专利名称：一种变劲度系数打火机安全发火体的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发火装置，尤其是一种用压电陶瓷放电发火的打火机上应用的安全发火体。
背景技术：
为了提高打火机安全性，防止儿童意外使用，普通压电陶瓷电子发火体采用增大击发弹簧和复位弹簧的劲度系数来增加开启压力，防止儿童意外开启。但击发弹簧和复位弹簧的劲度系数的增加，相应要求增加发火体壳体的强度以及打火机机架的强度，这将增加发火体和打火机的成本，而且这种打火机使用起来手感生硬。
发明内容
为了克服上述发火体冲击力大，对制造材料强度要求高，使用手感生硬等问题，本发明提供一种打火机发火体，该发火体即能满足安全性的要求，又能有效降低冲击力和制造材料强度，并且有较好的手感，其结构和普通陶瓷电子发火体基本相似。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种安全电子发火体，由击头架、击发弹簧、撞击头、火体架、复位弹簧、导线、陶瓷体和底座等部分构成，其特征在于击发弹簧或者复位弹簧是由劲度系数可变的弹簧构成；也可以是击发弹簧和复位弹簧都是由劲度系数可变的弹簧构成。
这里所说的劲度系数可变的弹簧是指这种弹簧在被压缩过程中其劲度系数是可变的。这种劲度系数可变的弹簧，其劲度系数可变的原理是这种弹簧在被压缩过程中弹簧的一部分的上下弹簧丝被压缩在一起，不能被继续压缩，而其它部分能被继续压缩，由此导致整个弹簧劲度系数发生变化。下面以两个弹簧串接在一起为例，说明劲度系数可变的原理。如图2所示，设弹簧1的劲度系数为k1，弹簧1最大可压缩长度为L1；设弹簧2的劲度系数为k2，弹簧2最大可压缩长度为L2；并设弹簧最大可压缩长度与其劲度系数的乘积为最大弹性形变可承受力并记作FT，假设弹簧1的FT1＝K1*L1，弹簧2的FT2＝K2*L2，FT1小于FT2；弹簧1弹簧2串接在一起，向这个弹簧组施加压力F，设弹簧1收缩X1，弹簧2收缩X2，弹簧组总收缩X，则有F＝K1*X1＝K2*X2X＝X1+X2由此可推导出F＝((K1*K2)/(K1+K2))*X当F小于K1*L1时，弹簧1弹簧2都是可以压缩的，此时弹簧组的劲度系数为(K1*K2)/(K1+K2)；而当F＝K1*L1时，弹簧1的上下层弹簧丝被紧密的压在一起，如图3所示，此时弹簧1将难以被继续压缩，弹簧1劲度系数变的非常大，只有弹簧2可被继续压缩，继续压缩弹簧组，则有F＝K2*(X-L1)这时弹簧组的劲度系数变为K2。如果是一个弹簧不同部分的最大弹性形变可承受力FT不同，那么在压缩过程中，其劲度系数也是可变的，原理同上，也就是这种弹簧的各个部分最大弹性形变可承受力不同，弹簧在被压缩过程中弹簧的最大弹性形变可承受力较小的部分的上下弹簧丝被压缩在一起，不能被继续压缩，而其它部分能被继续压缩，由此导致整个弹簧劲度系数发生变化。当然也可以由两个以上最大弹性形变可承受力FT不同弹簧串接在一起，劲度系数也是可变的，原理同上。
如图4，这是具有两种劲度系数的劲度系数可变弹簧的压力和压缩长度之间关系示意图，图4中X方向表示弹簧被压缩长度，F方向表示压力，A点是劲度系数变化拐点，B点为初始点，Fb为初始压力，C点为击发点，(Xc-Xb)为击发行程长度。具有两种以上劲度系数的劲度系数可变弹簧的压力和压缩长度之间关系示意图，和图4走向基本相同，变化拐点多一些。
