CN103940306B - 一种火箭弹分离机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种火箭弹分离机构，属于民用火箭弹领域。本发明的分离机构，包括分离本体、锁紧销、分离杆、燃气作动器；锁紧销一端与后连接体固定，锁紧销的另一端穿过分离本体，通过与分离本体转动连接的分离杆与锁紧销轴向定位，实现分离本体后端与后连接体的轴向定位；分离本体的前端与前连接体螺纹固定。分离时，燃气作动器推动分离杆旋转，使分离本体后端与后连接体轴向解锁。本发明的分离机构采用周向开舱力，对弹体飞行姿态影响小；开舱力通过旋转结构缓冲，不会对弹体其他部件造成损伤，解决了传统分离机构对分离零件强度和分离药量要求高的技术难点，具有重要的推广应用价值。

Description

一种火箭弹分离机构

技术领域

本发明涉及一种火箭弹分离机构，属于民用火箭弹领域。

背景技术

子母式火箭弹在防雹增雨、灭火等民用作用领域的应用已较为广泛，火箭弹飞至预定高度后，通过分离机构实现开舱，进而完成火箭弹内的子弹药播撒作业。传统技术通常采用爆炸式的分离机构实现上述开舱功能，该结构的分离机构存在如下缺点：1、由于爆炸冲击力会对弹体带来很大的振动，对火箭弹的飞行姿态带来极大扰动，影响飞行稳定性，增加弹体回收位置的搜寻难度。2、应用爆炸式分离机构对相关分离零件强度要求非常严格，分离零件的强度偏高会导致分离失败，分离零件的强度偏低则会提高弹体在储运过程在失效的可能。3、应用爆炸式分离机构对炸药要求同样及其严格，药量过大在爆炸过程中可能会对周围的零件造成损坏，过低则可能导致分离失败。

发明内容

本发明的目的是为了解决传统爆炸式分离机构所存在的对弹体飞行姿态影响大、对分离零件强度和分离药量要求高等缺点，而提供一种火箭弹分离机构。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的一种火箭弹分离机构，包括分离本体、锁紧销、分离杆、燃气作动器、转动板、定位销；

前连接体的后端外缘向后延伸出环形连接部，该环形连接部的内壁加工有连接螺纹；

后连接体的前端端面加工有一组圆周分布的螺纹孔，后连接体的前端外缘向前延伸出环形卡位台；

分离本体为外径与火箭弹外径相匹配的圆柱体结构；分离本体一侧的板面中心沿板面垂直方向向外延伸出转轴，分离本体板面上转轴的外侧加工有一组圆周分布的定位销孔；分离本体板面上定位销孔的外侧加工有一组圆周分布的锁紧销通过孔，该锁紧销通过孔与后连接体前端端面的螺纹孔分布位置一致；分离本体加工有转轴一侧的外缘加工有与前连接体后端环形连接部内螺纹相匹配的螺纹段，分离本体另一侧外缘加工有与后连接体前端环形卡位台内形相匹配的卡位槽；

转动板的板面中心开有与分离本体板面中心的转轴外径相匹配的轴连接孔；转动板板面上轴连接孔的外侧加工一组圆周分布的定位销孔，转动板上的定位销孔与分离本体的定位销孔分布位置一致，转动板板面上轴连接孔的外侧还加工有一组圆周分布的分离杆固定孔，转动板上的分离杆固定孔与分离本体的锁紧销通过孔分布位置相匹配；

锁紧销采用双头螺钉；

分离杆的下端开有径向开孔的固定孔，分离杆的上端沿径向向外延伸出锁紧部，该锁紧部的前端开有开口槽，分离杆锁紧部前端的开口槽宽度与锁紧销的外径相匹配；

燃气作动器包括作动器壳体、点火药、活塞；作动器壳体内的后端装填点火药，活塞一端插入作动器壳体内，活塞另一端穿出作动器壳体外；

转动板通过其板面中心的轴连接孔套在分离本体的转轴上，转动板上的每个分离杆固定孔处通过螺钉与分离杆的下端固定，使分离杆与转动板同平面旋转，分离本体上每个锁紧销通过孔的圆心方向一侧固定有一个燃气作动器，且燃气作动器的活塞的伸出方向与活塞头部所在直径垂直；锁紧销的一端螺纹连接在后连接体前端端面的螺纹孔内，锁紧销的另一端连接锁紧螺母，该锁紧螺母的外径小于分离本体板面上锁紧销通过孔的内径；后连接体的前端与分离本体加工转轴相反一侧对接，使后连接体的前端外缘与分离本体的后端外缘卡位连接，且使后连接体前端端面固定的锁紧销分别插入并穿过分离本体板面上的锁紧销通过孔；旋转转动板，使与转动板同平面旋转的每个分离杆的开口槽分别卡位在穿过分离本体板面的锁紧销的锁紧螺母后端，通过旋转锁紧螺母使分离本体与后连接体轴向锁紧；定位销同时穿过分离本体板面上的定位销孔和转动板板面上的定位销孔，使分离本体与转动板周向锁定；前连接体后端与分离本体加工转轴一侧外缘螺纹连接，使前连接体、分离本体和后连接体三者轴向锁紧。

