CN113665851A - 用于深空探测的火工品分离信号锁定电路 - Google Patents

用于深空探测的火工品分离信号锁定电路 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种用于深空探测的火工品分离信号锁定电路，包括第一继电器K1、第二继电器K2、第三继电器K3、第四继电器K4、第五继电器K5及器箭分离插头；所述第一继电器K1、所述第二继电器K2及所述第五继电器K5并联；所述第三继电器K3和所述第四继电器K4并联；所述第三继电器K3、所述器箭分离插头及所述第一继电器K1依次串联。本发明电路简单、可靠性高，在器箭分离信号故障时，仍可通过接通第五继电器确保火工品正常解锁，适用于深空探测等航天器的火工品分离锁定设计。

Description

用于深空探测的火工品分离信号锁定电路
技术领域
本发明涉及航天技术领域，具体地，涉及一种用于深空探测的火工品分离信号锁定电路。
背景技术
航天器经过运载火箭推送到预定轨道位置后，实施器箭分离。器箭分离信号作航天器安全控制的重要信号，其使用的安全性直接关系航天器任务成败，特别是采用器箭分离信号锁定的火工品驱动控制电路，既要防止火工品提前起爆，也要确保器箭分离后的火工品正常起爆实施。
公开号为CN107958802A的专利文献公开了一种星载火工品的VMOS驱动电路及其控制方法，该电路包括第一继电器等，第一继电器与第一三极管的漏极连接，第一电阻与第二电阻串联，第一电阻、第二电阻都与第一三极管的栅极连接，第六电阻与第七电阻串联，第六电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻都与第一三极管的源极连接，第一电阻、第十二电阻、第十三电阻都与第二继电器连接，第七电阻与第二三极管的漏极连接，第三继电器与第二三极管的源极连接。公开号为CN104315932B的专利文献公开了一种飞行器火工品安全起爆电路及起爆方法，本发明首先火工品供电正端和继电器供电正端禁止供电，将火工品电路置于初始安全状态；火工品供电正端供电，一定时间间隔后继电器供电正端开始供电，供电火工品电路进入上电安全状态；将飞行器起飞信号接入电磁线圈的开路端，火工品电路进入一次解锁状态；将飞行器与火箭分离信号接入电磁线圈，火工品电路进入二次解锁状态；将起爆指令瞬间施加到电磁线圈的开路端，火工品起爆；断开火工品供电正端和继电器供电正端的供电，飞行器起飞信号和飞行器与火箭分离信号断开，火工品处于恢复初始安全状态。公开号为CN111392071A的专利文献公开了一种火工品起爆控制系统，通过三级控制实现对火工品起爆的控制，该控制系统包括控制电路及保护及测量系统，其中控制电路包括用于控制线路通断的第一继电器、第二继电器以及第三继电器，与继电器串联的限流电阻以及接壳地，用于泄放静电的泄放电阻；以及保护及测量系统包括多个星表插座，通过在星表插座接插保护插头或发射插头，可以控制火工品控制电路的通断，并可在任何阶段多次测量火工品起爆回路、起爆时序和桥丝阻值。深空探测学报论文《火星探测器器箭分离冲击响应影响分析与评价》针对火星探测器器箭分离冲击过大问题，对单机开展了试验与分析研究，针对深空探测器器分离冲击大问题，设计了一种火工品星箭分离锁定的禁止电路，防止在器器分离冲击下火工品锁定电路故障，从而保证火工品驱动控制的可靠性。但是上述专利文献存在分离信号异常时，不能保证火工品正常起爆的缺陷。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种用于深空探测的火工品分离信号锁定电路。
根据本发明提供的一种用于深空探测的火工品分离信号锁定电路，包括第一继电器K1、第二继电器K2、第三继电器K3、第四继电器K4、第五继电器K5及器箭分离插头；
所述第一继电器K1、所述第二继电器K2及所述第五继电器K5并联；
所述第三继电器K3和所述第四继电器K4并联；
所述第三继电器K3、所述器箭分离插头及所述第一继电器K1依次串联。
