CN117948848A - 基于微型钩锁系统控制的可复位安全系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于微型钩锁系统控制的可复位安全系统，包括定位机构、电磁拔销器、电磁拔销器定位机构、微型钩锁系统和隔爆滑块；定位机构和电磁拔销器定位机构之间设有隔爆滑块基座；隔爆滑块基座上开设有容纳隔爆滑块的孔，隔爆滑块嵌入该孔内并与隔爆滑块基座形成限位孔；电磁销在断电时从电磁拔销器弹出并卡入限位孔内；电磁销在通电时吸入电磁拔销器内，钩锁系统的第二钩身、第二钩舌，以及隔爆滑块在外力和弹簧作用下向第一钩身运动至传爆药、导爆管和雷管对正，第二钩舌与第一钩舌转动并钩锁。本发明解决了弹药在环境力下攻击时的解除保险问题；实现了在放弃攻击目标时，已经解除保险的引信安全系统恢复保险状态，武器不再发火的问题。

Description

基于微型钩锁系统控制的可复位安全系统

技术领域：

本发明涉及弹药引信的安全解保技术领域中的安全系统，尤其涉及一种基于微型钩锁系统控制的可复位安全系统。

背景技术

随着智能武器系统的不断发展，如何高效打击目标对引信控制提出了更高的要求。并且随着微电子技术的日新月异，现代引信逐渐趋于小型化、微型化，为通信、传感和传爆序列等部件的集成提供更多的空间，也为引信的研发与制造提出了更高标准，促使引信变得微型化，且兼具灵巧化、智能化的优势。

安全系统是引信的核心组成部分，确保引信在意外情况下不会解除保险或发生爆炸，是关乎引信性能的重要指标。因此，需要安全系统不仅要尺寸微小，同时还要具有高的可靠性和高的稳定性。

现有的安全系统大多解除保险后，放弃打击目标时保险不可恢复，容易产生误炸的严重后果。因此，如何控制安全系统解除保险后仍然可以恢复至安全状态，确保武器系统不会发火是一个技术难题。

其次，部分现有安全系统存在因环境力解除保险仍然存在保险误复位的情形，导致引信瞎火、作用失效。因此，如何设计一种可以稳定保持保险解除状态的机械结构也是面临的一个挑战。

另外，现有的安全系统大多位移行程有限，如何提高隔爆滑块运动行程，进而提高安全系统的工作可靠性，也是一个需要解决的技术问题。

再者，随着引信尺寸不断变小，安全系统也要随之变小，但现有安全系统存在着尺寸变小的同时，性能指标可能会发生变化。因此，随着尺寸变小的同时，仍然要兼顾其功能上的可靠性，如何提供一种高稳定性且尺寸微小的安全系统结构也是需要解决的技术难题。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的不足之处，本发明提出一种基于微型钩锁系统控制的可复位安全系统，解决了弹药在环境力下需要攻击时的解除保险控制问题；以及实现了武器系统在放弃攻击目标时，已经解除保险的引信安全系统恢复保险状态，确保武器不再发火的问题。

技术方案：本发明基于微型钩锁系统控制的可复位安全系统包括定位机构、电磁拔销器、电磁拔销器定位机构、微型钩锁系统和隔爆滑块；定位机构和电磁拔销器定位机构之间固定有隔爆滑块基座；

隔爆滑块基座上开设有容纳隔爆滑块的孔，隔爆滑块嵌入该孔内并与隔爆滑块基座之间形成限位孔；

隔爆滑块中竖向贯穿有导爆管，隔爆滑块的上方设有雷管，隔爆滑块的下方设有传爆药；

电磁拔销器固定在电磁拔销器定位机构上；电磁拔销器内有电磁销，电磁销在断电时从电磁拔销器内弹出并卡入限位孔内对隔爆滑块限位，传爆药、导爆管和雷管错位；

微型钩锁系统包括第一钩身、第二钩身和限位销；第一钩身的一端连接有第一钩舌，第二钩身的一端连接有第二钩舌；

隔爆滑块的一侧设有弹簧，第二钩身远离第二钩舌的一端固定在隔爆滑块上；第一钩身远离第一钩舌的一端定在隔爆滑块基座上；

电磁销在通电时吸入电磁拔销器内，第二钩身、第二钩舌、隔爆滑块和导爆管在外力和弹簧作用下向第一钩身运动至传爆药、导爆管和雷管对正，第二钩舌与第一钩舌转动并钩锁相连；

