CN1545609A - 武器装备点火系统 - Google Patents

Abstract

本发明的武器装备点火系统可以包括或选用一个或更多个下列组件：a.控制单元、一个或多个操纵装置(起爆器、启动器、破甲装药及类似装置)，以及位于控制单元和操纵装置之间的两线、三线或四线通信总线；b.可寻址的系统，其中所有操纵装置都可以连接到相同的通信总线上，并且控制单元可以在编址总线上将编码信号传送到具体的操纵装置；c.操纵装置和通信总线之间的电感耦合电路；d.一个多级电压电平通信系统，其中通信信号用第一电压传送，解除保险信号用第二、更高的电压传送。本发明的其他特点可以包括：操纵装置和控制单元之间的双路通信以及分散点火控制，可以使得控制单元不会在操纵装置运行时进行互斥控制。因此单个的操纵装置具有决策能力，对于本发明来说，可以称为“智能”操纵装置。为了参与决策过程，本发明的操纵装置可以装配有传感器或其他诊断电路，用来在允许操作之前检测到满意的输出状态。

Description

武器装备点火系统

                  相关申请的交叉引用

此申请要求2000年3月17日申请的美国临时申请号为60/190,458的申请的权益。

发明背景

发明领域

本发明涉及在航空航天设备和自动运载工具中的爆炸和点火装置的启动。

相关技术

诸如爆炸螺栓、断线钳、分离整流罩、传动装置、发动机点火器等的爆炸和点火装置，在航空航天设备中用来执行各种功能，例如将一个构件与另一个构件分离、将一个构件从装载的位置释放到应用的位置等。它们也应用于陆地运载工具例如汽车的安全系统中，用来打开气囊。这种装置典型地与电动启动器连在一起，此启动器可以响应适当的电子信号从而启动设备。启动信号由电子控制装置提供，用来控制和协调连在一起的多个启动器的启动。控制单元的组合、多个启动器以及用来将信号从控制器发送到启动器的电子通信系统，在此统称为“武器装备点火系统”。

在现有技术的航空航天设备例如导弹、卫星、运载火箭等以及陆地运载工具安全系统中，控制各种爆炸或点火操纵装置(在下文中统称为“反应操纵器”)的武器装备点火系统的启动器，典型地包括一个热电桥点火元件和一个爆炸或点火材料的起爆药包，此爆炸或点火材料对点火元件敏感。为了使热电桥点火元件能释放足够的能量点燃引火药，需要大量的电能(相对于此设备的大部分其他功能通常需要的电能)。例如，热电桥启动器点火典型地需要周期为约0.1秒来自28伏电源的10安培电流。由于在所述的设备中经常有大量的操纵器，所以启动操纵器所需的总能量远远超过控制此设备的电路工作所需的能量。由于这种原因，现有技术的武器装备点火系统典型地包括一个专用的大功率电源，例如热电池或化学电池，以提供足够的动力来启动热电桥。在航空航天设备中提供这种电池的需求，已经被视为不可避免而巨大的负担。电池占据的空间，可以放置此设备的更有用的部件，或增加有效负载的体积，并且对于机载装置，电池也增加了设备在所有飞行期间的燃料消耗。

现有技术的武器装备点火系统的另一个特点是，不管操纵器是否在控制系统中工作，所有的控制功能都起作用，命令信号从控制系统沿专用线路被传送到操纵器。

Bickes，Jr.等人在1987年11月24日公开的美国专利4,708,060，题目为“半导体桥路(SCB)点火器”，公开了SCB点火元件，其被描述为包括一种放置在绝缘衬底上的电学的半导体材料。这种半导体材料可以是，例如一层添加磷的N型硅半导体材料。如这项专利中所示，可以应用其他的半导体材料和搀杂物达到类似的效果。半导体材料的电阻率随搀杂程度的不同而改变，在本技术领域很容易理解这一点。典型地，半导体材料通过化学蒸气沉积法放置在绝缘衬底上，用这种方法可以精确地控制材料的厚度。沉积处理期间，通常遮盖住绝缘衬底的表面，使得半导体材料层变成砂漏形状，即，形成两个相对较大的衬垫，通过一个小桥路连在一起。然后将导体材料的两个衬垫放在半导体材料的大衬垫上，通过半导体材料之间的桥路隔开。半导体材料的电阻率和导体衬垫之间的半导体桥路的尺寸决定了设在导体衬垫之间的半导体桥路的有效电阻。这项专利讲授了一种低电阻SCB的优选实施例，例如，为了安全，电阻不大于10欧姆，即，以防SCB与静电敏感的点火药(见7栏、44-50行)一起应用，以及在SCB尺寸(见7栏、53-55行)增加时电阻率降低。提供的发射数据属于电流强度高(例如10安培和更高)、持续时间短的电子启动信号，该持续时间小于100微秒(见5栏、62行到6栏、3行)。表2中的比较数据难于理解是因为SCB1和SCB2不仅电阻率不同，而且厚度不同(2微米对4微米)。

Ewick在1998年11月3日公开的美国专利5,831,203中，公开了一种高阻抗的半导体桥路起爆器，其中特别说明了SCB点火元件可以在绝缘衬底上，用光刻掩蔽工序、化学蒸发沉积法等方法进行加工。

Benson等人在1990年12月11日公开的美国专利4,976,200中，公开了钛桥路点火器。

Baginski在1992年2月4日公开的美国专利5,085,146中，公开了一种平面、多层、低能量的点火元件。

发明内容

本发明涉及一种武器装备点火系统，应用在包括多个反应操纵器的航天设备或陆地运载工具中。在本发明的一个实施例中，此系统包括：点火控制系统电路，用来控制多个启动器的启动；多个包括平面、低能量启动元件的启动器，这些启动元件被连接到点火控制系统电路；一个低能量电源，用来使启动器解除保险；以及一个用来为控制电路供电的低能量电源。

在另一个实施例中，本发明涉及一种用于航天设备或陆地运载工具中的武器装备点火系统，此航天设备或运载工具包括多个反应操纵器和用来控制多个启动器启动的点火控制系统。在这个实施例中，点火控制系统包括一个低能量电源和一个输入端口，此输入端口用来接收使启动器解除保险并向点火控制系统供电的低能量功率，并接收点火控制信号。也有多个启动器包括平面、低能量的连接到点火控制电路的点火元件。

