CN210603004U - 智能手榴弹 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能手榴弹，属于手投弹药技术领域，包括弹体和内设信号发射模块的遥控手环，弹体包括弹仓和内设电源及信号收发装置的拉环，弹仓的中部中空管内设程控电子装置，弹仓壳体与中空管之间设有用于装填不同种类弹药的空腔；拉环与中空管相连、且与程控电子装置电连接。通过遥控手环内信号发射模块与拉环内信号收发装置无线连接，遥控弹体内的程控电子装置弹药点燃时间。本实用新型采用智能控制电路实现电子组合打火、遥控手环远程控制等功能，拓展了手榴弹适用范围；通过程控电子装置远程控制弹药引爆时间，避免了反投掷风险，解决了实投训练中的安全问题；采用模块化设计思想，具有操作简单、携带方便、一弹多用的特点。

Description

智能手榴弹

技术领域

本实用新型属于手投弹药技术领域，尤其涉及一种智能手榴弹。

背景技术

手榴弹是一种能攻能防的小型手掷弹药，也是使用广、用量大的便携式弹药。随着科学技术的发展以及战场形态的演变，手榴弹的地位尽管不如两次世界大战时那样突出，但作为步兵近距离作战的主要装备之一，由于体积小、质量轻，携带、使用方便，在现代战争中依然发挥着重要作用和使用价值。但是，随着战场形态的愈发复杂化和军事装备的智能化发展趋势，传统手榴弹在多种场合也存在许多不足：

1、新兵实投及演习训练时由于误操作而导致近距离伤人的安全问题。在日常的手榴弹实投训练中，由于教学、防护措施不当以及训练人员紧张等诸多原因，易导致手榴弹近距离伤人事故，因此，如何保证手榴弹能够更加简单安全地操作显得更加重要。

2、传统延时引信导致的被敌方反投掷问题。目前，传统手榴弹采用机械引信，通常在落地后才爆炸，凭借炸药和其中的弹片和钢珠等实现对敌目标损伤和摧毁，但若要实现空爆或触地即爆，需手持几秒后再投掷，对单兵军事素质要求较高，否则极易被敌方拾起后反掷，造成本方伤亡。

3、卵形手榴弹在进攻高地时，由于其外形特征的独特性，会向下滚动，不但起不到很好的攻击效果，反而容易炸伤自己。

4、功能过于单一。传统手榴弹主要用于产生爆炸，造成伤害，不能代替烟雾弹等其他武器；并且手榴弹内部火药数量固定，杀伤力一定，不能根据需要改变手榴弹效力。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种智能手榴弹，旨在解决上述现有技术中传统手榴弹存在实投训练安全性差、用途单一、反投掷风险等不足的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种智能手榴弹，包括弹体和遥控手环，所述弹体包括拉环和弹仓，所述弹仓包括壳体和设置于壳体中部的中空管，所述中空管内设有用于控制弹药引爆时间的程控电子装置，所述壳体与中空管之间设有用于装填不同种类弹药的空腔；所述拉环与中空管相连、且与内部的程控电子装置电连接，所述拉环内设有电源模块及信号收发装置；所述遥控手环内设有用于遥控引爆的信号发射模块。

优选的，所述程控电子装置包括沿中空管自上而下顺序排列的信号接收模块、信号处理模块、中控模块、电子点火模块和雷管，所述信号接收模块的上端与拉环内的信号收发装置连接、下端与信号处理模块连接，所述信号接收模块、信号处理模块、中控模块和电子点火模块均与电源模块电连接，所述信号处理模块和电子点火模块均与中控模块电连接；所述雷管的底部与弹药接触，所述电子点火模块通过雷管引爆弹药。

进一步地，所述中空管内壁设有多个隔板，所述信号接收模块、信号处理模块、中控模块和电子点火模块分别设置于不同隔板上，所述信号接收模块、信号处理模块、中控模块和电子点火模块与其相应的隔板之间设有减震元件。

