CN101915181A - 一种火工品管制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种火工品管制装置，该装置由盒体、电机减速丝杠机构、导向杆、插头固定板、微动开关、电路板、外部连接器等组成。盒体是安装其余零部件和装配的基体；导向杆和丝杠螺母轴线相互平行；插头固定板通过螺栓连接在电机减速机构上，插头分别固定在插头固定板两侧。插头固定板在电机的作用下水平运动，使插座与对应的电路板插座接合、断开；运动到位后触发微动开关切断电机电源；外部连接器是电源和信号的转接口，固定在盒体侧面。本发明不仅有效控制火工品控制线路的接通和断开，断开控制线路的同时提供火工品信号短路保护，并输出相应指示信号，具有状态之间转换时间短，重量轻，通用性强等特点。

Description

一种火工品管制装置

技术领域

本发明属于航天飞行器控制系统火工品管制技术领域，具体涉及一种航天飞行器火工品控制线路管制装置。

背景技术

航天飞行器火工品的特点是能量密度高，危险性大，瞬间能够释放巨大能量。

航天飞行器控制系统正常工作时要求火工品控制线路在地面或空间点火发射前应保证处于工作状态，即控制线路处于接通状态、火工品正负端处于开路状态，在运输、存储或测试过程中应保证处于安全状态，即控制线路处于断开状态、火工品正负端处于短路状态。

经调查研究搜集有关资料确认：国内现有航天飞行器的火工品管制多采用集中管制方法，将各火工品控制的正负电源端引至航天飞行器尾部，在尾部设计短路和断路保护插头。测试时用保护插头对火工品进行短路和断路保护，发射时则改为工作插头，这种需要射前人工更换插头的方式，不但增加了航天飞行器发射的准备时间，而且给操作者带来极大的安全隐患。

另外也有一些航天飞行器采用行程开关对部分火工品进行管制，行程开关需要借助外部压力工作，触点断开切断控制线路，以实现火工品控制线路的管制，外力撤消后，形成开关复位，接通控制线路，解除管制。该方式给火工品控制线路的测试带来不便。

随着航天飞行器技术不断朝着“模块化”、“智能化”和“自动化”的方向飞速发展，现有的航天飞行器控制系统火工品管制技术已经无法适应航天飞行器自动测试、快速发射等要求，因此研制一种火工品管制装置成为必然。

发明内容

本发明在充分借鉴现有航天飞行器控制系统火工品管制技术基础上，提出一种采用电机控制实现的自动化火工品管制装置，不仅有效实现火工品控制线路的通和断，而且具有状态之间(通、断)转换时间短，体积小，重量轻，通用型强等功能。实现本发明的目的所采用的具体技术方案如下：

一种火工品管制装置，用于对火工品控制线路进行管制，该装置包括盒体、电机组件、电路板组件、导向杆和外部连接器，所述电机组件、电路板组件和导向杆容置于所述盒体中，所述电机组件包括电机减速机构、固定夹、插头固定板和两个插头，所述固定夹将电机减速机构固定在插头固定板上，两个插头对称于固定夹安装在插头固定板上；所述电路板组件包括电路板、微动开关和两个插座，所述电路板固定在盒体底面，两个插座对称于所述固定夹分别焊接在电路板两侧上，各自与同侧的插头对应；所述外部连接器通过电路板与两个插座电连接；

工作时，电机减速机构带动整个电机组件在导向杆的导向下往复运动，使所述两个插头分别与各自对应的插座插合，从而使火工品控制线路的状态在接通和断开之间变化，实现对火工品控制线路的管制。

作为本发明的进一步改进，所述的电路板组件还包括微动开关，所述两个插头分别与各自对应的插座插合时触发该微动开关，从而使电机减速机构停止工作。

作为本发明的进一步改进，所述电路板组件还包括限位挡块，其安装在插头固定板上，当所述两个插头分别与各自对应的插座插合时，所述限位档块接触所述微动开关，从而触发所述微动开关闭合。

作为本发明的进一步改进，所述微动开关为两个，分别对称设置于电路板两侧的对应插座处。

作为本发明的进一步改进，所述电机减速机构由直流电机、丝杠和行星齿轮减速器构成，所述直流电机通过行星齿轮减速器带动丝杠转动，从而带动整个电机组件在导向杆的导向下沿丝杠轴线往复平动。

本发明工艺简单、体积小、自动化程度高。与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)结构尺寸小，相应的航天飞行器内部只要提供很小的空间安装该装置；

(2)重量轻(不大于300g)，不会给航天飞行器带来更多的能量消耗；

(3)状态转换时间短，缩短了阵地准备时间；

(4)远控操作，避免了因人工误操作带来的隐患或意外损失。

附图说明

图1为本发明火工品管制装置结构的主视图；

图2为本发明火工品管制装置结构的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1和2所示，本发明的火工品管制装置包括盒体1、电机组件、电路板组件和外部连接器14。

