KR101710455B1 - Electronic-mechanical arm-fire device - Google Patents

Electronic-mechanical arm-fire device Download PDF

Info

Publication number
KR101710455B1
KR101710455B1 KR1020160167857A KR20160167857A KR101710455B1 KR 101710455 B1 KR101710455 B1 KR 101710455B1 KR 1020160167857 A KR1020160167857 A KR 1020160167857A KR 20160167857 A KR20160167857 A KR 20160167857A KR 101710455 B1 KR101710455 B1 KR 101710455B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ignition
donor
gunpowder
electric
holder
Prior art date
Application number
KR1020160167857A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
황정민
장승교
Original Assignee
국방과학연구소
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 국방과학연구소 filed Critical 국방과학연구소
Priority to KR1020160167857A priority Critical patent/KR101710455B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101710455B1 publication Critical patent/KR101710455B1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K9/00Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
    • F02K9/08Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof using solid propellants
    • F02K9/32Constructional parts; Details not otherwise provided for
    • F02K9/38Safety devices, e.g. to prevent accidental ignition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K9/00Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
    • F02K9/95Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof characterised by starting or ignition means or arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41FAPPARATUS FOR LAUNCHING PROJECTILES OR MISSILES FROM BARRELS, e.g. CANNONS; LAUNCHERS FOR ROCKETS OR TORPEDOES; HARPOON GUNS
    • F41F3/00Rocket or torpedo launchers
    • F41F3/04Rocket or torpedo launchers for rockets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Abstract

The present invention relates to an ignition safety device which includes: a housing having a cylindrical shape and including an opening part formed at an end; a torque motor installed in the housing to deliver torque; an initiating pipe holder formed to insert and fix a rotary shaft of the torque motor and then enable the shaft to be rotated at a predetermined angle, staying away from the rotary shaft, and including an electric initiating pipe extended in parallel with the rotary shaft; an ignition safety circuit substrate receiving an electric signal from the outside to operate the torque motor; and a partition igniter installed in the opening part to be placed in parallel with the initiating pipe holder, and able to separately ignite donor gunpowder, placed at an end, and delivery gunpowder placed at the other end at a set distance from the donor gunpowder to be divided from the donor gunpowder by a partition. As the initiating pipe holder is rotated at a set angle, the electric initiating pipe and the donor gunpowder become adjacent to each other, and then an initiating signal delivers a shock wave, made by the initiation of the electric initiating pipe and donor gunpowder, to the delivery gunpowder through the partition in order to enable ignition.

Description

전자기계식 점화안전장치{ELECTRONIC-MECHANICAL ARM-FIRE DEVICE}[0001] ELECTRONIC-MECHANICAL ARM-FIRE DEVICE [0002]

본 발명은 추진기관의 점화를 위한 전자기계식 점화안전장치에 관한 것이다.The present invention relates to electromechanical ignition safety devices for ignition of propulsion engines.

로켓용 점화안전장치는 유도탄이 우발 점화되어 발사되는 것을 방지하고, 계획된 발사 순서에 따라 필요한 입력 조건이 충족되었을 때 유도탄을 발사하기 위한 장치이다. 로켓용 점화안전장치는 추진기관 점화시스템 안전 규정인 MIL-STD-1901A의 설계 규정을 따르며, 일반적으로 로켓 점화를 위한 화약이 충전된 착화기가 내장되어 있다.The rocket ignition safety device is a device for preventing the accidental ignition of the missile to fire and for launching the missile when the required input conditions are met according to the planned launch sequence. Ignition safety devices for rockets comply with the design regulations of MIL-STD-1901A, the propulsion engine ignition system safety standard, and generally contain igniters filled with gunpowder for rocket ignition.

점화안전장치의 동작 상태는 안전상태, 장전상태 및 점화상태로 구분할 수 있다. 일반적으로, 안전상태는 점화안전장치에 어떠한 전원도 공급되지 않은 상태로 전기적으로 단락되어 있을 뿐 아니라, 우발 점화되더라도 점화안전장치의 외부로 점화 에너지가 방출되지 않도록 기구적 장벽이 설치되어 있는 상태이다.The operating state of the ignition safety device can be classified into a safety state, a charging state, and an ignition state. Generally, the safety state is a state in which the ignition safety device is electrically short-circuited without supplying any power, and a mechanical barrier is provided so that ignition energy is not emitted to the outside of the ignition safety device even if the ignition is ignited .

장전상태는 외부에서 공급되는 전기 신호 등에 의해 기구적 장벽이 제거되었거나 착화기의 동작에 의해 쉽게 제거될 수 있는 상태를 의미하며, 착화기의 전기적 단락이 해제되어 외부로부터 점화 전원을 공급받을 수 있는 상태이다.The charging state means a state in which the mechanical barrier is removed by an electric signal supplied from the outside or can be easily removed by the operation of the igniter, and the electrical short circuit of the igniter is released and the ignition power can be supplied from the outside State.

점화상태는 장전상태에서 점화 신호가 공급되어 내장된 착화기가 동작하고 점화안전장치의 외부로 점화 에너지인 고온 고압의 가스가 방출되는 상태를 의미한다.The ignition state refers to a state in which an ignition signal is supplied in a loaded state and a built-in igniter is operated and gas of high temperature and high pressure which is ignition energy is discharged to the outside of the ignition safety device.

점화안전장치는 장전 방식에 따라 기계식, 전기기계식, 전자기계식, 또는 전자식으로 구분할 수 있다.The ignition safety device can be classified into mechanical, electromechanical, electromechanical, or electronic depending on the loading method.

종래의 전자기계식 점화안전장치에 관한 발명은, 점화안전회로와 광센서, 격벽착화기(Through Bulkhead Initiator, TBI) 등을 적용하여 안전개념을 더욱 강화하고 신뢰도를 향상시킨 것이다.The conventional electromechanical ignition safety device has improved safety concept and improved reliability by applying an ignition safety circuit, an optical sensor, a through bulkhead initiator (TBI), and the like.

전자기계식 점화안전장치는 안전회로, 토크 모터, 기폭관 및 격벽착화기로 이루어져 있으며, 신뢰성 강화를 위하여 격벽착화기(TBI) 2개가 병렬로 배치되고, 억셉터 화약 다음에 위치한 전달 화약(BKNO3)과 착화출력화약(BKNO3)이 순차적으로 기폭되어 최종 착화 출력을 형성하게 된다.Electromechanical ignition safety devices consist of safety circuits, torque motors, ignition tubes, and bulkhead ignitors. To enhance reliability, two bulkhead igniters (TBI) are arranged in parallel and a transfer gun (BKNO 3 ) And the ignition output powder (BKNO 3 ) are sequentially ignited to form a final ignition output.

종래에는 격벽착화기의 구조로서, 도너(donor) 화약과 억셉터(acceptor) 화약이 금속 격벽(bulkhead)을 사이에 두고 서로 마주하여 인접하게 위치된다. 이에, 장전 상태에서 전기식 기폭관에 기폭 신호가 인가되어 기폭관이 폭발하게 되면, 그 압력에 의해 격벽착화기의 도너 화약, 억셉터 화약 및 착화출력화약이 순차적으로 기폭하게 된다.Conventionally, as the structure of the bulkhead igniter, a donor powder and an acceptor powder are positioned adjacent to each other with a bulkhead therebetween. Thus, when an ignition signal is applied to the electric ignition tube in the loaded state and the ignition tube explodes, the pressure of the donor gun, the acceptor gun, and the ignition output gun of the bulkhead igniter are sequentially ignited.

종래의 점화안전장치는, 2개의 격벽착화기 중 한 개만 기폭되더라도 비교적 동일한 출력을 낼 수 있으나, 전달 화약과 착화출력화약이 같은 종류의 화약(BKNO3)으로 이중으로 포함되어, 점화안전장치에 소요되는 화약량이 증가하여 구조 안정성을 해치고, 점화안전장치의 크기가 커져야 하므로 제작 공정이 복잡해지는 단점이 있다. 또한, 2개의 전기식 기폭관이 시간차를 두고 폭발할 때, 먼저 기폭된 기폭관에 의해 다른 기폭관이 손상되어 기폭이 안되는 경우가 발생하는 문제점이 있다.Conventional ignition safety devices can produce relatively the same output even if only one of the two bulkhead ignition devices is ignited. However, the transfer gun and the ignition output gun are double contained in the same kind of explosive (BKNO 3 ) There is a disadvantage that the manufacturing process becomes complicated because the amount of gunpowder to be consumed is increased to deteriorate the structural stability and the size of the ignition safety device must be increased. In addition, when two electric fire extinguishers explode with a time difference, there arises a problem that the other fire extinguishers are damaged by the first fire extinguisher and the fire is not made.