进一步地，所述电子点火模块包括与电能管理电路相连的储能电容和点火头，所述电能管理电路分别与中控模块及储能电容电连接；所述点火头包括套管及设置于套管内的绝缘塞、脚线、桥丝和引火药，所述套管设置于中空管内，所述绝缘塞设置于套管的上端孔内，所述脚线为两个，两个脚线贯穿绝缘塞，两个脚线的下端通过桥丝连接，所述桥丝埋置于引火药内，所述引火药设置于绝缘塞的下方；两个脚线的上端延伸出套管外、且与储能电容连接；所述雷管设置于引火药的下方。

优选的，所述拉环为倒置L形，所述信号收发装置设置于拉环的短边部内，所述拉环的短边部下端面设有用于与中空管配合的连接头，所述拉环的长边部紧贴弹仓的壳体外壁设置；所述信号收发装置包括设置于拉环长边部的内嵌式天线及拉环短边部的天线信号线、信号处理仓、电池仓和拉环保险，所述信号处理仓内设有微型信号处理器，所述电源模块设置于电池仓内，所述天线信号线的两端分别连接内嵌式天线与微型信号处理器，所述连接头的底面上设有信号触点及电源触点；所述天线信号线、信号处理仓和电池仓内嵌于拉环的短边部内，所述信号触点与微型信号处理器连接，所述拉环保险、微型信号处理器、电源触点均与电源模块电连接。

进一步地，所述中控模块内设有距离传感器，所述中控模块内设加速度传感器，所述拉环的短边部侧壁上还设有模式指示灯；所述模式指示灯包括对应普通模式的红色指示灯、对应安全模式的绿色指示灯和对应遥控模式的黄色指示灯。

优选的，所述中空管与拉环的连接头为螺纹连接；所述隔板内嵌于中空管内壁上。

优选的，所述遥控手环包括遥控器和手环，所述遥控器设置于手环上，所述遥控器包括控制面板、信号发射模块和电源模块，所述信号发射模块和电源模块设置于控制面板内，所述控制面板上设有与信号发射模块连接的控制按钮，所述控制按钮、信号发射模块均与电源模块电连接。

进一步地，所述遥控器还包括距离感应模块，所述距离感应模块设置于控制面板内、且与信号发射模块及电源模块电连接，所述控制按钮包括与信号发射模块连接的起爆按钮和三种模式选择按钮，三种模式选择按钮分别为对应普通模式的红色按钮、对应安全模式的绿色按钮和对应遥控模式的黄色按钮。

优选的，所述壳体与中空管之间的空腔装填的弹药为高能炸药、燃烧药、发烟剂、照明药或石墨药。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型通过遥控手环内的信号发射模块与弹体拉环内的信号收发装置无线连接，遥控弹体内的程控电子装置点燃弹药。本实用新型采用智能控制电路实现电子组合打火、遥控手环远程控制等功能，拓展了手榴弹的适用范围；通过程控电子装置远程控制弹药引爆时间，避免了反投掷风险，解决了实投训练中的安全问题；采用模块化设计思想，具有操作简单、携带方便、一弹多用的特点。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型实施例提供的一种智能手榴弹中弹体的结构示意图；

图2是本实用新型一个实施例提供的一种智能手榴弹中遥控手环的结构示意图；

图3是图1中拉环的半剖图；

图4是图1中弹体的半剖图；

图5是本实用新型的工作原理流程图；

图6是电能管理电路的工作原理示意图；

图7是本实用新型一个实施例中点火头的结构示意图。

图中：100-弹体，110-拉环，111-连接头，112-内嵌式天线，113-天线信号线，114-信号处理仓，115-电池仓，116-拉环保险，117-信号触点，118-电源触点，119-模式指示灯；

120-弹仓，121-壳体，122-中空管，130-信号接收模块，140-信号处理模块，150-中控模块，160-电子点火模块，161-套管，162-绝缘塞，163-脚线，164-桥丝，165-引火药；170-雷管，180-弹药，190-隔板；

