CN112525021A - 一种小型膛内环境敏感机构 - Google Patents

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贺文
赵旭
刘占恒
田中旺
王晓霞
翟蓉
马红萍
杨军
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    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
    • F42C15/00—Arming-means in fuzes; Safety means for preventing premature detonation of fuzes or charges
    • F42C15/20—Arming-means in fuzes; Safety means for preventing premature detonation of fuzes or charges wherein a securing-pin or latch is removed to arm the fuze, e.g. removed from the firing-pin
    • F42C15/21—Arming-means in fuzes; Safety means for preventing premature detonation of fuzes or charges wherein a securing-pin or latch is removed to arm the fuze, e.g. removed from the firing-pin using spring action

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Abstract

本发明公开了一种小型膛内环境敏感机构。在跌落过载下，本发明利用惯性块2在跌落过程中向下运动时对击针座3的约束隔离跌落过程中击针座3受力产生的运动，防止击针座3及其上的击针4在跌落过载下向下运动将针刺雷管6起爆。在长时间的低过载发射条件下，惯性快2向下运动到底后解除对钢珠8的约束，击针座3继续受到向下的过载力，嵌入击针座3的槽31中的钢珠8被挤入重块2台阶21处的空腔，从而击针座3的约束被解除，击针座3继续受到向下过载并冲击起爆针刺火帽6。该机构通过顺序约束的惯性块和击针座的半圆柱形设计减小其径向尺寸，惯性块和击针座的并列安装及击针与弹簧的错位布局减少轴向尺寸。同时，该机构为密封结构，不会受到热电池内部粉尘的污染。

Description

一种小型膛内环境敏感机构
技术领域
本发明属于引信技术领域，用于引信内装置在膛内发射环境下的激活。
背景技术
引信在膛内发射环境下需要激活一定的装置，特别是为引信提供能源的引信电源，该装置需要满足膛内可靠激活且勤务处理时能保持不激活状态。对于高发射过载的发射环境，发射过载大于勤务处理时的跌落过载；而在低发射过载环境，发射过载低于跌落过载，普通的单自由度弹簧质量系统在小型化的前提下不能通过加长弹簧来区别低发射过载环境和勤务处理时的跌落环境。钟表机构、曲折槽等通过识别过载时间的环境敏感机构，不易小型化安装在引信电源等膛内需要被激活的装置中。
发明内容
本发明的目的是：未解决在低发射过载环境下，当发射过载低于跌落过载时，如何在小型化装置中有效实现激活的问题，提出的一种低过载膛内发火机构。
本发明的技术方案是：一种小型膛内环境敏感机构，如附图1，主要包括：底座1、惯性块2、击针座3、击针4、击针簧5、针刺火帽6、惯性块簧7、钢珠8。
所述底座1如附图2，外形为回转体结构，其内有两个轴向贯通的半圆柱状空腔。第一半圆柱状空腔11用于安装惯性块2，并约束惯性块2在空腔11内沿轴向运动。第二半圆柱状空腔12用于安装击针座3，并约束击针座3在空腔12内沿轴向运动。径向通孔13用于安装钢珠8，所述径向通孔13与所述第一半圆柱状空腔11、第二半圆柱状空腔12均贯通；
所述惯性块2如附图3，为半圆柱形结构，其下端设有用于安装惯性块簧7的盲孔22，其另一端设有与半圆柱体水平壁面平行的台阶面，使得惯性块2运动到底座1的底端时，钢珠8运动到台阶21形成的空腔解除对击针座3的约束。
所述惯性块簧7安装在惯性块2的盲孔22中，用于支撑惯性块2到安装位置，并提供一定的预压量，抵抗振动。
所述击针座3，为带有台阶型特征的半圆柱形零件，其端面设有安装击针簧5的盲孔32；其水平台阶面设有安装击针4的通孔33；其壁面设有水平的槽31，当所述装置组装完成时，钢珠8嵌入击针座3的槽31中，惯性块2通过钢珠8与底座1的通孔13约束击针座3的运动。除非惯性块2运动到底并释放钢珠8，并运动到惯性块2的台阶形空腔中，否则惯性座3不会被释放。
所述击针4通过其薄壁与击针座3铆接。
所述击针簧5用于支撑击针座3到安装位置。
所述针刺雷管6，置于底座1上与击针4相应的位置，在击针4的撞击下输出能量用于激活引信能源或为其它装置输出能量。
所述低过载膛内发火机构工作原理如下：
如附图6，在跌落过载下，惯性块2向下运动，在其向下运动到解除对钢珠8约束的过程中，跌落过载力已经消失，击针座3不会受到跌落过载力的影响向下运动。惯性块2运动到底后受到惯性块簧4的恢复力作用向上运动，并在向上运动过程中惯性块2将运动到空隙中的钢珠8重新挤入到安装位置。惯性块2继向上运动到初始位置，如图1。
在长时间的低过载发射条件下，惯性快2向下运动到底后解除对钢珠3的约束，击针座3继续受到向下的过载力，将嵌入击针座3的槽31中的钢珠8挤入重块2台阶21处的空腔，从而击针座3的约束被解除，击针座3继续受力向下运动，击针座3上的击针4冲击并起爆针刺火帽6如图7。
有益效果
1、本发明利用惯性块2在跌落过程中向下运动时对击针座3的约束隔离跌落过程中击针座3受力产生的运动，防止击针座3在跌落过载下向下运动将针刺雷管6起爆。在长时间的发射过载下，惯性块2运动到底座1的底端为钢珠8让位并解除击针座3的约束后，击针座3续受力向下运动并带动击针4起爆针刺火帽6。
2、通过顺序约束的惯性块和击针座的半圆柱形设计减小其径向尺寸，惯性块和击针座的并列安装及击针与弹簧的错位布局减少轴向尺寸。轴向高度只需要布置击针及击针安装高度，击针刺入火帽距离、击针座加速距离和火帽高度。将击针座质量转移到错位安装的击针簧一边，击针高度可以做的非常小，使整个带3mm高度火帽的激活机构轴向高度为10mm，轴向高度不超过7倍所使用钢珠直径。
3.该装置可以通过底座下端的螺纹安装在热电池上盖的盲孔中，使该机构形成密封结构，不会受到热电池内部粉尘的污染。安装该机构不影响热电池本身的密封性。
附图说明
图1是实施例中的低过载膛内发火机构示意图；
图2是实施例中的底座零件图；
图3是实施例中的惯性块零件图；
图4是实施例中的击针座零件图及击针座组装图；
图5是实施例中的击针零件图；
图6是实施例中的跌落过载下惯性块运动到底部示意图；
图7是实施例中的装置激活、击针撞击针刺火帽图。
具体实施方式：
本实施例中的低过载膛内发火机构，如附图1，主要包括：底座1、惯性块2、击针座3、击针4、击针簧5、针刺火帽6、惯性块簧7、钢珠8。
所述底座1如附图2，外形为回转体结构，其内有两个轴向贯通的半圆柱状空腔。第一半圆柱状空腔11用于安装惯性块2，并约束惯性块2在空腔11内沿轴向运动。第二半圆柱状空腔12用于安装击针座3，并约束击针座3在空腔12内沿轴向运动。径向通孔13用于安装钢珠8，所述径向通孔13与所述第一半圆柱状空腔11、第二半圆柱状空腔12均贯通；
所述惯性块2如附图3，为半圆柱形结构，其下端设有用于安装惯性块簧7的盲孔22，其另一端设有与半圆柱体水平壁面平行的台阶面，使得惯性块2运动到底座1的底端时，钢珠8运动到台阶21形成的空腔解除对击针座3的约束。。
所述惯性块簧7安装在惯性块2的盲孔22中，用于支撑惯性块2到安装位置，并提供一定的预压量，抵抗振动。
所述击针座3，为带有台阶型特征的半圆柱形零件，其端面设有安装击针簧5的盲孔32；其水平台阶面设有安装击针4的通孔33；其壁面设有水平的槽31，当所述装置组装完成时，钢珠8嵌入击针座3的槽31中，惯性块2通过钢珠8与底座1的通孔13约束击针座3的运动。除非惯性块2运动到底并释放钢珠8，并运动到惯性块2的台阶形空腔中，否则惯性座3不会被释放。
所述击针4通过其薄壁与击针座3铆接。
所述击针簧5用于支撑击针座3到安装位置。
所述针刺雷管6，置于底座1上与击针4相应的位置，在击针4的撞击下输出能量用于激活引信能源或为其它装置输出能量。
所述低过载膛内发火机构工作原理如下：
如附图6，在跌落过载下，惯性块2向下运动，在其向下运动到解除对钢珠8约束的过程中，跌落过载力已经消失，击针座3不会受到跌落过载力的影响向下运动。惯性块2运动到底后受到惯性块簧4的恢复力作用向上运动，并在向上运动过程中惯性块2将运动到空隙中的钢珠8重新挤入到安装位置。惯性块2继向上运动到初始位置，如图1。
在长时间的低过载发射条件下，惯性快2向下运动到底后解除对钢珠3的约束，击针座3继续受到向下的过载力，将嵌入击针座3的槽31中的钢珠8挤入重块2台阶21处的空腔，从而击针座3的约束被解除，击针座3继续受力向下运动，击针座3上的击针4冲击并起爆针刺火帽6如图7。

