CN104677204A - 一种引信隔离机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种引信隔离机构，包括框架以及安装于框架内的第一U型隔板、第二U型隔板、第一弹簧和第二弹簧，两弹簧均为双程形状记忆合金材料；第一弹簧纵向放置连接第一U型隔板；第二弹簧横向放置连接第二U型隔板；在两弹簧压缩力作用下，两隔板的槽口相对并错位嵌装为一体，实现引信隔离；第二、第一弹簧先后通电时，首先由第二弹簧产生的回缩力拉动第二U型隔板横向移动，其次由第一弹簧产生的回缩力拉动第一U型隔离板纵向移动，解除引信隔离；第一、第二弹簧先后断时，第一、第二U型隔离板先、后复位至引信隔离状态。本发明实现解除隔离状态与隔离状态之间的可靠转换，解决了现有引信隔离机构可恢复性差、安全系数低的问题。

Description

一种引信隔离机构

技术领域

本发明属于引信技术领域，具体涉及一种引信隔离机构。

背景技术

隔离机构的作用是使传爆序列中的敏感火工元件平时与下一级火工元件隔离，保证引信在其火工品偶然提前作用时不发火，从而避免弹药早炸以致危及人员和设备的安全。在武器发射后运动到一定安全距离时，隔离机构应能解除隔离，以使传爆序列导通。

目前引信的隔离机构基本运动形式有滑动和转动，驱动隔离机构运动的元件有步进电机、火药作动器等。由于弹上环境的复杂性，有时会导致隔离机构意外解除隔离，安全性较差。且目前引信上的隔离机构一般只具有由隔离状态转换为解除隔离状态的单向转换的功能，不具备由解除隔离状态恢复至隔离状态的功能。

引信的安全性涉及到引信的论证、设计、制造、检验验收、试验、勤务处理、使用和爆炸物处理等全寿命周期。为了提高安全性，有效减少无辜人员的伤亡和体现人道主义设计，引信全寿命安全周期期望仅在对目标作用的有效短时期/空间内处于待发状态，其余情况下均为安全状态。因此，从导弹武器全寿命安全角度出发，需要引信能够在攻击出现异常的情况下快速地由待发状态恢复至安全状态。例如，在平时的引信检测或试验过程中，一旦出现引信的保险状态解除后，需要将引信恢复至保险状态，在逆向拆装已经解除保险的引信过程中，其操作安全风险性非常高。

因此，研究使引信的隔离机构具有由隔离状态和解除隔离状态之间相互转换的功能，提高引信的安全性，已成为引信隔离机构的未来发展趋势。

基于步进电机逆向运动虽然能使隔离机构由解除隔离状态恢复至隔离状态，但是这种驱动机构机械结构复杂、价格昂贵，限制了其在引信中的应用。朱珊、李豪杰在“基于滑块继续运动的安全状态可恢复隔爆机构”一文中介绍了利用滑块继续运动来实现弹药在攻击出现异常的情况下使引信由待发状态恢复至安全状态，其实现方案分为低厚度方案和小直径方案，虽然能解决隔离机构的安全状态可恢复性问题，但是该机构还不是真正意义上能完全实现状态可恢复。

发明内容

本发明提供一种引信隔离机构，其目的在于，通过两垂直放置的弹簧先后通断电产生的驱动力和压缩力解锁和锁定两隔板，由此实现解除隔离状态与隔离状态之间的可靠转换，解决了现有引信隔离机构可恢复性差、安全系数低的问题。

一种引信隔离机构，包括框架，还包括安装于框架内的第一U型隔板、第二U型隔板、第一弹簧和第二弹簧，第一弹簧和第二弹簧均为双程形状记忆合金材料；

第一弹簧纵向放置，其一端连接第一U型隔板的上端面，另一端外接导线；第二弹簧横向放置，其一端连接第二U型隔板的侧面，另一端外接导线；在第一、二弹簧的压缩力作用下，第一U型隔板与第二U型隔板的槽口相对并错位嵌装为一体，阻挡于引信雷管与导爆药柱之间，实现引信隔离；