200-遥控手环，210-控制面板，220-手环，211-起爆按钮，212-红色按钮，213-绿色按钮，214-黄色按钮。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、2所示的一种智能手榴弹，包括弹体100和遥控手环200，所述弹体100包括拉环110和弹仓120，所述弹仓120包括壳体121和设置于壳体121中部的中空管122，所述中空管122内设有用于控制弹药引爆时间的程控电子装置，所述壳体121与中空管122之间设有用于装填不同种类弹药180的空腔；所述拉环110与中空管122相连、且与内部的程控电子装置电连接，所述拉环110内设有电源模块及信号收发装置；所述遥控手环200内设有用于遥控引爆的信号发射模块。

本实用新型提供的智能手榴弹，与现有技术相比，本实用新型是在传统手榴弹的基础上进行优化设计并改进，采用遥控手环远程控制弹药起爆、智能控制电路实现电子组合打火等功能，弹仓内能够装填不同种类的弹药，实现手榴弹、烟雾弹、燃烧弹、闪光弹等多种手投弹药的“一弹通用”，拓展了手榴弹的适用范围；通过程控电子装置控制弹药引爆时间，避免了反投掷风险，解决了实投训练中的安全问题；采用模块化设计思想，具有操作简单、携带方便、一弹多用的特点。本实用新型既继承了传统手榴弹威力大，体积小易携带的优点，又在智能化、集成化方面对手榴弹功能进行了拓展，可广泛应用于城市巷战、登陆战、反恐处突等场合。在野外战斗时，也可以利用其遥控起爆模式灵活操作，根据实际需要达到不同作战效果。

进一步地，请参阅图4，作为本实用新型提供的智能手榴弹的一种具体实施方式，所述程控电子装置包括沿中空管122自上而下顺序排列的信号接收模块130、信号处理模块140、中控模块150、电子点火模块160和雷管170，所述信号接收模块130的上下两端分别与拉环110内的信号收发装置及信号处理模块140连接，所述信号接收模块130、信号处理模块140、中控模块150和电子点火模块160均与电源模块电连接，所述信号处理模块140和电子点火模块160均与中控模块150电连接；所述雷管170的底部与弹药180接触，所述电子点火模块160通过雷管170引爆弹药180。

进一步优化上述技术方案，如图4所示，所述中空管122内壁设有多个隔板190，所述信号接收模块130、信号处理模块140、中控模块150和电子点火模块160分别设置于不同隔板190上，所述信号接收模块130、信号处理模块140、中控模块150和电子点火模块160与其相应的隔板190之间设有减震元件。由于手榴弹具有体积小、低过载、飞行姿态不稳定、速度慢等特点，相比于传统手榴弹的通用设计，智能手榴弹大量采用了集成化的电子元器件，因而在电子元器件的减震稳定性方面有着更高的要求。为了解决上述问题，从几何尺寸、成本、长贮寿命，简易实用角度出发，智能手榴弹采用双隔振方法。减震元件选用软橡胶弹簧减震器，这种减震器具有工作性能稳定、结构简单、不易老化、弹性响应范围宽等优点，当手榴弹与外界发生碰撞后，可吸收一部分碰撞能量，实现第一次减震；其二是各层隔板在与弹体中空管内壁的安装链接处填充泡沫减震胶，增强对碰撞能量的再吸收，实现第二次减震。采用上述减震优化设计能够使智能手榴弹在元器件保护上具有较高的可靠性。

进一步地，所述电子点火模块160包括与电能管理电路相连的储能电容和点火头，电能管理电路由电源模块的高能电池提供电源，所述电能管理电路分别与中控模块及储能电容电连接；所述点火头包括套管161及设置于套管161内的绝缘塞162、脚线163、桥丝164和引火药165，所述套管161设置于中空管122内，所述绝缘塞162设置于套管161的上端孔内，所述脚线163为两个，两个脚线163贯穿绝缘塞162，两个脚线163的下端通过桥丝164连接，所述桥丝164埋置于引火药165内，所述引火药165设置于绝缘塞162的下方；两个脚线163的上端延伸出套管161外、且与储能电容连接。点火头的发火电路的响应时间在几十微秒级，因此，可靠的方案是采用可变阻值桥丝电点火器和大电容组合的方式，桥丝埋置于引火药内。中控模块发送起爆指令至电子点火模块，由电子点火模块解算并控制发火电路中储能电容快速释放电流，瞬间产生的大电流加热桥丝迅速引燃引火药，再引燃作为助燃剂的雷管，从而引爆弹仓内装填的弹药。

