CN114220703A - 一种基于弹道发射的机械闭锁式开关 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于弹道发射的机械闭锁式开关，包括壳体，壳体内形成有第一导通孔和第二导通孔，第一导通孔与第二导通孔连通，第一导通孔内活动设置有导电杆，导电杆的内端套设有绝缘套筒，绝缘套筒与第一导通孔滑动接触，导电杆与壳体弹性连接，绝缘套筒开设有导通槽，第二导通孔内设置有金属探针，金属探针的接电端弹性设置，且延伸至第一导通孔内，导电杆能够在惯性力作用下克服弹性抗力及摩擦抗力移动，与金属探针的接电端接触而导通电路，无需提前在程序中设置延时，且在导通后能够依靠金属探针自身的弹性力形成闭锁、维持导通状态，不会受到外界振动和冲击的干扰，提升了导通的稳定性、试验数据采集的准确性及可靠性。

Description

一种基于弹道发射的机械闭锁式开关

技术领域

本发明涉及惯性开关技术领域，特别涉及一种基于弹道发射的机械闭锁式开关。

背景技术

在研发前期，通常用仿真弹发射试验进行探测器的初期性能测试，该方法不仅人力物力投入少，而且能够完成快速试验，综合考虑了外部环境等客观因素，测试结果也比较可信可靠。出于安全考虑，在出厂时，仿真弹的探测器整个电路是处于断开状态的，因为如果一开始探测器部件就是通电状态，产品随时可能探测到非目标体而输出对应的信号和指令。但为了满足功能，又要求仿真弹在出膛时能上电导通，进行后续指令操作。

当前有采用电路程序控制延时来实现上电，在程序上设置延时功能来控制产品电路的通断时，首先要估算出仿真弹从起点到达指定高度空中的时间，再在软件中设置该延长时间，当满足该时长时，产品才是通路开始正常工作。但是该方法存在一个弊端，无法准确估算起点到指定高度的时间。因火药、炮筒发射情况及产品本身的差异等情况都会造成到达指定位置的时间或早或晚。如果电路过早导通，产品会检测到非目标体而发出错误指令。如果电路过晚导通，将造成发射和飞行过程中数据丢失，无法准确探测目标实现既定功能。也有采用涡轮叶片旋转发电来实现上电，但在大载荷条件下，涡轮可能引起破坏，造成涡轮工作实效，工作不可靠，且该种方式成本过高。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

本发明的目的在于解决背景技术中存在的不足，提供一种设置在仿真弹上的机械闭锁式开关，借助于仿真弹出膛时的惯性冲击使开关闭合形成导通，且在导通后锁定导通状态。

为了达到上述目的，本发明提供了一种基于弹道发射的机械闭锁式开关，包括壳体，所述壳体内形成有第一导通孔和第二导通孔，所述第一导通孔与所述第二导通孔连通，所述第一导通孔内活动设置有导电杆，所述导电杆的内端套设有绝缘套筒，所述绝缘套筒与所述第一导通孔滑动接触，所述导电杆与所述壳体弹性连接，所述绝缘套筒开设有导通槽，所述第二导通孔内设置有金属探针，所述金属探针的接电端弹性设置，且延伸至所述第一导通孔内。

进一步地，所述第一导通孔内设置有第一压弹簧，所述第一压弹簧的第一端与所述绝缘套筒连接，所述第一压弹簧的第二端与所述第一导通孔的底端连接。

进一步地，所述金属探针内形成有滑槽，所述滑槽内滑动设置有接电销，所述接电销的后端与所述滑槽通过第二压弹簧连接，所述接电销的接电端与所述导通槽对应，能够从所述导通槽插入并与所述导电杆接触。

进一步地，所述导通槽的外缘形成有坡口，以引导所述接电销插入。

进一步地，所述绝缘套筒开设有限位槽，所述壳体上开设有与所述第一导通孔连通的安装孔，所述安装孔内弹性设置有卡销，所述卡销的内端与所述绝缘套筒的外表面摩擦接触，且能够插入所述限位槽内。

进一步地，所述卡销的前端设置有橡胶套，所述安装孔与所述第二导通孔相对对准设置。

进一步地，所述第一导通孔的内壁还设置有导向槽，所述绝缘套筒的外壁设置有与所述导向槽配合的导向条，或所述第一导通孔的内壁设置有导向条，所述绝缘套筒的外壁设置有与所述导向条配合的导向槽。

