CN112344813B - 一种延时可控供电机构及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种延时可控供电机构，主要包括本体、导电体、转换开关、延时电路模块、电池等；电拔销器、滑膛销部件为两道保险，平时电拔销器和滑膛销部件锁定导电体，防止其误动作，此时的转换开关处于断开状态，此时电池无法向延时电路供电。发射时，先外部供电给电拔销器，电拔销器动作，解除对导电体的第一道约束；然后延时可控供电机构被发射装置内的发射药推出，滑膛销部件在出筒壁后，失去发射装置的筒壁约束，解除对导电体的第二道约束。导电体在驱动簧的作用下，被推入转换开关内，转换开关由断开转换为导通状态，电池给延时电路模块供电，延时时间到达，延时电路输出电能。本发明脱离发射装置后才延时产生电能，安全性高。

Description

一种延时可控供电机构及方法

技术领域

本发明属于发射装置供电系统技术领域，具体涉及一种延时可控供电机构及方法。

背景技术

目前的武器发射装置供电系统都是采用外置电源的结构形式，在发射前可以给系统供电，但是发射后外置电源就被切断了，待发射装置在飞行过程中无法得到供电。即使有的待发射装置内置电源，但是一般都是直接供电。

对于毁伤性的武器系统来说，不管是外置电源直接供电还是内置电源供电，其都存在误触发的风险，安全性较差，如果能够在发射后一定时间后再进行供电，则可从设计源头上防止发射过程中作用，这样系统的安全性就会得到根本保障。

发明内容

针对现有技术以上缺陷或改进需求中的至少一种，本发明提供了一种延时可控供电机构及方法，可在离开发射装置后延时供电，两道保险可有效防止误触发，还具备状态检测功能等优点。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种延时可控供电机构，其特征在于，包括：

本体，其内部开有空腔；

导电体、转换开关、延时电路模块、电池安装于本体的空腔内；

导电体锁定解锁机构，承载在本体中，用于对所述导电体进行锁定或解锁；

所述导电体锁定解锁机构包括两道保险结构，即，

电拔销器作为第一道保险结构，与所述导电体平行设置，两者之间横向设有钢球，所述电拔销器的运动保持或解除所述钢球对导电体环槽的锁定；

滑膛销部件作为第二道保险结构，包括第一滑膛销、锁定杆、第二滑膛销和手动锁定销；所述导电体、第一滑膛销、锁定杆、第二滑膛销、手动锁定销形成连续两两间、共四个垂直锁定解锁点；

且所述手动锁定销具有在本体装入发射装置的筒壁之前锁定所述第二滑膛销的锁定状态；以及具有装入之后的手动拆除状态，而此时所述第二滑膛销背离所述锁定杆方向的一端被发射装置的筒壁挡住仍保持对所述锁定杆的锁定，在本体被发射出筒壁后，垂直锁定解锁点依次倒序解锁，最终解除对导电体的约束；

所述导电体在解锁后被驱动至所述转换开关内，以导通所述电池向所述延时电路模块的供电，延时时间到达后输出电能。

在其中一个实施例中，所述第一滑膛销的前端与所述导电体环槽形成第一垂直锁定解锁点。

在其中一个实施例中，所述第一滑膛销的后端与所述锁定杆的下端形成第二垂直锁定解锁点。

在其中一个实施例中，所述锁定杆的上端与所述第二滑膛销的前端形成第三垂直锁定解锁点。

在其中一个实施例中，所述第二滑膛销的后端与所述手动锁定销的下端形成第四垂直锁定解锁点。

在其中一个实施例中，所述滑膛销部件还包括第一推簧；

所述第一推簧套设在所述第一滑膛销的前端，在第一滑膛销的前端与所述导电体环槽之间产生分离解锁的推力。

在其中一个实施例中，所述滑膛销部件还包括第二推簧；

所述第二推簧套设在所述锁定杆的下端，在所述第一滑膛销的后端与所述锁定杆之间产生分离解锁的推力。

在其中一个实施例中，所述滑膛销部件还包括第三推簧；

所述第三推簧套设在所述第二滑膛销的前端，在所述锁定杆的上端与所述第二滑膛销之间产生分离解锁的推力。

在其中一个实施例中，所述电拔销器的输出端为一阶梯状圆柱结构，包括电拔销器第一圆柱与电拔销器第二圆柱，两者之间的直径差值的一半大于所述钢球锁定所述导电体的锁定量。

在其中一个实施例中，所述延时电路模块中具有RC延时电路。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种所述的延时可控供电机构的延时供电方法，其特征在于，包括如下步骤：