该智能手榴弹的电能分配使用分成两种方式，其一，电源模块为中控模块的控制电路提供稳定电能，由于中控模块所需电路必须稳压，通过贮能电路Ⅰ及稳压电路为中控模块的控制电路提供稳压，常规的3.7V高能电池(电源模块)在经过稳压过后可以直接带动系统的控制电路；其二，电源模块为点火头的发火电路提供能源，由于点火电路的电压起伏很大，利用储能电容组成的贮能电路Ⅱ为点火电路专门提供电能。其中，贮能电路Ⅰ是高能电池供电的一条电路，是为了与含有储能电容(贮能电路Ⅱ)的点火电路区分开。利用电能管理电路对电子点火模块所用电能进行分配，电能管理电路的工作原理如图6所示。

进一步地，请参阅图1、3，作为本实用新型提供的智能手榴弹的一种具体实施方式，所述拉环110为倒置L形，所述信号收发装置设置于拉环的短边部内，所述拉环110的短边部下端面设有用于与中空管122配合的连接头111，所述拉环的长边部紧贴弹仓120的壳体121外壁设置；所述信号收发装置包括设置于拉环长边部的内嵌式天线112及设在拉环110短边部的天线信号线113、信号处理仓114、电池仓115和拉环保险116，所述信号处理仓114内设有微型信号处理器，所述电源模块设置于电池仓115内，所述天线信号线113的两端分别连接内嵌式天线112与微型信号处理器，所述连接头111的底面上设有信号触点117及电源触点118；所述天线信号线113、信号处理仓114和电池仓115内嵌于拉环110的短边部内，所述信号触点117与微型信号处理器连接，所述拉环保险116、微型信号处理器、电源触点118均与电源模块电连接。其中，电源模块为可充式高能电池，拉环保险相当于整个智能手榴弹系统的开关；为使拉环与弹仓两部分能整体协同工作，信号触点117及电源触点118均为弹性金属触点或触片来传递电源和指令信号，既确保了其在各种使用条件下两部分结合紧密，也增强了该型智能手榴弹的通用性。其中，信号接收模块130上设有与信号触点117及电源触点118配合的连接孔。

进一步优化上述技术方案，所述中控模块150内设有距离传感器，所述中控模块内设加速度传感器，所述拉环110的短边部侧壁上还设有模式指示灯119，如图3所示；所述模式指示灯119包括对应普通模式的红色指示灯、对应安全模式的绿色指示灯和对应遥控模式的黄色指示灯，根据实际需要在遥控手环上按下不同模式选择按钮，拉环上相应的模式指示灯就会亮起。

进一步地，请参阅图3、4，作为本实用新型提供的智能手榴弹的一种具体实施方式，所述中空管122与拉环110的连接头为螺纹连接；所述隔板190内嵌于中空管122内壁上，各层隔板在与弹体中空管内壁的安装链接处填充泡沫减震胶，增强对碰撞能量的再吸收。该智能手榴弹的弹仓内两部分均采用了相对严实的封装，在外界环境不断变化的情况下仍能保证内部的相对稳定，确保了其在战场环境下能做到“即装即用”，有效地增强了稳定性。

进一步地，请参阅图2，作为本实用新型提供的智能手榴弹的一种具体实施方式，所述遥控手环200包括遥控器和手环220，所述遥控器设置于手环220上，所述遥控器包括控制面板210、信号发射模块和电源模块，所述信号发射模块和电源模块设置于控制面板210内，所述控制面板210上设有与信号发射模块连接的控制按钮，所述控制按钮、信号发射模块均与电源模块电连接。遥控手环为手环状的可穿戴设备，携带、操作方便快捷。其中，手环腕带由弹性橡胶制作而成，增强了穿戴的舒适感。

