1.本技术涉及功能弹头控制电路的技术领域,尤其涉及一种储能控制电路及具有其的功能弹头。
背景技术:
2.随着科技的发展,越来越多的新兴技术出现在民用的范畴内,其中多功能的民用弹头能够很好地适应不同的环境,针对不同的事件进行有效地处理。其中,发射式灭火技术作为一种新兴灭火技术,因其可实施远距离安全有效的灭火作业,受到了越来越多的关注。而民用层面的弹头设计,需要考虑的因素较多,所适应的环境也相对更加复杂化,并且还需要可靠的安全性,以及良好的可维护性。
3.弹头通常采用点火装置对弹头进行激发,使其达到应有的效果。随着制造业的发展以及弹头的特殊性质,点火装置已经逐步演变成一种控制机构,在预定条件下利用环境、目标或者设置条件进行弹头的点火作用,实现其功能。
4.现有技术中的弹头电路通常采用专用的化学电池、物理电池或者热电池作为电路电源,其成本相对较高。由于功能弹头的使用时间具有较长的不确定性,导致内部的电能存在一定的损耗,对于功能弹头的触发时间控制存在一定的影响。在日常的勤务过程中需要对电量进行检测和维护,增加勤务工作,发射前也需要对电路电源进行检查。并且采用化学电池、物理电池或者热电池等专业电池作为电路电源时,成本较高,且部分功能弹头发射后不能够回收,对于民用的功能弹头来说并不适用。
技术实现要素:
5.本技术提供了一种储能控制电路及具有其的功能弹头,以解决现有技术中的电子点火组件电路采用化学电池、物理电池或者热电池等专业电池作为电路电源,导致功能弹头的成本较高,维护要求、发射要求高的问题。
6.第一方面,本技术提供了一种储能控制电路,用于功能弹头的触发,包括:装定接口、储能模块、控制模块和执行模块,所述装定接口包括写入线路和充电线路;所述储能模块与所述充电线路电性连接,所述储能模块采用可快速充放电的电路元件;所述控制模块与所述写入线路电性连接,所述控制模块与所述储能模块电性连接;所述执行模块分别与所述控制模块和所述储能模块电性连接,所述执行模块的输出端与功能弹头的电子点火组件连接。
7.进一步地,所述充电线路包括并联设置的第一二极管和第一检测组件,所述第一二极管与所述储能模块电性连接,所述第一检测组件与所述控制模块电性连接。
8.进一步地,所述储能模块的第一储能组件为超级电容器。
9.进一步地,所述超级电容器的电容量在毫法至毫法之间。
10.进一步地,所述储能控制电路还包括接电控制模块,所述接电控制模块电性连接在所述储能模块的输出端上,所述接电控制模块分别与所述控制模块以及所述执行模块电
性连接,所述接电控制模块在所述功能弹头发射后闭合接通电路。
11.进一步地,所述接电控制模块包括第二检测组件,所述第二检测组件与所述控制模块电性连接。
12.进一步地,所述接电控制模块还包括第三二极管、第一接电输出端口、第二接电输出端口和接电控制电路,所述接电控制电路还包括物理开关、第一电子开关、第二电子开关、第四检测组件和第五检测组件;所述物理开关闭合,所述第一电子开关和所述第二电子开关在通电状态下同时导通,所述储能模块对所述控制模块以及执行模块供电。
13.进一步地,所述执行模块包括第二储能组件、开关控制组件和开关元件,所述第二储能组件电性连接在所述开关元件与所述接电控制模块之间,所述开关控制组件分别与所述控制模块和所述开关元件连接,所述开关元件输出端与电子点火组件的引火结构连接。
14.进一步地,执行模块还包括第三检测组件,所述第三检测组件电性连接在所述开关控制组件和所述开关元件之间。
15.第二方面,本技术提供了一种功能弹头,所述功能弹头包括电子点火组件和储能控制电路,所述储能控制电路为上述的储能控制电路,所述储能控制电路设置于所述电子点火组件内。
16.本技术实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点:
17.本技术实施例提供的一种储能控制电路及具有其的功能弹头,其中,储能控制电路,用于功能弹头的触发,包括:装定接口、储能模块、控制模块和执行模块,装定接口包括写入线路和充电线路;储能模块与充电线路电性连接,储能模块采用可快速充放电的电路元件;控制模块与写入线路电性连接,控制模块与储能模块电性连接;执行模块分别与控制模块和储能模块电性连接,执行模块的输出端与电子点火组件的引火结构连接。储能模块的设置能够实现快速充放电的作用,有效地避免了传统电源的检查充能,可以与装订阶段同时进行,节省功能弹头发射前的时间消耗,并且采用电路元件,通过电路设置实现快速充放电,能够有效地减少电源的设置,从而降低功能弹头的整体成本。日常勤务作业也不需要对储能模块进行检测以及充放电程序,减少了勤务作业的要求。本技术有效地解决了现有技术中的电子点火组件电路采用化学电池、物理电池或者热电池等专业电源作为电路电源,导致功能弹头的成本较高,维护要求、发射要求高的问题
附图说明
18.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
19.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
21.图1示出了本技术实施例提供的一种储能控制电路原理示意图;
22.图2示出了储能控制电路的装定接口与储能模块的连接示意图;
23.图3示出了储能控制电路的控制模块的连接示意图;
24.图4示出了储能控制电路的执行模块的连接示意图;
25.图5示出了储能控制电路的接电控制模块的连接示意图;
26.图6示出了本技术实施例提供的一种电子点火组件的内部结构示意图;
27.图7示出了图6电子点火组件的基体的结构示意图;
28.图8示出了图6电子点火组件的接电结构的装配示意图;
29.图9示出了图6电子点火组件的解锁件与限位销的配合示意图;
30.图10示出了图6电子点火组件的触发结构的主视示意图;
31.图11为本技术实施例提供的一种物理点火组件的内部结构示意图;
32.图12示出了图11物理点火组件的锁定结构的设置示意图;
33.图13示出了图12锁定结构解除锁定时的内部结构示意图。
34.其中,上述附图包含如下的附图标记:
35.10、装定接口;11、写入线路;12、充电线路;121、第一二极管;122、第一检测组件;123、第二二极管;20、储能模块;21、第一储能组件;30、控制模块;31、第一输出端口;32、第二输出端口;33、信号灯;34、数据传输端口;35、第一输入端口;36、第二输入端口;37、滤波组件;38、第三输入端口;40、执行模块;41、第二储能组件;42、开关控制组件;43、开关元件;44、第三检测组件;50、接电控制模块;51、第二检测组件;52、第三二极管;53、第一接电输出端口;54、第二接电输出端口;55、接电控制电路;551、物理开关;552、第一电子开关;553、第二电子开关;554、第四检测组件;555、第五检测组件;60、上电复位模块;70、电子点火组件;71、基座;711、第一滑动通道;712、第二滑动通道;713、第三滑动通道;72、保险机构;721、触发结构;7211、容纳槽;722、锁止结构;7221、解锁件;7222、锁止件;7223、第三弹性件;7224、限位销;7225、第四弹性件;723、第二弹性件;73、电路引火机构;731、接电结构;80、物理点火组件;81、基体;82、保险机构;821、击针结构;8211、风轮;8212、击针;8213、限位段;822、活动卡座;823、锁定结构;8231、惯性销;8232、第五弹性件;8233、挡板;8234、锁止构件;824、第六弹性件;825、第七弹性件;83、点火机构;831、转动座;8311、限位孔;8312、安装孔;8313、转轴;832、引火结构;8321、引火火帽;8322、传火火帽;833、扭簧;834、电子点火结构;851、传火序列;852、传火药柱;86、保护壳。
具体实施方式
36.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
37.下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本发明。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。