可以选择的是，根据本发明的系统可以包括将启动器连接到控制电路的公共通信总线。

另一方面，本发明提供了一种武器装备点火系统，用在航天设备或陆地运载工具中，此航天设备或运载工具包括多个反应操纵器，其改进包括：启动器包含平面、低能量点火元件，用来启动操纵装置。此设备包括一种连接到启动器上并提供动力的低能量电源以使启动器解除保险。

另一方面，本发明提供了一种武器装备点火系统，用在航天设备或陆地运载工具中，此航天设备或运载工具包括多个反应操纵器，其改进包括：控制操纵装置的多个启动器启动的点火控制系统；多个包括平面、低能量点火元件的启动器，其中点火元件与操纵装置相关联，并被连接到点火控制系统，用来启动操纵装置；使启动器解除保险的低能量电源。

根据本发明的另一方面的武器装备点火系统，用在航天设备或陆地运载工具中，此航天设备或运载工具包括多个反应操纵器，其改进包括：在设备中至少有一个传感器，用来检测点火前的状态；控制操纵装置的多个启动器启动的控制电路系统；多个与操纵装置相关联并被连接到控制电路系统的启动器，其中至少一个启动器响应传感器和控制电路，当从控制电路和传感器都收到适当的信号时，启动与其相关联的操纵装置。

如果有一个公共总线，通过此公共总线将启动器连接到控制电路，传感器也可以连接到此总线。可以选择的是，传感器也可以连接到响应它的启动器。

本发明还涉及一种方法，在航天设备或陆地运载工具中用来启动反应操纵器的启动器，在这种设备中应该包括至少一个传感器，用来检测此启动器启动前的状态。这种方法包括分时读取传感器，并将读取的数据与预定的时间曲线(temporal profile)进行比较，当此数据与预定的时间曲线相关联时，启动启动器。

这里所用的术语“操纵装置”泛指包含爆炸或点火材料的装置，这种材料的引燃可以使此装置按照设定的功能操作。因此术语“操纵装置”包括(但不局限于)，火箭发动机的启动器、爆炸螺栓、断线钳、凿、分离螺母、破甲装药、马达点火器、子武器引射器、气囊充气机等。因此，这里所述的武器装备点火系统可以描述为包括一个控制单元，此控制单元用多个操纵装置进行工作。

附图简述

图1A是根据本发明的一个实施例，完整的导弹武器装备点火系统的原理模块图；

图1B是根据本发明的一个具体的实施例，应用在航天武器装备点火系统中的SCB启动器的横截面简图；

图1C是根据本发明的一个武器装备点火控制系统的实施例模块图，此控制系统的动力来自其他电路；

图2是根据本发明的一个具体的实施例的一个启动器的部分模块简图；

图3是一个曲线图，显示了根据本发明的另一个实施例的分时使启动器解除保险的情况；

图4是根据本发明的另一个实施例的一个启动器的模块简图；

图5是根据本发明的又一个实施例的一个启动器的模块简图；

图6是现有技术中导弹的武器装备点火系统模块简图。

             本发明优选实施例的详细描述

根据本发明的武器装备点火系统可以应用在各种航空航天设备中，例如战术导弹、巡航导弹、地对空导弹、运载火箭、卫星等。(这里的术语“航天设备”，也包括航空设备)。在这些设备中，武器系统用来启动各种爆炸或点火操纵装置的工作。这种操纵装置如爆炸螺栓、断线钳、易碎接头、传动装置、击穿药包、碎裂药包、气体发生器、充气机、马达点火器、穿过隔板启动器、爆炸传动杆、分离装置、可破坏药包、点火启动开关等。在此统称为“反应操纵器”，包括爆炸和点火操纵装置。本发明的武器装备点火系统也用在具有反应操纵器的陆地运载工具中。例如，气囊展开系统。本发明的一个特点是不应用热桥路启动器，根据本发明的武器装备点火系统使用的启动器包括平面、低能量点火元件，例如，半导体桥路(“SCB”)启动器。美国专利4,976,200中描述的钨桥启动器，在这里引用作为参考，或公开在美国专利5,085,146中的平面、低能量点火元件也在这里引用作为参考。因此，解除保险和启动启动器从而使操纵装置运行所需的功率，相对于现有技术武器系统的功率大大降低。这是由于平面、低能量的启动器只需要具有同样可靠性和安全性的热电桥运行所需总能量的十分之一。其他现有技术的点火元件，例如，爆炸桥路、爆炸箔片启动器等，甚至需要比热电桥更高的能量。因此，现有技术的武器装备点火系统需要一百瓦的功率或更高，根据本发明的相应的平面、低能量点火元件只需要十几瓦的能量或更低。这意味着，根据本发明的整个武器系统可以具有与现有技术的武器装备点火系统不同的配置。一个不同点是：根据本发明的武器装备点火系统不需要启动启动器的大功率电源。在设置专用电源的位置，可以应用一个更小功率的电源，或者在一些实施例中，可以完全取消只用来启动启动器所需的专用电源。可替代的是，启动器可以选择包括蓄电装置，如启动电容器，用来存储足够的能量来启动点火元件。由于点火元件所需的能量很少，这种蓄电装置可以充分小到能放入启动器中。典型地，启动电容器只需要提供约5毫焦耳或两倍于平面启动元件所需的能量，其典型的消耗比启动时的能量小3毫焦耳。此外，有可能启动电容器不需要加载很多能量，所以，启动控制电路可以具有一个相对较大的电阻，如下面所述。实际上，存储电容器可以用从电源接收的能量充电，此电源设置用于使控制电路工作。结果，显而易见大大节省了航天设备中武器装备点火系统的成本、重量、物理空间和燃料消耗。如果应用在航天或陆地运载工具中的武器装备点火系统(爆炸桥路、爆炸箔片等)的现有技术的热电桥或其他已知的装置，设计为在应用于本发明中的平面启动器中的低能量下工作，那么它将不会提供航天和汽车安全工业中所需的综合安全性和可靠性。但是在应用中发现，满足一般公认的安全性标准的启动器，以及在航天设备和陆地运载工具中可靠工作的启动器，以及在启动时比现有技术所需能量大大降低的启动器，可以通过应用这里所述的平面、低能量的点火元件来实现。一个关键的差别是，典型的平面点火元件是由热扩散材料制成的，例如硅或宝石蓝衬底，它充当点火元件散热器的作用。因此启动限制单元在非启动限制范围内可以容忍大量的杂散能量。然而，桥路或其他现有技术的单元不能快速地扩散热量，所以更易被杂散电流损坏。因此平面点火元件即使设定为低能量启动时，例如小于3毫焦耳，仍可维持满意的非启动特性(例如，1安培、1瓦)。

