CN112747632A - 一种带有状态反馈的发射筒机电保险器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及发射筒机电保险技术领域，提供了一种带有状态反馈的发射筒机电保险器，包括壳体，还包括可沿所述壳体的高度方向从保险位置运动至解保位置的闭锁销组件以及具有多路开关的PCB冲裁板，在所述闭锁销组件处于保险位置时，所述PCB冲裁板的各路开关可实现对发动机的短路保险并向外反馈状态，当所述闭锁销组件运动至所述解保位置后，所述PCB冲裁板的各路开关可实现对发动机的断路保险并向外反馈状态。本发明通过PCB冲裁板的多路开关，相互独立的开关设置，实现了对发动机的多路短路、多路断路以及对外状态反馈的电气功能。

Description

一种带有状态反馈的发射筒机电保险器

技术领域

本发明涉及发射筒机电保险技术领域，具体为一种带有状态反馈的发射筒机电保险器。

背景技术

目前，发射筒常用的保险机构有电磁铁保险结构、电作动器保险机构和电点火管保险机构。电磁铁保险机构所需尺寸较大，机构较复杂，电磁铁在轴向受力的状态下可靠性较差。电作动器保险机构通常和微动开关配合使用，可靠度不高。

目前通常使用电点火管保险机构，但电点火管保险机构也存在一定的缺陷，主要存在以下几点：首先，当电点火管通电，保险机构解除保险后，不具备止退功能，无法可靠保持在解保状态。其次，由于空间限制，无法可靠实现多路短路、多路断路以及对外状态反馈的电气功能。上述缺陷使得电点火管保险机构的可靠性和使用性受到一定限制，无法充分满足发射筒保险机构的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带有状态反馈的发射筒机电保险器，至少可以解决现有技术中的部分缺陷。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种带有状态反馈的发射筒机电保险器，包括壳体，还包括可沿所述壳体的高度方向从保险位置运动至解保位置的闭锁销组件以及具有多路开关的PCB冲裁板，在所述闭锁销组件处于保险位置时，所述PCB冲裁板的各路开关可实现对发动机的短路保险并向外反馈状态，当所述闭锁销组件运动至所述解保位置后，所述PCB冲裁板的各路开关可实现对发动机的断路保险并向外反馈状态。

进一步，所述闭锁销组件包括可于所述壳体内向上移动的闭锁销，所述闭锁销上设有铜环和绝缘冲裁件，所述绝缘冲裁件位于所述保险位置，所述铜环位于所述解保位置；所述壳体内还设有可与所述铜环导通并配合形成多路开关的多个簧片，当所述簧片与所述绝缘冲裁件接触时可实现对发动机的断路保险，当所述簧片与所述铜环接触时可解除对发动机的断路保险。

进一步，还包括用于固定各所述簧片的上基座和下基座，各所述簧片夹持在所述上基座和所述下基座之间。

进一步，所述下基座具有若干凹槽，每一所述簧片均包括可卡入所述凹槽的直边以及在保险位置时处于压缩状态的折弯边，在所述闭锁销移动至解保位置时，所述折弯边与所述铜环接触。

进一步，所述绝缘冲裁件具有供所述铜环卡入的环形凹槽。

进一步，所述闭锁销组件还包括弹性挡圈，所述的壳体内的所述解保位置具有供所述弹性挡圈进入的限位槽，所述限位槽为槽口小且槽内大的缩口槽，在所述壳体的保险位置时，被压缩的所述弹性挡圈的尺寸与所述槽口的尺寸一致。

进一步，所述闭锁销组件还包括可与壳体内壁贴合以消除所述闭锁销组件的运动通道与外界的间隙的至少一个密封圈。

进一步，所述PCB冲裁板呈7字形结构，7字形结构的所述PCB冲裁板的水平段上具有供所述闭锁销组件运动时冲断的邮票孔，且7字形结构的所述PCB冲裁板的竖向段具有供螺钉穿过以安装在所述壳体上的若干螺钉孔。

进一步，还包括用于限制所述闭锁销组件的运动的剪切销，所述剪切销可以在所述闭锁销组件在被驱动时冲断。

进一步，还包括用于为所述闭锁销组件提供运动的动力的电点火管，所述电点火管在工作后，产生的高压气体流入所述壳体内供所述闭锁销组件运动的运动通道中并推动所述闭锁销组件运动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过PCB冲裁板的多路开关，相互独立的开关设置，实现了对发动机的多路短路、多路断路以及对外状态反馈的电气功能。