이에, 내부에 장착되는 화약량을 줄여 구조적으로 단순화하면서도, 복수개의 전기식 기폭관이 모두 기폭될 수 있도록, 구조적으로 안정적인 점화안전장치에 대한 필요성이 있다.There is a need for a structurally stable ignition safety device so that a plurality of electric fire extinguishers can be ignited while structurally simplifying the amount of gunpowder installed therein.

US20070204757 A1US20070204757 A1

본 발명은, 구조적인 특징으로 점화안전장치 내부에 수용되는 화약량을 줄일 수 있어 기폭시 구조적 안정성을 높일 수 있는 점화안전장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide an ignition safety device capable of reducing the amount of gunpowder accommodated in the ignition safety device, thereby improving the structural stability of the ignition.

본 발명은, 착화출력화약이 포함되지 않아 소형화된 점화안전장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a miniaturized ignition safety device without ignition output powder.

본 발명은, 격벽착화기에 의해 로켓의 추진 기관 점화를 위한 화약의 밀폐성을 강화하고, 점화를 위한 화약의 장착이 용이한 점화안전장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention is intended to provide an ignition safety device that enhances the hermeticity of a gunpowder for ignition of a propulsion engine of a rocket by a bulkhead igniter and facilitates mounting of gunpowder for ignition.

상기와 같은 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따르는 점화안전장치는, 원통형의 형상으로, 일 단에 개구부가 형성되는 하우징; 상기 하우징 내부에 설치되어 회전력을 전달하는 토크 모터; 상기 토크 모터의 회전축이 삽입 고정되어 설정된 각도만큼 회전 가능하도록 이루어지고, 상기 회전축과 서로 이격되며, 상기 회전축과 나란한 방향으로 연장 형성되는 전기식 기폭관을 내부에 구비하는 기폭관 홀더; 외부로부터 장전 상태 또는 점화 상태에 대한 전기적인 신호를 전송받아 상기 토크 모터를 구동시키는 점화 안전 회로기판; 및 상기 개구부에 설치되어 상기 기폭관 홀더와 나란하게 배치되고, 일 단에는 도너(donor) 화약이 장착되며, 다른 일단에는 상기 도너 화약과 설정된 거리만큼 이격되어 격벽에 의해 서로 분리되도록 전달 화약이 장착되어 각각 점화 가능하도록 이루어지는 격벽 착화기를 포함하고, 상기 기폭관 홀더가 설정된 각도만큼 회전하여 상기 전기식 기폭관과 상기 도너 화약이 인접하게 위치되고, 기폭 신호에 의해 전기식 기폭관 및 상기 도너 화약의 기폭에 의한 충격파가 상기 격벽을 통해 상기 전달 화약에 전달되어 기폭 가능하도록 이루어진다.According to an aspect of the present invention, there is provided an ignition safety device comprising: a housing having a cylindrical shape and having an opening at one end; A torque motor installed inside the housing for transmitting rotational force; An igniter tube holder having therein an electric detonating tube which is rotatable by a predetermined angle and which is spaced apart from the rotating shaft and extends in a direction parallel to the rotation axis; An ignition safety circuit board for driving the torque motor by receiving an electrical signal from an external to a charging state or an ignition state; A donor powder is mounted on one end of the holder, and a transfer gun is mounted on the other end of the donor gun so as to be separated from the donor powder by a predetermined distance and separated from each other by a partition wall. Wherein the igniter tube holder is rotated by a predetermined angle so that the electrical igniter and the donor gun are positioned adjacent to each other and the igniter signal is applied to the igniter of the electric igniter and the igniter of the donor gun Is transmitted to the transfer gun through the partition wall to be explosion-proof.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 점화 안전 회로기판은, 안전 상태, 장전 상태 및 점화 상태 중 어느 하나의 신호를 전송받아, 상기 각 상태에 따라 상기 토크 모터를 설정된 각도만큼 회전시키기 위한 전기적 신호를 전송할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the ignition safety circuit board receives an electrical signal of any one of a safety state, a charging state, and an ignition state, and generates an electrical signal for rotating the torque motor by a predetermined angle Can be transmitted.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 전기식 기폭관은, 상기 기폭관 홀더를 관통하고 상기 기폭관 홀더의 회전축과 서로 이격되게 복수개가 설치될 수 있다.According to an example of the present invention, the electric detonating tube may be provided with a plurality of detents which penetrate the detonating tube holder and are spaced apart from the rotating shaft of the detonating tube holder.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 각 전기식 기폭관은, 상기 기폭관 홀더의 회전축을 중심으로 서로 대칭되도록 서로 나란하게 설치될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, each of the electric fire extinguishers may be installed so as to be symmetrical with respect to each other about a rotation axis of the fire extinguisher holder.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 점화 안전 회로 기판으로부터 상기 각 전기식 기폭관에 전류가 인가되어, 상기 도너 화약을 기폭시킨 후 상기 전달 화약을 기폭시킬 수 있다.According to an example of the present invention, an electric current is applied from the ignition safety circuit board to each of the electric detonating pipes to ignite the donor powder, and to ignite the transferring powder.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 격벽 착화기는, 상기 도너 화약 및 상기 전달 화약이 서로 마주보도록 장착될 수 있다.According to one example related to the present invention, the barrier wall igniter may be mounted such that the donor powder and the transfer powder are opposed to each other.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 격벽 착화기는, 일 단에 노치(notch)가 형성되고, 상기 전달 화약의 외부 노출을 제한하기 위한 덮개부를 포함할 수 있다.According to an example of the present invention, the barrier wall igniter may include a cover formed with a notch at one end thereof and for limiting the external exposure of the transfer gunpowder.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 격벽 착화기는, 외측면에 나선부가 형성되어 상기 하우징의 개구부에 착탈 가능하도록 이루어질 수 있다.According to an example of the present invention, the barrier wall igniter may be formed to have a spiral portion on an outer surface thereof so as to be detachable from the opening portion of the housing.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 도너 화약은, 상기 전기식 기폭관과 대응되도록, 상기 격벽 착화기의 내부의 복수개의 개소에 설치되고, 상기 전달 화약은, 상기 도너 화약의 기폭으로 인한 충격파가 전달되도록, 상기 도너 화약과 대응되도록, 상기 격벽 착화기 내부의 복수개의 개소에 설치될 수 있다.According to one example of the present invention, the donor powder is installed at a plurality of locations in the interior of the barrier wall igniter so as to correspond to the electric detonator, and the transfer gun dispenses shock waves due to the ignition of the donor gun And may be provided at a plurality of locations in the partition wall igniter so as to correspond to the donor gun.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 기폭관 홀더는, 회전 가능하도록 이루어져, 상기 전기식 기폭관이 도너 화약과 인접하게 위치될 수 있다.According to one example of the present invention, the detonator holder is rotatable so that the electrical detonator can be positioned adjacent to the donor gunpowder.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 하우징의 타단에 설치되어, 상기 점화 안전 회로 기판과 연결되어 전기적인 신호의 이동 통로를 형성하는 커넥터를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the connector may further include a connector installed at the other end of the housing and connected to the ignition safety circuit board to form a moving path of an electrical signal.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 기폭관 홀더의 외주면에는, 상기 전기식 기폭관에 기폭을 위한 전류가 전달되도록 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)가 설치되고, 상기 기폭관 홀더의 외주면에는 상기 FPCB와는 서로 이격되도록 상기 전기식 기폭관에 기폭을 위한 신호를 전달하기 위한 보조 PCB가 설치될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, an FPCB (Flexible Printed Circuit Board) is installed on an outer circumferential surface of the detonating tube holder so that a current for detonating is transmitted to the detonating tube, and the FPCB An auxiliary PCB may be provided to transmit signals for evacuation to the electrical detonators so as to be spaced apart from one another.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 보조 PCB는, 상기 FPCB와 상기 기폭관 홀더의 연결부위가 파손되는 것을 방지하도록 상기 FPCB와 중첩되도록 위치될 수 있다.According to an example of the present invention, the auxiliary PCB may be positioned so as to overlap with the FPCB to prevent a connection portion between the FPCB and the detonating tube holder from being damaged.