除了减少功率的需求以及潜在地取消所需的专用电源外，在本发明中，如果将启动启动器的蓄电装置(启动电容器)放置在启动器罩内，将会大大减小启动器的尺寸。尺寸减小的部分原因是低能量启动器单元不需要现有技术启动器中与功率容量处理相关的电路。因此，启动器中如启动开关和启动控制电路这样的电路元件可以用比现有技术启动器所需的电路元件更小的元件组成。

此外，本发明提供的带有启动器的武器装备点火系统包括具有下述多个特点的启动控制电路，任何一个或多个特点可以单独应用，或与在此公开的其他特点组合使用。

本发明提供了一种武器装备点火系统，其特征在于启动器、点火控制系统和通信结构的新颖配置。其新颖的配置包括控制系统连接到启动器的结构，启动器连接到点火控制系统的模式以及操作武器装备点火系统的一个或多个模式，即，通过这些操作模式，武器装备点火系统和启动器相配合，从而使与启动器相关联的操纵装置起作用。本发明中武器装备点火系统的通信结构可以包括或其特征为如下的任何一个或多个：在控制单元和启动器之间的两线、三线或四线通信总线；一个可寻址的启动器系统，其中所有启动器可以连接到相同的通信总线，而且点火控制系统单元可以在编址总线上将编码信号传递到具体的启动器；启动器和通信总线之间的电感耦合的应用；多级电压通信系统的应用，其中通信信号用第一电压传送，解除保险信号用第二、更高的电压传送。其它的特点可以包括操纵装置和控制单元之间的双路通信以及分散点火控制逻辑，可以使得控制单元不会在操纵装置运行时进行互斥控制。根据本发明的应用于航天设备或陆地运载工具中的启动器可以包括其自身的启动器控制电路，因此可见，单个的操纵装置具有决策能力，对于本发明来说，可以称为“智能”启动器。为了参与决策过程，本发明的启动器可以装配有传感器或其他诊断电路，用来在允许工作之前检测其状态以达到满意的输出。在此所述的其他安全性能也是存在的。

如图6所示，根据现有技术的导弹配备有导航电路和武器控制电路。如图所示的导弹110包括导航和控制电路117，此电路具有自己的电源119，一种小功率电池，其重量和能量只用来向电路117供电。典型地，航天设备中的航天控制电路包括一个集成电路，例如，一个微处理器或一个ASIC，此电路需要的功率小，所以应用一个低能量电源119，一般它可以提供至多50W的能量。此外，导弹110包括一个武器控制器电路112和多个启动器116、118、120、122。这些启动器与各种反应操纵器相连。电路112通过单独的信道线连接到启动器，一般每个启动器都有自己的信道线。如上所述，启动器被连接到由各种不同的装置组成的操纵装置上，例如，爆炸螺栓、断线钳、爆炸螺母、充气机、传动装置以及类似的分离装置，为了执行导弹飞行时的各种功能，例如，释放舱段或搭接附件，展开尾翼，启动爆炸物品，启动截断器用来打开面板，启动充气机用来通过截断面板上的开口清除有效负载，如小型炸弹。现有技术的启动器116、118等，通过应用热电桥或其他现有技术的点火元件来起作用，这些点火元件消耗大量的电能。由于这个原因，导弹110携带着一个大功率电源115，可能是化学电池或热电池等，它可以提供各启动器需要的几百瓦的能量。此单独电源的需求是因为解除保险和启动现有技术的启动器所需的功率，超过了正常情况下电源提供的足以为导航和控制电路117供电的功率。可以理解，根据本发明，图6中的导弹110代表各种其他类型的航天或航空设备，其中可能应用了完整的本发明的武器系统。

图1A是根据本发明的装有武器装备点火系统的导弹10的示意图。此武器装备点火系统包括：一个点火控制系统12，一个通信总线14，导弹上反应操纵器的多个启动器16、18、20、22。启动器被连接到总线14上，远端传感器24也被连接到总线14上。

根据本发明，导弹10表现出超越现有技术的导弹110(图6)的几个重要的优点。第一，启动器16、18、20和22包括这里公开的平面、低能量启动器，例如，SCB启动器、钨电桥启动器等。这些启动器的设计使之可靠、安全以及具有比现有技术的启动器更低的功率。因此，武器装备点火系统不需要具有象高能量电源115(图6)的功率、尺寸或重量的高能量电源。然而，控制启动器工作的电路由低能量电源17(图1A)供电，此电源足以解除保险和使启动器点火。低能量电源17就是这种通常连接到集成控制电路的电源，可以选择的是，同样的电源也可以用来为导航电路以及武器装备点火电路提供动力。因此，在本发明的一个实施例中，武器装备点火系统不需要自带电源。而是配置为包括一个电源输入端口(例如，一个插针式端口)，用来连接到其他电路的与之共用的电源。因此，本发明的这种实施例只包含：具有平面、低能量点火元件的启动器，点火控制系统电路，启动器和点火控制系统之间的通信链路，以及一个从低能量电源接收功率的输入端口，此低能量电源与航天设备上的其余电路相连。平面、低能量点火元件的低能量需求，使得可能应用一个能量存储装置，即，点火电容器，它可以连接到包括启动器点火电路的集成电路或构成此集成电路的一部分。由于平面、低能量点火元件消耗的能量低，在点火时，点火电容器可以通过低能量电源提供的功率充电到就绪(解除保险)状态。

功率消耗的降低也可以通过应用高阻抗的启动器点火电路来实现。因此，根据本发明，启动器16、18等中的电路，可以提供1000欧姆或更高的阻抗，例如，1000到10000欧姆。提供这种异常高的输入阻抗也会对总线14的杂散信号导致的异常启动具有保护作用。可以选择的是，高输入阻抗可以通过将点火电路和通信总线用电阻器隔离的方法得到。