限位销的上方设有吸引限位销向上移动的限位销电磁拔销器；第二钩身上开设有卡入限位销的孔，限位销在断电后自身重力作用下嵌入第二钩身中的第二钩舌转动后产生的孔内，对钩锁后的第一钩舌和第二钩舌限位，传爆药、导爆管和雷管对正。

电磁拔销器内设有弹簧，弹簧在断电时带动电磁销弹出并卡入限位孔内对隔爆滑块限位。

电磁拔销器定位机构上开设有固定电磁拔销器的凹槽。

定位机构和电磁拔销器定位机构上开设有固定隔爆滑块基座的凹槽。

弹簧的一端固定在隔爆滑块上，弹簧的另一端连接有凸起。

隔爆滑块基座上开设有卡入凸起的凹槽，弹簧通过凸起与隔爆滑块基座连接。

隔爆滑块的一侧开设有固定第二钩身的定位孔。

限位销电磁拔销器内设有限位销电磁拔销器电磁销。

第二钩舌顺时针转动，第一钩舌逆时针转动，第一钩舌与第二钩舌钩锁连接。

电磁拔销器为圆柱形结构，由电磁拔销器定位机构固定位置。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)本发明利用电磁驱动的电磁拔销器作为本发明安全系统的一级保险，利用微型钩锁系统与电磁拔销器作为安全系统的二级保险，采用的保险结构均具有可恢复性，实现了安全状态和保险解除状态的切换，提高了本发明安全系统的可靠性和安全性，在取消攻击时复位，重新恢复至安全状态。

(2)本发明采用微型钩锁系统作为二级保险，微型钩锁系统的稳定性高，符合引信安全系统高安全性、高可靠性的需求，将微型钩锁系统作为二级保险是一种结构上的创新。

(3)本发明采用电磁驱动的电磁拔销器作为安全系统的一级保险，电磁驱动由外部电路进行控制，降低了引信瞎火概率，增加了引信作用的可靠性。

(4)本发明利用外界环境力中的后坐力作为二级保险解保条件，驱动方案可靠，驱动能量低，适应了弹药高效节能的需求。

(5)本发明为微小型安全系统，尺寸微小，直径不超过40mm，适应了弹药微型化的发展趋势，为弹药整体节约出更多空间装载其他结构。

附图说明

图1为本发明基于微型钩锁系统控制的可复位安全系统的结构总图；

图2为本发明基于微型钩锁系统控制的可复位安全系统的电磁拔销器结构示意图；

图3为本发明基于微型钩锁系统控制的可复位安全系统的微型钩锁系统结构示意图；

图4为本发明基于微型钩锁系统控制的可复位安全系统的安全状态的示意图；

图5为本发明基于微型钩锁系统控制的可复位安全系统的一级保险解除状态的示意图；

图6为本发明基于微型钩锁系统控制的可复位安全系统的二级保险解除状态的示意图；

图7为本发明基于微型钩锁系统控制的可复位安全系统的复位状态的示意图。

具体实施方式

如图1至图7所示，本发明基于微型钩锁系统控制的可复位安全系统包括安全系统的定位机构6、电磁拔销器3、电磁拔销器定位机构4、微型钩锁系统和隔爆滑块2。其中，定位机构6用于固定本发明基于微型钩锁系统控制的可复位安全系统的位置。定位机构6和电磁拔销器定位机构4之间固定有隔爆滑块基座9。本发明基于微型钩锁系统控制的可复位安全系统与起爆控制系统、起爆控制电路和解保控制电路连接。

隔爆滑块基座9上开设有容纳隔爆滑块2的孔，隔爆滑块2嵌入该孔内并在安全状态时与隔爆滑块基座9之间形成限位孔。

隔爆滑块2中竖向贯穿有导爆管8，隔爆滑块2的上方设有雷管1，隔爆滑块2的下方设有传爆药10。

电磁拔销器3固定在电磁拔销器定位机构4上构成一级保险。电磁拔销器3内有电磁销31，电磁销31在断电时从电磁拔销器3内弹出并卡入限位孔内对隔爆滑块2和导爆管8限位，传爆药10、导爆管8和雷管1错位。