38.为了便于描述,可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的相对位置关系或运动情况,这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”、“前”、“后”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如,如果在图中的装置发生了位置翻转或者姿态变化或者运动状态变化,那么这些方向性的指示也相应的随着变化,例如:描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此,示例术语“在
……
下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。
39.如图1至图4所示,第一方面,本技术实施例提供了一种储能控制电路,用于功能弹头的触发,包括:装定接口10、储能模块20、控制模块30和执行模块40;装定接口10包括写入线路11和充电线路12;储能模块20与充电线路12电性连接,储能模块20采用可快速充放电的电路元件;控制模块30与写入线路11电性连接,控制模块30与储能模块20电性连接;执行模块40分别与控制模块30和储能模块20电性连接,执行模块40的输出端与功能弹头的电子点火组件70连接。储能模块20的设置能够实现快速充放电的作用,有效地避免了传统电源的检查充能,可以与装订阶段同时进行,节省功能弹头发射前的时间消耗,并且采用电路元件,通过电路设置实现快速充放电,能够有效地减少电源的设置,从而降低功能弹头的整体成本。日常勤务作业也不需要对储能模块20进行检测以及充放电程序,减少了勤务作业的要求。本技术有效地解决了现有技术中的电子点火组件电路采用化学电池、物理电池或者热电池作为电路电源,导致功能弹头的成本较高,维护要求、发射要求高的问题
40.需要说明的是,装定接口10置用于储能模块20的充电以及控制模块30的条件输入,弹头发射后改用储能控制电路进行供电,控制模块30再控制执行模块40进行点火,这样的设置实现了电子点火组件70的电路供能和控制点火,装定阶段即设定功能触发的阶段,实现了储能充能的作用,控制模块30能够通过精准的条件设定,实现功能触发的条件。本实施例能够保证电子点火组件70在发射前电路结构具有充足的电量,避免发射时需要检查或者充电,出现发射前的准备时间较长的问题。
41.如图2所示,在本实施例的技术方案中,充电线路12包括并联设置的第一二极管121和第一检测组件122,第一二极管121与储能模块20电性连接,第一检测组件122与控制模块30电性连接。第一二极管121的设置用于充电线路12上的单向导通,避免储能模块20充满电后沿充电线路12反向充电,消耗电能,同时也能够保护装定接口10以及外接装定用具的安全。第一检测组件122用于测定储能模块20是否处于充电状态,并将充电状态反馈给控制模块30以便于控制模块30判断是否需要触发点火。
42.在本实施例的技术方案中,储能模块20的第一储能组件21为超级电容器。超级电容器的使用寿命较长,能够满足功能弹头发射时间的不确定性,可以做到适应较长时间的放置不需要更换,维护周期成本低,并且拥有良好的可逆性,非常低的内部电阻和随之而来的高周期效率(95%以上)和极低的放热;可以使用无腐蚀性的电解质和低毒性的材料,安全性能高。并且超级电容器的充电和放电效率非常高,具有快充快放的属性,能够保证较短的装定时间内能够进行充电完毕,并且在需要放电的时候,能够提供稳定的电压和电流,能够避免功能弹头飞行途中出现控制装置失效的情况。
43.在本实施例的技术方案中,超级电容器的电容量在40毫法至150毫法之间。采用上述电容量的超级电容器,电容量能够满足本技术中的功能弹头飞行过程中的供能,并且充