2、通过弹性挡圈的止退设计，使得解除保险后可靠保持在解保位置。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种带有状态反馈的发射筒机电保险器的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种带有状态反馈的发射筒机电保险器去掉壳体后的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种带有状态反馈的发射筒机电保险器的闭锁销组件的示意图；

图4a为本发明实施例提供的一种带有状态反馈的发射筒机电保险器的第一剖视图；

图4b为本发明实施例提供的一种带有状态反馈的发射筒机电保险器的第二剖视图；

图5a为本发明实施例提供的一种带有状态反馈的发射筒机电保险器的闭锁销的示意图；

图5b为本发明实施例提供的一种带有状态反馈的发射筒机电保险器的闭锁销的剖视图；

图6为本发明实施例提供的一种带有状态反馈的发射筒机电保险器的剪切销的示意图；

图7为本发明实施例提供的一种带有状态反馈的发射筒机电保险器的下基座的示意图；

图8为本发明实施例提供的一种带有状态反馈的发射筒机电保险器的簧片的示意图；

图9为本发明实施例提供的一种带有状态反馈的发射筒机电保险器的PCB冲裁板的示意图；

图10为本发明实施例提供的一种带有状态反馈的发射筒机电保险器的绝缘冲裁件的示意图；

图11a为本发明实施例提供的一种带有状态反馈的发射筒机电保险器处于保险状态的第一剖视图；

图11b为本发明实施例提供的一种带有状态反馈的发射筒机电保险器处于保险状态的第二剖视图；

图12a为本发明实施例提供的一种带有状态反馈的发射筒机电保险器处于解保状态的第一剖视图；

图12b为本发明实施例提供的一种带有状态反馈的发射筒机电保险器处于解保状态的第二剖视图；

附图标记中：1-壳体；2-闭锁销；3-第一密封圈；4-弹性挡圈；5-绝缘冲裁件；6-铜环；7-PCB冲裁板；8-电点火管；9-第二密封圈；10-上盖；11-下盖；12-剪切销；13-簧片；14-上基座；15-下基座；。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1、图2、图11a、图11b、图12a以及图12b，本发明实施例提供一种带有状态反馈的发射筒机电保险器，包括壳体1、可沿所述壳体1的高度方向从保险位置运动至解保位置的闭锁销组件以及具有多路开关的PCB冲裁板7，在所述闭锁销组件处于保险位置时，所述PCB冲裁板7的各路开关可实现对发动机的短路保险并向外反馈状态，当所述闭锁销组件运动至所述解保位置后，所述PCB冲裁板7的各路开关可实现对发动机的断路保险并向外反馈状态。在本实施例中，通过PCB冲裁板7的多路开关，相互独立的开关设置，实现了对发动机的多路短路、多路断路以及对外状态反馈的电气功能。具体地，本保险器具有两个控制位，第一个是保险位置，即闭锁销组件处于该位置时，是保险状态，第二个是解保位置，即闭锁销组件处于该位置时，是解保状态，如图11a、图11b、图12a和图12b所示。通常现有技术由于空间限制，无法实现多路短路、多路断路以及对外反馈状态，使得电点火管保险机构虽然相较于电磁铁保险结构和电作动器保险机构来说存在着一定的优势，但是由于其自身构造的原因由存在着上述的硬伤。因此本实施例在现有电点火管保险机构的基础上作出改进，设PCB冲裁板7并于其上设多路开关，使得在不同的状态时均都能够实现当前保险以及当前状态反馈，而由于存在多路开关，使得可以实现多路短路、多路断路以及对外反馈状态，而且多路设计为冗余设计，提高了产品的可靠性，接下来的实施例，以两路来进行说明。