如上所述，导弹10只代表一种其中应用根据本发明的武器装备点火系统的航天设备。其他的这种设备包括运载火箭，它需要很多在导弹中要求的功能。此外，运载火箭经常需要附加的功能，这些附加的功能可以应用本发明的武器装备点火系统。例如，一个运载火箭可能需要舱段分离，为了完成此功能需要启动多个爆炸分割器或紧固件例如爆炸螺栓，或启动一个或更多个Fritz等人2000年10月3日公开的美国专利6,125,762中所述类型的易碎接头。在此引用此公开的专利作为背景资料。其他的功能包括结构单元的释放如舱盖、从导弹中展开附属炸药以及点火火箭发动机。本发明的武器装备点火系统也可应用于卫星技术，其应用武器装备点火系统来控制反应操纵器进行结构的展开，如天线和太阳能电池板。本发明的优势，即，应用低能量电池，在卫星太阳能电池板的展开中特别重要。为了达到这一点，卫星必须只用储存在其中的电池提供的能量工作。重量的减轻是由于应用根据本发明的SCB启动器以及低能量电源来得到的，低能量电源比现有技术的电源小而轻，从而减小了卫星的重量，因此，火箭的所有舱段所需的用来将卫星点火到轨道上的燃料也减少了。相反，对于给定火箭的结构，应用本发明使得，不增加成本，卫星可以比过去应用现有技术武器装备点火系统的卫星配置更多的硬件。

应用用于本发明武器装备点火系统的包括反应操纵器的航天设备的另一个例子在Steinmeyer等人1999年3月23日公开的美国专利5,884,866中有所描述，其中公开了一种从运载火箭上将多个卫星发送到轨道上的卫星分配器。同样，本发明的武器装备点火系统也可以应用在下列专利中以启动操纵装置：Van Woerkom的2000年10月24日公开的美国专利6,135,391，其中公开了一种可分离的航天器密封舱定位系统中爆炸启动的定位销组合操纵装置；Simpson等人的2000年1月25日公开的美国专利6,016,999，其中公开了从预定展开位置释放的航天器平台的爆炸螺栓操纵装置；Arkhangelsky等人的1998年10月20日公开的美国专利5,823,469，其中公开了导弹点火和定位系统的爆炸螺栓和助推杆操纵装置，导弹中包括一个在飞行过程中可以被喷射出来的环形体；Bedegrew等人的1996年6月25日公开的美国专利5,529,264，其中公开了一种导弹点火系统的爆炸螺栓操纵装置。所有这些以前的专利在此引用，作为背景资料的参考。

现在说明航天设备和陆地运载工具中操纵装置应用的包括平面、低能量点火元件的启动器组件。在现有技术中众所周知构成SCB以在绝缘衬底上设置SCB点火元件，在启动器250中应用(图1B)。启动器250包括：一个输出罩252，一个包括套管254的主体部分以及一个包括输入连接器256的输入端。如上所述，输出罩252根据通常应用在航天设备中操纵装置上的标准接口配置，例如，它可以包括一个按照在航天工业中已知的称为AS4395(.374-24 UNJF)标准生产的装置。如图1B所示，此输出罩包括一个六角螺母部分252d和一个与带螺纹的操纵装置相连的带螺纹的头部250a。头部250a包括一个玻璃或陶瓷的绝缘体，在其上固定SCB234。SCB234位于反应输出药包252b所处的凹槽内。输出药包由衬垫材料和一个易碎圆盘252c保持在凹槽内，此圆盘焊接在输出罩252上。

输出药包252b可以包含任何适合的反应材料，其在SCB点火元件的作用下，可以作用于、移动或冲破易碎圆盘252，并提供所需的输出以启动相连的操纵装置。在一个产生点火输出的一个具体的实施例中，输出药包252b包括一个锆/高氯酸钾(ZPP)的烟火混合物。可以理解，可以用其他的烟火材料与ZPP一起应用或代替ZPP，而且如果需要爆炸输出还可以应用爆炸材料。这里所用的术语“反应材料”包含烟火和爆炸材料。输出罩252还包括一个焊接到套管254上的底座252e。

套管254内有启动器点火电路254a，其优选为包括集成电路。启动器点火电路254a可以包括通信电路以及，可以选择的是，一个存储电容器，用来获得并存储点火SCB的能量。启动器点火电路254a通过输出线254b与SCB点火元件通信，用四根导线连接到四个销针的方式与武器系统点火控制电路(未示出)通信，图中只显示了两个销针256a和256b，这些销针通过输入连接器256固定到启动器250。销针256a和256b与其他的导电销可以安装在输入连接器256的玻璃塞上。输入连接器256在输出罩252的相对端焊接到套管254上，输入连接器256的优选配置为标准连接器，例如，它可以包括一个根据大家熟知的航天工业设计标准MIL-C-26482设计的连接器。典型地，输出罩252、套管254和输入连接器256都用304L不锈钢构成，从而构成的启动器将会很好地密封以保护其中的部件。

在各种实施例中，输入连接器256可以采用与启动器点火电路254a和武器系统点火控制系统(未示出)所需的输入销针数目相同的销针(2、3、4等)。同样，本领域的一个普通技术人员可以认识到，启动器250可以包括任何其他的适当的连接装置，来代替将启动器252固定在相连的操纵装置上的AS4395的六角螺母部分252d，或此外还采用其他适当的连接装置。这种连接装置可以包括，例如，卡口式固定部件、锁键式固定部件等。

再参考图1A，本发明武器装备点火系统的另一个特点是应用了多线合用总线，用来在点火控制系统电路和各启动器之间建立通信。此特点不管启动系统是否应用平面、低能量启动器和低能量电源都具有优点。根据此特点，各启动器16、18、20和22都包括接收和评估信号的通信电路，此信号是从点火控制系统12经通信总线14接收的，或者可以选择的是，至少具有一个远端传感器24。由于所有的启动器都被连接到相同的通信总线14，他们都可接收到点火控制系统12发来的每个信号。但是，根据本发明，启动器16、18等，包括启动器点火电路，此电路被编程可以识别通信总线14上接收信号的地址部分。启动器点火电路被编程为只对那些包括此启动器可以识别的地址码的信号产生响应。地址码可以组成一个具体地址，在系统中唯一对应于此启动器；它也可以是一个“共享”地址，可由系统中其他的一些启动器识别，但不是所有启动器，或者它可以是“通用”地址，所有连接到总线14上的启动器都可以识别。点火控制电路12和远端传感器24配置为其发送的信号包含相应的地址码，使得此信号可以被相应的启动器识别并产生响应。应用编码信号的结果是，启动器16、18等可以连接到通信总线14的共用线上，而且总线14因此也可以只包括两个或三个通信线。也可以应用四线总线来提供解除保险功率、操作功率、通信和接地的隔离线。同样，启动器16、18等，可以选择配置为产生并发送启动器信号到通信总线14上。点火控制系统12可以设计为接收并解释经总线14接收的启动器信号。由启动器发送的信号可以包括一个识别码，此识别码对于发送启动器来说是唯一的，使得点火控制电路可以从各种启动器的信号中分辨出此信号。因此，本发明的一个特点是：点火控制电路12和启动器16、18等在总线14上被配置为双路通信。本发明的此特点允许武器装备点火系统中的启动器可以沿总线向控制单元提供反馈。武器装备点火系统是可以配置的，从而在点火序栏前，点火控制系统单元可以向一个或多个启动器发出请求信号，启动器做出响应以指示准备工作就绪。