第二、第一弹簧先后通电时，首先由第二弹簧产生的回缩力拉动第二U型隔板横向移动解除对第一U型隔板的锁定，其次由第一弹簧产生的回缩力拉动第一U型隔离板纵向移动，解除引信雷管与导爆药柱之间的隔离；第一、第二弹簧先后断电时，第一、第二U型隔离板先、后复位至引信隔离状态。

进一步的，所述框架上开有纵向导向槽和横向导向槽，分别用于对第一U型隔板和第二U型隔板的运动导向。

本发明的有益技术效果体现在：

本发明引信隔离机构，使传爆序列中的敏感火工元件(如雷管或火帽)平时与下一级火工元件(如导爆药)隔离，保证引信在雷管或火帽偶然提前作用时不发火，从而避免弹药早炸以致危及人员和设备的安全。在武器发射后运动到一定安全距离时，隔离机构解除隔离，使传爆序列导通。当出现异常情况或其它需要使隔离机构由解除隔离状态恢复至隔离状态时，应用本发明能实现可靠地恢复。

两弹簧的安装方向相互垂直，如此设置，使两隔板分别能被两弹簧可靠的锁定，在勤务处理过程中，轻微的振动或冲击能量均可被处于压缩状态(压缩量推荐5％～10％)的弹簧吸收，不会造成两隔板意外脱离相互锁定。当隔离机构需要解除隔离时，首先是横向放置的弹簧通电后，回缩拉动与之相连的隔板移动，解除对另一隔板的锁定；再通过纵向放置的弹簧通电回缩拉动与之相连的隔板移动，解除引信隔离。由于两隔板为相互锁死的状态，一隔板阻碍了另一隔板的运动。因此，当隔离机构需要解除隔离时，必须按上述指定的顺序运动才能解除隔离，这样就大大提高了隔离机构的安全性。

本发明具有状态可恢复、可反复检测、运动具有顺序性、安全性高、结构简单、成本低等优点。

附图说明

图1为本发明隔离状态结构图；

图2为本发明解除隔离状态结构图；

图3(a)为本发明在引信中应用的结构示意图，图3(b)为图3(a)旋转90°的剖视图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

具体实施例1：

如图1所示，本实例包括第一U型隔板1、第二U型隔板2、第一弹簧3、第二弹簧4和框架5。所述框架5内装设有第一弹簧3、第一U型隔板1、第二U型隔板2和第二弹簧4。

所述第一弹簧3和第二弹簧4均采用高温缩短的双程CuZnAl形状记忆合金材料。第一弹簧3纵向放置，其上、下两端分别螺纹固定在框架5和第一U型隔板1上端面的相应螺纹孔内；第二弹簧4横向放置，其左、右两端分别螺纹固定在框架5和第二U型隔板2侧面的相应螺纹孔内。第一弹簧3和第二弹簧4分别安装在第一U型隔板1和第二U型隔板2上时，压缩量均在5％，第一弹簧3与框架5固定的一端和第二弹簧4与框架5固定的一端分别外接导线。

所述框架5上与第一U型隔板1和第二U型隔板2相接处分别开有纵向和横向导向槽，第一U型隔板1和第二U型隔板2均伸入框架5的导向槽内1mm，如此设置，使第一U型隔板1和第二U型隔板2的运动导向性更好。

当隔离机构需要解除隔离时，只有按如下顺序才能解除隔离：第二弹簧4通过端部的导线通电后，由于第二弹簧4为高温缩短的双程CuZnAl形状记忆合金材料，通电加热后第二弹簧4缩回，拉动与之螺纹固定的第二U型隔板2运动，第二U型隔板2解除对第一U型隔板1的锁定；再通过第一弹簧3端部的导线给第一弹簧3通电后，由于第一弹簧3也为高温缩短的双程CuZnAl形状记忆合金材料，通电加热后第一弹簧3缩回，拉动与之螺纹固定的第一U型隔板1运动，这样第一U型隔板1和第二U型隔板2均运动到位后，隔离机构就解除隔离。