微型钩锁系统包括第一钩身71、第二钩身72和限位销75；第一钩身71的一端连接有第一钩舌74，第二钩身72的一端连接有第二钩舌73。

隔爆滑块2的一侧设有弹簧21，弹簧21的一端固定在隔爆滑块2上，弹簧21的另一端连接有凸起。隔爆滑块基座9上开设有卡入该凸起的凹槽，则弹簧21的另一端嵌入隔爆滑块基座9的凹槽内。

第二钩身72远离第二钩舌73的一端固定在隔爆滑块2上；第一钩身71远离第一钩舌74的一端定在隔爆滑块基座9上。本实施例中，第一钩身71通过螺钉固定在隔爆滑块基座9上。

电磁销31在通电时吸入电磁拔销器3内，隔爆滑块2的运动不再受阻，第二钩身72、第二钩舌73、隔爆滑块2和导爆管8在外力和弹簧21作用下向第一钩身71运动至传爆药10、导爆管8和雷管1对正，此时限位孔消失，隔爆滑块基座9限制隔爆滑块2停止移动，此时弹簧21恢复原长，第二钩舌73与第一钩舌74转动并钩锁相连，微型钩锁系统处于钩锁状态。

限位销75的上方设有吸附限位销75向上移动的限位销电磁拔销器5；第二钩身72上开设有卡入限位销75的孔，限位销75在断电后自身重力作用下嵌入第二钩身72中的第二钩舌73转动后留出的孔内对钩锁后的第一钩舌74和第二钩舌73限位，传爆药10、导爆管8和雷管1对正。微型钩锁系统为二级保险。微型钩锁系统控制隔爆滑块2的运动。

电磁拔销器定位机构4内设有固定电磁拔销器3的半圆形台阶。电磁拔销器3为圆柱形结构，由电磁拔销器定位机构4固定位置。

电磁销31从电磁拔销器3内吸入伸出。通电时，电磁销31被吸入电磁拔销器3内；断电时，电磁销31在电磁拔销器3的弹簧的作用下伸出并卡锁住隔爆滑块2进行限位。

雷管1位于隔爆滑块2的上方，雷管1的能量通过导爆管8传递，进而引发传爆药作用。

弹簧21和隔爆滑块2作为一个整体，本实施例中，第二钩身72通过螺钉固定在隔爆滑块2上。

初始状态下，电磁拔销器的电磁销31卡锁在隔爆滑块2与隔爆滑块基座9的限位孔内，微型钩锁系统7处于原始状态，传爆药10、导爆管8、雷管1处于错位状态，本发明的安全系统处于安全状态；接收到解除保险指令后，解保控制电路对电磁拔销器3通电，电磁销31吸入电磁拔销器3体内，隔爆滑块2解除限位，可以水平运动；弹药打出后，安全系统受到后坐力的作用，第二钩身72、第二钩舌73、隔爆滑块2、导爆管8一起向钩锁系统的第一钩身71运动，隔爆滑块2中的弹簧21伸长，第二钩舌73与第一钩舌74接触后，第二钩舌73顺时针转动，第一钩舌74逆时针转动，最终第二钩舌73与第一钩舌74钩锁在一起；此时限位销75的下方因第二钩舌73转动后空出，限位销75在断电状态下，在自身重力的作用下竖直下落到第二钩身72中，对钩锁系统限位，第二钩舌73与第一钩舌74无法打开；此时，传爆药10、导爆管8、雷管1三者对正，系统处于保险解除状态。需要攻击目标时，起爆控制电路起爆雷管1；如果放弃攻击，解保控制电路对限位销电磁拔销器5通电，限位销电磁拔销器电磁销51吸引限位销75向上运动，第二钩身72、第二钩舌73、隔爆滑块2、导爆管8在隔爆滑块弹簧21的作用下反向运动，恢复至微型钩锁系统7原始状态；解保控制电路对电磁拔销器3断电，电磁拔销器电磁销31在电磁拔销器内部弹簧作用下弹出，卡锁住隔爆滑块2，重新限定隔爆滑块2的位置，传爆药10、导爆管8、雷管1三者错位，从而实现复位状态。