平时电拔销器和滑膛销部件锁定导电体，防止其误动作，此时的转换开关处于断开状态，此时电池无法向延时电路模块供电；

发射时，先外部供电给电拔销器，电拔销器动作，解除对导电体的第一道约束；然后延时可控供电机构被发射装置内的发射药推出，滑膛销部件在出筒壁后，失去发射装置的筒壁约束，解除对导电体的第二道约束；

导电体被驱动推入转换开关内，转换开关由断开转换为导通状态，电池给延时电路模块供电，延时时间到达后，延时电路输出电能。

上述优选技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、本发明的延时可控供电机构，设置电拔销器和滑膛销部件作为导电体的两道保险，且两道保险的激励分别是供电系统和发射装置的结构特征，环境激励不同，不会引起共因失效，也就是意外同时解除两道保险的概率较小，安全性高。

2、本发明的延时可控供电机构，具有脱离发射装置后才产生电能的功能，弥补了现有发射装置发射后无法供电的不足；

3、本发明的延时可控供电机构，转换开关的设置，使机构具有状态检测的功能，使得状态可识别。

附图说明

图1为本发明整体结构剖视图；

图2为本发明的另一个截面的剖视图；

图3为本发明滑膛销部件的结构示意图；

图4为本发明转换开关的剖视图；

图5为本发明转换开关的俯视图；

图6为本发明延时电路的电路组成原理图。

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。下面结合具体实施方式对本发明进一步详细说明。

作为本发明的一种较佳实施方式，如图1-6所示，本发明提供一种延时可控供电机构，包括如下详细结构。

本体1，用以安装固定各个零部件并将机构构成一个整体，其内部开有空腔。

导电体5、转换开关4、延时电路模块7、电池8安装于本体1的空腔内；

导电体锁定解锁机构，承载在本体1中，用于对所述导电体5进行锁定或解锁；

所述导电体锁定解锁机构包括两道保险结构，即，

电拔销器2作为第一道保险结构，与所述导电体5平行设置，两者之间横向设有钢球9，所述电拔销器2的运动保持或解除所述钢球9对导电体环槽的锁定。电拔销器2的输出端为一阶梯状圆柱结构，输入端的导线与系统电源关联，大圆柱与小圆柱之间的直径差值的一半大于钢球9锁定导电体5的锁定量，电拔销器2可以为电磁拔销器、火药拔销器、记忆合金拔销器中的一种。电拔销器2为虚约束，主要是使得电拔销器运动时，克服导电体较小的摩擦力，那么电拔销器只需较小的作用力即可，就可以小型化设计并且作用可靠。

如图3所示，所述滑膛销部件3是一种联锁互动机构，较远距离实现锁定和转换，包括第一滑膛销3-1，第一推簧3-2，第二推簧3-3，锁定杆3-4，第三推簧3-5，第二滑膛销3-6和手动锁定销3-7，滑膛销部件3为击发机构1的第二道保险，第一滑膛销3-1大圆柱端具有环形凹槽，另一端为小圆柱，第一推簧3-2套在第一滑膛销3-1的小圆柱上，锁定杆3-4插在第一滑膛销3-1的环形凹槽上，锁定杆3-4起到安全锁定第一滑膛销3-1的功能，锁定杆3-4为阶梯状圆柱体，底部放置第二推簧3-3，锁定杆3-4上端放置第二滑膛销3-6，第三推簧3-5嵌套在第二滑膛销3-6上，用以推动第二滑膛销3-6，第二滑膛销3-6上还具有手动锁定销3-7，手动锁定销3-7平时锁定第二滑膛销3-6，可以将整个滑膛销部件3锁定，当装滑膛销部件3和本体11装入发射装置的筒壁12后，拆掉手动锁定销3-7，第二滑膛销3-6被筒壁12约束，滑膛销部件3这种结构形式不仅能锁定导电体5，还可以将约束转移到击发式双保险发射后延期发火装置的尾部，只有击发式双保险发射后延期发火装置完全离开发射装置的筒壁12的约束，才解除保险，提高安全性；只有脱离筒壁12的约束，第二滑膛销3-6才会在第三推簧3-5的推力作用下运动，解除对锁定杆3-4的锁定，锁定杆3-4在第二推簧3-3作用下运动，解除对第一滑膛销3-1的锁定，第一滑膛销3-1在第一推簧3-2作用下运动，最终解除对导电体5的约束。