根据本发明的武器装备点火系统的一个特点是启动器可以和点火控制系统通信，在实际解除保险前指示准备工作就绪。此特点大大增强了这种请求信号执行的安全性。

可以选择的是，连接到总线的传感器可以在总线14上用传感器反馈信号响应请求信号。传感器反馈信号可以选择性的报告自检测的结果，其中启动器和/或传感器指示其内部电路的状态和/或其准备就绪。同样，远端传感器24可以配置为向点火控制系统12发送编址信号，此信号反映系统中施加到一个或多个启动器上的状态是否起作用。来自远端传感器24的传感器信号的内容可以用来确定点火控制系统12应该发送什么其他信号。用来测量各种参数中任何参数的、应用在启动器16、18等内的或与启动器16、18等一起应用的内部传感器和外部传感器，可以包括一个加速度传感器，以测量相当于20g或更大的加速度，和/或一个大气压力传感器，以指示大气压力的变化或大气压力的变化率。传感器记录的其他参数包括湿度或水气以及电磁辐射。

与如图2所示通信总线的应用以及可寻址启动器的应用相关的其他优点是：此系统易于修改为适用于任何所需数目的启动器。图6中所示现有技术的武器装备点火系统中，每个启动器需要一个单独的导线，而且它们的点火控制系统对于他们能运行的启动器的数目来说，只有有限的容量。为了在需要比固定的最大数目更多启动器的航天设备中应用此系统，必须为附加的启动器安装第二个点火控制单元。相反，通过应用总线结构，可以将所需要数目的启动器连接到总线上。相连的点火控制系统是可编程的，并且易于被本领域的一个普通技术人员修改，以控制总线上包含的所需数目的启动器。

本发明的另一个特点是点火控制系统12和启动器16、18等是可以配置的，从而使得不同类型的信号以不同的功率电平传输，如总线14上的不同电压电平。例如，通信信号，如来自点火控制系统12的只是作为对准备状态的启动器的请求信号，从启动器到点火控制系统12的指示启动器准备就绪可以解除保险的响应信号，以及从点火控制系统12到启动器的启动启动器信号，可以使用低功率电平，优选为低于启动器的非启动门限。用这种方法，测试和编程信号其本身不用来解除保险和/或启动启动器，即使通信信号由于某种原因被曲解，也会用不足以解除保险和/或启动启动器的电平来实现测试和编程信号。这种通信信号可以在总线14上以例如约7伏的电压传输。当系统解除保险就绪，用来使启动器解除保险的能量比通信信号的电平要高，例如，28伏。可以选择的是，解除保险信号和通信信号在总线14上可以用不同的通信线传播。总线14可以包括三个通信线：一个电源或解除保险线，一个通信线和一个地线，或者应用四线将点火系统电源和解除保险电源线隔离。总线14的应用避免了点火控制系统和每个启动器之间的直接的、唯一的点对点连接的需要。

本发明提供的另一个特点是启动器16、18等不需要硬连接到总线14上，而是可以通过磁耦合或电感耦合连接到总线14上。这种耦合方式比硬线连接具有优势在于：磁耦合与电感耦合本身作为一个缓冲器，阻止了某些不需要的信号流到启动器和总线之间。此外，在各种不利条件下，如在可能是干、潮、湿、脏等环境中，电感耦合可以保证可靠的信号传输，并可通过各种介质：真空、气体、液体、固体等。电感耦合到总线14上的启动器应该设计为：在没有连接到总线时，要特别抵抗由静电放电和周围环境中无线频率信号引起的故障。电感耦合也允许通信信号和功率信号在同一种介质中的复用。可以选择的是，电感耦合可以集成到启动器罩中。

如上所述，本发明的一个新特点是：点火事件的控制涉及到比现有技术更多的启动器16、18等。在根据现有技术的系统中，点火控制系统112(图6)发送信号，如大功率脉冲，命令启动器启动操纵装置，启动器没有配置为越过这个从控制单元接收的点火信号。换句话说，应用现有技术的启动器，来自点火控制系统单元的信号足以启动点火。相反，本发明的一个方面是提供了“智能”启动器。智能启动器的启动器控制电路具有越过来自点火控制系统的指示点火准备就绪的信号的能力，因此，分散了点火控制系统的点火决定。于是，来自点火控制系统的点火信号就变成启动器判断是否启动的一个输入或参数。影响点火决定的其他信号可以从启动器所响应的传感器得到。

武器装备点火系统包括一个或多个传感器，其中每个传感器可以测量点火前的状态，即，武器装备点火系统中的一些或所有启动器可以要求设置为延迟点火，直到传感器指示状态已得到。例如，在导弹中，传感器可以指示距发射导弹的飞机的距离，发射前的状态是到飞机所要求的最小距离。可以选择的是，启动器控制电路和一个或多个启动器可以被编程为延迟操作，直到从传感器接收到此信号。因此，整个武器系统的点火控制电路可以只提供启动器启动所需的部分指令和动力。例如，点火控制电路可以提供指示启动器解除保险就绪的信号，也可提供使启动器解除保险的低能量电源，但是启动器操作前要等待传感器的输入。这样使系统对环境状态做出响应，此环境状态在点火控制系统确定点火状态迫近后可能改变。这种传感器包括连接到总线14的远端传感器24。但是，在本发明的其他实施例中，传感器可以单独与做点火“决定”的启动器相连。例如，一个与启动器18相关联的外部传感器18a直接连接到启动器18。传感器18a和传感器24二者之一或二者都可以测量，例如，一个或多个与启动器或整个武器系统的与操作相关的环境变量。在各种应用中，描述启动器运动或安装有启动器的装置(如炮弹)运动的外部参数需要确定启动的正确状态。指示加速度、转速、俯仰、偏航角、速度、距离、高度、姿态、温度、液压或大气压力等的传感器可以提供对于正确操作启动器18有重要意义的信息。启动器18可以包括启动器控制电路，此电路从点火控制系统12接收点火信号、接收和评估传感器18a的输出、然后仅在确定传感器18a指示为有利条件时进行操作。同样，启动器22不仅对来自点火控制系统12的信号，而且对测量启动器罩内状态的内部传感器22a作出响应。这些内部状态包括启动器22的点火电路的状态、启动器22输出电荷的状态等。其他由传感器22a报告的有关的内部状态包括：温度、电压、频率、电流引出、点火元件连续性等。如果点火信号是从点火控制系统12接收的，但所需的信号不是从传感器22a接收的，启动器22可以选择编程来延迟点火，而不管从点火控制系统12发送的点火信号。从而传感器22a可以提供一个用于制造质量和场可靠性的内装式测试功能。

