效應(yīng)的直線驅(qū)動MEMS引信安保裝置，包括單晶硅襯底7，在單晶硅襯底7上依次制作二氧化硅絕緣層8以及單晶硅結(jié)構(gòu)層9，單晶硅襯底7的厚度為400～500um，單晶硅襯底7上制作有長寬分別為300～400um的矩形加速膛孔10，二氧化硅絕緣層8的厚度為2～3um，單晶硅結(jié)構(gòu)層9的厚度為50～100um，在單晶硅結(jié)構(gòu)層9中制作隔斷機構(gòu)5，隔斷機構(gòu)5將矩形加速鏜孔10完全遮擋，在隔斷機構(gòu)5的隔板51的左右兩側(cè)分別制作第一導軌塊6a和第二導軌塊6b，第一導軌塊6a、第二導軌塊6b起到限制隔斷機構(gòu)5上下方向移動的作用，在隔斷機構(gòu)5的上方制作第一級鎖死電熱執(zhí)行器S1，使第一級鎖死電熱執(zhí)行器S1的第一中間連接桿S13能夠伸入隔斷機構(gòu)5的第一鎖死條58的卡槽內(nèi)起到鎖死的作用，在隔斷機構(gòu)5的下方制作第二級鎖死電熱執(zhí)行器S2，使第二級鎖死電熱執(zhí)行器S2的第二中間連接桿S23能夠伸入隔斷機構(gòu)5中第二鎖死條59的卡槽內(nèi)起到鎖死的作用，在隔斷機構(gòu)5的上方制作第一V型電熱執(zhí)行器1，使第一V型電熱執(zhí)行器1中第一放大杠桿15的下端低于隔斷機構(gòu)5中第一驅(qū)動塊54的最高端，在隔斷機構(gòu)5的上方制作第二V型電熱執(zhí)行器2，使第二V型電熱執(zhí)行器2中第二放大杠桿21的下端略高于隔斷機構(gòu)5中第二驅(qū)動塊55的最高端，在隔斷機構(gòu)5的下方制作第三V型電熱執(zhí)行器3，使第三V型電熱執(zhí)行器3中第三放大杠桿31的上端略低于隔斷機構(gòu)5中第三驅(qū)動塊56的最低端，在隔斷機構(gòu)5的下方制作第四V型電熱執(zhí)行器4，使第四V型電熱執(zhí)行器4中第四放大杠桿41的上端略低于隔斷機構(gòu)5中第四驅(qū)動塊57的最低端，第一導軌塊6a、第二導軌塊6b、第一級鎖死電熱執(zhí)行器S1、第二級鎖死電熱執(zhí)行器S2、第一V型電熱執(zhí)行器1、第二V型電熱執(zhí)行器2、第三V型電熱執(zhí)行器3以及第四V型電熱執(zhí)行器4均制作在單晶硅結(jié)構(gòu)層9中。所述的第一級鎖死電熱執(zhí)行器S1包括第一電極錨點S12a與第二電極錨點S12b，第一電極S11a和第二電極S11b分別制作在第一電極錨點S12a與第二電極錨點S12b上，并聯(lián)的第一V型結(jié)構(gòu)的兩端分別與第一電極錨點S12a和第二電極錨點S12b相連，第一V型結(jié)構(gòu)中部和第一中間連接桿S13的一端連接，第一中間連接桿S13的另一端伸入鎖死條58的卡槽內(nèi)起到鎖死的作用，第一電極錨點S12a和第二電極錨點S12b與二氧化硅絕緣層8相連，第一V型結(jié)構(gòu)、第一中間連接桿S13、第一電極S11a和第二電極S11b均為懸空可動結(jié)構(gòu)。所述的第二級鎖死電熱執(zhí)行器S2的結(jié)構(gòu)與第一級鎖死電熱執(zhí)行器S1的相同，第二級鎖死電熱執(zhí)行器S2和第一級鎖死電熱執(zhí)行器S1相對設(shè)置。所述的隔斷機構(gòu)5包括隔板51，隔板51將下方的加速膛膛孔10完全遮擋，第一驅(qū)動塊54以及第二驅(qū)動塊55的下端與隔板51的上側(cè)相連，第三驅(qū)動塊56以及第四驅(qū)動塊57的上端與隔板51的下側(cè)相連，第一鎖死條58的下端與隔板51的上側(cè)相連，第二鎖死條59的上端與隔板51的下側(cè)相連，隔板51的右端與S型硅彈簧52的左端相連，S型硅彈簧52的右端與固定錨點53連接，固定錨點53與二氧化硅絕緣層8相連，隔板51、S型彈簧52、四個驅(qū)動塊54-57以及兩個鎖死條58-59均為懸空可動結(jié)構(gòu)。