CN105466289A - 可恢复式滑块隔爆机构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种可恢复式滑块隔爆机构，包括上本体、下本体、雷管部件、扩爆部件和传爆部件，雷管部件、扩爆部件和传爆部件为同轴设置，还包括滑块机构和导爆部件，滑块的一端与电控伸缩弹簧的一端固定连接，电控伸缩弹簧的另一端与金属横梁固定连接，所述下本体的顶部设有凹槽，金属横梁固定在凹槽的一端，金属横梁上还设有电源导线，金属横梁能将电源导线输送的电能传输给电控伸缩弹簧从而控制电控伸缩弹簧伸缩运动，滑块上设有台阶孔，导爆部件安装在台阶孔内，滑块能在电控伸缩弹簧的带动下在凹槽内滑动，从而能使导爆部件与雷管部件对正或错开。本发明可使隔爆机构由待发状态恢复至初始状态，提供了隔爆机构完整的状态可恢复方案。

Description

可恢复式滑块隔爆机构
技术领域
本发明涉及引信隔爆技术领域，具体地指一种可恢复式滑块隔爆机构。
背景技术
目前可恢复式引信隔爆机构大多采用基于步进电机逆向运动的隔爆驱动结构，这种驱动结构的机械结构复杂、价格昂贵、体积大、质量大，限制了其在引信中的应用。参考文献《基于滑块继续运动的安全状态可恢复隔爆机构》，探测与控制学报杂志2010年第3期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的方案，该方案分为低厚度方案和小直径方案，虽然能解决隔爆机构的安全状态可恢复问题，但是该方案仅依靠滑块继续运动实现引信由待发状态恢复至安全状态，滑块并不能回到最初的原始位置，因此该方案还不是完整的状态可恢复方案，该方案还需进一步完善。
发明内容
本发明的目的就是要解决上述现有技术存在的不足，提供一种可恢复式滑块隔爆机构，该机构可使隔爆机构由待发状态恢复至初始状态，提供了隔爆机构完整的状态可恢复方案。
本发明为实现该目的，提供了一种可恢复式滑块隔爆机构，包括上本体、固定在上本体底部的下本体、设置在上本体内的雷管部件、设置在下本体内的扩爆部件和传爆部件，所述传爆部件位于扩爆部件上方，所述雷管部件、扩爆部件和传爆部件为同轴设置，其特征在于：它还包括滑块机构和导爆部件，滑块机构包括滑块、电控伸缩弹簧和金属横梁，滑块的一端与电控伸缩弹簧的一端固定连接，电控伸缩弹簧的另一端与金属横梁固定连接，所述下本体的顶部设有凹槽，金属横梁固定在凹槽的一端，金属横梁上还设有电源导线，金属横梁能将电源导线输送的电能传输给电控伸缩弹簧从而控制电控伸缩弹簧伸缩运动，所述滑块上设有台阶孔，所述导爆部件安装在台阶孔内，滑块能在电控伸缩弹簧的带动下在凹槽内滑动，从而能使导爆部件与雷管部件对正或错开。
本发明在平时，电控伸缩弹簧以及滑块使导爆部件与雷管部件、起爆部件以及扩爆部件错开，此时，在这种状态下，即使雷管意外作用，由于滑块的阻挡，起爆部件以及扩爆部件也不会作用，整个机构处于保险状态；
当机构接收到解除保险指令时，通过给高温缩短的双程CuZnAl形状记忆合金弹簧供电，弹簧缩短，拉动滑块以及滑块上的导爆部件运动，当弹簧运动到位后，此时导爆部件的中轴线与所述传爆部件、扩爆部件以及雷管部件的中轴线重合。此时机构处于解除保险状态。
当收到撤销解除保险指令时，弹簧断电，处于缩短状态的弹簧恢复到原长，推动导爆部件的中轴线已经与所述传爆部件、扩爆部件以及雷管部件的中轴线重合再次错位，此时机构重新回到原来的保险状态。
本发明具有状态可恢复、结构简单、成本低、质量轻等优点。提供了隔爆机构完整的状态可恢复方案。
附图说明
图1为本发明处于保险状态下的剖视结构示意图；
图2为图1的A-A向剖视结构示意图；
图3为本发明解除保险状态下的剖视结构示意图；