优选的，还包括第一二极管V1，所述第一二极管V1和所述第一继电器K1并联。
优选的，还包括第二二极管V2，所述第一二极管V1、所述第二二极管V2串联后与所述第一继电器K1并联。
优选的，还包括第三二极管V3，所述第三二极管V3和所述第二继电器K2并联。
优选的，还包括第四二极管V4，所述第三二极管V3、所述第四二极管V4串联后与所述第二继电器K2并联。
优选的，还包括第一电阻R1,所述第一电阻R1、所述第三继电器K3的触点及所述器箭分离插头依次串联。
优选的，还包括第二电阻R2，所述第二电阻R2和所述第一电阻R1并联。
优选的，所述第一继电器K1、所述第二继电器K2、所述第三继电器K3及所述第四继电器K4为型号相同的电磁继电器。
优选的，所述第五继电器是磁保持继电器。
优选的，所述器箭分离插头采用行程开关设计，器箭分离前分离插头触点闭合，器箭分离后分离插头触点断开。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明电路简单、可靠性高，在器箭分离信号故障时，仍可通过接通第五继电器确保火工品正常解锁，适用于深空探测等航天器的火工品分离锁定设计；
2、本发明既能防止火工品提前起爆，也能保证器箭分离后的火工品正常起爆实施；
3、本发明采用器箭分离锁定继电器防止器箭分离前火工品误起爆，采用器箭分离解锁继电器确保即使分离信号异常时，仍可确保火工品的正常起爆控制，实现火工品控制的高安全、高可靠设计，适用于深空探测等航天器的火工品分离锁定设计。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的用于深空探测的火工品分离信号锁定电路的示意图；
图2为本发明的用于深空探测的火工品分离信号锁定电路的局部连接示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1：
如图1和图2所示，本实施例提供的一种用于深空探测的火工品分离信号锁定电路，包括第一继电器K1、第二继电器K2、第三继电器K3、第四继电器K4、第五继电器K5及器箭分离插头，第一继电器K1、第二继电器K2及第五继电器K5并联，第三继电器K3和第四继电器K4并联，第三继电器K3、器箭分离插头及第一继电器K1依次串联。第一继电器K1、第二继电器K2、第三继电器K3及第四继电器K4为型号相同的电磁继电器，第五继电器是磁保持继电器。器箭分离插头采用行程开关设计，器箭分离前分离插头触点闭合，器箭分离后分离插头触点断开。
还包括第一电阻R1,第一电阻R1、第三继电器K3的触点及器箭分离插头依次串联，还包括第二电阻R2，第二电阻R2和第一电阻R1并联。
还包括第一二极管V1，第一二极管V1和第一继电器K1并联，还包括第二二极管V2，第一二极管V1、第二二极管V2串联后与第一继电器K1并联。还包括第三二极管V3，第三二极管V3和第二继电器K2并联，还包括第四二极管V4，第三二极管V3、第四二极管V4串联后与第二继电器K2并联。
实施例2：
本领域技术人员可以将本实施例理解为实施例1的更为具体的说明。
如图1所示，本实施例提供的一种用于深空探测的火工品分离信号锁定电路，包括第一继电器K1、第二继电器K2、第三继电器K3、第四继电器K4、第五继电器K5、第一电阻R1、第二电阻R2、第一二极管V1、第二二极管V2、第三二极管V3、第四二极管V4及器箭分离插头，第一电阻R1与第二电阻R2并联，第三继电器K3触点与第四继电器K4触点并联，第一继电器K1线包、第二继电器K2线包并联，第一电阻R1、第三继电器K3触点、器箭分离插头、第一继电器K1线包串联，第一二极管V1、第二二极管V2串联后与第一继电器K1线包并联，第三二极管V3、第四二极管V4串联后与第二继电器K2线包并联，第一继电器K1、第二继电器K2、第五继电器K5触点并联。
第一继电器K1、第二继电器K2、第三继电器K3、第四继电器K4是型号相同的电磁继电器，第一继电器K1接通、第二继电器K2用于火工品负母线接通指令锁定，第三继电器K3、第四继电器K4用于器箭分离过程的地面模拟测试。