本发明的另一个方面是，可以根据一个或多个传感器信号的时分序栏选择解除保险和/或启动一个或多个启动器。换句话说，武器装备点火系统(即，点火控制系统和/或一个或多个智能启动器)可以对传感器信号的时间特征或曲线作出响应，从而对与传感器相关的内部或外部状态的时间特征作出响应，而不是对单个、瞬时以及可能是人为或偶然的信号或状态值作出响应。例如，不会根据指示为加速度达到30g或更高(或者作为点火的单个状态或者是一个这些状态的组合)的信号进行启动。系统可以编程为对具有预定时间曲线的信号作出响应，此曲线指示为达到30g或更高的加速度，随后在至少3秒内加速度至少为3g。在另一个例子中，可以根据接收信号的指示进行启动，指示为：至少为3000英尺的气压高度被记录至少10分钟后，达到小于500英尺的气压高度。传感器信号的这种时间分析在确定启动所需的状态时，比只响应传感器信号的瞬时大小而不考虑时间曲线的判定过程，具有更大的确定性。例如，以上描述的时间加速度分析，可以使系统在武器的空降展开和武器从装载工具意外降落到工作点的地面之间进行分辨。可以选择的是，启动操作可以与一个或多个传感器信号的时间特征组合相关，或者与带有一个或多个传感器瞬时信号值的一个或多个传感器信号时间曲线的组合有关。

可以选择的是，传感器18a或传感器22a的输出信号可以作为数据传送到总线14上，由其他启动器或点火控制系统12使用。上述的点火控制系统12和具体启动器之间的沿总线14的双路通信可以包括：来自与一个启动器专门相连的传感器的信号，如传感器22a专门连接到启动器22。已经由总线14传送的传感器信号，可以选择由其他启动器以及由点火控制系统12作为输入数据读取。如上所述，由于确定启动器的操作是否准备就绪的数据是从附近的来源得到的，所以，与启动器紧密相连的传感器的应用提高了启动器的反应时间，并提高了作为一个整体的系统的反应时间。并且，这种传感器的尺寸和重量比现有技术的系统中传感器的要小。

在本发明的一个可选择的实施例中，任何一个或多个启动器16、18等，可以“自解除保险”。而不是根据从点火控制系统12接收的解除保险信号进行解除保险，根据本发明的自使启动器解除保险可以对来自与之相连的内部或外部传感器的信号作出响应，和/或对来自点火控制系统12、一个或多个传感器18a、传感器22a及传感器24等的经总线14接收的信号作出响应，并确定这些信号是否指示启动器应该自解除保险的预定状态。(解除保险通常是指点火电容器的充电，其随后的经过半导体桥路的放电将启动设备)。使启动器解除保险的能量可以由专门使启动器解除保险的电池提供，或者从点火控制系统12引出，此能量是基于从点火控制系统12电源引出的功率。可以选择的是，启动器控制电路可以只随点火控制系统发出的解除保险命令来使启动器解除保险。在另一个实施例中，点火控制系统可以直接提供使启动器解除保险的功率，而不必在启动器中控制解除保险开关的操作。

通过以上描述，很明显，根据本发明的包括智能启动器的武器装备点火系统不同于爆炸型启动系统，因为在典型的采矿爆炸过程中，启动序栏的数量是预定的。根据在此描述的传感器确定是否可以解除保险和/或点火相连的操纵装置的“智能启动器”的应用提供了一个系统，其中环境的实时评定即使在第一个反应操纵器开始点火后，也可以确定运行哪个启动器。在爆炸操作中，解除保险决定是由中央处理单元做出的，并且一旦爆炸开始，系统通常不会用控制、计算方式对炸药开始点火的命令或顺序提供任何方式的改变或修改。

在图1C中，显示了根据本发明的另一个实施例的武器装备点火系统310。系统310包括一个点火控制电路312，此电路通过通信总线24与启动器16、18、20和22通信，火箭10中的点火和导航电路12(图1)用同样的方式与图中所示的其他结构通信。但是，在图1C的实施例中，点火控制电路312没有自己的电源。代替的是，它既和导航控制电路313通信，又从中引出功率，导航控制电路313从系统的低能量电源分享功率。点火控制电路312配备有输入端口314，用来从导航控制电路313中接收通信信号和功率。

在根据本发明的整个武器系统的可选的实施例中，点火控制系统和至少一个启动器形成分时解除保险。根据系统此特点，这里的描述要参考图2，通信总线14’和点火控制系统(未示出)配置为用一根线提供外部解除保险电源，另一根线提供解除保险命令通信信号。设置外部解除保险电源通过应用充足的能量启动启动器16a中的半导体桥路(未示出)向点火电容器26充电，从而使启动器解除保险16a。外部电源必须经过解除保险开关28向点火电容器26充电。解除保险开关28设计为只有在需要从总线14’充电电容器26时才闭合。因此，解除保险开关28被称为“瞬时开关”，解除保险开关28受解除保险开关控制电路30的控制，解除保险开关控制电路是位于启动器16a内的启动器控制电路的一部分。从通信总线14’接收的解除保险命令被传送给解除保险开关控制电路30。根据本发明的此特点，解除保险开关控制电路30只有在每次接收到解除保险命令时才闭合解除保险开关28一次，从而使得在单个解除保险时间间隔内，点火电容器26不会从全放电状态过渡到充电充足状态来启动半导体桥路。相反，每个解除保险时间间隔仅提供给点火电容器26部分电荷。因此，需要一系栏解除保险信号，并且只能用步进方式得到全部电荷，如图3所示。再参考图2，点火电容器26并行连接一个泄漏电阻32，此电阻用来泄漏施加到点火电容器26上的部分电荷。因此，要全部充电点火电容器26，必须出现一系栏具有足够持续时间和频率的、用来克服泄漏电阻32耗散作用的解除保险间隔，在此间隔期间，解除保险开关28是闭合的。对于每个解除保险命令，解除保险开关控制电路30闭合并打开解除保险开关28一次，并且只有一次。一旦解除保险，即，一旦点火电容器26充电足以启动起爆器内的启动元件，必须有连续周期的解除保险命令以保持电容器26内具有足够的电荷。实际上，图2中所示的电路单元的配置具有安全性，其中起爆器16’只有在解除保险命令由控制单元(图2中未示出)发出，并且以起爆器16’中电路所需的频率发出时，起爆器才解除保险以点火。由杂散电磁信号或由于控制单元极不可能的故障产生的解除保险起爆器16’的特殊请求，会造成无意识的解除保险和点火。

