黄 巍，聂伟荣，席占稳，曹 云

(南京理工大学机械工程学院，江苏 南京 210094)

0 引言

微机电系统(micro electro mechanical systems，MEMS)因其功耗低、尺寸小、易集成、可批量生产等优点在工业生产中得到了迅速发展，在汽车、消费电子、航天航空、生物医疗、智能通信等行业领域得到了广泛的应用[1-2]。微惯性开关又被称作微加速度开关、微阈值加速度计，是基于MEMS工艺技术加工、集传感器与执行器于一体的微惯性器件，通常情况下其处于断开状态，只有在外部施加的加速度载荷超过特定值(阈值)时才会闭合并接通电路[3]。发展日益完善的微惯性开关，因MEMS技术的独特优势而逐渐应用在汽车安全、智能穿戴和武器准备等领域中[4-6]。

针对某些特定应用场景使用的微惯性开关，如应用于引信电源系统的微惯性接电开关(以下简称为接电开关)，除了要能够稳定导通以外，为防止运输或其他勤务处理时因意外跌落导致出现安全问题，还应具备发射载荷和勤务跌落载荷的载荷识别功能，保证在勤务跌落环境下接电开关不会闭合而在发射环境下可以正常闭合。为实现这一功能，研究者们在接电开关中加入了载荷识别机构。文献[7]基于曲折槽式后坐保险机构分析并设计了相应的环境识别机构，然而该种类型的机构由于层间结合力较小，导致其在高过载下容易出现分层脱离现象。文献[8—9]设计了抗高过载性能更为优秀的齿形结构。文献[8]仅从位移响应上对机构的特征参数进行了分析与设计，没有从工作原理上进行阐述和分析；……