进一步地，所述导电杆的外端还开设有插销孔，所述插销孔内可拆卸设置有插销，所述插销限制所述导电杆向所述第一导通孔内部移动。

进一步地，所述壳体上设置有盖板，所述盖板与所述壳体通过螺栓可拆卸连接，所述盖板限制所述绝缘套筒从所述第一导通孔的外部移出，所述盖板上开设有穿孔，所述导电杆的外端从所述穿孔穿出。

本发明的上述方案有如下的有益效果：

本发明提供的机械闭锁式开关，通过弹性活动设置在第一导通孔内的导电杆以及设置在第二导通孔内的、具有弹性接电端的金属探针，使得仿真弹在未出膛时导电杆不与金属探针接触，出膛时导电杆在惯性力作用下克服弹性抗力及摩擦抗力移动，与金属探针的接电端接触而导通电路，无需提前在程序中设置延时，且在导通后能够依靠金属探针自身的弹性力形成闭锁、维持导通状态，不会受到外界振动和冲击的干扰，提升了导通的稳定性、试验数据采集的准确性及可靠性；

本发明的其它有益效果将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

图1为本发明的实施例1整体结构示意图；

图2为本发明的实施例1整体结构剖视图(导通前)；

图3为本发明的实施例1整体结构示意图(导通后)；

图4为本发明的金属探针结构剖视图；

图5为本发明的实施例2整体结构剖视图(导通前)；

图6为本发明的卡销安装结构剖视图。

【附图标记说明】

1-壳体；2-第一导通孔；3-第二导通孔；4-导电杆；5-绝缘套筒；6-导通槽；7-金属探针；8-第一压弹簧；9-滑槽；10-接电销；11-第二压弹簧；12-坡口；13-插销孔；14-插销；15-盖板；16-第一螺栓；17-限位槽；18-安装孔；19-卡销；20-橡胶套。

具体实施方式

为使本发明的目的、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。在具体实施方式中所描述的各个具体技术特征和各实施例，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，例如通过不同的具体技术特征/实施例的组合可以形成不同的实施方式，为了避免不必要的重复，本发明中各个具体技术特征/实施例的各种可能的组合方式不再另行说明。

需要说明的是，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是直接设置、安装、连接，也可以通过居中元部件、居中结构间接设置、连接。另外，本发明中的“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系或常规放置状态或使用状态，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构、特征、装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明限制。

实施例1：

如图1-图3所示，本发明的实施例1提供了一种基于弹道发射的机械闭锁式开关，能够应用于仿真弹或其它需要依靠惯性闭锁的场合。机械闭锁式开关包括壳体1，壳体1内形成有第一导通孔2和第二导通孔3，第一导通孔2与第二导通孔3连通，且本实施例中第一导通孔2与第二导通孔3是相互正交的，第一导通孔2为竖直布置，第二导通孔3为水平布置。第一导通孔2内活动设置有导电杆4，导电杆4的内端套设有绝缘套筒5，第一导通孔2的孔径及绝缘套筒5的外径大于导电杆4的外径，绝缘套筒5的外壁与第一导通孔2的内壁滑动接触，依靠绝缘套筒5确保导电杆4沿第一导通孔2轴向位移。

其中，绝缘套筒5开设有导通槽6，第二导通孔3内设置有金属探针7，金属探针7的接电端弹性设置，且延伸至第一导通孔2内并与绝缘套筒5的外壁接触，因此在水平方向对绝缘套筒5施加了弹性压力，使绝缘套筒5受摩擦力。

导电杆4与壳体1也是弹性连接的，由于弹性抗力及摩擦力的存在，导电杆4在未受大的外力时是无法向第一导通孔2内部移动的，因此未与金属探针7的接电端接触，探测器的电路处于断开状态而不工作。开关随仿真弹出膛时导电杆4在惯性力作用下克服弹性抗力及摩擦力做功而向第一导通孔2底端移动，使绝缘套筒5的导通槽6向下移动至与第二导通孔3对准，此时金属探针7的接电端从导通槽6插入绝缘套筒5内并与导电杆4接触，作为电路的两极形成导通，使探测器开始工作，探测目标体而输出对应的信号和指令。