进一步优化上述技术方案，所述遥控器还包括距离感应模块，所述距离感应模块设置于控制面板210内、且与信号发射模块及电源模块电连接，所述控制按钮包括与信号发射模块连接的起爆按钮211和三种模式选择按钮，三种模式选择按钮分别为对应普通模式的红色按钮212、对应安全模式的绿色按钮213和对应遥控模式的黄色按钮214。其中，距离感应模块选用距离传感器；控制面板的主材料选用高强度塑料，遥控手环与弹体的有效遥控距离为50m，通过控制面板上的起爆按钮和模式选择按钮控制弹体的起爆时间。如需要，可由士兵扩展便携式信号增强模块以增强信号强度。

进一步地，请参阅图4，作为本实用新型提供的智能手榴弹的一种具体实施方式，所述壳体121与中空管122之间的空腔装填的弹药180为高能炸药、燃烧药、发烟剂、照明药或石墨药。壳体与中空管之间的环状装药仓采用开放式设计，即除装填高能炸药外，还可以装填燃烧药、发烟剂、照明药、石墨药等，使用者根据任务需要组装智能手榴弹，实现手榴弹、烟雾弹、燃烧弹、闪光弹等多种手投弹药的“一弹通用”。根据实际任务需求合理搭配，拓展弹药多用途功能。

上述智能手榴弹的使用方法如下：将拉环安装在弹仓的中空管顶部，拔出拉环保险开启电源，智能手榴弹开始工作；使用者根据任务需要，判断当前所需的工作模式，此时按下手环的遥控器上相应的模式选择按钮，遥控器中内置的信号发射模块将指令送出，拉环中的内嵌式天线在接收到手环送出的指令后，通过天线信号线传输至信号处理模块，信号处理模块将指令信号传递给中控模块，并在模式指示灯上反映出当前所选模式，工作原理流程图如图5所示。

A、当处于安全模式状态下，按下遥控手环上的绿色按钮，拉环上的绿色指示灯亮，将智能手榴弹投出；中控模块内的距离传感器和手环中的距离感应模块建立实时通信，并将感知的数据反馈给中控模块，在设定的安全距离内，中控模块在负反馈抑制作用下不产生引爆指令信号，保证使用者安全；当距离超过安全距离后，中控模块立即向电子点火模块发送指令串，经电子点火模块处理后生成传爆序列，控制点火头的发火电路在3～4s内正常延时起爆；

B、当选择遥控模式，按下遥控手环上的黄色按钮，拉环上的黄色指示灯亮，将智能手榴弹投出；中控模块内的加速度传感器和距离传感器均不工作，智能手榴弹处于指令等待状态；使用者通过遥控手环按下起爆按钮，手环发出起爆指令，弹仓中的信号接收模块接收到相应指令后，由中控模块发送起爆指令序列，引导点火头的发火电路完成起爆；

C、普通模式状态下，按下遥控手环上红色按钮，拉环上的红色指示灯亮，手榴弹在此状态下可发挥传统延时效果；中控模块中默认记录的加速度次数为一次，使用者将智能手榴弹抛出时，中控模块上的加速度传感器开始工作，并将记录到的加速度次数反馈给中控模块，中控模块将数据与默认初始值比较后判断是否在允许范围内，若在允许范围内，中控模块则发出普通延迟指令，使智能手榴弹正常延时起爆；如超出允许次数范围，则立即发出无延迟引爆指令串，引导点火头的发火电路迅速做出起爆响应，避免出现智能手榴弹抛出后被捡起再投掷情况。

本实用新型提供的智能手榴弹中遥控起爆系统设计是顺利实现遥控起爆的重点。实现方法：遥控起爆系统通过智能电路控制，遥控手环作为穿戴式信号发射器，弹体作为指令接收器，信号发射模块置于遥控手环中，信号接收模块内置于智能弹舱中央的中空管内，弹体的信号天线为内埋于拉环长边部中的内嵌式天线，该智能拉环内置了一个微型信号处理器。指令由遥控手环发出，信号天线和微型信号处理器将接收的电磁波信号转化为电信号，由配合部分的金属弹性触点传递至下部弹舱，完成对遥控指令的接收。指令信号传至中控模块后，电子打火模块打火，引燃雷管后引爆外部炸药，完成遥控起爆的全过程。