本发明基于微型钩锁系统控制的可复位安全系统安装在传爆药10与雷管1之间。整个安全系统由安全系统的定位机构6和电磁拔销器定位机构4固定位置，隔爆滑块基座9位于安全系统定位机构6和电磁拔销器定位机构4的凹槽中，电磁拔销器3固定在电磁拔销器定位机构4的凹槽中。隔爆滑块2的弹簧21一端固定在隔爆滑块基座9上，第二钩身72、第二钩舌73、隔爆滑块2位于隔爆滑块基座9上，可以水平运动。隔爆滑块2中设有导爆管8，隔爆滑块2的上方设有雷管1，下方设有传爆药10。导爆管8竖向贯穿在隔爆滑块2中。限位销电磁拔销器5位于限位销75正上方。第二钩身72与隔爆滑块2连接，第一钩身71固定在隔爆滑块基座9上。

本发明的电气连接关系为，雷管1、电磁拔销器3和限位销电磁拔销器5均通过线路连接到解保控制电路上，通过解保控制电路供电和进行控制。

本发明在弹药打出后，安全系统受到后坐力的作用，在后坐力的作用下驱动隔爆滑块2移动至传爆药、雷管1与导爆管8对正；攻击目标时，雷管1起爆；放弃攻击目标时，解保控制电路对限位销电磁拔销器通电，微型钩锁系统限位销3被吸出，隔爆滑块2的弹簧21驱动隔爆滑块2反向移动至传爆药10、雷管1与导爆管8错位，电磁拔销器断电，电磁销3伸出卡锁住隔爆滑块2。

本发明基于微型钩锁系统控制的可复位安全系统包含安全状态、保险解除状态和复位状态。

本发明基于微型钩锁系统控制的可复位安全系统的控制方法包括以下步骤：

(1)在安全状态下，隔爆滑块2上设置有贯通的导爆管8，传爆药10、导爆管8和雷管1三者处于错位状态，未接通。

(2)安全状态向保险解除状态过渡时，先解除电磁保险，再解除微型钩锁系统保险。初始状态下，接收到解除安全系统保险指令后，解保控制电路给电磁拔销器3供电，电磁销31吸入电磁拔销器3内，电磁销31解除对于隔爆滑块2的限位，隔爆滑块2水平运动，进入一级保险解除状态，如图5所示。

解除一级保险后，由于弹药打出，安全系统受到后坐力的作用，第二钩身72、第二钩舌73、隔爆滑块2、导爆管8一起向第一钩身71运动，隔爆滑块2中的弹簧21伸长，第二钩舌73与第一钩舌74接触后，第二钩舌73顺时针转动，第一钩舌74逆时针转动，最终第二钩舌73与第一钩舌74钩锁在一起，此时限位销75下方因第一钩舌74转动后空出，限位销75在重力的作用下竖直下落到第一钩锁系统钩身71中，对钩锁系统限位，第二钩舌73与第一钩舌74无法打开，此时，传爆药10、导爆管8、雷管1三者对正，安全系统保险处于解除状态，如图6所示。

此时，如果起爆控制系统接收到起爆信号，起爆雷管1，能量通过已经对正的导爆管8传递，进而引发传爆药10作用，最终起爆主装药，实现爆炸能量的放大。

(3)如果起爆控制电路发送恢复指令，则从保险解除状态向复位状态过渡，解保控制电路对限位销电磁拔销器5通电，限位销电磁拔销器电磁销51吸引限位销75向上运动，第二钩身72、第二钩舌73、隔爆滑块2、导爆管8在隔爆滑块2的弹簧21的作用下反向运动，恢复至微型钩锁系统7至原始状态；解保控制电路对电磁拔销器3断电，电磁拔销器电磁销31在电磁拔销器3的内部弹簧的作用下弹出，卡锁住隔爆滑块2，重新限定隔爆滑块2的位置，传爆药10、导爆管8、雷管1三者错位，进入安全的复位状态。

Claims (10)