상기와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 착화출력화약이 없더라도, 도너 화약, 억셉터 화약 및 전달 화약에 의해 점화기의 점화가 가능하므로, 구조적으로 충격이나 열에도 안정적인 효과가 있다.According to the present invention having such a constitution as described above, even if there is no ignition output powder, the igniter can be ignited by the donor powder, the acceptor powder, and the transfer powder, so that it is structurally stable against impact and heat.

또한, 착화출력화약이 제거되어 있어, 점화안전장치의 소형화가 가능하게 된다.Further, since the ignition output powder is removed, it is possible to miniaturize the ignition safety device.

또한, 기폭관 홀더에 설치된 전기식 기폭관의 시계 방향이나 반시계 방향으로의 설정된 각도만큼 회전이 가능하여, 격벽 착화기와의 상호 위치를 조정하여 안전 상태, 장전 상태 및 점화 상태를 형성할 수 있게 된다.In addition, it is possible to rotate by an angle set in the clockwise direction or the counterclockwise direction of the electric fire extinguisher installed in the fire extinguisher holder, so that the mutual position with the baffle igniter can be adjusted to form the safety state, the charging state and the ignition state .

또한, 격벽착화기의 점화부가 노치를 구비하는 덮개부에 의해 밀폐됨으로써, 외부 공기에 노출되지 않으면서 기폭 시에는 외부로 에너지를 효과적으로 전달할 수 있다.Further, since the ignition portion of the baffle wall igniter is sealed by the lid portion provided with the notch, energy can be effectively transmitted to the outside when the ignition is not exposed to the outside air.

또한, 기폭관 홀더에 별도의 보조 PCB를 보강하여, 하나의 전기식 기폭관이 먼저 기폭하여 기폭에 의한 충격이 전달되더라도 다른 기폭관 홀더에 보다 안정적으로 기폭을 위한 신호를 전달할 수 있다.In addition, a separate auxiliary PCB can be reinforced in the holder of an expiratory tube, so that even if one electrical explosive is blown first and the impact due to the explosion is transmitted, the signal can be transmitted more stably to the other holder.

도 1은 점화안전장치의 일면을 절개한 사시도.
도 2는, 도 1의 점화안전장치를 자른 단면도.
도 3은, 토크 모터에 기폭관 홀더가 결합된 모습을 나타내는 사시도.
도 4는, 도 3을 옆에서 바라본 측면도.
도 5는, 토크 모터의 분해도
도 6은, 전기식 기폭관의 내부 구조를 보여주는 단면도.
도 7은, 격벽 착화기의 내부 구조를 나타내는 단면도.
도 8은, 점화안전장치가 안전 상태일 때의 모습을 나타내는 사시도.
도 9는, 안전 상태일 때, 기폭관 홀더와 격벽 착화기의 위치 관계를 보여주는 정면도.
도 10은, 장전 상태일 때의 점화안전장치의 모습을 나타내는 사시도.
도 11은, 장전 상태일 때, 기폭관 홀더와 격벽 착화기의 위치 관계를 나타내는 정면도.
1 is a perspective view of one side of an ignition safety device;
Fig. 2 is a cross-sectional view of the ignition safety device of Fig. 1; Fig.
3 is a perspective view showing a state in which an igniter tube holder is coupled to a torque motor.
Fig. 4 is a side view of Fig. 3 as viewed from the side. Fig.
5 is an exploded view of the torque motor
6 is a cross-sectional view showing the internal structure of an electric fire extinguisher.
7 is a cross-sectional view showing the internal structure of the barrier wall igniter.
8 is a perspective view showing a state in which the ignition safety device is in a safe state;
9 is a front view showing the positional relationship between the explosion-proof holder and the bulkhead igniter when in a safe state;
10 is a perspective view showing a state of an ignition safety device in a loaded state;
11 is a front view showing the positional relationship between the explosion-proof holder and the bulkhead igniter in a loaded state;

이하, 본 발명에 관련된 점화안전장치에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, an ignition safety device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of related arts will be omitted when it is determined that the gist of the embodiments disclosed herein may be obscured. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. It should be understood that it includes water and alternatives.

도 1은, 점화안전장치(100)의 일 면을 절개한 사시도를 나타내고, 도 2는 점화안전장치(100)의 단면도를 나타낸다.Fig. 1 shows a perspective view of one side of the ignition safety device 100, and Fig. 2 shows a cross-sectional view of the ignition safety device 100. As shown in Fig.

점화안전장치(100)는 유도탄이 우발 점화되어 발사되는 것을 방지하고, 계획된 발사 순서에 따라 필요한 입력 조건이 충족되었을 때 기폭하여 유도탄을 발사하기 위한 장치이다.The ignition safety device 100 is a device for preventing the accidental ignition and firing of the missile, and igniting the missile when the required input conditions are satisfied according to the planned launch sequence.

점화안전장치(100)는 하우징(110), 토크 모터(120), 기폭관 홀더(130), 점화 안전 회로기판(140) 및 격벽 착화기(150)(TBI, Through Bulkhead Initiator)를 구성으로 포함한다.The ignition safety device 100 includes a housing 110, a torque motor 120, an igniter tube holder 130, an ignition safety circuit board 140, and a through bulkhead initiator (TBI) 150 do.

이하에서는 점화안전장치(100)의 각 구성에 대해 살펴본다.Hereinafter, each configuration of the ignition safety device 100 will be described.

하우징(110)은 점화안전장치(100)의 외관을 형성하는 것으로 원통형의 형상으로 이루어진다. 하우징(110)의 내부에는 공간부가 형성되고, 점화 안전 회로기판(140), 토크 모터(120), 기폭관 홀더(130)가 장착될 수 있게 된다. 하우징(110)의 일 단에는 개구부가 형성되고, 다른 일 단에는 점화 안전 회로기판(140)과 연결되어 전기적인 신호의 이동 통로를 형성하는 커넥터(160)가 결합될 수 있다. 하우징(110)은, 구조적 안정성을 위해 금속 재질로 이루어질 수 있다.The housing 110 forms an outer appearance of the ignition safety device 100 and has a cylindrical shape. A space portion is formed in the housing 110 and the ignition safety circuit board 140, the torque motor 120, and the detonating tube holder 130 can be mounted. An opening may be formed at one end of the housing 110 and a connector 160 may be coupled to the ignition safety circuit board 140 at the other end to form a moving path of an electrical signal. The housing 110 may be made of a metal material for structural stability.

토크 모터(120)(Torque Motor)는, 하우징(110)의 내부에 설치되어 회전력을 전달하는 역할을 한다.The torque motor 120 (Torque Motor) is installed inside the housing 110 and serves to transmit rotational force.

토크 모터(120)는, 제한된 각도의 토크를 제공하는 전자기 엑츄에이터로서 전기신호를 회전자(122b)의 제한된 회전으로 변환시키게 된다. 토크 모터(120)는, 간단한 구조와 높은 신뢰성으로 인해 우주항공분야의 스캐너, 서보 밸브, 안테나, 로봇 구동 등에 널리 사용된다.The torque motor 120 is an electromagnetic actuator that provides a limited angle of torque and converts the electrical signal into a limited rotation of the rotor 122b. The torque motor 120 is widely used for a scanner, a servo valve, an antenna, a robot driving and the like in the aerospace field due to its simple structure and high reliability.

도 5는 토크 모터(120)의 분해도를 나타낸다. 토크 모터(120)는, 도 5에서 보는 바와 같이, 회전축을 이루는 샤프트(121), 고정자(122a), 회전자(122b), 케이스(122c) 및 코일(122d)로 구성되어 있다. 토크 모터(120)는 외주면에는 샤프트(121)와 나란하도록 FPCB(Printed Circuit Board, 123)가 위치된다. 토크 모터(120)는 하우징(110)에 고정되게 된다. 토크 모터(120)의 회전 각도는 극수에 따라 달라지고, 2극의 경우, 기계각으로 최대 ±90°이내의 회전 각도를 가지게 된다.Fig. 5 shows an exploded view of the torque motor 120. Fig. 5, the torque motor 120 is constituted by a shaft 121, a stator 122a, a rotor 122b, a case 122c, and a coil 122d which form a rotating shaft. An FPCB (Printed Circuit Board) 123 is disposed on the outer circumferential surface of the torque motor 120 so as to be parallel to the shaft 121. The torque motor 120 is fixed to the housing 110. The rotation angle of the torque motor 120 varies depending on the number of poles. In the case of two poles, the rotation angle of the torque motor 120 is within ± 90 ° of the machine angle.