本实用新型提供的智能手榴弹的多模式设计是实现手榴弹的破甲杀伤多用途和智能化功能的关键。实现方法：该型智能手榴弹的多模式选择按钮位于遥控手环上，掷弹手在投掷前首先启动系统，根据实际任务需要在手环上选择合适的模式，待拉环上相应模式的指示灯亮起后，即可进行投掷，以实现手榴弹的破甲杀伤多用途和智能化。

本实用新型提供的智能手榴弹的模块化多任务弹体设计实现多种装药。实现方法：突破传统手榴弹的固定一体化设计，将传统手榴弹弹体上半部分的机械引信部分重新模块化设计，让上半部分可拆卸，其中内置了高能电池和微型信号处理器，拉环连接头与下半部分的弹舱螺纹结合，且在螺纹处设计了电源触点和天线信号触点，保证其在与弹舱通过螺纹配合后依然能良好的工作。同时，模块化的设计也让弹舱能选择装填多种弹药，达到杀伤敌方有生目标或毁伤电子设备等不同任务需要，大大拓展了手榴弹的多用途。

本实用新型提供的智能手榴弹的模块化可充式电源设计以适应恶劣作战环境。实现方法：智能手榴弹工作环境相对恶劣，不同的应用环境带来的温差变化大，挤压程度大，强力磕碰等极端条件，对电源的稳定性可靠性提出了较高的要求。因此，该智能手榴弹采用全固态高能电池，全固态电池将电解质固化为固体，其具有不漏液、不释放气体、搁置寿命较长以及工作温度范围宽，抗过放电能力强，可超高倍率放电等许多优良特性。全固态高能电池置于智能拉环的电池仓中，智能手榴弹整体由电池供电，通过配合处的金属触点或金属弹片传导电流。

本实用新型提供的智能手榴弹的智能电子点火模块实现安全起爆。实现方法：该智能手榴弹的电子引信由电能管理电路、储能电容、点火头三部分组成，其中点火头由脚线、热桥丝以及桥丝上包裹的引火药组成。中控模块发送起爆指令信号至电子点火模块，由电子点火模块解算并控制点火头的发火电路中储能电容快速释放电流，瞬间产生的大电流加热桥丝迅速引燃引火药，完成智能手榴弹的电打火过程，并引爆雷管实现弹药起爆。由于智能弹体的采用整体封装，外界对其中的引火药和雷管影响较小，智能手榴弹自身稳定性较好。

本实用新型提供的智能手榴弹是在传统手榴弹的基础上进行优化设计并改进，既继承了传统手榴弹威力大，体积小易携带的优点，又在智能化、集成化方面对手榴弹功能进行了拓展，可广泛应用于城市巷战、登陆战、反恐处突等场合。在野外战斗时，也可以利用其遥控起爆模式灵活操作，根据实际需要达到不同作战效果。同时，手榴弹的防再投掷功能，也确保了其能真正达到“扔后不管”，在新兵投掷等实投训练时，安全模式也可确保不出现脱手误爆、误炸误伤等问题。

本实用新型提供的智能手榴弹具有智能化程度高、易操作、可靠性高、安全性强的突出特点，对于改善传统手榴弹的操作起到良好效果，更加适合装备部队，装备单兵。该型智能手榴弹能发挥较大的打击效力，尤其是装备在普通士兵之后，能够大大增强单兵作战能力，相比常规武器，该型智能手榴弹更加适应复杂战争环境作战。