所述导电体5在解锁后被驱动至所述转换开关4内，以导通所述电池8向所述延时电路模块7的供电，延时时间到达后输出电能。

如图4-5所示，所述转换开关4由静电极片4-1，支撑体4-2，螺钉4-3和开关体4-4构成，静电极片4-1的材料为铍青铜，由厚度为0.5mm～1.5mm的板材裁剪弯折而成，上部呈水平状，水平部分的中部具有通孔，一侧为竖直长条状，竖直长条状上具有凸起的弧形，相较于竖直长条状，弧形凸起部分的尺寸为2mm～4mm，静电极片4-1对称分布在开关体4-4上，数量为2个，4个或6个，每个静电极片4-1通过螺钉4-3固定在支撑体4-2上，每个螺钉4-3的端部焊接导线，每两个静电极片4-1可构成开关的一路，支撑体4-2为模塑料或者聚砜棒材料，其外端不超出开关体4-4的外圆轮廓，开关体4-4的材料为绝缘不导电材料，开关体4-4沿圆周均匀分布有若干个对称的凹槽，中部为通孔，且每个凹槽和通孔之间具有侧向的方槽使之贯通，每个支撑体4-2放置在开关体4-4的凹槽内，静电极片4-1的弧形凸起穿过开关体4-4侧向的方槽，弧形凸起凸出开关体4-4内部通孔内壁1.5mm～2mm；

所述导电体5为阶梯式圆柱状结构，大圆柱的径向具有斜坡式凹槽，两个斜面构成的角度为90°～120°，凹槽的深度为0.8mm～1.2mm，导电体5上设置的斜坡式凹槽用于电拔销器2和滑膛销部件3对其进行可靠锁定，小圆柱用于对驱动簧6的导向。

驱动簧6初始处于压缩状态，为导电体5的运动提供动能，确保导电体5能可靠运动到转换开关4内，使转换开关4能可靠转换。

如图6所示，所述延时电路模块7由二极管V1，电容C1，电阻R1，可控硅V2，电容C2，电阻R2构成的RC延时电路，通过调整电容C1和电阻R1的参数可以实现延期时间调整；延时电路模块7采用环氧树脂整体灌封成一个模块，然后用J2090灌注胶二次灌封在本体1相应孔内。

如图2所示，所述电池8优选为锂电池部件，为可充电锂电池，电能输出串联式连接在一起，分布于本体1的相应孔内，并用J2090灌注胶灌封固定。

所述钢球9置于导电体5和电拔销器2之间，钢球9锁定导电体5的锁定量为钢球9自身直径的1/6～1/3，这种设置既能可靠锁定导电体5，同时由于钢球9重心偏离导电体5，更有利于导电体5推动钢球9向一侧运动。

钢球9主要作用是钢球的摩擦系数较小，且钢球9具有滚动性，可方便将电拔销器2的竖直方向的力通过滚动力矩的作用转换成水平方向的力，钢球9可方便锁定导电体5，导电体5向下运动时，只需挤压钢球9即可实现解除锁定的功能。

大压螺10用以固定转换开关4，小压螺11用以固定电拔销器2。

本发明的工作原理为：

平时电拔销器2和滑膛销部件3锁定导电体5，防止其误动作，此时的转换开关4处于断开状态，此时锂电池部件无法向延时电路供电。发射时，先外部供电给电拔销器2，电拔销器2动作，解除对导电体5的第一道约束；然后延时可控供电机构被发射装置内的发射药推出，滑膛销部件2在出筒壁12后，失去发射装置的筒壁约束，解除对导电体5的第二道约束。导电体5在驱动簧6的作用下，被推入转换开关4内，转换开关4由断开转换为导通状态，锂电池部件给延时电路模块7供电，延时时间到达，延时电路输出电能。

综上所述，与现有技术相比，本发明的方案存在如下显著优势：

1、本发明的延时可控供电机构，设置电拔销器和滑膛销部件作为导电体的两道保险，且两道保险的激励分别是供电系统和发射装置的结构特征，环境激励不同，不会引起共因失效，也就是意外同时解除两道保险的概率较小，安全性高。

2、本发明的延时可控供电机构，具有脱离发射装置后才产生电能的功能，弥补了现有发射装置发射后无法供电的不足；

3、本发明的延时可控供电机构，转换开关的设置，使机构具有状态检测的功能，使得状态可识别。

可以理解的是，以上所描述的系统的实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，既可以位于一个地方，或者也可以分布到不同网络单元上。可以根据实际需要选择其中的部分或全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

另外，本领域内的技术人员应当理解的是，在本发明实施例的申请文件中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本发明实施例的说明书中，说明了大量具体细节。然而应当理解的是，本发明实施例的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。类似地，应当理解，为了精简本发明实施例公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明实施例的示例性实施例的描述中，本发明实施例的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。