토크 모터(120)에 장전 전원이 인가되면, 수십 msec 이내에 장전 상태로 전환되고, 이에 의해 전기식 기폭관(131)과 격벽 착화기(150)의 화약이 정렬되게 된다.When the charging power is applied to the torque motor 120, the charging state is switched to the charging state within several tens of msec, whereby the electric explosion pipe 131 and the explosive of the bulkhead igniter 150 are aligned.

도 3은, 토크 모터(120)에 기폭관 홀더(130)가 결합된 모습을 나타내는 사시도이고, 도 4는 이를 옆에서 바라본 측면도이다. 토크 모터(120)의 회전축(121)에는 기폭관 홀더(130)가 끼워져 고정되게 된다.FIG. 3 is a perspective view illustrating a state where the igniter tube holder 130 is coupled to the torque motor 120, and FIG. 4 is a side view thereof. The igniter tube holder 130 is fitted and fixed to the rotating shaft 121 of the torque motor 120.

기폭관 홀더(130)는, 전기식 기폭관(131)을 지지하는 역할을 하는 것으로, 기폭관 홀더(130)의 내부에는 전기식 기폭관(131)이 설치되게 된다. 전기식 기폭관(131)은 격벽 착화기의 기폭을 위한 에너지를 전달하게 된다.The detonator holder 130 serves to support the detonator pipe 131 and the detonator pipe holder 131 is installed inside the detonator holder 130. The electric ignition tube 131 transfers energy for ignition of the baffle igniter.

기폭관 홀더(130)의 중심부(154)에는 토크 모터(120)의 회전축(121)이 삽입 고정된다. 토크 모터(120)의 회전에 의해, 기폭관 홀더(130)는 토크 모터(120)와 함께 설정된 각도만큼 회전할 수 있으며, 설정된 각도만큼 회전하여 격벽 착화기(150)와의 상호 위치가 결정되게 된다.The rotation shaft 121 of the torque motor 120 is inserted and fixed to the center portion 154 of the armature holder 130. With the rotation of the torque motor 120, the detonator holder 130 can rotate together with the torque motor 120 by a predetermined angle, and the position of the detonator holder 130 relative to the baffle 150 is determined by the rotation of the set angle .

도 6은 전기식 기폭관(131)의 내부 구조를 보여주는 단면도이다.6 is a cross-sectional view showing the internal structure of the electric detonating pipe 131. As shown in Fig.

전기식 기폭관(131)은 격벽 착화기(150)를 기폭시키는 역할을 한다. 전기식 기폭관(131)은 회전축(121)과는 반경 방향으로 서로 이격되도록 위치되고, 상기 회전축(121)과 나란한 방향으로 연장 형성되게 된다.The electric ignition tube 131 serves to ignite the baffle igniter 150. The electric detonating pipe 131 is spaced radially from the rotating shaft 121 and extends in a direction parallel to the rotating shaft 121.

전기식 기폭관(131)은 기폭관 홀더(130)를 관통하며 기폭관 홀더(130)의 회전축(121)과는 서로 이격되게 복수개가 설치될 수 있다. 각 전기식 기폭관(131)은 기폭관 홀더(130)의 회전축(121)을 중심으로 대칭되며 서로 나란하도록 설치될 수 있다.A plurality of electric ignition tubes 131 may be installed to pass through the ignition tube holder 130 and be spaced apart from the rotation axis 121 of the ignition tube holder 130. Each of the electric fire extinguishers 131 may be symmetric with respect to the rotational axis 121 of the fire extinguisher holder 130 and may be installed to be parallel to each other.

점화 안전 회로기판(140)으로부터 상기 각 전기식 기폭관(131)에 전류가 인가되면, 도너 화약(151)이 기폭된 후 억셉터 화약(152)과 전달 화약(153)이 순차적으로 기폭되는 방식으로 격벽 착화기(150)의 기폭이 가능하게 된다. 기폭관 홀더(130)의 일 측에는, 광센서(133)가 설치되고, 광센서(133)는 장전 상태를 인식하는 역할을 하게 된다. 기폭관 홀더(130)는 FPCB(123)와 연결되어 기폭을 위한 신호를 인가 받게 된다.When a current is applied to each of the electric detonating pipes 131 from the ignition safety circuit board 140, after the donor powder 151 is ignited, the acceptor powder 152 and the transfer powder 153 are sequentially ignited The explosion of the barrier wall igniter 150 becomes possible. An optical sensor 133 is provided on one side of the detonating tube holder 130, and the optical sensor 133 serves to recognize the loading state. The detonator holder 130 is connected to the FPCB 123 to receive a signal for detonation.

도 6을 통해, 전기식 기폭관(131)의 형상을 살펴보면, 전기식 기폭관(131)은, 내부에 기폭제와 이를 감싸는 형상을 가지는 기폭관케이스(미도시)로 이루어진다. 전기식 기폭관(131)은, RF 필터(131b), 고무받침(131c) 및 스파크링(131d)을 포함한다.Referring to FIG. 6, the shape of the electrolytic explosion pipe 131 will be described. The electrolytic explosion pipe 131 is composed of an explosive case and an explosive case (not shown) having a shape to surround the explosive. The electric detonating pipe 131 includes an RF filter 131b, a rubber bearing 131c and a spark ring 131d.

기폭관 플러그(131a)는 와이어의 형상을 가지며, 기폭제가 인접하도록 위치된다. 고전압용 기폭제는 ZPP(131f)는 화약의 한종류이며, 고압으로 충전되고, ZPP(131f)를 덮도록, 화약의 한종류인 BN(131e)을 고압으로 충전된다. BN(131e)을 ZPP(131f) 위에 충전하면, ZPP(131f)와 케이스(122c) 사이의 절연 저항을 높일 수 있다. 여기서, BN(131e)과 ZPP(131f)는 서로 동일하거나, 다른 물질로 이루어질 수 있다.The detonation tube plug 131a has the shape of a wire, and the initiator is positioned adjacent thereto. The ZPP 131f as a high-voltage initiator is a kind of gunpowder, which is filled with high pressure and filled with BN 131e, which is one type of gunpowder, at high pressure so as to cover the ZPP 131f. When the BN 131e is filled on the ZPP 131f, the insulation resistance between the ZPP 131f and the case 122c can be increased. Here, the BN 131e and the ZPP 131f may be the same or different materials.

BN(131e)의 일 측에는, 파우더를 압착하여 형성되며 화약의 한 종류인 LA(131g) 및 RDX(131h)가 위치될 수 있다. 기폭관 플러그(131a)는 와이어로 이루어지며, 기폭제를 기폭시킬 수 있는 자극을 유입시키는 기능을 수행한다. 또한, 정전기 방지를 위하여 스테인레스(SUS303)를 이용하여 스파크링(131d)을 제작한 후, 이를 삽입함으로써 방전 간극을 형성할 수 있게 된다. 고무 받침(131c)은 기폭관 플러그(131a)가 관통하여 이를 지지하는 역할을 한다. RF 필터(131b)는 자극의 유입시 고주파의 노이즈가 이동하는 것을 방지하는 역할을 하는 것으로, RF 필터(131b)는 고무 받침(131c)과 접촉되도록 위치된다.On one side of the BN 131e, LA (131g) and RDX (131h), which are formed by pressing powder, and which are one kind of explosives, may be located. The detonating tube plug 131a is formed of a wire and functions to introduce a stimulus that can detonate the initiator. Also, in order to prevent static electricity, a spark ring 131d made of stainless steel (SUS303) can be manufactured and inserted to form a discharge gap. The rubber base 131c penetrates the plug 131a and supports the plug 131a. The RF filter 131b prevents the noise of the high frequency from moving when the magnetic pole is introduced, and the RF filter 131b is positioned to be in contact with the rubber bearing 131c.

도 7은 격벽 착화기(150)의 내부 구조를 나타내는 단면도이다.7 is a cross-sectional view showing the internal structure of the bulkhead icter 150. Fig.

격벽 착화기(150)(Through Bulkhead Initiator, TBI)는 금속 격벽으로 분리되어 있는 양 측의 화약 중 어느 하나를 폭발시켜 생성되는 충격파를 이용하여 격벽 반대쪽의 화약을 착화시킴으로써 출력을 얻을 수 있다.Through-Bulkhead Initiator (TBI) 150 can obtain an output by igniting a gunpowder on the opposite side of the bulkhead using a shock wave generated by explosion of any one of the gunpowder on both sides separated by the metal barrier.