本实用新型提供的智能手榴弹在保障训练安全方面具有重要意义，在全军上下保障训练安全的大环境下，如何减少训练隐患、避免非战斗减员显得尤其重要。在手榴弹投掷训练及演习过程中，由于疏忽大意、过分紧张等诸多原因很容易产生脱手、投掷距离过近等安全隐患进而引发安全事故。该型智能手榴弹具有特有的模式选择功能，遥控模式能够有效防止新兵训练紧张心态引发恐惧感，安全模式可以防止实投失误近距离引爆造成伤亡。

本实用新型提供的智能手榴弹，是根据部队实际使用情况和反馈回来的实际问题和不足以及未来战争的发展方向而做出的优化设计和再创新，其有益效果如下：

1.具有遥控起爆功能，降低了传统手榴弹的操作难度，提高了安全系数，拓展了传统手榴弹的适用范围。

2.多模式选择，根据不同的实用场合，可为使用者提供遥控、安全和普通三个选项，既保证日常训练的安全，又能适应不同的战术任务，一弹多用，拓展了手榴弹的使用用途。

3.模块化设计，智能手榴弹采用模块化设计，智能控制电路采用微型电子模块，集成度高，便于维护和保养。

4.集成化设计，通用性强，模块化多任务弹体设计使得填充装药的可选性强，智能弹体在装填不同药剂并和智能拉环组装完毕后，可以，来实现一种弹体设计多种弹通用，成体系化的设计提高了其应用效率。

5.作战效能强，概念先进，操作方便，既可执行点对点打击，也可执行大规模投掷任务。

本实用新型提供的智能手榴弹能够实现以下预期目标：

1.模块化设计，弹体分为智能弹舱和智能拉环两大部分且可拆卸；

2.弹体装药可根据任务需要，配置不同装药实现通用设计，使燃烧弹、手榴弹、闪光弹、烟雾弹多弹合一，实现功能复合；

3.根据任务需求，填充药量不同，以达到特殊的作战效果；

4.实现多任务多模式操作，在投掷前选择相应的任务模式，简化手榴弹操作程序，降低手榴弹操作难度；

5.安全模式进行新兵实投训练，保障安全，避免非战斗减员；

6.遥控模式可将手榴弹应用为“定时炸弹”，实现手榴弹的遥控起爆，增强其战场多功能用途性。

以下为一个具体实施例的制作设计，该智能手榴弹的主体性能参数如表1所示。

表1性能参数表

名称	参数	名称	参数
				弹体全长	11.5cm	弹仓长度	9cm
直径	5cm	高能电池长	2.5cm
				总重	＜1000g	拉环及弹仓材质	强度塑料、金属
装填弹药	军用炸药、发烟剂等	投掷距离	15-25m
				遥控距离	＜50m	投掷安全距离	8m

其中，智能拉环和智能弹舱所用的距离传感器和信号发射模块可借鉴现有技术中的成品，由于采用了微功耗的元器件，可实现超低功耗和长时间待机。如采用的小型无线通讯模块，其长度也仅仅达到2.37cm，灵敏度达到-110dBm，在3V的电源驱动下仍能保持在2.4GHz的工作频率，在120m的有效可视距离内完成数据通信；采用的厘米级超声波距离传感器，最大尺寸仅2.2cm，3V电压驱动，工作电流10mA，当采取两块对射时，有效距离最大能达到8m，基本满足手榴弹对中控模块的体积要求，同时也能满足遥控模式和安全模式的主要设计指标。

在电子打火模块方面，选用成品电子发火器，主要由脚线、控制模块、点火头、引火药和密封条几部分组成，总体尺寸与硬币相当，能在-40℃～+85℃的条件下工作，延期精度小于100ms，偏差小于1ms。这些指标均能很好的满足本智能手榴弹的设计指标。

在上面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受上面公开的具体实施例的限制。

Claims (10)

1.一种智能手榴弹，其特征在于：包括弹体和遥控手环，所述弹体包括拉环和弹仓，所述弹仓包括壳体和设置于壳体中部的中空管，所述中空管内设有用于控制弹药引爆时间的程控电子装置，所述壳体与中空管之间设有用于装填不同种类弹药的空腔；所述拉环与中空管相连、且与内部的程控电子装置电连接，所述拉环内设有电源模块及信号收发装置；所述遥控手环内设有用于遥控引爆的信号发射模块。