第五继电器K5是磁保持继电器，可通过将该继电器触点闭合解除器箭分离信号对火工品负母线接通指令的锁定，避免器箭分离信号故障导致火工品起爆故障。
器箭分离插头采用行程开关设计，器箭分离前分离插头触点闭合，器箭分离后分离插头触点断开。
第一电阻R1、第二电阻R2为限流保护电阻，在器箭分离插头发生触点搭壳等对地短路故障时保护一次母线安全。
器箭分离前，器箭分离插头的行程开关处于压紧闭合状态，模拟分离用第三继电器K3、第四继电器K4触点处于闭合状态，一次母线通过第一电阻R1、第二电阻R2为第一继电器K1、第二继电器K2线包加电，第一继电器K1触点、第二继电器K2触点处于断开状态，火工品负母线接通指令处于断开状态，从而确保火工品控制安全。
器箭分离后，器箭分离插头的行程开关处于断开状态，第一继电器K1、第二继电器K2线包断电，第一继电器K1触点、第二继电器K2触点闭合，火工品负母线接通指令线接通，可以按照程控指令正常进行火工品起爆控制。
器箭分离信号故障时，通过地面注数发送第五继电器K5接通指令，第五继电器K5闭合，从而解除火工品负线接通指令的器箭分离锁定状态，确保火工品控制功能的正常执行，确保航天任务的有效完成。
地面测试时，可通过地面发送器箭分离指令将第三继电器K3、第四继电器K4断开，模拟器箭分离锁定状态，开展后续试验测试工作。器箭模拟分离试验后，为确保模拟分离继电器触点可靠接通，采取第三继电器K3触点与第四继电器K4触点并联设计。
本发明采用器箭分离锁定继电器防止器箭分离前火工品误起爆，采用器箭分离解锁继电器确保即使分离信号异常时，仍可确保火工品的正常起爆控制，实现火工品控制的高安全、高可靠设计，适用于深空探测等航天器的火工品分离锁定设计。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种用于深空探测的火工品分离信号锁定电路，其特征在于，包括第一继电器K1、第二继电器K2、第三继电器K3、第四继电器K4、第五继电器K5及器箭分离插头；
所述第一继电器K1、所述第二继电器K2及所述第五继电器K5并联；
所述第三继电器K3和所述第四继电器K4并联；
所述第三继电器K3、所述器箭分离插头及所述第一继电器K1依次串联。
2.根据权利要求1所述的用于深空探测的火工品分离信号锁定电路，其特征在于，还包括第一二极管V1，所述第一二极管V1和所述第一继电器K1并联。
3.根据权利要求2所述的用于深空探测的火工品分离信号锁定电路，其特征在于，还包括第二二极管V2，所述第一二极管V1、所述第二二极管V2串联后与所述第一继电器K1并联。
4.根据权利要求1所述的用于深空探测的火工品分离信号锁定电路，其特征在于，还包括第三二极管V3，所述第三二极管V3和所述第二继电器K2并联。
5.根据权利要求4所述的用于深空探测的火工品分离信号锁定电路，其特征在于，还包括第四二极管V4，所述第三二极管V3、所述第四二极管V4串联后与所述第二继电器K2并联。
6.根据权利要求1所述的用于深空探测的火工品分离信号锁定电路，其特征在于，还包括第一电阻R1,所述第一电阻R1、所述第三继电器K3的触点及所述器箭分离插头依次串联。
7.根据权利要求6所述的用于深空探测的火工品分离信号锁定电路，其特征在于，还包括第二电阻R2，所述第二电阻R2和所述第一电阻R1并联。
8.根据权利要求1所述的用于深空探测的火工品分离信号锁定电路，其特征在于，所述第一继电器K1、所述第二继电器K2、所述第三继电器K3及所述第四继电器K4为型号相同的电磁继电器。
9.根据权利要求1所述的用于深空探测的火工品分离信号锁定电路，其特征在于，所述第五继电器是磁保持继电器。
10.根据权利要求1所述的用于深空探测的火工品分离信号锁定电路，其特征在于，所述器箭分离插头采用行程开关设计，器箭分离前分离插头触点闭合，器箭分离后分离插头触点断开。
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