上述采用可变劲度系数弹簧的安全发火体，其可变劲度系数弹簧的初始预应力点要选在拐点A左侧，即劲度系数较小的这一段，这样可保证发火体初期压缩过程中用较小的力即可，手感柔和。其击发点要选在拐点A右侧，即劲度系数较大的这一段，这样可保证发火体后期压缩过程中弹簧劲度系数变大，要继续压缩则所需压力迅速增加，增加开启难度。
虽然从理论上讲，击发弹簧和复位弹簧都是可以由劲度系数可变的弹簧构成，但是击发弹簧劲度系数增加太大，对火体架和击头架冲击力都将很大，这将要增加制造材料强度，降低发火体寿命，所以本发明的最佳实例是复位弹簧由劲度系数可变的弹簧构成。
上述采用可变劲度系数弹簧的安全发火体，当发火体压缩到击发点这个位置，击发弹簧和复位弹簧所产生的反作用合力应大于等于阻止儿童意外开启的最小开启压力。这里所说的最小开启压力应根据有关标准要求以及使用的打火机的开启结构的不同而不同，并不一定是9磅。
图1本发明结构示意2两个弹簧串接示意3弹簧1被压缩紧密状态示意4劲度系数可变弹簧压力和压缩长度之间关系示意中1——击发弹簧 2——击头架 3——撞击头4——复位弹簧 5——火体架 6——陶瓷体 7——底座8——导线 9——弹簧1 10——弹簧具体实施方式
如图1所示，和普通陶瓷电子发火体相比，本发明与之结构相同，只是本发明的最佳实例是复位弹簧由劲度系数可变的弹簧构成。
权利要求
1.一种变劲度系数打火机安全发火体，由击头架、击发弹簧、撞击头、火体架、复位弹簧、导线、陶瓷体和底座等部分构成，其特征是击发弹簧或者复位弹簧是由劲度系数可变的弹簧构成；也可以是击发弹簧和复位弹簧都是由劲度系数可变的弹簧构成。
2.根据权利要求1所述变劲度系数打火机安全发火体，其特征是所用的劲度系数可变的弹簧是指这种弹簧在被压缩过程中其劲度系数是可变的。
3.根据权利要求2所述劲度系数可变的弹簧，其特征是这种弹簧的各个部分最大弹性形变可承受力不同，弹簧在被压缩过程中弹簧的最大弹性形变可承受力较小的部分的上下弹簧丝被压缩在一起，不能被继续压缩，而其它部分能被继续压缩，由此导致整个弹簧劲度系数发生变化。
4.根据权利要求1所述变劲度系数打火机安全发火体，其特征是安全发火体内可变劲度系数弹簧的初始预应力点要选在拐点A左侧，即劲度系数较小的这一段，这样可保证发火体初期压缩过程中用较小的力即可。其击发点要选在拐点A右侧，即劲度系数较大的这一段，这样可保证发火体后期压缩过程中弹簧劲度系数变大，要继续压缩则所需压力迅速增加，增加开启难度。
5.根据权利要求1所述变劲度系数打火机安全发火体，其特征是当发火体压缩到击发点这个位置，击发弹簧和复位弹簧所产生的反作用合力应大于等于阻止儿童意外开启的最小开启压力。
全文摘要
一种变劲度系数打火机安全电子发火体，由击头架、击发弹簧、撞击头、火体架、复位弹簧、导线、陶瓷体和底座等部分构成，其特征在于击发弹簧或者复位弹簧是由劲度系数可变的弹簧构成；也可以是击发弹簧和复位弹簧都是由劲度系数可变的弹簧构成。上述采用可变劲度系数弹簧的安全发火体，初期压缩过程中弹簧劲度系数较小，手感柔和。后期压缩过程中弹簧劲度系数迅速增大，要继续压缩则所需压力迅速增加，阻止意外开启。
文档编号F23Q3/00GK1978994SQ20051012920
公开日2007年6月13日 申请日期2005年11月29日 优先权日2005年11月29日
发明者黄家军 申请人:黄家军