本發(fā)明涉及引信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種隔斷式MEMS引信。

背景技術(shù)：
引信是武器系統(tǒng)中的重要部件，它通過對環(huán)境、目標(biāo)進行探測以獲取信息和處理、識別信息，并實現(xiàn)引信的安全狀態(tài)控制和最佳起爆控制。為了實現(xiàn)上述目標(biāo)，通常會設(shè)計相應(yīng)的隔斷機構(gòu)來阻止意外爆轟，提高引信的安全性能。隨著武器技術(shù)的進步，引信需要向著小型化、集成化以及智能化方向發(fā)展，而傳統(tǒng)加工工藝很難在小尺寸加工上有所突破，這將制約著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。將MEMS技術(shù)應(yīng)用到引信的設(shè)計中，將很好的解決這個矛盾。MEMS引信具有體積小、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，使引信的小型化和智能化和成為可能。

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隔斷式MEMS引信，將MEMS技術(shù)應(yīng)用到引信，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：一種隔斷式MEMS引信，包括藥劑蓋板層Ⅰ、藥劑層Ⅱ、安保裝置層Ⅲ以及加速膛層Ⅳ，藥劑層Ⅱ上部和藥劑蓋板層Ⅰ通過鍵合的方式連接，藥劑層Ⅱ下部和安保裝置層Ⅲ上部通過鍵合的方式連接，安保裝置層Ⅲ下部和加速膛層Ⅳ黏貼。所述的藥劑蓋板層Ⅰ包括藥劑蓋板23，藥劑蓋板23為邊長7.5mm～8mm，厚度0.2mm～0.3mm的方形片狀單晶硅材料。所述的藥劑層Ⅱ包括藥劑層壁20，藥劑腔22位于藥劑層壁20的中心下方，器件腔21分布在藥劑腔22的四周。所述的安保裝置層Ⅲ包括硅襯底層3，在硅襯底層3中心處制作有通孔4，二氧化硅層2以及可動硅結(jié)構(gòu)層1依次制作在硅襯底層3上，在可動硅層1中制作有以通孔4為中心對稱的四組驅(qū)動器，每組驅(qū)動器包括右錨點6與左錨點9，右金屬電極5與左金屬電極10分別制作在右錨點6與左錨點9上，呈陣列的V型熱電執(zhí)行器8的兩端分別與左錨點9與右錨點6相連，中間臂7位于V型熱電執(zhí)行器8的中點，杠桿14的首端通過右柔性梁13與中間臂7相連，下錨點11制作在右柔性梁13的左邊并通過左柔性梁12與杠桿14的首端相連，隔板15位于杠桿14的末端并且制作有互鎖槽16與互鎖齒17，互鎖槽16與互鎖齒17與相鄰隔板對應(yīng)的互鎖齒及互鎖槽形成互鎖；左錨點9、右錨點6以及下錨點11與二氧化硅層2相連，其余部分均為懸空可動結(jié)構(gòu)。所述的加速膛層Ⅳ包括中心帶有凸臺結(jié)構(gòu)的方形陶瓷片18，方形陶瓷片18的凸臺結(jié)構(gòu)設(shè)有加速膛孔19，方形陶瓷片18的長度為7.5mm～8mm，厚度為0.4mm～0.5mm，加速膛孔19直徑為0.3～0.5mm。與傳統(tǒng)引信相比，本發(fā)明的優(yōu)點為：利用現(xiàn)有的成熟的IC工藝，可以實現(xiàn)大規(guī)模制造，降低了生產(chǎn)成本；每層結(jié)構(gòu)可以單獨制作，降低了加工難度，提高了器件的成品率；利用熱電效應(yīng)來產(chǎn)生相應(yīng)的輸出，克服了傳統(tǒng)引信受使用環(huán)境約束的缺陷，由電信號控制，智能化程度更高；互鎖結(jié)構(gòu)的設(shè)計為相應(yīng)冗余信號提供基礎(chǔ)，提高了器件整體的安全性；將加速膛、安保裝置以及藥劑集成在一個芯片內(nèi)，傳統(tǒng)引信相比，有效的減小了器件體積，集成化程度更高。附圖說明圖1為隔斷式MEMS引信的結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖1a為結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖1b為圖1a的A-A的剖視圖。圖2為藥劑蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖2a為結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖2b為圖2a的F-F剖視圖。