Claims (1)

1.一种小型膛内环境敏感机构，其特征在于，主要包括：底座1、惯性块2、击针座3、击针4、击针簧5、针刺火帽6、惯性块簧7、钢珠8；
所述底座1外形为回转体结构，其内有两个轴向贯通的半圆柱状空腔；第一半圆柱状空腔11用于安装惯性块2，并约束惯性块2在空腔11内沿轴向运动；第二半圆柱状空腔12用于安装击针座3，并约束击针座3在空腔12内沿轴向运动；径向通孔13用于安装钢珠8，所述径向通孔13与所述第一半圆柱状空腔11、第二半圆柱状空腔12均贯通；
所述惯性块2；为半圆柱形结构，其下端设有用于安装惯性块簧7的盲孔22，其另一端设有与半圆柱体水平壁面平行的台阶面，使得惯性块2运动到底座1的底端时，钢珠8运动到台阶21形成的空腔解除对击针座3的约束；
所述惯性块簧7安装在惯性块2的盲孔22中，用于支撑惯性块2到安装位置，并提供抵抗振动的预压量；
所述击针座3，为带有台阶型特征的半圆柱形零件，其端面设有安装击针簧5的盲孔32；其水平台阶面设有安装击针4的通孔33；其壁面设有水平的槽31，当所述装置组装完成时，钢珠8嵌入击针座3的槽31中，惯性块2通过钢珠8与底座1的通孔13约束击针座3的运动；除非惯性块2运动到底并释放钢珠8，并运动到惯性块2的台阶形空腔中，否则惯性座3不会被释放；
所述击针4通过其薄壁与击针座3铆接；
所述击针簧5用于支撑击针座3到安装位置；
所述针刺雷管6，置于底座1上与击针4相应的位置，在击针4的撞击下输出能量。
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