CN105783615A - 一种具有两级形状记忆合金保险的引信安保机构及引信 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种引信安保机构，包括质量杆、第一圆环、导爆药、管壳、保险销、弹簧、第一压螺、第二圆环、第二压螺；质量杆的中部套有材料为TiNi形状记忆合金的第一圆环；质量杆的下端连接导爆药，导爆药的外部装有管壳；质量杆的上方安装有第一压螺；质量杆的上部侧面开孔用于横向插入保险销，保险销的杆部套有弹簧，与保险销相邻且同轴地设有材料为TiNi形状记忆合金的第二圆环，第二圆环远离保险销的端部设有第二压螺。本发明还提供了包括上述引信安保机构的引信。本发明将驱动与执行一体化，大大减小整体结构尺寸，结构紧凑，工作可靠性高，解决了现有引信安保机构径向尺寸大、不适应于径向尺寸要求小场合。

Description

一种具有两级形状记忆合金保险的引信安保机构及引信

技术领域

本发明属于引信技术领域，具体涉及一种引信安保机构及引信。

背景技术

在引信安全技术领域，最常见的有滑块机构和隔离转子机构，这两种机构通常和火药推销器、火药拔销器、电机、电磁拔销器等保险件组合，一起构成引信的安全系统，上述安全系统具有如下的缺陷：

第一，机构径向尺寸大，不适应于径向尺寸要求小的场合。

第二，安保机构还具有到位后不具有锁定功能，在振动环境下，容易造成安保机构错位，最终导致引信的起爆不完全。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供一种引信安保机构及引信，通过两级形状记忆合金保险实现引信的保险和解除，本发明将驱动与执行一体化，大大减小整体结构尺寸，结构紧凑，工作可靠性高，解决了现有引信安保机构径向尺寸大、不适应于径向尺寸要求小场合。

为实现本发明技术目的，本发明提供了如下技术方案：

一种引信安保机构，包括质量杆、第一圆环、导爆药、管壳、保险销、弹簧、第一压螺、第二圆环、第二压螺；

质量杆的中部套有材料为TiNi形状记忆合金的第一圆环，第一圆环的表面引出导线；质量杆的下端连接导爆药，导爆药的外部装有管壳；质量杆的上方安装有第一压螺；质量杆的上部侧面开孔用于横向插入保险销，保险销的杆部套有弹簧，与保险销相邻且同轴地设有材料为TiNi形状记忆合金的第二圆环，第二圆环的表面引出导线，第二圆环远离保险销的端部设有第二压螺；

工作时，向第二圆环通电，第二圆环的内径从小于或等于保险销的外径扩大为大于保险销的外径，在弹簧的恢复弹力作用下，保险销横向外移进入第二圆环，解除对质量杆的二级保险；向第一圆环通电，第一圆环的内径从小于或等于质量杆的外径扩大为大于质量杆的外径，解除对质量杆的一级保险，此时质量杆和与之连接的导爆药和管壳一起向下运动。

一种引信，包括本体以及安装于本体内的电雷管、接力药柱、传爆药柱和引信安保机构，所述电雷管与所述接力药柱之间持有间距，所述引信安保机构位于所述电雷管与所述接力药柱之间；

所述引信安保机构包括质量杆、第一圆环、导爆药、管壳、保险销、弹簧、第一压螺、第二圆环、第二压螺；

质量杆的中部套有材料为TiNi形状记忆合金的第一圆环，第一圆环的表面引出导线；质量杆的下端连接导爆药，导爆药的外部装有管壳；质量杆的上方安装有第一压螺；质量杆的上部侧面开孔用于横向插入保险销，保险销的杆部套有弹簧，与保险销相邻且同轴地设有材料为TiNi形状记忆合金的第二圆环，第二圆环的表面引出导线，第二圆环远离保险销的端部设有第二压螺；

工作时，向第二圆环通电，第二圆环的内径从小于或等于保险销的外径扩大为大于保险销的外径，在弹簧的恢复弹力作用下，保险销横向外移进入第二圆环，解除对质量杆的二级保险；向第一圆环通电，第一圆环的内径从小于或等于质量杆的外径扩大为大于质量杆的外径，解除对质量杆的一级保险，此时质量杆和与之连接的导爆药和管壳一起向下运动到限定位置；在限定位置处，导爆药与电雷管及接力药柱正好处于对正状态，电雷管起爆导爆药，导爆药起爆接力药柱，接力药柱起爆传爆药柱。

进一步地，还包括卡头和锁销，卡头设置在所述管壳的底部，锁销设置在所述卡头的正下方，质量杆和与之连接的导爆药和管壳一起向下运动，管壳底部的卡头插入锁销内，实现对质量杆的锁定。

进一步地，还包括放置于所述质量杆与导爆药之间的纸垫。

进一步地，所述质量杆的材料为钨棒。

本发明的有益效果体现在：

本发明采用材料均为TiNi形状记忆合金的第一圆环和第二圆环作为引信安全系统的两级保险，利用弹上控制系统发出解除保险指令，使得驱动与执行一体化，便于大大减小整体结构尺寸。进一步地，采用管壳上的卡头和锁销上的卡槽相配合的结构，保证管壳运动到位后，可靠锁定管壳处于到位位置，使得导爆药与传爆序列中的电雷管及接力药柱始终处于对正状态。