图4是根据本发明的一个具体的实施的启动器控制电路原理图，其中输入功率和来自通信总线的通信信号分开连接。启动器16b的调整电路34将输入功率转换为直流电压，此电压适合由启动器电路的其余部分应用。可以选择的是，调整电路34对于外部电压具有高阻抗，这样就会对由杂散信号或可能包括周围无线频率信号的噪音引起的无意中启动具有增加的安全性。由调整电路34接收的输入功率可能有各种电平，其电平如下：0到5伏，在启动器16b中没有明显的反应或响应。5到20伏之间的信号可以用来通信、关闭解除保险和点火的开关、获得响应启动器16b中自诊断传感器(未示出)的信息等。但是这个电压电平的信号低于启动器的非启动电平。这会使应用这些信号的通信具有增强的安全性，这些信号即使被误解为点火信号，也不具有足够大小来解除保险和启动设备。大于20伏的直流电压信号可以用来通信、操作解除保险和点火开关、获取状态信息并启动启动器。稳压器36接收调整后的输入功率，并将之调整为额定电压，典型的为3.3伏或5伏直流电压，被处理/状态电路38使用。

在图4的实施例中，启动器16b优选为通过通信总线、硬线链路、电感耦合链路、无线链路、光链路等与点火控制系统(未示出)通信。可以选择的是，通信和功率信号可以通过直达单线连接传送，而不经过总线传送。

处理/状态电路38解释来自点火控制系统单元的命令并执行解除保险、点火、自检测等功能，在适当的时候，传送响应信号到点火控制系统或沿总线传送到其他启动器。解除保险开关28将点火电压施加到点火电路40。启动器点火电路40包括必要的电子、机械、光学等组件以促使启动器起作用，并且包括例如，类似点火电容器(未示出)的启动能量的来源、点火开关(未示出)等。点火元件42可以是一个半导体桥路或其他低能量的如：平面点火元件、或现有技术的类似热电桥的单元、爆炸桥路等。

图5中所示是根据本发明的一个具体的实施例的启动器16c。启动器16c连接到合用总线14。从点火控制系统经总线14接收的信号通过几个缓冲设备，包括通用模式EMI(电磁干扰)滤波器44、高阻抗隔离器46和过压箝位电路48。EMI滤波器44提供保护，使之不易受无意中沿总线14传送的随机电磁信号的磁化。阻抗隔离器46限制从总线14接收的由启动器电路其余部分使用的能量。

满足由EMI滤波器44、隔离器46和箝位电路48组成的缓冲区的需要的信号，随后被传送到解除保险开关28、电源电路50和数据通信电路52。启动器控制电路54接收来自通信电路52和电源50的输入，并接收来自能量存储器(例如，电容器)和点火元件(例如，半导体桥路42a)的状态信息。当从这些信号源接收到正确的输入信号时，启动器控制电路54就可以发出解除保险信号。在图解的实施例中，解除保险信号是从逻辑门54a接收的，此逻辑门也接收来自内部传感器56的输入。如果内部传感器56的输出适合操作解除保险开关28，逻辑门54a就会将控制解除保险信号从控制电路54传送到解除保险开关28，充电电压穿过此开关施加到能量存储装置，即，点火电容器26。可以选择的是，可以用图2和图3中描述的设定方式充电。当启动的单元是半导体桥路时，启动所需的能量比现有技术的设备基本上要小的多，因此，点火电容器26，其释放能量的大小典型地为5毫焦耳，可以使用1欧姆的SCB，不需要与现有技术的设备一样使用电池。当接收到适当的信号时，控制电路54可以发送一个控制点火信号以启动开关58。在图解的实施例中，一个可选的逻辑门54b比较控制点火信号和环境传感器18a的输出，当环境传感器18a指示为适合点火状态时，只向点火开关传送控制点火信号。点火开关58的闭合使点火电容器26通过半导体桥路42a或其他点火元件放电，从而启动设备。

除了向逻辑电路54a和54b提供输入，内部传感器56和外部传感器18a可以直接向启动器控制电路54和/或数据通信电路52提供信号，从而使得起爆器16b从合用总线14接收解除保险或点火信号前执行准备就绪的自检测。可以选择的是，可以响应从总线14接收的请求信号来执行自检测，并沿总线14发送响应信号来报告自检测的结果。

如上所述，本发明也可应用于陆地运载工具，例如，汽车、坦克、公共汽车、火车等，其作用包括启动气囊安全系统的膨胀。在这种应用中，应该启动武器装备点火系统，该武器装备点火系统包括传感器，该传感器将运载工具受冲击位置、出现翻转或施加到操纵装置即气囊充气机上的其他状况的信号发送到点火控制系统电路。

在陆地运载工具中，武器装备点火系统用来启动安全系统，例如，气囊和皮带松紧调整器，点火前的状态可感测冲击力。此安全系统公开在美国专利5,829,841和5,829,784中，在此将这两个专利组合起来，作为背景资料供参考。冲击力的初始测量可能导致在系统中发布解除保险所有启动器的命令，但是被选的启动器可以编程为：只有当相连的传感器指示在此启动器区域内有冲击力时才点火。因此，武器装备点火系统可以编程为：当测量到运载工具的驾驶员一侧有冲击力时，只膨胀驾驶员一侧的气囊。相反，武器装备点火系统可以编程来启动其他的操纵装置，例如，皮带松紧调整器，以响应更广泛的传感器输入，例如，响应运载工具冲击力的任何传感器的指示。因此，武器装备点火系统可以编程使一些启动器比其他启动器响应更多的传感器。在一个可选的实施例中，某些传感器输出信号可以构成解除保险一个或多个启动器前的状态，而且点火控制系统或启动器控制电路可以响应传感器，从而使得直到传感器产生适当的信号时才使启动器解除保险。