以下为具体实施例：

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图2、图3、图5和图10，所述闭锁销组件包括可于所述壳体1内向上移动的闭锁销2，所述闭锁销2上设有铜环6和绝缘冲裁件5，所述绝缘冲裁件5位于所述保险位置，所述铜环6位于所述解保位置；所述壳体1内还设有可与所述铜环6导通并配合形成多路开关的多个簧片13，当所述簧片13与所述绝缘冲裁件5接触时可实现对发动机的断路保险，当所述簧片13与所述铜环6接触时可解除对发动机的断路保险。在本实施例中，将上述的闭锁销组件细化为闭锁销2、铜环6和绝缘冲裁件5，其中闭锁销2可以向上移动并带着其上的绝缘冲裁件5和铜环6移动。在初始状态时，绝缘冲裁件5位于保险位置，铜环6位于解保位置，此时簧片13是与绝缘冲裁件5件接触，并未导通，而待闭锁销2向上移动，铜环6的位置上移至解保位置，与簧片13接触可以解除对发动机的断路保险。优选的，闭锁销2材料选用不锈钢，该材料具有较高的强度，良好的耐腐蚀性和机械加工性能。

进一步优化上述方案，请参阅图2、图7和图8，本保险器还包括用于固定各所述簧片13的上基座14和下基座15，各所述簧片13夹持在所述上基座14和所述下基座15之间。优选的，所述下基座15具有若干凹槽，每一所述簧片13均包括可卡入所述凹槽的直边1301以及在保险位置时处于压缩状态的折弯边1302，在所述闭锁销2移动至解保位置时，所述折弯边与所述铜环6接触。在本实施例中，簧片13可由上基座14和下基座15夹住固定，为簧片13提供支撑和保护，上基座14安装在下基座15的上方。簧片13设有直边1301，用于安装在下基座15上。进一步的，簧片13设有折弯边1302，装配完成后折弯边1302处于被压缩的状态，确保解保状态时与铜环6可靠接触。下基座15设有8个凹槽1501，分别用于放置8个簧片13的直边1301。进一步的下基座15设有中心通孔1502，用于容置绝缘冲裁件5和铜环6。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图10，所述绝缘冲裁件5具有供所述铜环6卡入的环形凹槽501。在本实施例中，可以在绝缘冲裁件5上设一个环形凹槽，便于放置铜环6。该绝缘冲裁件5可以设为柱状结构。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图3和图4，所述闭锁销组件还包括弹性挡圈4，所述的壳体1内的所述解保位置具有供所述弹性挡圈4进入的限位槽，所述限位槽为槽口小且槽内大的缩口槽，在所述壳体1的保险位置时，被压缩的所述弹性挡圈4的尺寸与所述槽口的尺寸一致。在本实施例中，继续细化上述的闭锁销组件，它还包括弹性挡圈4，弹性挡圈4具有弹性，它最初处于保险位置时是被壳体1压缩的，具体地，在壳体1轴向中心处设有中心盲孔，用于放置簧片13。优选的，中心盲孔107的深度大于簧片13组件的高度，以确保下盖11能够可靠将簧片13组件固定在中心盲孔107处。闭锁销2中第一盲孔201和第二盲孔202下端设有第一环形凹槽203，用于放置弹性挡圈4，优选的，所述第一环形凹槽203，深度比弹性挡圈4直径略小，值得装配完成后，弹性挡圈4处于受压状态。