附图说明

图1为本发明保险状态的安装示意图；

图2为本发明解除保险状态示意图；

图3为本发明质量杆的结构示意图；

图4为本发明的圆环Ⅰ的结构示意图；

图5为本发明管壳的结构示意图；

图6为本发明锁销的结构示意图。

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。

如图1所示，本发明引信安保机构的一种较佳实施例包括质量杆1、第一圆环2、导爆药3、管壳4、保险销6、弹簧7、第一压螺10、第二圆环8、第二压螺9。

如图3所示，所述质量杆1为一个阶梯状圆柱体，由第一圆柱1-1和第二圆柱1-2构成，在第一圆柱1-1侧面具有侧孔1-3，在第二圆柱1-2圆周上均匀分布着3个凹坑1-4，质量杆1的材料可采用钨棒(实施例采用的牌号为W273的钨棒)，如此选用，质量杆1的质量更大，便于管壳4的卡头4-2挤入锁销16内。

如图4所示，第一圆环2为一个圆柱体，内部具有大圆孔2-1和小圆孔2-2，材料为TiNi形状记忆合金，通电加热后，大圆孔2-1和小圆孔2-2的内径均扩大，通电加热前，大圆孔2-1的内径与质量杆1的第一圆柱1-1的外径尺寸相同，且质量杆1的第一圆柱1-1的外径大于小圆孔2-2的内径，通电加热后，第一圆环2扩大的大圆孔2-1和小圆孔2-2的内径均大于质量杆1的第一圆柱1-1的外径，第一圆环2通过导线连接弹上指令控制器，构成安全系统的一级保险。

如图1所示，所述导爆药3安装在管壳4内，管壳4通过与质量杆1上的凹坑1-4点铆，固定在质量杆1上。作为优化，可在质量杆1与导爆药3之间设置纸垫5，纸垫5的数量为1～3个，保证导爆药3与管壳4安装到质量杆1上时，质量杆1与导爆药3之间没有间隙。

如图5所示，管壳4为一圆柱状结构，上部具有盲孔4-1，盲孔4-1内安装导爆药3和纸垫5，管壳4下端为实心结构。

第一压螺10置于质量杆1上方，用以压紧质量杆1，防止振动环境下，质量杆1跑出本体12。

在质量杆1的侧孔1-3，沿横向方向，依次设置保险销6、弹簧7、第二圆环8和第二压螺9，第二圆环8通过导线连接弹上指令控制器，与保险销6、弹簧7和第二压螺9一起构成安全系统的另一级保险。第二压螺9用以防止振动环境下，保险销6、弹簧7、第二圆环8和第二压螺9跑出本体12。

保险销6为阶梯状圆柱体，由大圆柱和小圆柱构成。弹簧7处于压缩状态。第二圆环8为一个内部具有圆孔的圆柱体，材料为TiNi形状记忆合金，通电加热后，圆孔的内径扩大，通电加热前，圆孔的内径小于保险销6的大圆柱外径，通电加热后，扩大的圆孔的内径大于保险销6的大圆柱外径。第二压螺9内部具有圆孔，圆孔的直径大于保险销6的大圆柱外径并且小于第二圆环8的外径。

将本发明引信安保机构安装于本体12内，与电雷管11接力药柱13、传爆药柱14和镶块15一起构成引信。电雷管11和接力药柱13设置在同一轴线上，管壳4置于电雷管11和接力药柱13之间，接力药柱13和传爆药柱14置于镶块15内，镶块15铆接在本体12上。为了将质量杆1锁定在限定位置处，如图5和6所示，管壳4的底端具有齿状的卡头4-2，在卡头下方设有锁销16，锁销16底部为一具有螺纹的圆柱，上端具有两个卡槽，锁销16螺纹连接在本体上。

如图1所示，平时，第一圆环2构成一级保险，保险销6、弹簧7、第二圆环8和第二压螺9构成安全系统的二级保险。与质量杆1相关联的导爆药3与传爆序列中的电雷管11及接力药柱13隔开一定距离，管壳4的下端实心部分置于电雷管11和接力药柱13之间，保证引信在电雷管11偶然提前作用时不发火，从而避免弹药早炸以致危及我方人员和设备的安全。

当引信需要解除保险时，弹上控制系统给第二圆环8发出电解保指令，第二圆环8通电加热，圆孔的内径扩大，扩大的圆孔的内径大于保险销6的大圆柱外径，此时，第二圆环8解除对保险销6和弹簧7的锁定，处于压缩状态的弹簧7恢复原长，带动保险销6运动，保险销6解除对质量杆1的锁定。

当弹上控制系统给第一圆环2发出电解保指令，第一圆环2通电加热，大圆孔2-1和小圆孔2-2的内径均扩大，此时大圆孔2-1和小圆孔2-2的内径均大于质量杆1的第一圆柱1-1的外径，第一圆环2解除对质量杆1的锁定。质量杆1及与之连接的导爆药3和管壳4，在重力作用下向下运动，使得导爆药3与传爆序列中的电雷管11及接力药柱13对正。在重力作用下，管壳4上的卡头4-2挤入锁销16内，锁销16上的两个卡槽锁定管壳4处于限定位置，确保导爆药3与传爆序列中的电雷管11及接力药柱13始终处于对正状态。此时的状态如图2所示。