在此所述的本发明提供了启动器和整个武器系统，其中启动器具有高输入阻抗，系统中又提供了：简单EMI控制、避免产生由瞬时信号产生的无意中的启动以及有效的能量存储。可以应用各种耦合方法在启动器和通信总线之间建立链路，包括电磁耦合。可以选择结合MEMS(微电子机器)技术来增强安全性。

本发明已经详细描述了它的具体实施例，很明显，通过对以上描述的阅读和理解，对于本领域的技术人员来说，上述的实施例会产生多个变体，所附的权利要求书试图将这些变体包括在其范围内。

Claims (29)

1.包括多个反应操纵器的航天设备的武器装备点火系统，该系统包括：

控制多个启动器启动的点火控制系统电路；

包括平面、低能量点火元件的多个启动器，所述点火元件连接到点火控制系统电路；

一个使启动器解除保险的低能量电源；

一个为控制电路供电的低能量电源。

2.包括多个反应操纵器的航天设备的武器装备点火系统，该系统包括：

控制多个启动器启动的点火控制系统电路，该点火控制系统电路包括一个低能量电源和一个输入端口，用来接收低能量功率以使启动器解除保险并为点火控制系统电路供电，也用来接收点火控制信号；以及

包括平面、低能量点火元件的多个启动器，所述点火元件连接到点火控制系统电路。

3.如权利要求1和2所述的系统包括一个将启动器连接到控制电路的通用通信总线。

4.包括多个反应操纵器的航天设备，该设备的改进在于其中的启动器包括平面、低能量的点火元件，用来启动操纵装置。

5.如权利要求4所述的设备包括一个低能量电源，此电源连接到启动器，为启动器的解除保险提供动力。

6.在包括多个反应操纵器的航天设备中，该设备的改进包括：

用来控制操纵装置的多个启动器启动的点火控制系统电路；

多个启动器包括：与操纵装置相关并连接到点火控制系统电路的平面、低能量点火元件，点火控制系统电路用来启动操纵装置；

一个用来使启动器解除保险的低能量电源。

7.如权利要求4、5或6所述的设备，其包括一个将启动器连接到控制电路的通用通信总线。

8.如权利要求4、5或6所述的设备，其包括导弹和运载火箭之一。

9.如权利要求8所述的设备，其包括从以下类型中选择的操纵装置：爆炸螺栓、断线钳、发动机点火器、释放整流罩和破坏性负载。

10.包括多个反应操纵器的航天设备，该设备的改进包括：

多个与操纵装置相关的启动器；

与启动器通信的点火控制系统；

在设备上的至少一个传感器，用来测量至少一个启动器解除保险或启动前的状态；

其特征在于：至少一个启动器与传感器通信并对传感器和点火电路产生响应，当启动器从点火电路和传感器接收到适当的信号时启动其相关的操纵装置。

11.如权利要求10所述的设备，其包括一个通用总线，通过此总线将启动器连接到点火电路。

12.如权利要求10所述的设备，其特征在于传感器被连接到总线。

13.如权利要求10所述的设备，其特征在于传感器被连接到对它产生响应的启动器。

14.在航天设备和陆地运载工具中启动反应操纵器的启动器的方法，所述航天设备和陆地运载工具包括至少一个传感器用来测量启动器启动前的状态，此方法包括：

分时读取传感器并将读取的数据和预定的时间曲线相比较，当读取的数据与预定的曲线相关联时启动启动器。

15.用于陆地运载工具的武器装备点火系统，其包括多个反应操纵器，该系统包括：

控制多个启动器点火的点火控制系统电路；

包括平面、低能量点火元件的多个启动器，此点火元件连接到点火控制系统电路；

一个使启动器解除保险的低能量电源；

一个为控制电路供电的低能量电源。

16.包括多个反应操纵器的陆地运载工具的武器装备点火系统，该系统包括：

控制多个启动器启动的点火控制系统电路，点火控制系统电路包括一个低能量电源和一个输入端口，用来接收低能量功率以使启动器解除保险并为点火控制系统电路供电，也用来接收点火控制信号；以及

包括平面、低能量点火元件的多个启动器，此点火元件连接到点火控制系统电路。

17.如权利要求15或16所述的系统，其包括一个将启动器连接到控制电路的通用通信总线。

18.包括多个反应操纵器的陆地运载工具，其改进包括：启动器包括用来启动操纵装置平面、低能量点火元件。

19.如权利要求18所述的装置，其包括一个连接到启动器用来为使启动器解除保险提供动力的低能量电源。

20.包括多个反应操纵器的陆地运载工具，其改进包括：

用来控制操纵装置的多个启动器点火的点火控制系统电路；

多个启动器包括与操纵装置相关联并连接到点火控制系统电路的平面、低能量点火元件，点火控制系统电路用来启动操纵装置；

一个用来使启动器解除保险的低能量电源。

21.如权利要求18、19或20所述的装置，其包括一个将启动器连接到控制电路的通用通信总线。

22.如权利要求18、19或20所述的装置，其特征在于操纵装置包括气囊充气机。

23.包括多个反应操纵器的陆地运载工具，其改进包括：

多个与操纵装置相关联的启动器；

与启动器通信的点火控制系统；

在设备上的至少一个传感器，用来测量至少一个启动器解除保险或启动前的状态；

其特征在于：至少一个启动器与传感器通信并对传感器和点火电路产生响应，当启动器从点火电路和传感器接收到适当的信号时启动相关联的操纵装置。

24.如权利要求23所述的运载工具，其包括一个通用总线，通过此总线将启动器连接到点火电路。

25.如权利要求23所述的运载工具，其特征在于传感器连接到总线。

26.如权利要求23所述的运载工具，其特征在于传感器连接到对它产生响应的启动器。

27.如权利要求10所述的设备，其特征在于至少一个启动器被编程为根据从传感器接收的信号自解除保险或启动。

28.如权利要求23所述的运载工具，其特征在于至少一个启动器被编程为根据从传感器接收的信号自解除保险或启动。

29.如权利要求1、2、15或16所述的系统，其包括至少一个传感器，其特征在于，至少一个启动器被编程为根据从传感器接收的信号自解除保险或启动。

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