为进一步实现本发明，所述分离本体与后连接体之间的锁紧销上套接分离弹簧，且分离本体与后连接体锁定时分离弹簧处于压伸状态。

为进一步实现本发明，所述分离机构还包括防反转机构，防反转机构由止动块、复位弹簧和复位螺钉组成；分离本体板面上位于分离杆锁紧位置处加工有防反转机构安装槽，防反转机构安装槽的槽底向板面另一侧加工有复位螺钉通过孔，止动块的外形与防反转机构安装槽的内形相匹配，复位螺钉的前端与止动块固定，复位螺钉的后端从防反转机构安装槽内穿出，复位螺钉位于防反转机构安装槽内部分套接复位弹簧，复位螺钉穿出防反转机构安装槽的端部连接螺母；当分离杆外端的开口槽与锁紧销处于卡位状态时，分离杆紧顶防反转机构的止动块，使止动块在防反转机构安装槽内压伸复位弹簧。

为进一步实现本发明，所有分离杆与转动板固定位置的外端通过同步圈固定，保证所有分离杆随转动板同步旋转时更加稳定坚固。

为进一步实现本发明，所述转动板的轴连接孔与分离本体的转轴之间通过轴承连接。

工作过程

当弹体飞行至预定位置时，燃气作动器开始作用，燃气作动器的点火药产生推力使活塞向前运动，活塞推动分离杆使分离杆与转动板同步旋转，同时剪断定位销，周向锁紧解除；当分离杆外端的开口槽与锁紧销脱离时，锁紧销前端的轴向锁紧解除；当分离杆旋转过防反转机构位置时，防反转机构的止动块在复位弹簧的作用下向外弹出，分离杆在后端燃气作动器较大推动力的作用下正向撞击至前端燃气作动器后可能会发生反转，防反转机构的止动块在分离杆反转前伸出，对分离杆反转回弹进行限位，避免发生由于分离杆回弹使锁紧销再次与分离杆锁紧的现象；解锁后在分离弹簧及空气阻力的作用下，与后连接体固定的锁紧销从分离本体的锁紧销通过孔内拔出，完成开舱操作。

有益效果

本发明的分离机构采用周向开舱力，对弹体飞行姿态影响小；开舱力通过旋转结构缓冲，不会对弹体其他部件造成损伤，解决了传统分离机构对分离零件强度和分离药量要求高的技术难点，具有重要的推广应用价值。

附图说明

图1为本发明分离机构与火箭弹前连接体和后连接体的连接示意图；

图2为图1的A向视图；

图3为图2的B-B向剖面图；

图中，1-后连接体；2-分离弹簧；3-分离本体；4-前连接体；5-燃气作动器；6-锁紧销；7-转动板；8-分离杆；9-止动块；10-轴承；11-定位销；12-防反转机构；13-复位弹簧；14-复位螺钉；15-同步圈。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的内容作进一步说明。

实施例

本发明的一种火箭弹分离机构，如图1、2所示，包括前连接体4、分离本体3、后连接体1、锁紧销6、分离杆8、燃气作动器5、转动板7、定位销11；

前连接体4的后端外缘向后延伸出环形连接部，该环形连接部的内壁加工有连接螺纹；

后连接体1的前端端面加工有一组圆周分布的螺纹孔，后连接体1的前端外缘向前延伸出环形卡位台；

分离本体3为外径与火箭弹外径相匹配的圆柱体结构；分离本体3一侧的板面中心沿板面垂直方向向外延伸出转轴，分离本体3板面上转轴的外侧加工有一组圆周分布的定位销孔；分离本体3板面上定位销孔的外侧加工有一组圆周分布的锁紧销通过孔，该锁紧销通过孔与后连接体1前端端面的螺纹孔分布位置一致；分离本体3加工有转轴一侧的外缘加工有与前连接体后端环形连接部内螺纹相匹配的螺纹段，分离本体3另一侧外缘加工有与后连接体前端环形卡位台内形相匹配的卡位槽；