圖3為藥劑室的結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖3a為結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖3b為圖3a的D-D剖視圖。圖4為安保裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖4a為結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖4b為圖4a的B-B剖視圖。圖5為單組驅(qū)動器結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為加速膛的結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖6a為結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖6b為圖6a的C-C剖視圖。圖7為互鎖機構(gòu)的局部放大示意圖。圖8為隔斷式MEMS引信的解保示意圖。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1，一種隔斷式MEMS引信，包括藥劑蓋板層Ⅰ、藥劑層Ⅱ、安保裝置層Ⅲ以及加速膛層Ⅳ，藥劑層Ⅱ上部和藥劑蓋板層Ⅰ通過鍵合的方式連接，藥劑層Ⅱ下部和安保裝置層Ⅲ上部通過鍵合的方式連接，安保裝置層Ⅲ下部和加速膛層Ⅳ黏貼。參照圖2，所述的藥劑蓋板層Ⅰ包括藥劑蓋板23，藥劑蓋板23為邊長7.5mm～8mm，厚度0.2mm～0.3mm的方形片狀單晶硅材料。參照圖3，所述的藥劑層Ⅱ包括藥劑層壁20，藥劑腔22位于藥劑層壁20的中心下方，用于填充起爆藥劑，器件腔21分布在藥劑腔22的四周，器件腔21與藥劑腔22的截面均呈梯形。參照圖4，安保裝置層Ⅲ包括硅襯底層3，在硅襯底層3中心處制作有截面為梯形的通孔4，二氧化硅層2以及可動硅結(jié)構(gòu)層1依次制作在硅襯底層3上，在可動硅層1中制作有以通孔4為中心對稱的四組驅(qū)動器。參照圖5，每組驅(qū)動器包括右錨點6與左錨點9，右金屬電極5與左金屬電極10分別制作在右錨點6與左錨點9上，呈陣列的V型熱電執(zhí)行器8的兩端分別與左錨點9與右錨點6相連，中間臂7位于V型熱電執(zhí)行器8的中點，杠桿14的首端通過右柔性梁13與中間臂7相連，下錨點11制作在右柔性梁13的左邊并通過左柔性梁12與杠桿14的首端相連，隔板15位于杠桿14的末端并且制作有互鎖槽16與互鎖齒17，互鎖槽16與互鎖齒17與相鄰隔板對應(yīng)的互鎖齒及互鎖槽形成互鎖，提高了所設(shè)計引信的安全性。左錨點9、右錨點6以及下錨點11與二氧化硅層2相連，其余部分均為懸空可動結(jié)構(gòu)。參照圖6，所述的加速膛層Ⅳ包括中心帶有凸臺結(jié)構(gòu)的方形陶瓷片18，方形陶瓷片18的凸臺結(jié)構(gòu)設(shè)有加速膛孔19，方形陶瓷片18的長度為7.5mm～8mm，厚度為0.4mm～0.5mm，加速膛孔19直徑為0.3～0.5mm。參照圖7，隔板15上制作有互鎖槽16與互鎖齒17，并與相鄰隔板上對應(yīng)的互鎖齒與互鎖槽形成互鎖，當(dāng)激勵信號同時加載到所有驅(qū)動器上時，隔板才會打開。參照圖8，當(dāng)激勵信號同時加載到所有驅(qū)動器上時，隔斷式MEMS引信才能由安全狀態(tài)變?yōu)榻獗顟B(tài)。本發(fā)明的原理是：利用了硅材料的熱電效應(yīng)與熱膨脹效應(yīng)，當(dāng)直流電壓加載到左金屬電極10與右金屬電極5上時，V型熱電執(zhí)行器8會產(chǎn)生相應(yīng)熱量以及熱膨脹變形，由左柔性梁12、右柔性梁13以及杠桿14組成的機構(gòu)將熱膨脹變形放大并實現(xiàn)對隔板15的驅(qū)動，隔板15上制作有互鎖槽16與互鎖齒17，上述結(jié)構(gòu)組成的驅(qū)動器以通孔4為中心旋轉(zhuǎn)成四組陣列結(jié)構(gòu)，每組驅(qū)動器上隔板的互鎖槽與互鎖齒與相鄰隔板上對應(yīng)的互鎖齒與互鎖槽形成互鎖，并將通孔4與藥劑腔22阻擋，當(dāng)激勵信號同時加載到所有驅(qū)動器上時，隔板15才會打開，使通孔4與藥劑腔22暢通。