整个弹道过程中可能存在其他振动和冲击，以及碰靶时具有的反向高过载，需要保证金属探针7的接电端与导电杆4始终接触导通，因此需要保证导电杆4及绝缘套筒5移动至对应位置导通后，就不能再有反向移动的动作。本实施例中当金属探针7的接电端从导通槽6插入绝缘套筒5后，在金属探针7内部的弹性力作用下能够维持位置，从而限制绝缘套筒5沿第一导通孔2向外移动，自动完成了对绝缘套筒5及导电杆4的闭锁，保障了探测器电路的导通状态维持。

因此，采用本实施例提供的机械闭锁式开关，能够确保仿真弹出膛后在惯性力作用下探测器电路导通，无需提前在程序中设置延时，且在导通后能够闭锁、维持导通状态，不会受到外界振动和冲击的干扰，提升了试验数据采集的准确性及可靠性。

在本实施例中，第一导通孔2的底端设置有第一压弹簧8，第一压弹簧8在初始状态即处于压缩状态，持续对导电杆4及绝缘套筒5的整体施加弹性抗力。其中，第一压弹簧8的第一端与绝缘套筒5接触，第一压弹簧8的第二端与第一导通孔2的底端接触，依靠第一导通孔2的孔壁维持形状，确保其施加的弹性抗力沿第一导通孔2的轴向。

同时如图4所示，本实施例中金属探针7内形成有滑槽9，滑槽9内滑动设置有接电销10。其中，接电销10的后端与滑槽9通过第二压弹簧11弹性连接，第二压弹簧11在初始状态同样处于压缩状态，接电销10的前端即为接电端，与导通槽6对应，能够从导通槽6插入并与导电杆4接触，使得探测器电路完成导通。并且，接电销10的接电端在第二压弹簧11作用下能够持续对导电杆4及绝缘套筒5的整体施加水平力，使绝缘套筒5受第一导通孔2孔壁的摩擦力。

作为进一步改进，本实施例中导通槽6的外缘形成有坡口12，从而导通槽6的入口整体为漏斗形，以引导接电销10准确插入绝缘套筒5内部并与导电杆4接触。

在本实施例中，第一导通孔2的内壁还设置有导向槽，绝缘套筒5的外壁设置有与导向槽配合的导向条，导向条插入导向槽中并与导向槽滑动接触，通过导向槽与导向条的设置使绝缘套筒5能更准确地沿第一导通孔2轴向位移，且相位准确，确保导通槽6与第二导通孔3总是位于同一相位，当导通槽6与第二导通孔3平齐时能够对准。在其他实施例中也可以是第一导通孔2的内壁设置有导向条，绝缘套筒5的外壁设置有与导向条配合的导向槽，或者部分的导向槽和部分的导向条位于绝缘套筒5上并交错分布，此处不做具体限制。优选地，导向槽及导向条的横截面均为燕尾形，进一步提升了滑动稳定性。

作为进一步改进，本实施例中导电杆4的外端还开设有插销孔13，插销孔13内可拆卸设置有插销14，插销14限制导电杆4向第一导通孔2内部移动，作为机械闭锁式开关的第一道屏障，在仿真弹入膛前才会拔下，可保证仿真弹在平时的运输过程中，不会因为振动或跌落碰撞等原因产生的惯性冲击造成导电杆4向下运动，而错误地实现了电路导通。

在本实施例中，壳体1上设置有盖板15，盖板15与壳体1通过第一螺栓16可拆卸连接，依靠盖板15限制绝缘套筒5从第一导通孔2的外部移出。相对应地，盖板15上开设有穿孔，导电杆4的外端从穿孔穿出，且插销孔13位于第一导通孔2的外部。因此，通过盖板15及插销14的配合使绝缘套筒5及导电杆4的整体在未入膛时是完全固定的，无法沿第一导通孔2移动，进一步提升了运输、装卸的稳定性。另外，壳体1与仿真弹通过多个第二螺栓固定连接，安装拆卸方便，同时固定可靠，保证弹道过程中开关与仿真弹的连接可靠性。

实施例2：

本发明的实施例2提供了另一种基于弹道发射的机械闭锁式开关，与实施例1的主要区别在于增加了机械闭锁结构，以进一步保障闭锁效果。

同时如图5、图6所示，绝缘套筒5还开设有限位槽17，壳体1上开设有与第一导通孔2连通的安装孔18，安装孔18内弹性设置有卡销19，卡销19的结构与金属探针的结构类似，只是没有接电端。卡销19的内端与绝缘套筒5的外表面摩擦接触，且能够插入限位槽17内。