转动板7的板面中心开有与分离本体3板面中心的转轴外径相匹配的轴连接孔；转动板7板面上轴连接孔的外侧加工一组圆周分布的定位销孔，转动板7上的定位销孔与分离本体3的定位销孔分布位置一致，转动板7板面上轴连接孔的外侧还加工有一组圆周分布的分离杆固定孔，转动板7上的分离杆固定孔与分离本体3的锁紧销通过孔分布位置相匹配；

锁紧销6采用双头螺钉；

分离杆8的下端开有径向开孔的固定孔，分离杆8的上端沿径向向外延伸出锁紧部，该锁紧部的前端开有开口槽，分离杆8锁紧部前端的开口槽宽度与锁紧销6的外径相匹配；

燃气作动器5包括作动器壳体、点火药、活塞；作动器壳体内的后端装填点火药，活塞一端插入作动器壳体内，活塞另一端穿出作动器壳体外；

转动板7通过其板面中心的轴连接孔套在分离本体3的转轴上，转动板7上的每个分离杆固定孔处通过螺钉与分离杆8的下端固定，使分离杆8与转动板7同平面旋转，分离本体上每个锁紧销通过孔的圆心方向一侧固定有一个燃气作动器5，且燃气作动器5的活塞的伸出方向与活塞头部所在直径垂直；锁紧销6的一端螺纹连接在后连接体1前端端面的螺纹孔内，锁紧销6的另一端连接锁紧螺母，该锁紧螺母的外径小于分离本体3板面上锁紧销通过孔的内径；后连接体1的前端与分离本体3加工转轴相反一侧对接，使后连接体1的前端外缘与分离本体3的后端外缘卡位连接，且使后连接体1前端端面固定的锁紧销6分别插入并穿过分离本体3板面上的锁紧销通过孔；旋转转动板7，使与转动板7同平面旋转的每个分离杆8的开口槽分别卡位在穿过分离本体3板面的锁紧销6的锁紧螺母后端，通过旋转锁紧螺母使分离本体3与后连接体1轴向锁紧；定位销11同时穿过分离本体3板面上的定位销孔和转动板7板面上的定位销孔，使分离本体3与转动板7周向锁定；前连接体4后端与分离本体3加工转轴一侧外缘螺纹连接，使前连接体4、分离本体3和后连接体1三者轴向锁紧。

为进一步实现本发明，所述分离本体3与后连接体1之间的锁紧销6上套接分离弹簧2，且分离本体3与后连接体1锁定时分离弹簧2处于压伸状态。

为进一步实现本发明，所述分离机构还包括防反转机构12，如图3所示，防反转机构12由止动块9、复位弹簧13和复位螺钉14组成；分离本体3板面上位于分离杆8锁紧位置处加工有防反转机构12安装槽，防反转机构12安装槽的槽底向板面另一侧加工有复位螺钉14通过孔，止动块9的外形与防反转机构12安装槽的内形相匹配，复位螺钉14的前端与止动块9固定，复位螺钉14的后端从防反转机构12安装槽内穿出，复位螺钉14位于防反转机构12安装槽内部分套接复位弹簧，复位螺钉14穿出防反转机构12安装槽的端部连接螺母；当分离杆8外端的开口槽与锁紧销处于卡位状态时，分离杆8紧顶防反转机构12的止动块9，使止动块9在防反转机构12安装槽内压伸复位弹簧13。

为进一步实现本发明，所有分离杆8与转动板7固定位置的外端通过同步圈15固定，保证所有分离杆8随转动板7同步旋转时更加稳定坚固。

为进一步实现本发明，所述转动板7的轴连接孔与分离本体3的转轴之间通过轴承10连接。

工作过程

当弹体飞行至预定位置时，燃气作动器5开始作用，燃气作动器5的点火药产生推力使活塞向前运动，活塞推动分离杆8使分离杆8与转动板7同步旋转，同时剪断定位销11，周向锁紧解除；当分离杆8外端的开口槽与锁紧销6脱离时，锁紧销6前端的轴向锁紧解除；当分离杆8旋转过防反转机构12位置时，防反转机构12的止动块9在复位弹簧13的作用下向外弹出，分离杆8在后端燃气作动器较大推动力的作用下正向撞击至前端燃气作动器后可能会发生反转，防反转机构12的止动块9在分离杆8反转前伸出，对分离杆8反转回弹进行限位，避免发生由于分离杆8回弹使锁紧销6再次与分离杆8锁紧的现象；解锁后在分离弹簧2及空气阻力的作用下，与后连接体4固定的锁紧销6从分离本体3的锁紧销通过孔内拔出，完成开舱操作。