在闭锁销2向上移动时，随其一起移动，当运动到缩口槽106时，从与其当前状态大小一致的槽口进入缩口槽，进入后由于缩口槽内的空间大于槽口，因此弹性挡圈4不再被压缩，壳体1解除对弹性挡圈4的约束，弹性挡圈4自由张开，不能再从缩口槽中退出，将闭锁销2固定在解保位置，实现止退功能。之后闭锁销2冲断PCB冲裁板7并继续向上运动，PCB冲裁板7被冲断，3路开关均由短路切换到断路，解除对2路发动机的短路保险，同时对外提供一路反馈信号。在此运动距离中，簧片13与铜环6一直保持可靠接触，持续解除对2路发动机的断路保险；优选的，将簧片13上焊接的导线和PCB冲裁板7上焊接的导线，均引至在壳体1上安装的一个矩形插座，用于实时监测机电保险器反馈的状态。优选的，该缩口槽的槽壁为呈45度倾斜的斜面。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图2和图3，所述闭锁销组件还包括可与壳体1内壁贴合以消除所述闭锁销组件的运动通道与外界的间隙的至少一个密封圈。在本实施例中，密封圈可以根据实际情况设多个，本实施例设两个，一个邻近弹性挡圈4设置，我们将其定义为第一密封圈3，第一密封圈3随闭锁销2向上运动，第一密封圈3、闭锁销2以及壳体1三者之间形成密封的腔体，实现动密封功能，工作时无喷出物和气体泄漏。上述第一环形凹槽203下端设有第二环形凹槽204，用于放置第一密封圈3。优选的，所述第二环形凹槽204宽度比第一密封圈3直径略宽，深度比第一密封圈3直径略小，使得装配状态下，第一密封圈3保证一定的压缩量，能够保证实现动密封功能。还可以在闭锁销2的下方设第二密封圈9，对应的，可以在壳体1的中心通孔104下端设有内环形槽105，用于安装第二密封圈9，所述内环形槽105宽度比第二密封圈9直径略宽，深度比密封圈直径略小，使得装配状态下，第二密封圈9具有一定的压缩量，能够保证实现动密封功能。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图3和图9，所述PCB冲裁板7呈7字形结构，7字形结构的所述PCB冲裁板7的水平段上具有供所述闭锁销组件运动时冲断的邮票孔，且7字形结构的所述PCB冲裁板7的竖向段具有供螺钉穿过以安装在所述壳体1上的若干螺钉孔。在本实施例中，PCB冲裁板7的形状呈7字形，它跟数字7的形状相似，或者说是L形。它的水平的一段位于上盖10和下盖11之间，在该段上设有可被冲断的邮票孔，或者说是折痕线，其形状与闭锁销2的端面相同，都呈圆形，且大小与闭锁销2的直径也差不多，方便被冲开。而竖向的一段上有螺钉孔，可以方便通过螺钉安装在壳体1上。PCB冲裁板7含3路开关、5个焊孔，中部通孔用于通过弹簧插座线缆。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图2和图6，本保险器还包括用于限制所述闭锁销组件的运动的剪切销12，所述剪切销12可以在所述闭锁销组件在被驱动时冲断。在本实施例中，闭锁销2中部位置设有第一盲孔201，用于放置1个剪切销12的小端，第一盲孔201轴向180度位置处设有第二盲孔202，用于放置另1个剪切销12的小端。剪切销12设有螺纹1201，用于固定在壳体1第二螺纹通孔102和第三螺纹通孔103处，剪切销12设有小径1202，用于插入闭锁销2的第一盲孔201和第二盲孔202处。