격벽 착화기(150)는, 하우징(110)의 개구부(미도시)에 설치되며, 기폭관 홀더(130)와 나란하게 배치된다. 격벽 착화기(150)의 외측면에는 나선부(미도시)가 형성되어 하우징(110)의 일 측에 설치된 나선부(미도시)와 결합될 수 있다. 격벽 착화기(150)는 하우징(110)의 개구부에 착탈 가능하도록 결합될 수 있다.The bulkhead igniter 150 is installed in an opening (not shown) of the housing 110 and is disposed in parallel with the explosion pipe holder 130. A spiral portion (not shown) may be formed on the outer surface of the bulkhead igniter 150 and may be coupled to a spiral portion (not shown) provided on one side of the housing 110. The barrier wall igniter 150 may be detachably coupled to the opening of the housing 110.

격벽 착화기(150)의 중심부에는, 기폭관 홀더(130)의 중심을 관통하는 토크 모터(120)의 회전축(121)이 수용될 수 있는 공간부로 이루어지는 회전축 수용부(154)가 형성된다. 회전축 수용부(154)는, 원통형의 형상으로 이루어지며, 토크 모터(120)의 회전축(121)이 회전 가능하도록, 회전축(121)의 직경보다는 더 큰 직경을 가진다.A rotary shaft receiving portion 154 is formed at the center of the bulkhead igniter 150 and includes a space portion in which the rotary shaft 121 of the torque motor 120 passing through the center of the explosive tube holder 130 can be received. The rotating shaft receiving portion 154 has a cylindrical shape and has a larger diameter than the diameter of the rotating shaft 121 so that the rotating shaft 121 of the torque motor 120 can rotate.

격벽 착화기(150)의 일 단에는 도너(donor) 화약이 장착되며, 다른 일단에는 도너 화약(151)과 설정된 거리만큼 이격되어 격벽에 의해 서로 분리되어 서로 마주보는 형상으로 억셉터 화약(152)이 장착된다. 억셉터 화약(152)이 기폭된 후 전달 화약(153)의 기폭이 이루어질 수 있다.A donor gunpowder is mounted on one end of the bulkhead igniter 150 and the acceptor gunpowder 152 is separated from the donor gunpowder 151 by a predetermined distance and separated from each other by the partition walls, Respectively. The ignition of the transfer gunpowder 153 can be made after the acceptor gunpowder 152 has been aroused.

도너 화약(151)과 억셉터 화약(152)은, CH-6(RDX 혼합물)로 이루어지며, 전달 화약(153)은 BKNO3으로 이루어질 수 있다. 도너 화약(151)은 전기식 기폭관(131)과 대응되도록, 격벽 착화기(150)의 내부의 복수개의 개소에 설치될 수 있다.The donor gunpowder 151 and the acceptor gunpowder 152 may be made of CH-6 (RDX mixture), and the transfer agent 153 may be made of BKNO 3 . The donor gunpowder 151 may be installed at a plurality of locations in the interior of the bulkhead igniter 150 so as to correspond to the electric aeration pipe 131.

또한, 전달 화약(153)의 전면부에는 CH6로 이루어지는 억셉터 화약(152)이 설치될 수 있다. 억셉터 화약(152)은 도너 화약(151)의 기폭에 의한 충격파를 전달받아, 전달 화약(153)의 기폭을 유도하는 역할을 한다. 전달 화약(153)은 도너 화약(151)의 기폭으로 인한 충격파가 전달되도록, 도너 화약(151)과 대응되게 격벽 착화기(150)의 내부의 복수 개의 개소에 설치될 수 있다.In addition, an acceptor gunpowder 152 made of CH 6 may be installed on the front surface of the transfer gunpowder 153. The acceptor powder 152 receives the shock wave due to the ignition of the donor powder 151 and induces the ignition of the transfer powder 153. The transfer gunpowder 153 may be installed at a plurality of locations in the interior of the bulkhead igniter 150 so as to correspond to the donor gunpowder 151 so that shock waves due to the ignition of the donor gunpowder 151 are transmitted.

도 7에서 보듯이, 격벽 착화기(150)의 내부에는, 도너 화약(151)과 억셉터 화약(152) 및 전달 화약(153)이 서로 일렬로 배치될 수 있다. 또한, 도너 화약(151), 억셉터 화약(152) 및 전달 화약(153)은 각각 복수 개로 이루어질 수 있으며, 기폭관 홀더(130)에 설치되는 전기식 기폭관(131)은 중심부(154)를 기준으로 두 개가 설치되는 경우, 도너 화약(151), 억셉터 화약(152) 및 전달 화약(153)도 이에 대응되도록 각각 두 개가 설치될 수 있다.7, the donor gunpowder 151, the acceptor gunpowder 152, and the transfer gunpowder 153 may be arranged in a line in the inside of the bulkhead igniter 150. As shown in FIG. In addition, the donor powder 151, the acceptor powder 152, and the transfer powder 153 may each be composed of a plurality of, and the electric aeration tube 131 installed in the explosion holder 130 may include a central portion 154, Two donor gunpowder 151, acceptor gunpowder 152, and transfer gunpowder 153 may correspond to two, respectively.

격벽 착화기(150)의 기폭 과정에 대해 살펴보면, 착화 신호가 점화 안전 회로기판(140)에 인가되면, 토크 모터(120)의 회전을 통해 기폭관 홀더(130)가 설정된 각도만큼 회전하게 되고, 도너 화약(151)의 기폭에 의한 충격파가 격벽을 통해 전달 화약(153)에 전달 및 기폭되어 점화기에 최종 출력의 압력을 전달하게 된다.When the ignition signal is applied to the ignition safety circuit board 140, the igniter tube holder 130 is rotated by a predetermined angle through the rotation of the torque motor 120, The shock wave due to the ignition of the donor gunpowder 151 is transmitted to the transfer gun 153 through the partition wall and is worn to transfer the final output pressure to the igniter.

즉, 본원 발명은 종래의 발명과는 다르게 착화출력화약을 별도로 구비하지 않으며, 전달 화약(153)을 통한 기폭을 통해 추진 기관의 점화가 가능한 구조를 가진다. 즉, 전달 화약(153)이 착화출력화약의 역할을 대신하게 되어 기폭의 단계를 줄일 수 있으며, 전달 화약(153)을 최종 화약으로 사용하게 된다. 착화출력화약이 제거되는 구조를 가지면 착화출력화약이 장착되는 공간을 확보할 수 있으므로 점화 지연 시간을 줄일 수 있다. 또한, 점화안전장치(100)의 크기를 소형화할 수 있으며, 전체적인 화약량을 줄일 수 있어 구조적인 안정성의 확보가 가능하게 된다.That is, unlike the conventional invention, the present invention does not have an ignition output powder separately, and has a structure capable of igniting the propulsion engine through the ignition via the transfer powder 153. That is, the transfer gunpowder 153 replaces the role of the ignition output gunpowder to reduce the ignition step, and the transfer gunpowder 153 is used as the final gunpowder. If the ignition output gunpowder is removed, the ignition delay time can be reduced because a space for mounting the ignition output gunpower can be secured. In addition, the size of the ignition safety device 100 can be downsized, and the overall gunpowder amount can be reduced, thereby ensuring structural stability.

격벽 착화기(150)는 일 단에 노치(notch)가 형성되고, 전달 화약(153)의 외부 노출을 제한하기 위한 덮개부(155)를 구비한다. 덮개부(155)에 의해 화약이 밀폐됨으로써, 외부 공기에 노출되지 않으면서 기폭 시에는 외부로 에너지를 효과적으로 전달할 수 있게 된다.The bulkhead igniter 150 is provided with a notch at one end thereof and has a cover portion 155 for limiting the external exposure of the transfer agent 153. Since the explosive is sealed by the lid part 155, the energy can be effectively transmitted to the outside when the explosion is not exposed to the outside air.

기폭관 홀더(130)의 외주면에는, 전기식 기폭관(131)에 기폭을 위한 전류를 전달하는 역할을 하는 FPCB(Flexible Printed Circuit Board, 123)가 설치된다. FPCB(123)는 유연한 특성을 가진다.An FPCB (Flexible Printed Circuit Board) 123 is provided on the outer circumferential surface of the detonating tube holder 130 to transmit a current for ignition to the electric detonating tube 131. The FPCB 123 has a flexible characteristic.

또한, 상기 PCB와 이격되게 기폭관 홀더(130)의 외주면에 별도로 설치되고, 전기식 기폭관(131)에 기폭을 위한 신호를 전달할 수 있는 별도의 보조 PCB(미도시)가 구비된다.Also, a separate auxiliary PCB (not shown) is provided separately on the outer circumferential surface of the detonator holder 130 so as to be spaced apart from the PCB, and can transmit a signal to the detonator pipe 131 for evacuation.