Claims (5)

1.一种火箭弹分离机构，其特征是：包括分离本体、锁紧销、分离杆、燃气作动器、转动板、定位销；

前连接体的后端外缘向后延伸出环形连接部，该环形连接部的内壁加工有连接螺纹；

后连接体的前端端面加工有一组圆周分布的螺纹孔，后连接体的前端外缘向前延伸出环形卡位台；

分离本体为外径与火箭弹外径相匹配的圆柱体结构；分离本体一侧的板面中心沿板面垂直方向向外延伸出转轴，分离本体板面上转轴的外侧加工有一组圆周分布的定位销孔；分离本体板面上定位销孔的外侧加工有一组圆周分布的锁紧销通过孔，该锁紧销通过孔与后连接体前端端面的螺纹孔分布位置一致；分离本体加工有转轴一侧的外缘加工有与前连接体后端环形连接部内螺纹相匹配的螺纹段，分离本体另一侧外缘加工有与后连接体前端环形卡位台内形相匹配的卡位槽；

转动板的板面中心开有与分离本体板面中心的转轴外径相匹配的轴连接孔；转动板板面上轴连接孔的外侧加工一组圆周分布的定位销孔，转动板上的定位销孔与分离本体的定位销孔分布位置一致，转动板板面上轴连接孔的外侧还加工有一组圆周分布的分离杆固定孔，转动板上的分离杆固定孔与分离本体的锁紧销通过孔分布位置相匹配；

锁紧销采用双头螺钉；

分离杆的下端开有径向开孔的固定孔，分离杆的上端沿径向向外延伸出锁紧部，该锁紧部的前端开有开口槽，分离杆锁紧部前端的开口槽宽度与锁紧销的外径相匹配；

燃气作动器包括作动器壳体、点火药、活塞；作动器壳体内的后端装填点火药，活塞一端插入作动器壳体内，活塞另一端穿出作动器壳体外；

转动板通过其板面中心的轴连接孔套在分离本体的转轴上，转动板上的每个分离杆固定孔处通过螺钉与分离杆的下端固定，使分离杆与转动板同平面旋转，分离本体上每个锁紧销通过孔的圆心方向一侧固定有一个燃气作动器，且燃气作动器的活塞的伸出方向与活塞头部所在直径垂直；锁紧销的一端螺纹连接在后连接体前端端面的螺纹孔内，锁紧销的另一端连接锁紧螺母，该锁紧螺母的外径小于分离本体板面上锁紧销通过孔的内径；后连接体的前端与分离本体加工转轴相反一侧对接，使后连接体的前端外缘与分离本体的后端外缘卡位连接，且使后连接体前端端面固定的锁紧销分别插入并穿过分离本体板面上的锁紧销通过孔；旋转转动板，使与转动板同平面旋转的每个分离杆的开口槽分别卡位在穿过分离本体板面的锁紧销的锁紧螺母后端，通过旋转锁紧螺母使分离本体与后连接体轴向锁紧；定位销同时穿过分离本体板面上的定位销孔和转动板板面上的定位销孔，使分离本体与转动板周向锁定；前连接体后端与分离本体加工转轴一侧外缘螺纹连接，使前连接体、分离本体和后连接体三者轴向锁紧。

2.如权利要求1所述的一种火箭弹分离机构，其特征是：所述分离本体与后连接体之间的锁紧销上套接分离弹簧，且分离本体与后连接体锁定时分离弹簧处于压伸状态。

3.如权利要求1所述的一种火箭弹分离机构，其特征是：所述分离机构还包括防反转机构，防反转机构由止动块、复位弹簧和复位螺钉组成；分离本体板面上位于分离杆锁紧位置处加工有防反转机构安装槽，防反转机构安装槽的槽底向板面另一侧加工有复位螺钉通过孔，止动块的外形与防反转机构安装槽的内形相匹配，复位螺钉的前端与止动块固定，复位螺钉的后端从防反转机构安装槽内穿出，复位螺钉位于防反转机构安装槽内部分套接复位弹簧，复位螺钉穿出防反转机构安装槽的端部连接螺母；当分离杆外端的开口槽与锁紧销处于卡位状态时，分离杆紧顶防反转机构的止动块，使止动块在防反转机构安装槽内压伸复位弹簧。

4.如权利要求1所述的一种火箭弹分离机构，其特征是：所有分离杆与转动板固定位置的外端通过同步圈固定。

5.如权利要求1所述的一种火箭弹分离机构，其特征是：所述转动板的轴连接孔与分离本体的转轴之间通过轴承连接。