所述电机组件包括电机减速机构2、固定夹16、插头固定板8、限位挡块11和插头3和4。其中电机减速机构2由直流电机、丝杠和行星齿轮减速器构成，丝杠与螺母9形成丝杠螺母副，固定夹16将电机减速机构2固定在插头固定板上，直流电机通过行星齿轮减速器带动丝杠转动，从而带动整个电机组件在导向杆7的导向下沿丝杠轴线平动。电机组件插头和4对称于固定夹16安装在插头固定板8上。所述限位挡块11安装在插头固定板8上，用于限定电机组件沿丝杠轴线的运动范围，运动到位时触发微动开关10工作。

所述电路板组件包括电路板17、电路板组件插座5和6、微动开关10及支架15。电路板17固定在盒体1底面，电路板组件插座5和6分别对称于固定夹16焊接在电路板17两侧上，分别用于与电机组件插头3和4插合，所述微动开关10为两个，固定在微动开关支架15上，并分别对称设置于电路板17两侧，当电路板组件插座5与电机组件插头3插合或者电路板组件插座6与电机组件插头4插合时，限位档块11会触发各自对应侧的微动开关10闭合。

所述的外部连接器14设置在盒体1侧面，与侧盖板12通过螺栓连接在盒体1侧面，外部连接器14和电路板17通过导线连接。

上述电机组件和电路板组件等容置安装在所述盒体1内，侧盖板12和上盖板13通过螺钉固定在盒体1上，使火工品管制装置形成封闭的整体。

本发明火工品管制装置的工作过程为：

首先远控测试仪的火工品控制电路通过外部连接器14给直流电机供电，带动整个电机组件在导向杆7的导向下作往返直线运动，当电机组件插头3与电路板组件插座5接合时，火工品管制装置为工作状态，即控制线路处于接通状态、火工品正负端处于开路状态；当电机组件插头4与电路板组件插座6接合时，火工品管制装置为安全状态，即控制线路处于断开状态、火工品正负端处于短路状态。电机组件插头3与电路板组件插座5，或电机组件插头4与电路板组件插座6接合到位后，限位档块11会触发各自对应侧的微动开关10闭合，触发信号通过二极管和继电器反馈给电机供电系统，从而控制电机减速丝杠机构自动断电并锁定该状态，同时输出信号显示“安全”或“工作”状态。

火工品管制装置由远发射控制装置控制，状态转换时间不大于5秒。该装置不需靠近航天飞行器进行近距离操作，并通过远发射控制装置上相应指示灯来判读火工品管制装置所处的状态，避免了人工误操作带来的隐患或损失。

Claims (5)

1.一种火工品管制装置，用于对火工品控制线路进行管制，该装置包括盒体(1)、电机组件、电路板组件、导向杆(7)和外部连接器(14)，所述电机组件、电路板组件和导向杆(7)容置于所述盒体(1)中，所述电机组件包括电机减速机构(2)、固定夹(16)、插头固定板(8)和两个插头(3，4)，所述固定夹(16)将电机减速机构(2)固定在插头固定板(8)上，两个插头(3，4)对称于固定夹(16)安装在插头固定板(8)上；所述电路板组件包括电路板(17)、微动开关(10)和两个插座(5，6)，所述电路板(17)固定在盒体(1)底面，两个插座(5，6)对称于所述固定夹(16)分别焊接在电路板(17)两侧上，各自与同侧的插头对应；所述外部连接器(14)通过电路板(17)与两个插座(5，6)电连接；

工作时，电机减速机构(2)带动整个电机组件在导向杆(7)的导向下往复运动，使所述两个插头(3，4)分别与各自对应的插座(5，6)插合，从而使火工品控制线路的状态在接通和断开之间变化，实现对火工品控制线路的管制。

2.根据权利要求1所述的火工品管制装置，其特征在于，所述的电路板组件还包括微动开关(10)，所述两个插头(3，4)分别与各自对应的插座(5，6)插合时触发该微动开关(10)，从而使电机减速机构(2)停止工作。

3.根据权利要求2所述的火工品管制装置，其特征在于，所述电路板组件还包括限位挡块(11)，其安装在插头固定板(8)上，当所述两个插头(3，4)分别与各自对应的插座(5，6)插合时，所述限位档块(11)接触所述微动开关(10)，从而触发所述微动开关(10)闭合。

4.根据权利要求2或3所述的火工品管制装置，其特征在于，所述微动开关(10)为两个，分别对称设置于电路板(17)两侧的对应插座处。

5.根据权利要求1-4之一所述的火工品管制装置，其特征在于，所述电机减速机构(2)由直流电机、丝杠和行星齿轮减速器构成，所述直流电机通过行星齿轮减速器带动丝杠转动，从而带动整个电机组件在导向杆(7)的导向下沿丝杠轴线往复平动。

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