优选的，使用公式

根据环境应力中承受的最大过载，计算出单个剪切销12不剪断的最小直径，并取安全系数为n，计算得出剪切销12的直径。保证未收到解保指令前，剪切销12能将闭锁销2可靠锁定在壳体1的保险位置；收到解保指令后，剪切销12在高压气体作能够被可靠剪端，解除对闭锁销2的锁定。

作为本发明实施例的优化，请参阅图2，本保险器还包括用于为所述闭锁销组件提供运动的动力的电点火管8，所述电点火管8在工作后，产生的高压气体流入所述壳体1内供所述闭锁销组件运动的运动通道中并推动所述闭锁销组件运动。在本实施例中，电点火管8可以产生高压气体推动闭锁销2移动。

作为本发明实施例的优化，请参阅图4a、图4b、图5a和图5b，细化壳体1和闭锁销2的具体结构。壳体1中部形成四个侧面，其中一个侧面设有第一螺纹通孔101，用于安装固定电点火管8，与其相邻的两个侧面分别设有第二螺纹通孔102和第三螺纹通孔103，分别用于固定安装2个剪切销12。壳体1轴向中心处设有中心通孔104，用于安装闭锁销组件。第一螺纹通孔101、第二螺纹通孔102和第三螺纹通孔103均与中心通孔104贯通。电点火管8安装在第一螺纹通孔101处，闭锁销2安装在中心通孔104处，第一螺纹通孔101与中心通孔104贯通，保证电点火管8工作后，产生的高压气体顺利流入壳体1与闭锁销2形成的空腔处，使闭锁销组件能够在高压气体作用下向上运动至解保位置。自由张开，将闭锁销2固定在解保位置，实现止退功能。电点火管8通过螺纹连接固定在壳体1中第一螺纹通孔101；弹簧插座固定在壳体1的中心盲孔107，闭锁销2通过2个剪切销12固定在壳体1内的第二螺纹通孔102和第三螺纹通孔103并插入下基座15的中心通孔1502，铜环6与簧片13配合形成两路开关；PCB冲裁板7待冲裁端由上盖10和下盖11通过螺钉固定压紧，待焊线端由螺钉固定在壳体1上。保险状态时机电保险器将导弹与发射筒机械闭锁，簧片13与绝缘冲裁件5接触，实现对2路发动机的断路保险功能；PCB冲裁板7提供3路开关，实现对2路发动机的短路保险和对外反馈功能。收到解保电信号后，电点火管8作用，产生大量高压气体，壳体1中第一螺纹通孔101与中心通孔104贯通，电点火管8产生的高压气体顺利流入壳体1与闭锁销2形成的空腔处，在高压气体作用下闭锁销2在壳体1的中心通孔104中沿轴线向上运动，作动后闭锁销2完全缩回机电保险器本体内，解除对导弹的机械闭锁。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种带有状态反馈的发射筒机电保险器，包括壳体，其特征在于：还包括可沿所述壳体的高度方向从保险位置运动至解保位置的闭锁销组件以及具有多路开关的PCB冲裁板，在所述闭锁销组件处于保险位置时，所述PCB冲裁板的各路开关可实现对发动机的短路保险并向外反馈状态，当所述闭锁销组件运动至所述解保位置后，所述PCB冲裁板的各路开关可实现对发动机的断路保险并向外反馈状态。

2.如权利要求1所述的一种带有状态反馈的发射筒机电保险器，其特征在于：所述闭锁销组件包括可于所述壳体内向上移动的闭锁销，所述闭锁销上设有铜环和绝缘冲裁件，所述绝缘冲裁件位于所述保险位置，所述铜环位于所述解保位置；所述壳体内还设有可与所述铜环导通并配合形成多路开关的多个簧片，当所述簧片与所述绝缘冲裁件接触时可实现对发动机的断路保险，当所述簧片与所述铜环接触时可解除对发动机的断路保险。

3.如权利要求2所述的一种带有状态反馈的发射筒机电保险器，其特征在于：还包括用于固定各所述簧片的上基座和下基座，各所述簧片夹持在所述上基座和所述下基座之间。

4.如权利要求4所述的一种带有状态反馈的发射筒机电保险器，其特征在于：所述下基座具有若干凹槽，每一所述簧片均包括可卡入所述凹槽的直边以及在保险位置时处于压缩状态的折弯边，在所述闭锁销移动至解保位置时，所述折弯边与所述铜环接触。

5.如权利要求2所述的一种带有状态反馈的发射筒机电保险器，其特征在于：所述绝缘冲裁件具有供所述铜环卡入的环形凹槽。

6.如权利要求1所述的一种带有状态反馈的发射筒机电保险器，其特征在于：所述闭锁销组件还包括弹性挡圈，所述的壳体内的所述解保位置具有供所述弹性挡圈进入的限位槽，所述限位槽为槽口小且槽内大的缩口槽，在所述壳体的保险位置时，被压缩的所述弹性挡圈的尺寸与所述槽口的尺寸一致。

7.如权利要求1所述的一种带有状态反馈的发射筒机电保险器，其特征在于：所述闭锁销组件还包括可与壳体内壁贴合以消除所述闭锁销组件的运动通道与外界的间隙的至少一个密封圈。

8.如权利要求1所述的一种带有状态反馈的发射筒机电保险器，其特征在于：所述PCB冲裁板呈7字形结构，7字形结构的所述PCB冲裁板的水平段上具有供所述闭锁销组件运动时冲断的邮票孔，且7字形结构的所述PCB冲裁板的竖向段具有供螺钉穿过以安装在所述壳体上的若干螺钉孔。

9.如权利要求1所述的一种带有状态反馈的发射筒机电保险器，其特征在于：还包括用于限制所述闭锁销组件的运动的剪切销，所述剪切销可以在所述闭锁销组件在被驱动时冲断。

10.如权利要求1所述的一种带有状态反馈的发射筒机电保险器，其特征在于：还包括用于为所述闭锁销组件提供运动的动力的电点火管，所述电点火管在工作后，产生的高压气体流入所述壳体内供所述闭锁销组件运动的运动通道中并推动所述闭锁销组件运动。

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