2.根据权利要求1所述的智能手榴弹，其特征在于：所述程控电子装置包括沿中空管自上而下顺序排列的信号接收模块、信号处理模块、中控模块、电子点火模块和雷管，所述信号接收模块的上端与拉环内的信号收发装置连接、下端与信号处理模块连接，所述信号接收模块、信号处理模块、中控模块和电子点火模块均与电源模块电连接，所述信号处理模块和电子点火模块均与中控模块电连接；所述雷管的底部与弹药接触，所述电子点火模块通过雷管引爆弹药。

3.根据权利要求2所述的智能手榴弹，其特征在于：所述中空管内壁设有多个隔板，所述信号接收模块、信号处理模块、中控模块和电子点火模块分别设置于不同隔板上，所述信号接收模块、信号处理模块、中控模块和电子点火模块与其相应的隔板之间设有减震元件。

4.根据权利要求3所述的智能手榴弹，其特征在于：所述电子点火模块包括与电能管理电路相连的储能电容和点火头，所述电能管理电路分别与中控模块及储能电容电连接；所述点火头包括套管及设置于套管内的绝缘塞、脚线、桥丝和引火药，所述套管设置于中空管内，所述绝缘塞设置于套管的上端孔内，所述脚线为两个，两个脚线贯穿绝缘塞，两个脚线的下端通过桥丝连接，所述桥丝埋置于引火药内，所述引火药设置于绝缘塞的下方；两个脚线的上端延伸出套管外、且与储能电容连接；所述雷管设置于引火药的下方。

5.根据权利要求3所述的智能手榴弹，其特征在于：所述拉环为倒置L形，所述信号收发装置设置于拉环的短边部内，所述拉环的短边部下端面设有用于与中空管配合的连接头，所述拉环的长边部紧贴弹仓的壳体外壁设置；所述信号收发装置包括设置于拉环长边部的内嵌式天线及拉环短边部的天线信号线、信号处理仓、电池仓和拉环保险，所述信号处理仓内设有微型信号处理器，所述天线信号线的两端分别连接内嵌式天线与微型信号处理器，所述电源模块设置于电池仓内，所述天线信号线的两端分别连接内嵌式天线与微型信号处理器，所述连接头的底面上设有信号触点及电源触点；所述天线信号线、信号处理仓和电池仓内嵌于拉环的短边部内，所述信号触点与微型信号处理器连接，所述拉环保险、微型信号处理器、电源触点均与电源模块电连接。

6.根据权利要求5所述的智能手榴弹，其特征在于：所述中控模块内设有距离传感器和加速度传感器，所述拉环的短边部还设有模式指示灯；所述模式指示灯包括对应普通模式的红色指示灯、对应安全模式的绿色指示灯和对应遥控模式的黄色指示灯。

7.根据权利要求5所述的智能手榴弹，其特征在于：所述中空管与拉环的连接头为螺纹连接；所述隔板内嵌于中空管内壁上。

8.根据权利要求1所述的智能手榴弹，其特征在于：所述遥控手环包括遥控器和手环，所述遥控器设置于手环上，所述遥控器包括控制面板、信号发射模块和电源模块，所述信号发射模块和电源模块设置于控制面板内，所述控制面板上设有与信号发射模块连接的控制按钮，所述控制按钮、信号发射模块均与电源模块电连接。

9.根据权利要求8所述的智能手榴弹，其特征在于：所述遥控器还包括距离感应模块，所述距离感应模块设置于控制面板内、且与信号发射模块及电源模块电连接，所述控制按钮包括与信号发射模块连接的起爆按钮和三种模式选择按钮，三种模式选择按钮分别为对应普通模式的红色按钮、对应安全模式的绿色按钮和对应遥控模式的黄色按钮。

10.根据权利要求1-9任一项所述的智能手榴弹，其特征在于：所述壳体与中空管之间的空腔装填的弹药为高能炸药、燃烧药、发烟剂、照明药或石墨药。

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