若隔离机构是第一弹簧3先通电加热，此时通电加热后的第一弹簧3缩回，本应该拉动与之螺纹固定的第一U型隔板1运动，但是由于第一U型隔板1和第二U型隔板2为相互锁死的状态，第二U型隔板2阻碍了第一U型隔板1的运动。因此，当隔离机构需要解除隔离时，必须按一定的顺序运动才能解除隔离。这样就大大提高了隔离机构的平时安全性。

相应的，当隔离机构需要由解除隔离状态恢复至隔离状态时，只有按如下顺序才能完全恢复至隔离状态：先给第一弹簧3断电，第一弹簧3断电降温后，由高温时的缩短状态恢复至原长，推动与之螺纹固定的第一U型隔板1运动；再将第二弹簧4断电，第二弹簧4断电降温后，由高温时的缩短状态恢复至原长，推动与之螺纹固定的第二U型隔板2运动，这样第一U型隔板1和第二U型隔板2均运动到位后，第一U型隔板1和第二U型隔板2再次相互锁定，隔离机构就由解除隔离状态恢复至隔离状态。

若隔离机构需要由解除隔离状态恢复至隔离状态时，是第二弹簧4先断电，此时第二弹簧4断电降温恢复至原长时，推动与之螺纹固定的第二U型隔板2运动；再将第一弹簧3断电，此时第一弹簧3断电降温恢复至原长时，本应推动与之螺纹固定的第一U型隔板1运动到位；但是由于第二U型隔板2应经先运动到位，阻碍了第一U型隔板1的运动到位。因此，当隔离机构需要由解除隔离状态恢复至隔离状态时，必须按一定的顺序运动才能恢复至隔离状态。这样就大大提高了隔离机构的动作可靠性，防止意外情况下隔离机构由解除隔离状态恢复至隔离状态，导致传爆序列中的敏感火工元件不能可靠起爆下一级火工元件。

如图3所示，本发明和雷管6、壳体7、压板8、导爆药柱9以及传爆药柱10组装为一个典型的引信隔爆机构。在壳体7内，隔离机构将引信中的敏感火工元件雷管6平时与下一级火工元件导爆药柱9隔离，保证引信在雷管6偶然提前作用时也不会导致导爆药柱9以及传爆药柱10发火，从而避免引信早炸以致危及人员和设备的安全。在武器发射后运动到一定安全距离时，给隔离机构顺序通电，解除第一U型隔板1和第二U型隔板2的相互锁定，第一U型隔板1和第二U型隔板2相互分离，雷管6和导爆药柱9之间的传爆序列导通。

具体实施例2：

本实施例中，除所述第一弹簧3和第二弹簧4分别安装在第一U型隔板1和第二U型隔板2上时，压缩量均在10％，且第一弹簧3和第二弹簧4的安装方向相互垂直。以及所述框架5上与第一U型隔板1和第二U型隔板2相对应的部位分别开有纵向和横向导向槽，第一U型隔板1和第二U型隔板2均伸入框架5的导向槽内3mm外。其它组成和连接关系与具体实施例1相同。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种引信隔离机构，包括框架，其特征在于，还包括安装于框架内的第一U型隔板、第二U型隔板、第一弹簧和第二弹簧，第一弹簧和第二弹簧均为双程形状记忆合金材料；

第一弹簧纵向放置，其一端连接第一U型隔板的上端面，另一端外接导线；第二弹簧横向放置，其一端连接第二U型隔板的侧面，另一端外接导线；在第一、二弹簧的压缩力作用下，第一U型隔板与第二U型隔板的槽口相对并错位嵌装为一体，阻挡于引信雷管与导爆药柱之间，实现引信隔离；

第二、第一弹簧先、后通电时，首先由第二弹簧产生的回缩力拉动第二U型隔板横向移动解除对第一U型隔板的锁定，其次由第一弹簧产生的回缩力拉动第一U型隔离板纵向移动，解除引信雷管与导爆药柱之间的隔离；第一、第二弹簧先、后断时，第一、第二U型隔离板先、后复位至引信隔离状态。

2.根据权利要求1所述的引信隔离机构，其特征在于，所述框架上开有纵向导向槽和横向导向槽，分别用于对第一U型隔板和第二U型隔板的运动导向。