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 (8)

1.一种引信安保机构，其特征在于，包括质量杆(1)、第一圆环(2)、导爆药(3)、管壳(4)、保险销(6)、弹簧(7)、第一压螺(10)、第二圆环(8)和第二压螺(9)；

质量杆(1)的中部套有材料为TiNi形状记忆合金的第一圆环(2)，第一圆环(2)的表面引出导线；质量杆(1)的下端连接导爆药(3)，导爆药(4)的外部装有管壳(5)；质量杆(1)的上方安装有第一压螺(10)；质量杆(1)的上部侧面开孔用于横向插入保险销(6)，保险销(6)的杆部套有弹簧(7)，与保险销(6)相邻且同轴地设有材料为TiNi形状记忆合金的第二圆环(8)，第二圆环(8)的表面引出导线，第二圆环(8)远离保险销(6)的端部设有第二压螺(9)；

工作时，向第二圆环(8)通电，第二圆环(8)的内径从小于或等于保险销(6)的外径扩大为大于保险销(6)的外径，在弹簧(7)的恢复弹力作用下，保险销(6)横向外移进入第二圆环，解除对质量杆(1)的二级保险；向第一圆环(2)通电，第一圆环(2)的内径从小于或等于质量杆(1)的外径扩大为大于质量杆(1)的外径，解除对质量杆(1)的一级保险，此时质量杆(1)和与之连接的导爆药(4)和管壳(5)一起向下运动。

2.根据权利要求1所述的引信安保机构，其特征在于，还包括卡头(4-2)和锁销(16)，卡头(4-2)设置在所述管壳(4)的底部，锁销(16)设置在所述卡头(4-2)的正下方，质量杆(1)和与之连接的导爆药(4)和管壳(5)一起向下运动，管壳(4)底部的卡头(4-2)插入锁销(16)内，实现对质量杆(1)的锁定。

3.根据权利要求1或2所述的引信安保机构，其特征在于，还包括放置于所述质量杆(1)与导爆药(3)之间的纸垫(5)。

4.根据权利要求1或2所述的引信安保机构，其特征在于，所述质量杆(1)的材料为钨棒。

5.一种引信，其特征在于，包括本体(12)以及安装于本体(12)内的电雷管(11)、接力药柱(13)、传爆药柱(12)和引信安保机构，所述电雷管(11)与所述接力药柱(13)之间持有间距，所述引信安保机构位于所述电雷管(11)与所述接力药柱(13)之间，其特征在于，

所述引信安保机构包括质量杆(1)、第一圆环(2)、导爆药(3)、管壳(4)、保险销(6)、弹簧(7)、第一压螺(10)、第二圆环(8)、第二压螺(9)；

质量杆(1)的中部套有材料为TiNi形状记忆合金的第一圆环(2)，第一圆环(2)的表面引出导线；质量杆(1)的下端连接导爆药(3)，导爆药(4)的外部装有管壳(5)；质量杆(1)的上方安装有第一压螺(10)；质量杆(1)的上部侧面开孔用于横向插入保险销(6)，保险销(6)的杆部套有弹簧(7)，与保险销(6)相邻且同轴地设有材料为TiNi形状记忆合金的第二圆环(8)，第二圆环(8)的表面引出导线，第二圆环(8)远离保险销(6)的端部设有第二压螺(9)；

工作时，向第二圆环(8)通电，第二圆环(8)的内径从小于或等于保险销(6)的外径扩大为大于保险销(6)的外径，在弹簧(7)的恢复弹力作用下，保险销(6)横向外移进入第二圆环，解除对质量杆(1)的二级保险；向第一圆环(2)通电，第一圆环(2)的内径从小于或等于质量杆(1)的外径扩大为大于质量杆(1)的外径，解除对质量杆(1)的一级保险，此时质量杆(1)和与之连接的导爆药(4)和管壳(5)一起向下运动到限定位置；在限定位置处，导爆药(3)与电雷管(11)及接力药柱(13)正好处于对正状态，电雷管(11)起爆导爆药(3)，导爆药(3)起爆接力药柱(13)，接力药柱(13)起爆传爆药柱(12)。

6.根据权利要求5所述的引信，其特征在于，还包括卡头(4-2)和锁销(16)，卡头(4-2)设置在所述管壳(4)的底部，锁销(16)设置在所述卡头(4-2的正下方，质量杆(1)和与之连接的导爆药(4)和管壳(5)一起向下运动，管壳(4)底部的卡头(4-2)插入锁销(16)内，实现对质量杆(1)的锁定。

7.根据权利要求5或6所述的引信，其特征在于，还包括放置于所述质量杆(1)与导爆药(3)之间的纸垫(5)。

8.根据权利要求5或6所述的引信，其特征在于，所述质量杆(1)的材料为钨棒。