当绝缘套筒5的导通槽6移动至与第二导通孔3对准、金属探针7插入导通时，限位槽17也与卡销19对准，此时卡销19在弹性力作用下插入限位槽17中，同步地对绝缘套筒5及导电杆4轴向限位。依靠相对于金属探针7的卡销19设置，使仿真弹及开关受一定的横向力时，绝缘套筒5及导通槽6仍然能够维持位置，更难以使金属探针7断开导通。

作为进一步改进，本实施例中卡销19的前端设置有橡胶套20，通过橡胶套20进一步提升卡销19的前端与绝缘套筒5外壁的摩擦力，使绝缘套筒5所受抗力更加明显。其中，安装孔18与第二导通孔3的位置是对准的。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于弹道发射的机械闭锁式开关，其特征在于，包括壳体(1)，所述壳体(1)内形成有第一导通孔(2)和第二导通孔(3)，所述第一导通孔(2)与所述第二导通孔(3)连通，所述第一导通孔(2)内活动设置有导电杆(4)，所述导电杆(4)与所述壳体(1)弹性连接，所述导电杆(4)的内端套设有绝缘套筒(5)，所述绝缘套筒(5)与所述第一导通孔(3)滑动接触，所述绝缘套筒(5)开设有导通槽(6)，所述第二导通孔(3)内设置有金属探针(7)，所述金属探针(7)的接电端弹性设置，且延伸至所述第一导通孔(2)内。

2.根据权利要求1所述的一种基于弹道发射的机械闭锁式开关，其特征在于，所述第一导通孔(2)内设置有第一压弹簧(8)，所述第一压弹簧(8)的第一端与所述绝缘套筒(5)连接，所述第一压弹簧(8)的第二端与所述第一导通孔(2)的底端连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于弹道发射的机械闭锁式开关，其特征在于，所述金属探针(7)内形成有滑槽(9)，所述滑槽(9)内滑动设置有接电销(10)，所述接电销(10)的后端与所述滑槽(9)通过第二压弹簧(11)连接，所述接电销(10)的接电端与所述导通槽(6)对应，能够从所述导通槽(6)插入并与所述导电杆(4)接触。

4.根据权利要求3所述的一种基于弹道发射的机械闭锁式开关，其特征在于，所述导通槽(6)的外缘形成有坡口(12)，以引导所述接电销(10)插入。

5.根据权利要求2所述的一种基于弹道发射的机械闭锁式开关，其特征在于，所述绝缘套筒(5)开设有限位槽(17)，所述壳体(1)上开设有与所述第一导通孔(2)连通的安装孔(18)，所述安装孔(18)内弹性设置有卡销(19)，所述卡销(19)的内端与所述绝缘套筒(5)的外表面摩擦接触，且能够插入所述限位槽(17)内。

6.根据权利要求5所述的一种基于弹道发射的机械闭锁式开关，其特征在于，所述卡销(19)的前端设置有橡胶套(20)，所述安装孔(18)与所述第二导通孔(3)相对对准设置。

7.根据权利要求1所述的一种基于弹道发射的机械闭锁式开关，其特征在于，所述第一导通孔(2)的内壁还设置有导向槽，所述绝缘套筒(5)的外壁设置有与所述导向槽配合的导向条，或所述第一导通孔(2)的内壁设置有导向条，所述绝缘套筒(5)的外壁设置有与所述导向条配合的导向槽。

8.根据权利要求2所述的一种基于弹道发射的机械闭锁式开关，其特征在于，所述导电杆(4)的外端还开设有插销孔(13)，所述插销孔(13)内可拆卸设置有插销(14)，所述插销(14)限制所述导电杆(4)向所述第一导通孔(2)内部移动。

9.根据权利要求8所述的一种基于弹道发射的机械闭锁式开关，其特征在于，所述壳体(1)上设置有盖板(15)，所述盖板(15)与所述壳体(1)通过螺栓可拆卸连接，所述盖板(15)限制所述绝缘套筒(5)从所述第一导通孔(2)的外部移出，所述盖板(15)上开设有穿孔，所述导电杆(4)的外端从所述穿孔穿出。

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