图4为本发明滑块机构的结构示意图。
图中：1—滑块机构、1-1—滑块、1-2—电控伸缩弹簧、1-3—金属横梁、1-4—台阶孔、1-5—电源导线、1-6—安装块、1-7—弹簧安装槽、2—导爆部件、2-1—导爆药柱、2-2—导爆药座、3—传爆部件、3-1—传爆药柱、3-2—传爆药座、4—扩爆部件、4-1—扩爆药柱、4-2—扩爆药座、4-3—圆环状阶梯面、4-4—圆柱状阶梯槽、5—雷管部件、5-1—雷管、5-2—雷管座、5-3—绝缘套、6—上本体、7—下本体、7-1—凹槽。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：
如图1～4所述的可恢复式滑块隔爆机构，包括上本体6、固定在上本体6底部的下本体7(上本体6与下本体7之间通过螺栓连接)、设置在上本体6内的雷管部件5、设置在下本体7内的扩爆部件4和传爆部件3，所述传爆部件3位于扩爆部件4上方，所述雷管部件5、扩爆部件4和传爆部件3为同轴设置，它还包括滑块机构1和导爆部件2，滑块机构1包括滑块1-1、电控伸缩弹簧1-2和金属横梁1-3，滑块1-1的一端与电控伸缩弹簧1-2的一端固定连接，电控伸缩弹簧1-2的另一端与金属横梁1-3固定连接，所述下本体7的顶部设有凹槽7-1，金属横梁1-3固定在凹槽7-1的一端，金属横梁1-3上还设有电源导线1-5(电源导线1-5通电后金属横梁1-3和电控伸缩弹簧1-2均得电)，金属横梁1-3能将电源导线1-5输送的电能传输给电控伸缩弹簧1-2从而控制电控伸缩弹簧1-2伸缩运动，所述滑块1-1上设有台阶孔1-4，所述导爆部件2安装在台阶孔1-4内，滑块1-1能在电控伸缩弹簧1-2的带动下在凹槽7-1内滑动，从而能使导爆部件2与雷管部件5对正或错开。
上述技术方案中，所述导爆部件2包括导爆药柱2-1和导爆药座2-2，该导爆药座2-2为与台阶孔1-4匹配的阶梯圆筒体导爆药座，阶梯圆筒体导爆药座设置在台阶孔1-4内，阶梯圆筒体导爆药座的内圈设有导爆药柱2-1。
上述技术方案中，所述扩爆部件4包括扩爆药柱4-1和扩爆药座4-2，该扩爆药座4-2的外部设有圆环状阶梯面4-3，扩爆药座4-2的内部设有圆柱状阶梯槽4-4，扩爆药座4-2通过圆环状阶梯面4-3与下本体7底部的扩爆药座安装孔螺纹连接，所述扩爆药柱4-1为圆柱状扩爆药柱，所述圆柱状扩爆药柱设置在圆柱状阶梯槽4-4的底层槽中。
上述技术方案中，所述扩爆药柱4-1沿圆周面涂抹虫胶漆固定在扩爆药座4-2的圆柱状阶梯槽4-4底层槽中。采用虫胶漆固定便于操作和拆卸(拆卸时，用酒精浸泡后虫胶漆固定功能基本丧失)。
上述技术方案中，所述传爆部件3包括传爆药柱3-1和传爆药座3-2，传爆药柱3-1为阶梯圆弧传爆药柱，且阶梯圆弧传爆药柱的顶面为小直径端，阶梯圆弧传爆药柱的底面为大直径端，阶梯圆弧传爆药柱的小直径端与大直径端之间为圆弧过渡，如此设置，一方面符合火工品规范中对炸药能量逐级放大的要求，另一方面确保传爆可靠的前提下，尽量减少传爆药，提高安全性。所述传爆药座3-2外部为阶梯状圆柱体结构，传爆药座3-2内部为与传爆药柱3-1外部相匹配的阶梯状圆弧结构，所述阶梯圆弧传爆药柱固定在传爆药座3-2内部的阶梯状圆弧结构内，所述阶梯圆弧传爆药柱的顶面低于传爆药座3-2的顶面。如此设置，有利于滑块机构1运动，又不至于因滑块机构1的运动时，与传爆药柱表面摩擦接触导致传爆药柱的不安定性。
上述技术方案中，所述传爆药柱3-1沿圆周面涂抹虫胶漆固定在传爆药座3-2内部的阶梯状圆弧结构内。