여기서, 보조 PCB는, 상기 FPCB와 상기 기폭관 홀더의 연결부위가 파손되는 것을 방지하는 역할을 하도록, FPCB와 중첩되게 위치되게 된다. 보조 PCB는 강도가 높은 성질을 가지므로, FPCB를 물리적으로 보강하는 역할을 하게 된다. 이에, 기폭관 홀더(130)에 위치되는 복 수개의 전기식 기폭관(131)이 모두 기폭되도록 작동의 신뢰성을 높이는 역할을 할 수 있게 된다.Here, the auxiliary PCB is positioned so as to overlap with the FPCB to prevent the connection portion between the FPCB and the detonating tube holder from being damaged. Since the auxiliary PCB has high strength, it plays a role of physically reinforcing the FPCB. Accordingly, it is possible to increase the reliability of the operation so that a plurality of the plurality of the electric aeration pipes 131 located in the explosion pipe holder 130 are all ignited.

장전 상태에서 기폭 신호가 인가되면, 전기식 기폭관(131)에는 각 PCB를 통해서 전류가 인가되게 된다.  When an ignition signal is applied in the loaded state, electric current is applied to the electric aeration pipe 131 through each PCB.

본원 발명은 전기식 기폭관(131)이 이중으로 구성되는데, 기폭 신호가 동시에 인가되더라도 실제로는 각 전기식 기폭관(131)에 인가되는 전류는 수십에서 수백 마이크로초(μsec) 단위의 시간차를 수반하게 된다. 전기식 기폭관(131) 중 한 개가 우선 기폭하게 되면, 기폭되지 않는 나머지 하나의 전기식 기폭관(131)과 연결된 FPCB는 충격을 받아 손상되어 기폭을 위한 전류 전달이 되지 않는 경우가 생길 수 있다. 이에, 보조 PCB는 기폭관 홀더(130)의 외주면에 별도로 고정 설치됨으로써, 하나의 전기식 기폭관(131)이 먼저 기폭되더라도, 기폭되지 않고 있는 나머지 전기식 기폭관(131)이 기폭 신호를 인가받아 기폭될 수 있도록 한다.In the present invention, the electric wake-up pipe 131 is double-structured. In reality, even if the wake-up signal is simultaneously applied, the current applied to each of the electric wake-up pipes 131 is accompanied by a time difference of several tens to several hundreds of microseconds . When one of the electric fire extinguishers 131 is first fired, the FPCB connected to the other one of the electric fire extinguishers 131 which are not fired can be damaged due to the shock, and current may not be transmitted for the fire. Thus, the auxiliary PCB is separately fixed to the outer circumferential surface of the holder 130, so that even if one of the electrical wake-up pipes 131 is first worn, the remaining electrical wake up tube 131, which is not worn, .

이하 점화안전장치(100)의 작동에 대해 설명한다.Hereinafter, the operation of the ignition safety device 100 will be described.

점화안전장치(100)는 안전 상태, 장전 상태 및 점화 상태 중 어느 하나의 상태가 될 수 있다.The ignition safety device 100 may be in any one of a safe state, a loaded state, and an ignited state.

장비 사용자가 안전 상태, 장전 상태 및 점화 상태 중 어느 하나에 대한 신호를 입력하게 되면, 하우징(110)에 설치되는 점화 안전 회로기판(140)은 해당 상태에 따라 토크 모터(120)를 회전시킴으로써, 전기식 기폭관(131)과 격벽 착화기(150)의 상호 위치를 조정할 수 있게 된다.The ignition safety circuit board 140 installed in the housing 110 rotates the torque motor 120 according to the state of the ignition safety circuit board 140, It is possible to adjust the mutual position of the electrical ignition tube 131 and the barrier wall igniter 150.

도 8은 점화안전장치(100)가 안전 상태일 때의 모습을 나타내는 사시도이고, 도 9는 안전 상태일 때의 기폭관 홀더(130)와 격벽 착화기(150)의 위치 관계를 보여주는 도면이다.FIG. 8 is a perspective view showing a state in which the ignition safety device 100 is in a safe state, and FIG. 9 is a view showing the positional relationship between the explosion pipe holder 130 and the bulkhead igniter 150 when the safety device is in a safe state.

도 8에서 보듯이, 안전 상태는 기폭관 홀더(130)의 전기식 기폭관(131)과 격벽착화기(150)의 도너 화약(151)이 서로 일렬로 정렬되지 않은 상태로, 전기식 기폭관(131)과 도너 화약(151) 사이는 비정렬되어 격벽 착화기(150)의 내부 격벽에 의해 가로막힌 상태가 된다. 격벽 착화기(150)의 내부 격벽은 금속으로 이루어질 수 있다. 도 9에서 보듯이, 안전 상태에서는 격벽 착화기(150)의 화약과 전기식 기폭관(131)은, 원주 방향으로 60도 비정렬된 상태가 된다.8, the safety state is a state in which the electric ignition pipe 131 of the explosion pipe holder 130 and the donor powder 151 of the baffle wall igniter 150 are not aligned with each other, ) And the donor gun 151 are not aligned and become obstructed by the internal partitions of the barrier wall igniter 150. The internal partition wall of the baffle igniter 150 may be made of metal. As shown in FIG. 9, in the safe state, the gunpowder of the bulkhead igniter 150 and the electric detonating pipe 131 are not aligned at 60 degrees in the circumferential direction.

도 10은 점화안전장치(100)가 장전 상태일 때의 모습을 나타내는 사시도이고, 도 11은 장전 상태에서 기폭관 홀더(130)와 격벽 착화기(150)의 위치 관계를 나타내는 도면이다.FIG. 10 is a perspective view showing a state where the ignition safety device 100 is in a loaded state, and FIG. 11 is a diagram showing a positional relationship between the explosion-proof holder 130 and the bulkhead igniter 150 in a loaded state.

장전 상태는 격벽 착화기(150)의 기폭이 가능하도록, 외부로부터 전기 신호의 수신이 가능한 상태를 의미한다.The loaded state means a state in which an electric signal can be received from the outside so as to enable the explosion of the baffle igniter 150.

점화안전장치(100)의 점화 안전 회로기판(140)을 통해 토크 모터(120)에 직류 전원이 인가되면, 토크 모터(120)는 설정된 각도 만큼 회전하게 되고, 토크 모터(120)에 결합된 기폭관 홀더(130)가 상기 각도만큼 회전하여 전기식 기폭관(131)은 격벽 착화기(150)와 정렬할 수 있게 된다. 도 10에서 보는 바와 같이, 전기식 기폭관(131)과 격벽 착화기(150)의 도너 화약(151)이 일렬로 정렬하게 되면, 기폭 전원이 인가되어 격벽 착화기(150) 내부에 장착된 화약이 기폭할 수 있게 된다 점화 안전 회로기판(140)은, 토크 모터(120)와 인접하도록 하우징(110)의 내부에 설치되고, 외부로부터 장전 상태에 따른 전기적 신호 또는 점화 상태에 따른 전기적 신호를 전송받아 상기 토크 모터(120)에 회전력을 생성하는 역할을 한다.When DC power is applied to the torque motor 120 through the ignition safety circuit board 140 of the ignition safety apparatus 100, the torque motor 120 is rotated by a predetermined angle, The tube holder 130 rotates by this angle so that the electric aeration tube 131 can align with the baffle igniter 150. As shown in FIG. 10, when the electric igniter 131 and the donor gun igniters 151 of the barrier wall igniter 150 are aligned in a line, the explosive power is applied to the gun igniter 150, The ignition safety circuit board 140 is installed inside the housing 110 so as to be adjacent to the torque motor 120 and receives an electric signal according to the loading state or an electrical signal corresponding to the ignition state from the outside And serves to generate a torque in the torque motor 120. [

점화 안전 회로기판(140)은 장전 신호와 기폭 신호가 시간차를 두고 순차적으로 인가될 경우에만 안전장치가 정상적으로 동작하게 하는 로직 회로를 구비하며, MOSFET을 통해 전기적 스위칭 기능 수행이 가능하다.The ignition safety circuit board 140 is provided with a logic circuit for normally operating the safety device only when the charging signal and the ignition signal are sequentially applied with a time difference, and the electric switching function can be performed through the MOSFET.