所述的第一V型電熱執(zhí)行器1包括第三電極錨點12a和第四電極錨點12b，第三電極11a和第四電極11b分別制作在第三電極錨點12a和第四電極錨點12b上，并聯(lián)的第二V型結(jié)構(gòu)的兩端分別與第三電極錨點12a和第四電極錨點12b相連，第二V型結(jié)構(gòu)和第三中間連接桿13連接，第三中間連接桿13的一端通過第一柔性彎曲梁14與第一放大杠桿15相連，第一放大杠桿15的上端通過第二柔性彎曲梁16與第五固定錨點17相連，第一放大杠桿15的下端為三角狀，并且三角狀觸頭的最低端低于第一驅(qū)動塊54的最高端，保證第一V型電熱執(zhí)行器1能夠推動隔斷機構(gòu)5，第三電極錨點12a、第四電極錨點12b以及第五固定錨點17與二氧化硅絕緣層8相連，第二V型結(jié)構(gòu)、第三中間連接桿13、第一柔性彎曲梁14、第一放大杠桿15以及第二柔性彎曲梁16均為懸空可動結(jié)構(gòu)。所述的第二V型電熱執(zhí)行器2與第一V型電熱執(zhí)行器1結(jié)構(gòu)類似，唯一不同點是第二V型電熱執(zhí)行器2中第二放大杠桿21為折線型，同時第二放大杠桿21底部的三角狀觸頭的最低端高于第二驅(qū)動塊55的最高端，保證隔斷機構(gòu)5在第一V型電熱執(zhí)行器1推動期間的向左移動不被第二放大杠桿21的觸頭阻擋。所述的第三V型電熱執(zhí)行器3、第四V型電熱執(zhí)行器4的結(jié)構(gòu)與第二V型電熱執(zhí)行器2相同。與傳統(tǒng)引信安保裝置相比，本發(fā)明的優(yōu)點為：低成本化，利用現(xiàn)有的成熟的IC工藝，可以實現(xiàn)大規(guī)模制造，有效地降低了產(chǎn)品的成本；智能化，與依靠環(huán)境力(如加速度)來產(chǎn)生激勵的傳統(tǒng)引信安保裝置相比，本發(fā)明利用了電熱效應(yīng)來驅(qū)動器件產(chǎn)生相應(yīng)動作，由電信號控制，智能化程度更高；集成化，利用MEMS相關(guān)工藝制作的器件體積小，與傳統(tǒng)引信安保裝置相比，在相同面積內(nèi)，可以與更多的傳感器集成，提高器件在復(fù)雜環(huán)境下的適應(yīng)力。附圖說明圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖(a)為結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖(b)為圖(a)的A-A截面的剖視圖。圖2為第一級鎖死電熱執(zhí)行器S1和第二級鎖死電熱執(zhí)行器S2解鎖后的示意圖。圖3為第一V型電熱執(zhí)行器1推動隔斷機構(gòu)5的示意圖。圖4為第二V型電熱執(zhí)行器2推動隔斷機構(gòu)5的示意圖。圖5為第三V型電熱執(zhí)行器3推動隔斷機構(gòu)5的示意圖。圖6為第四V型電熱執(zhí)行器4推動隔斷機構(gòu)5的示意圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行進一步說明。參照圖1，一種基于電熱效應(yīng)的直線驅(qū)動MEMS引信安保裝置，包括單晶硅襯底7，在單晶硅襯底7依次制作二氧化硅絕緣層8以及單晶硅結(jié)構(gòu)層9，單晶硅襯底7的厚度為400～500um，單晶硅襯底7上制作有長寬分別為300～400um的矩形加速膛孔10，二氧化硅絕緣層8的厚度為2～3um，單晶硅結(jié)構(gòu)層9的厚度為50～100um，在單晶硅結(jié)構(gòu)層9中制作隔斷機構(gòu)...