然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明实施例要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明实施例的单独实施例。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明实施例进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种延时可控供电机构，其特征在于，包括：

本体(1)，其内部开有空腔；

导电体(5)、转换开关(4)、延时电路模块(7)、电池(8)安装于本体(1)的空腔内；

导电体锁定解锁机构，承载在本体(1)中，用于对所述导电体(5)进行锁定或解锁；

所述导电体锁定解锁机构包括两道保险结构，即，

电拔销器(2)作为第一道保险结构，与所述导电体(5)平行设置，两者之间横向设有钢球(9)，所述电拔销器(2)的运动保持或解除所述钢球(9)对导电体环槽的锁定；

滑膛销部件(3)作为第二道保险结构，包括第一滑膛销(3-1)、锁定杆(3-4)、第二滑膛销(3-6)和手动锁定销(3-7)；所述导电体(5)、第一滑膛销(3-1)、锁定杆(3-4)、第二滑膛销(3-6)、手动锁定销(3-7)形成连续两两间、共四个垂直锁定解锁点；

且所述手动锁定销(3-7)具有在本体(1)装入发射装置的筒壁(12)之前锁定所述第二滑膛销(3-6)的锁定状态；以及具有装入之后的手动拆除状态，而此时所述第二滑膛销(3-6)背离所述锁定杆(3-4)方向的一端被发射装置的筒壁(12)挡住仍保持对所述锁定杆(3-4)的锁定，在本体(1)被发射出筒壁(12)后，垂直锁定解锁点依次倒序解锁，最终解除对导电体(5)的约束；

所述导电体(5)在解锁后被驱动至所述转换开关(4)内，以导通所述电池(8)向所述延时电路模块(7)的供电，延时时间到达后输出电能。

2.如权利要求1所述的延时可控供电机构，其特征在于：

所述第一滑膛销(3-1)的前端与所述导电体环槽形成第一垂直锁定解锁点。

3.如权利要求1所述的延时可控供电机构，其特征在于：

所述第一滑膛销(3-1)的后端与所述锁定杆(3-4)的下端形成第二垂直锁定解锁点。

4.如权利要求1所述的延时可控供电机构，其特征在于：

所述锁定杆(3-4)的上端与所述第二滑膛销(3-6)的前端形成第三垂直锁定解锁点。

5.如权利要求1所述的延时可控供电机构，其特征在于：

所述第二滑膛销(3-6)的后端与所述手动锁定销(3-7)的下端形成第四垂直锁定解锁点。

6.如权利要求2所述的延时可控供电机构，其特征在于：

所述滑膛销部件(3)还包括第一推簧(3-2)；

所述第一推簧(3-2)套设在所述第一滑膛销(3-1)的前端，在第一滑膛销(3-1)的前端与所述导电体环槽之间产生分离解锁的推力。

7.如权利要求3所述的延时可控供电机构，其特征在于：

所述滑膛销部件(3)还包括第二推簧(3-3)；

所述第二推簧(3-3)套设在所述锁定杆(3-4)的下端，在所述第一滑膛销(3-1)的后端与所述锁定杆(3-4)之间产生分离解锁的推力。

8.如权利要求4所述的延时可控供电机构，其特征在于：

所述滑膛销部件(3)还包括第三推簧(3-5)；

所述第三推簧(3-5)套设在所述第二滑膛销(3-6)的前端，在所述锁定杆(3-4)的上端与所述第二滑膛销(3-6)之间产生分离解锁的推力。

9.如权利要求1所述的延时可控供电机构，其特征在于：

所述电拔销器(2)的输出端为一阶梯状圆柱结构，包括电拔销器第一圆柱与电拔销器第二圆柱，两者之间的直径差值的一半大于所述钢球(9)锁定所述导电体(5)的锁定量。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的延时可控供电机构的延时供电方法，其特征在于，包括如下步骤：

平时电拔销器和滑膛销部件锁定导电体，防止其误动作，此时的转换开关处于断开状态，此时电池无法向延时电路模块供电；

发射时，先外部供电给电拔销器，电拔销器动作，解除对导电体的第一道约束；然后延时可控供电机构被发射装置内的发射药推出，滑膛销部件在出筒壁后，失去发射装置的筒壁约束，解除对导电体的第二道约束；

导电体被驱动推入转换开关内，转换开关由断开转换为导通状态，电池给延时电路模块供电，延时时间到达后，延时电路输出电能。

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