电速度仅需要几秒钟的时间,并且整个电容器的尺寸较小,能够满足供能弹头中紧张的尺寸环境,且重量也较小,不会在重量方面对功能弹头产生影响。在一个具体的实施例中,选用电容量为100毫法的超级电容器,其额定电压为5.5v,工作温度范围在-40℃至70℃,循环寿命能够达到10万次,其最大尺寸为13.5mm,最小尺寸为6.6mm,这样的设置能够满足功能弹头的各项要求,并且维护作业相对简单。在另一具体的实施例中,选用电容量为47毫法的超级电容器,相较于上述具体的实施例,47毫法的超级电容器充电效率更高,能够减少装定时充电的时间,以便于节省时间应对其他情况。
44.需要说明的是,如图2所示,在本实施例的技术方案中,第一二极管121为肖特基二极管,超级电容器为法拉电容器。肖特基二极管的功耗比较低,属于超高速的半导体器件,它能够在很短的时间内进行反向的恢复,并且能够很好的提高晶体管的开关速度。而且在很多实际的操作中可以发挥都很好的辅助作用。
45.如图1、图4和图5所示,在本实施例的技术方案中,储能控制电路还包括接电控制模块50,接电控制模块50电性连接在储能模块20的输出端上,接电控制模块50分别与控制模块30以及执行模块40电性连接,接电控制模块50在功能弹头发射后闭合接通电路。接电控制模块50的设置用于给储能控制电路一个稳定的触发时间,即弹头发射时间作为电子点火组件70电子点火的开始接电,这样的设置可以减少装定时间内对发射以及控制时间的计算,也减少了其他的不确定性因素,进而提高功能弹头功能触发的精确性。
46.如图2所示,在本实施例的技术方案中,接电控制模块50包括第二检测组件51,第二检测组件51与控制模块30电性连接。第二检测组件51的设置用于检测接电控制模块50是否有通电,并将其反馈给控制模块30,控制模块30根据第一检测组件122以及第二检测组件51的所反馈的状态,进行是否开启下一程序的判断,这样的设置对控制模块30进行了进一步的限制,避免了误触情况的出现,并且第一检测组件122在检测到储能模块20在充电的情况下,能够直接通过控制模块30将整个电路锁死,避免电子点火的触发,进而保证了储能控制电路以及功能弹头的安全。
47.需要说明的是,如图2、图3和图5所示,在本实施例的技术方案中,接电控制模块50还包括第三二极管52、第一接电输出端口53、第二接电输出端口54和接电控制电路55,其中接电控制电路55还包括物理开关551、第一电子开关552、第二电子开关553、第四检测组件554和第五检测组件555;物理开关551与功能弹头的状态有关,当功能弹头发射后,物理开关551闭合,实现两侧电路的导通,此时串联的第一电子开关552和第二电子开关553在通电状态下同时导通,超级电容器才能够对后续的控制模块30以及执行模块40供电,并且第一电子开关552的末端连接有第四检测组件554,第四检测组件554检测第一电子开关552的通电情况,当第一电子开关552通电时,第四检测组件554通过第一接电输出端口53向所述控制模块30反馈通电情况,配合第五检测组件555检测到第二电子开关553通电时,并向控制模块30反馈后,控制模块30开始计时程序,这样的设置避免了物理开关551的误触方式,在稳定的情况下,第一电子开关552和第二电子开关553才能够输出稳定的反馈,进而控制模块30才能够进行下一步的程序。
48.如图4所示,在本实施例的技术方案中,执行模块40包括第二储能组件41、开关控制组件42和开关元件43,第二储能组件41电性连接在开关元件43与接电控制模块50之间,开关控制组件42分别与控制模块30和开关元件43连接,开关元件43输出端与电子点火组件
连接。第二储能组件41的设置用于配合第一储能组件21进行供能,因为功能弹头的飞行时间可能相对较长,为了保证点火的准确性,所以会设置第二储能组件41,在第一储能组件21供能的时候第二储能组件41进行充电储能,当整体的电能下降时,第二储能组件41可用于能量的供给,即进行多重能量的储备以便于后续的点火顺利。开关控制组件42包括两个激发部件,激发部件分别与控制模块30的第一输出端口31以及第二输出端口32连通,两个输出端口同时发出高频电压时,能够激活开关元件43使得第二储能组件41以及第一储能组件21的供能达到通过开关元件43,对电火工品进行点火。需要说明的是开关元件43具体为晶闸管,晶闸管的设置对于电路的开关控制更为稳定,也能够防止突然被击穿的风险,避免勤务等非发射过程出现问题。