上述技术方案中，所述雷管部件5包括雷管5-1、雷管座5-2和绝缘套5-3，雷管5-1为电雷管，绝缘套5-3为阶梯状圆柱体，绝缘套5-3的内部具有阶梯状空腔，阶梯状空腔的大空腔设置雷管座5-2，阶梯状空腔的小空腔设置雷管5-1的爆轰输出，如此设置，便于雷管5-1的爆轰能量向四周耗散减少，便于能量集中向下传递。绝缘套5-3外径较大的部位与上本体6的雷管部件安装孔螺纹连接，所述雷管5-1沿圆周面涂抹虫胶漆固定在雷管座5-2的内部空腔内，雷管座5-2为金属体，如此选择，确保雷管能够承受一定的外部载荷而不至于使雷管受到破坏。雷管座5-2的圆周面涂抹虫胶漆固定在绝缘套5-3的内部空腔内。
上述技术方案中，所述导爆药座2-2沿圆周面涂抹虫胶漆粘接在滑块1-1的台阶孔1-4内。
上述技术方案中，所述滑块1-1为陶瓷滑块，所述电控伸缩弹簧1-2的材料为高温缩短的双程CuZnAl形状记忆合金。利用该CuZnAl形状记忆合金制成的电控伸缩弹簧1-2可在电控下伸缩，使本发明具有保险状态和解除保险状态。有效防止导爆部件意外作用。保证了本发明的使用安全。
上述技术方案中，所述导爆药柱2-1、传爆药柱3-1和扩爆药柱4-1均采用聚黑14黑火药，导爆药柱2-1、传爆药柱3-1和扩爆药柱4-1的药量依次递增。
上述技术方案中，滑块1-1的一端固定有安装块1-6，电控伸缩弹簧1-2的一端开设有对应的弹簧安装槽1-7，上述安装块1-6安装在弹簧安装槽1-7内。
上述技术方案中，滑块机构1中的滑块1-1和电控伸缩弹簧1-2的厚度均小于上本体6的凹槽7-1的深度。滑块1-1的厚度为范围为4mm～6mm，优选为5mm，如此设计，便于滑块机构的运动。
上述技术方案中，在隔爆状态下，导爆部件2的中轴线到所述雷管部件5、扩爆部件4和传爆部件3的中轴线距离为5～7mm，优选为5.5mm；选择如此参数，能在确保隔爆机构的隔爆安全前提下，不增大隔爆机构的体积。在起爆状态下，导爆部件2的中轴线与所述雷管部件5、扩爆部件4和传爆部件3的中轴线重合。
上述设计既能保证雷管部件5、导爆部件2、传爆部件3以及扩爆部件4轴线重合时的起爆可靠性，又能保证当导爆部件2的轴线与雷管部件5、扩爆部件4和传爆部件3错位时的隔爆安全性。
本发明的工作过程为：平时，电控伸缩弹簧1-2以及滑块1-1使导爆部件2与雷管部件5、扩爆部件4和传爆部件3错开，此时，在这种状态下，即使雷管意外作用，由于滑块1-1的阻挡，雷管部件5以及扩爆部件4和传爆部件3也不会作用，整个机构处于保险状态；
当本发明接收到解除保险指令时，通过给高温缩短的双程CuZnAl形状记忆合金弹簧供电，弹簧缩短，拉动滑块1-1以及滑块1-1上的导爆部件2运动，当弹簧运动到位后，此时导爆部件2的中轴线与所述雷管部件5、扩爆部件4和传爆部件3的中轴线重合。此时机构处于解除保险状态。
当收到撤销解除保险指令时，高温缩短的双程CuZnAl形状记忆合金弹簧断电，处于缩短状态的弹簧恢复到原长，推动导爆部件2的中轴线与所述雷管部件5、扩爆部件4和传爆部件3的中轴线再次错位，此时机构重新回到原来的保险状态。使滑块1-1回到了最初的原始位置。

Claims (10)

1.一种可恢复式滑块隔爆机构，包括上本体(6)、固定在上本体(6)底部的下本体(7)、设置在上本体(6)内的雷管部件(5)、设置在下本体(7)内的扩爆部件(4)和传爆部件(3)，所述传爆部件(3)位于扩爆部件(4)上方，所述雷管部件(5)、扩爆部件(4)和传爆部件(3)为同轴设置，其特征在于：它还包括滑块机构(1)和导爆部件(2)，滑块机构(1)包括滑块(1-1)、电控伸缩弹簧(1-2)和金属横梁(1-3)，滑块(1-1)的一端与电控伸缩弹簧(1-2)的一端固定连接，电控伸缩弹簧(1-2)的另一端与金属横梁(1-3)固定连接，所述下本体(7)的顶部设有凹槽(7-1)，金属横梁(1-3)固定在凹槽(7-1)的一端，金属横梁(1-3)上还设有电源导线(1-5)，金属横梁(1-3)能将电源导线(1-5)输送的电能传输给电控伸缩弹簧(1-2)从而控制电控伸缩弹簧(1-2)伸缩运动，所述滑块(1-1)上设有台阶孔(1-4)，所述导爆部件(2)安装在台阶孔(1-4)内，滑块(1-1)能在电控伸缩弹簧(1-2)的带动下在凹槽(7-1)内滑动，从而能使导爆部件(2)与雷管部件(5)对正或错开。