1.一种基于微型钩锁系统控制的可复位安全系统，其特征在于：包括定位机构(6)、电磁拔销器(3)、电磁拔销器定位机构(4)、微型钩锁系统和隔爆滑块(2)；所述定位机构(6)和电磁拔销器定位机构(4)之间固定有隔爆滑块基座(9)；

所述隔爆滑块基座(9)上开设有容纳隔爆滑块(2)的孔，所述隔爆滑块(2)嵌入所述孔内并与隔爆滑块基座(9)之间形成限位孔；

所述隔爆滑块(2)中竖向贯穿有导爆管(8)，隔爆滑块(2)的上方设有雷管(1)，隔爆滑块(2)的下方设有传爆药(10)；

所述电磁拔销器(3)固定在电磁拔销器定位机构(4)上；所述电磁拔销器(3)内有电磁销(31)，所述电磁销(31)在断电时从电磁拔销器(3)内弹出并卡入所述限位孔内对隔爆滑块(2)限位，所述传爆药(10)、导爆管(8)和雷管(1)错位；

所述微型钩锁系统包括第一钩身(71)、第二钩身(72)和限位销(75)；所述第一钩身(71)的一端连接有第一钩舌(74)，所述第二钩身(72)的一端连接有第二钩舌(73)；

所述隔爆滑块(2)的一侧设有弹簧(21)，所述第二钩身(72)远离第二钩舌(73)的一端固定在隔爆滑块(2)上；所述第一钩身(71)远离第一钩舌(74)的一端定在隔爆滑块基座(9)上；

所述电磁销(31)在通电时吸入电磁拔销器(3)内，所述第二钩身(72)、第二钩舌(73)、隔爆滑块(2)和导爆管(8)在外力和弹簧(21)作用下向第一钩身(71)运动至传爆药(10)、导爆管(8)和雷管(1)对正，第二钩舌(73)与第一钩舌(74)转动并钩锁相连；

所述限位销(75)的上方设有吸引限位销(75)向上移动的限位销电磁拔销器(5)；所述第二钩身(72)上开设有卡入限位销(75)的孔，所述限位销(75)在断电后自身重力作用下嵌入第二钩身(72)中的第二钩舌(73)转动后产生的孔内进行限位，传爆药(10)、导爆管(8)和雷管(1)对正。

2.根据权利要求1所述的基于微型钩锁系统控制的可复位安全系统，其特征在于：所述电磁拔销器(3)内设有弹簧，所述弹簧在断电时带动电磁销(31)弹出并卡入所述限位孔内对隔爆滑块(2)限位。

3.根据权利要求1所述的基于微型钩锁系统控制的可复位安全系统，其特征在于：所述电磁拔销器定位机构(4)上开设有固定电磁拔销器(3)的凹槽。

4.根据权利要求1所述的基于微型钩锁系统控制的可复位安全系统，其特征在于：所述定位机构(6)和电磁拔销器定位机构(4)上开设有固定隔爆滑块基座(9)的凹槽。

5.根据权利要求1所述的基于微型钩锁系统控制的可复位安全系统，其特征在于：所述弹簧(21)的一端固定在隔爆滑块(2)上，弹簧的另一端连接有凸起。

6.根据权利要求5所述的基于微型钩锁系统控制的可复位安全系统，其特征在于：所述隔爆滑块基座(9)上开设有卡入所述凸起的凹槽。

7.根据权利要求1所述的基于微型钩锁系统控制的可复位安全系统，其特征在于：所述隔爆滑块(2)的一侧开设有固定第二钩身(72)的定位孔。

8.根据权利要求1所述的基于微型钩锁系统控制的可复位安全系统，其特征在于：所述限位销电磁拔销器(5)内设有限位销电磁拔销器电磁销(51)。

9.根据权利要求1所述的基于微型钩锁系统控制的可复位安全系统，其特征在于：所述第二钩舌(73)顺时针转动，所述第一钩舌(74)逆时针转动，第一钩舌(74)与第二钩舌(73)钩锁连接。

10.根据权利要求1所述的基于微型钩锁系统控制的可复位安全系统，其特征在于：所述电磁拔销器(3)为圆柱形结构。