점화 안전 회로기판(140)의 내부에는 토크 모터(120)의 회전을 감지하기 위한 센서가 일 측에 설치되어, 토크 모터(120)의 회전시 이를 감지하여, 점화 안전 회로기판(140)의 전원을 스위칭 할 수 있다.A sensor for detecting the rotation of the torque motor 120 is installed on one side of the ignition safety circuit board 140 to sense the rotation of the torque motor 120 and to detect the rotation of the ignition safety circuit board 140 Lt; / RTI >

전기식 기폭관(131)은 토크 모터(120)에 연결되도록 구성되며, 안전 상태에서는 도 8 및 도 9와 같이, 격벽 착화기(150)의 화약과 원주 방향으로 60도 비정렬 된 상태이다. 토크 모터(120)에 수십 msec 이내에 장전 전원이 인가되면, 점화안전장치(100)는 장전 상태로 전환되고, 도 10 및 도 11과 같이, 전기식 기폭관(131)과 격벽 착화기(150) 화약이 정렬되어 기폭이 가능한 상태가 된다. 이를 점화안전장치(100)의 장전 상태라고 칭한다. 토크 모터(120)의 회전축(121)에는 인장스프링(미도시)이 내장되어 있어 전원이 차단되면 안전 상태로 복귀하게 된다.The electric ignition tube 131 is configured to be connected to the torque motor 120. In the safety state, as shown in Figs. 8 and 9, the electric ignition tube 131 is not aligned with the gunpowder 150 at 60 degrees in the circumferential direction. 10 and 11, when the charging power source is applied to the torque motor 120 within several tens of msec, the ignition safety device 100 is switched to the charging state and the electrical ignition tube 131 and the explosive- Is aligned and becomes ready for exploitation. This is referred to as the loading state of the ignition safety apparatus 100. A tension spring (not shown) is built in the rotary shaft 121 of the torque motor 120 to return to a safe state when the power is shut off.

구체적으로, 점화안전장치(100)에 장전 상태를 위한 신호가 인가되면, 점화 안전 회로기판(140)을 통해 대략 20 내지 30 볼트(Vdm)의 일정한 장전 전원이 토크 모터(120)에 인가되면, 토크 모터(120)는 60도만큼 회전하여 전기식 기폭관(131)과 격벽 착화기(150)는 나란하게 정렬할 수 있게 된다.Specifically, when a signal for a charging state is applied to the ignition safety apparatus 100, when a constant charging power of approximately 20 to 30 volts (Vdm) is applied to the torque motor 120 through the ignition safety circuit board 140, The torque motor 120 rotates by 60 degrees so that the electric aeration pipe 131 and the barrier wall igniter 150 can be aligned in parallel.

점화안전장치(100)가 장전 상태가 된 후, 일정한 기폭 전원이 전기식 기폭관(131)에 인가되면, 격벽 착화기(150)에 설치되는 도너 화약(151)이 기폭하여 그 충격파가 격벽을 통해 억셉터(acceptor) 화약에 전달되며, 전달 화약(153)은 기폭되어 점화기 점화를 위한 압력을 얻을 수 있게 된다. 만일 기폭 전원이 먼저 인가되면, 토크 모터(120)가 가동되지 않으므로 장전 상태가 되지 않아 격벽 착화기(150)가 기폭되지 않게 된다. 다만, 기폭 전원의 인가를 중지한 후, 다시 장전 전원이 인가하게 되면 정상적으로 토크 모터(120)가 작동할 수 있게 된다. 즉, 본 발명에 따른 점화안전장치(100)는 장전 신호와 점화 신호가 시간차를 두고 순차적으로 인가될 때만 점화안전장치(100)가 동작될 수 있으므로, 안정성을 확보할 수 있는 장점을 가진다.When a constant ignition power source is applied to the electric ignition tube 131 after the ignition safety device 100 is placed in a charged state, the donor gun powder 151 installed in the bulkhead igniter 150 is ignited, Is transferred to the acceptor gun and the transfer gun 153 is atomized to obtain pressure for ignition of the igniter. If the ignition power source is first applied, the torque motor 120 is not operated, and therefore, the ignition source is not put in the ignition state and the explosion-proof igniter 150 is not ignited. However, if the charging power is applied again after stopping the application of the ignition power source, the torque motor 120 can be operated normally. That is, the ignition safety device 100 according to the present invention has an advantage that stability can be ensured because the ignition safety device 100 can be operated only when the charging signal and the ignition signal are sequentially applied with a time difference.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 점화안전장치(100)를 실시하기 위한 실시예들에 불과한 것으로서, 본 발명은 이상의 실시예들에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and variations of the present invention may be made without departing from the scope of the present invention as defined by the appended claims. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims.

100: 점화안전장치 110: 하우징
120: 토크모터 121: 모터 회전축
122a: 고정자 122b: 회전자
122c: 모터케이스 130: 기폭관 홀더
131: 전기식 기폭관 131a: 기폭관 플러그
131b: RF필터 131c: 고무받침
131d: 스파크링 133: 광센서
140: 점화 안전 회로기판 150: 격벽 착화기
151: 도너 화약 152: 억셉터 화약
153: 전달 화약 154: 회전축 수용부
155: 덮개부 160: 커넥터
100: ignition safety device 110: housing
120: torque motor 121: motor rotating shaft
122a: stator 122b: rotor
122c: motor case 130: detonator holder
131: Electric explosion-proof pipe 131a: Explosion-proof plug
131b: RF filter 131c: Rubber bearing
131d: spark ring 133: light sensor
140: ignition safety circuit board 150: barrier wall igniter
151: donor gunpowder 152: acceptor gunpowder
153: Transfer gunpowder 154:
155: lid 160: connector

Claims (13)