2.根据权利要求1所述的可恢复式滑块隔爆机构，其特征在于：所述导爆部件(2)包括导爆药柱(2-1)和导爆药座(2-2)，该导爆药座(2-2)为与台阶孔(1-4)匹配的阶梯圆筒体导爆药座，阶梯圆筒体导爆药座设置在台阶孔(1-4)内，阶梯圆筒体导爆药座的内圈设有导爆药柱(2-1)。
3.根据权利要求2所述的可恢复式滑块隔爆机构，其特征在于：所述扩爆部件(4)包括扩爆药柱(4-1)和扩爆药座(4-2)，该扩爆药座(4-2)的外部设有圆环状阶梯面(4-3)，扩爆药座(4-2)的内部设有圆柱状阶梯槽(4-4)，扩爆药座(4-2)通过圆环状阶梯面(4-3)与下本体(7)底部的扩爆药座安装孔螺纹连接，所述扩爆药柱(4-1)为圆柱状扩爆药柱，所述圆柱状扩爆药柱设置在圆柱状阶梯槽(4-4)的底层槽中。
4.根据权利要求3所述的可恢复式滑块隔爆机构，其特征在于：所述扩爆药柱(4-1)沿圆周面涂抹虫胶漆固定在扩爆药座(4-2)的圆柱状阶梯槽(4-4)底层槽中。
5.根据权利要求3所述的可恢复式滑块隔爆机构，其特征在于：所述传爆部件(3)包括传爆药柱(3-1)和传爆药座(3-2)，传爆药柱(3-1)为阶梯圆弧传爆药柱，且阶梯圆弧传爆药柱的顶面为小直径端，阶梯圆弧传爆药柱的底面为大直径端，阶梯圆弧传爆药柱的小直径端与大直径端之间为圆弧过渡，所述传爆药座(3-2)外部为阶梯状圆柱体结构，传爆药座(3-2)内部为与传爆药柱(3-1)外部相匹配的阶梯状圆弧结构，所述阶梯圆弧传爆药柱固定在传爆药座(3-2)内部的阶梯状圆弧结构内，所述阶梯圆弧传爆药柱的顶面低于传爆药座(3-2)的顶面。
6.根据权利要求5所述的可恢复式滑块隔爆机构，其特征在于：所述传爆药柱(3-1)沿圆周面涂抹虫胶漆固定在传爆药座(3-2)内部的阶梯状圆弧结构内。
7.根据权利要求1所述的可恢复式滑块隔爆机构，其特征在于：所述雷管部件(5)包括雷管(5-1)、雷管座(5-2)和绝缘套(5-3)，雷管(5-1)为电雷管，绝缘套(5-3)为阶梯状圆柱体，绝缘套(5-3)的内部具有阶梯状空腔，阶梯状空腔的大空腔设置雷管座(5-2)，阶梯状空腔的小空腔设置雷管(5-1)的爆轰输出，绝缘套(5-3)外径较大的部位与上本体(6)的雷管部件安装孔螺纹连接，所述雷管(5-1)沿圆周面涂抹虫胶漆固定在雷管座(5-2)的内部空腔内，雷管座(5-2)为金属体，雷管座(5-2)的圆周面涂抹虫胶漆固定在绝缘套(5-3)的内部空腔内。
8.根据权利要求2所述的可恢复式滑块隔爆机构，其特征在于：所述导爆药座(2-2)沿圆周面涂抹虫胶漆粘接在滑块(1-1)的台阶孔(1-4)内。
9.根据权利要求2所述的可恢复式滑块隔爆机构，其特征在于：所述滑块(1-1)为陶瓷滑块，所述电控伸缩弹簧(1-2)的材料为高温缩短的双程CuZnAl形状记忆合金。
10.根据权利要求5所述的可恢复式滑块隔爆机构，其特征在于：所述导爆药柱(2-1)、传爆药柱(3-1)和扩爆药柱(4-1)均采用聚黑14黑火药，导爆药柱(2-1)、传爆药柱(3-1)和扩爆药柱(4-1)的药量依次递增。
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