원통형의 형상으로, 일 단에 개구부가 형성되는 하우징;
상기 하우징 내부에 설치되어 회전력을 전달하는 토크 모터;
상기 토크 모터의 회전축이 삽입 고정되어 설정된 각도만큼 회전 가능하도록 이루어지고, 상기 회전축과 서로 이격되며, 상기 회전축과 나란한 방향으로 연장 형성되는 전기식 기폭관을 내부에 구비하는 기폭관 홀더;
외부로부터 전기적인 신호를 전송받아 상기 토크 모터를 구동시키는 점화 안전 회로기판; 및
상기 개구부에 설치되어 상기 기폭관 홀더와 나란하게 배치되고, 일 단에는 도너(donor)화약이 장착되며, 다른 일단에는 상기 도너 화약과 설정된 거리만큼 이격되어 격벽에 의해 서로 분리되도록 전달 화약이 장착되어 각각 점화 가능하도록 이루어지는 격벽 착화기를 포함하고,
상기 기폭관 홀더가 설정된 각도만큼 회전하여 상기 전기식 기폭관과 상기 도너 화약이 인접하게 위치되며, 기폭 신호에 의해 전기식 기폭관 및 상기 도너 화약의 기폭에 의한 충격파가 상기 격벽을 통해 상기 전달 화약에 전달되어 기폭 가능하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 점화안전장치.
A housing having a cylindrical shape and having an opening formed at one end thereof;
A torque motor installed inside the housing for transmitting rotational force;
An igniter tube holder having therein an electric detonating tube which is rotatable by a predetermined angle and which is spaced apart from the rotating shaft and extends in a direction parallel to the rotation axis;
An ignition safety circuit board which receives an electric signal from the outside and drives the torque motor; And
A donor powder is mounted on one end of the holder, and a transfer gun is mounted on the other end of the holder to be separated from the donor powder by a predetermined distance and separated from each other by barrier ribs Each of which is made to be ignitable,
Wherein the detonator holder rotates by a predetermined angle to position the electrically-driven detonator and the donor detonator adjacent to each other, and the detonation signal causes the electric detonator and the shock wave generated by the ignition of the donor detonator to be transmitted to the transfer gun via the partition wall So as to be able to be ignited.
제1항에 있어서,
상기 점화 안전 회로기판은,
안전 상태, 장전 상태 및 점화 상태 중 어느 하나의 신호를 전송받아, 상기 각 상태에 따라 상기 토크 모터를 설정된 각도만큼 회전시키기 위한 전기적 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 점화안전장치.
The method according to claim 1,
The ignition safety circuit board includes:
And transmits an electrical signal for rotating the torque motor by a predetermined angle according to the state of the ignition switch.
제1항에 있어서,
상기 전기식 기폭관은, 상기 기폭관 홀더를 관통하고 상기 기폭관 홀더의 회전축과 서로 이격되게 복수개가 설치되는 것을 특징으로 하는 점화안전장치.
The method according to claim 1,
Wherein a plurality of said electric fire extinguishing pipes are provided so as to penetrate through said fire extinguisher holder and to be spaced apart from the rotation axis of said fire extinguisher holder.
제3항에 있어서,
상기 각 전기식 기폭관은, 상기 기폭관 홀더의 회전축을 중심으로 서로 대칭되도록 서로 나란하게 설치되는 것을 특징으로 하는 점화안전장치.
The method of claim 3,
Wherein each of the electric fire extinguishers is installed to be parallel to each other with respect to a rotation axis of the fire extinguisher holder.
제1항에 있어서,
상기 점화 안전 회로기판으로부터 상기 각 전기식 기폭관에 전류가 인가되어, 상기 도너 화약을 기폭시킨 후 상기 전달 화약을 기폭시키는 것을 특징으로 하는 점화안전장치.
The method according to claim 1,
Wherein an ignition safety circuit board applies an electric current to each of the electric detonating pipes to detonate the donor gunpowder and to ignite the transfer gunpowder.
제1항에 있어서,
상기 격벽 착화기는,
상기 도너 화약 및 상기 전달 화약이 서로 마주보도록 장착되는 것을 특징으로 하는 점화안전장치.
The method according to claim 1,
Wherein the partition wall igniter
Wherein the donor powder and the transfer gun are mounted to face each other.
제6항에 있어서,
상기 격벽 착화기는, 일 단에 노치(notch)가 형성되고, 상기 전달 화약의 외부 노출을 제한하기 위한 덮개부를 포함하는 것을 특징으로 하는 점화안전장치.
The method according to claim 6,
Characterized in that said barrier wall igniter comprises a notch formed at one end thereof and a lid portion for limiting external exposure of said transfer gunpowder.
제1항에 있어서,
상기 격벽 착화기는, 외측면에 나선부가 형성되어 상기 하우징의 개구부에 착탈 가능하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 점화안전장치.
The method according to claim 1,
Wherein the barrier wall igniter has a spiral portion formed on an outer surface thereof so as to be detachable from the opening portion of the housing.
제1항에 있어서,
상기 도너 화약은, 상기 전기식 기폭관과 대응되도록, 상기 격벽 착화기의 내부의 복수개의 개소에 설치되고,
상기 전달 화약은, 상기 도너 화약의 기폭으로 인한 충격파가 전달되도록, 상기 도너 화약과 대응되도록, 상기 격벽 착화기 내부의 복수개의 개소에 설치되는 것을 특징으로 하는 점화안전장치.
The method according to claim 1,
Wherein the donor gun is installed at a plurality of locations in the interior of the barrier wall igniter so as to correspond to the electric detonator,
Wherein the transfer gun is installed at a plurality of locations in the partition wall igniter so as to correspond to the donor gun so that shock waves due to the ignition of the donor gun are transferred.
제1항에 있어서,
상기 기폭관 홀더는, 회전 가능하도록 이루어져, 상기 전기식 기폭관이 도너 화약과 인접하게 위치되도록 하는 것을 특징으로 하는 점화안전장치.
The method according to claim 1,
Wherein the detonator holder is rotatable such that the detonator tube is positioned adjacent to the donor gunpowder.
제1항에 있어서,
상기 하우징의 타단에 설치되어, 상기 점화 안전 회로기판과 연결되어 전기적인 신호의 이동 통로를 형성하는 커넥터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 점화안전장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a connector provided at the other end of the housing and connected to the ignition safety circuit board to form a moving path of an electrical signal.
제1항에 있어서,
상기 기폭관 홀더의 외주면에는, 상기 전기식 기폭관에 기폭을 위한 전류가 전달되도록 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)가 설치되고,
상기 기폭관 홀더의 외주면에는 상기 FPCB와는 서로 이격되도록, 상기 전기식 기폭관에 기폭을 위한 신호를 전달하기 위한 보조 PCB가 설치되는 것을 특징으로 하는 점화안전장치.
The method according to claim 1,
An FPCB (Flexible Printed Circuit Board) is installed on an outer circumferential surface of the detonating tube holder so that a current for ignition is transmitted to the detonating tube,
Wherein an auxiliary PCB for transmitting a signal for breaching is provided on the outer circumferential surface of the detonating tube holder so as to be spaced apart from the FPCB.
제12항에 있어서,
상기 보조 PCB는, 상기 FPCB와 상기 기폭관 홀더의 연결부위가 파손되는 것을 방지하도록 상기 FPCB와 중첩되도록 위치되는 것을 특징으로 하는 점화안전장치.
13. The method of claim 12,
Wherein the auxiliary PCB is positioned so as to overlap with the FPCB to prevent a connection portion between the FPCB and the detonating tube holder from being damaged.
KR1020160167857A 2016-12-09 2016-12-09 Electronic-mechanical arm-fire device KR101710455B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160167857A KR101710455B1 (en) 2016-12-09 2016-12-09 Electronic-mechanical arm-fire device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160167857A KR101710455B1 (en) 2016-12-09 2016-12-09 Electronic-mechanical arm-fire device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101710455B1 true KR101710455B1 (en) 2017-02-27

Family

ID=58315724

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160167857A KR101710455B1 (en) 2016-12-09 2016-12-09 Electronic-mechanical arm-fire device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101710455B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101956610B1 (en) * 2017-09-28 2019-03-18 주식회사 풍산 Complex ignition device for explosive projectile of high-angle gun firing type
US10378482B2 (en) 2017-10-20 2019-08-13 Agency For Defense Development Ignition safety device for rocket motor
KR20210080951A (en) * 2019-12-23 2021-07-01 주식회사 한화 Double detonation apparatus for warhead
KR102710826B1 (en) * 2024-04-08 2024-09-25 국방과학연구소 Electric mechanical safety ignition device using electric drive motor and controlling method for the same

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4592281A (en) * 1982-07-29 1986-06-03 Special Devices, Inc. Arming and firing device
US20070204757A1 (en) 2006-03-03 2007-09-06 Gimtong Teowee Hybrid electronic and electromechanical arm-fire device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4592281A (en) * 1982-07-29 1986-06-03 Special Devices, Inc. Arming and firing device
US20070204757A1 (en) 2006-03-03 2007-09-06 Gimtong Teowee Hybrid electronic and electromechanical arm-fire device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101956610B1 (en) * 2017-09-28 2019-03-18 주식회사 풍산 Complex ignition device for explosive projectile of high-angle gun firing type
US10378482B2 (en) 2017-10-20 2019-08-13 Agency For Defense Development Ignition safety device for rocket motor
KR20210080951A (en) * 2019-12-23 2021-07-01 주식회사 한화 Double detonation apparatus for warhead
KR102416247B1 (en) 2019-12-23 2022-07-01 주식회사 한화 Double detonation apparatus for warhead
KR102710826B1 (en) * 2024-04-08 2024-09-25 국방과학연구소 Electric mechanical safety ignition device using electric drive motor and controlling method for the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101710455B1 (en) Electronic-mechanical arm-fire device
US7481146B2 (en) Device for disrupting improvised explosive devices (IEDS)
US8434412B2 (en) Launchable unit
KR101707959B1 (en) Arm-fire device and method of igniting propulsion system using the same
US10378482B2 (en) Ignition safety device for rocket motor
US6135028A (en) Penetrating dual-mode warhead
JP4518425B2 (en) Rapid firing firearm
KR20070101676A (en) Grenade for medium distance fire extinguish
US10845176B2 (en) Munition module, warhead and munition
CN114251981B (en) Anti-unmanned aerial vehicle group ammunition
RU2507470C1 (en) Aerial bomb of combined action
KR101924971B1 (en) Ignition/delay assembly and extended range projectile having the same
RU2615181C2 (en) Combinatorial fuse
KR20080055030A (en) Ignition system of warhead for fire suppression
KR102649809B1 (en) Electronic Safety Ignition Device with Detachable Ignition Module for Rocket Motor
KR102416247B1 (en) Double detonation apparatus for warhead
KR100521743B1 (en) A Device for Transmitting Explosion Condition Signal for Electronic Fuse, and Bullet Comprising the Same
KR100545245B1 (en) Electricity ignition Tear Bomb
RU2226666C2 (en) Cassette for remote mine planting
JP2004028409A (en) Missile apparatus with inflammable cartridge capable of transmitting signal to time limit detonation mechanism
RU2627511C2 (en) Explosive device at universal platform
RU2692308C1 (en) Combat part of anti-tank guided missile
RU2614793C2 (en) Universal platform for jet projectile fuse modular structure
RU2406059C1 (en) Grenade
JP2000337800A (en) Shot and warhead

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200204

Year of fee payment: 4