49.如图4所示,在本实施例的技术方案中,执行模块40还包括第三检测组件44,第三检测组件44电性连接在开关控制组件42和开关元件43之间。第三检测组件44用于检测两个激发部件中的电流结合后是否满足激活开关元件43条件,起到一层防护作用,避免单一电流过大时直接激活开关元件43导致出现误触发的风险。
50.第二储能组件41采用钽电容,钽电容与第一储能组件21之间连接有限流电阻,用于限制电流的大小,激发部件为驱动电阻,功能弹头发射后,第一储能组件21使得钽电容充能,待控制模块30发出指令后,开关元件43导通,电流激发电火工品,完成引火作用。
51.需要说明的是,如图3所示,在本实施例的技术方案中,控制模块30包括第一输出端口31、第二输出端口32、信号灯33、数据传输端口34、第一输入端口35、第二输入端口36、滤波组件37以及第三输入端口38。装定接口10连接后,通过写入线路11连通第三输入端口38进行控制模块30的初始化工作,然后通过第一输出端口31与第二输出端口32判断是否由储能模块20接入电路中,若未接入,则控制模块30处于装定状态,信号灯33亮起标识装定,通过数据传输端口34进行触发时间的设定,将时间设定输入到内部的存储器中;若控制模块30识别到储能模块20接入电路中,则判断各检测组件的导通情况,均符合触发条件时,控制模块30读取内部存储器中的时间设定,开始计时,当即使时间达到预设值时,通过第一输入端口35和第二输入端口36控制执行模块40做引火动作。需要说明的是,装定过程中需要保持控制模块30内部的具有一定的电流,故需要通过充电线路12直接给控制模块30供电,并且控制模块30的滤波组件37也具有一定的储能作用,在这种情况下,充电线路12与滤波组件37之间设置有第二二极管123,第二二极管123能够防止电流回流避免对装定用具造成损伤。第二二极管123也为肖特基二极管。
52.如图3所示,在本实施例的技术方案中,储能控制电路还包括上电复位模块60,上电复位模块60与控制模块30电性连接,通过上电复位模块60可以在上电的瞬间使得控制模块30恢复到初始状态,以便于减少重置的时间,缩短设置计时所消耗的时间。
53.第二方面,本技术实施例一种功能弹头,功能弹头包括电子点火组件70和储能控制电路,储能控制电路为上述的储能控制电路,储能控制电路设置于所述电子点火组件70内。使用上述储能控制电路的电子点火组件70,能够保证发射前装定时间时对整个储能控制电路进行充电,保证功能弹头发射出去后不会因为电能短缺导致功能触发失败,另一方面,这样的设置能够减少功能弹头发射前专门充电的时间,并且配合设置超级电容器的话还能够实现短时间内快速充电,在保证电能充足的情况下,大量节省发射前的准备工作,提高功能弹头的发射效率。
54.具体地,如图6所示,电子点火组件70,包括:基座71、保险机构72和电路引火机构73,基座71包括第一滑动通道711;第一保险机构72包括触发结构721,触发结构721可滑动地设置于第一滑动通道711内,电路引火机构73包括接电结构731和储能控制电路,接电结构731设置于第一滑动通道711的一端,接电结构731的两端分别与储能控制电路连接,具体接电结构731实现了物理开关551的作用,接电结构731闭合实现了电路的连通。触发结构721可推动接电结构731完成闭合电路,即实现了储能控制电路的启用,在弹头发射前能够断开电路连接避免消耗储能控制电路内的电源,储能控制电路的设置能够在短时间内进行电能储藏,在电量消耗较低的情况下能够满足电路的通电需求,在日常维护作业中仅需要保持电量充足即可,减少了在发射前对电路进行检查的程序,简化了功能弹头的发射程序。
55.如图6和图8所示,在本实施例的技术方案中,接电结构731与基座71固定连接,接电结构731为具有弹性的片状结构。片状结构的设置使得接电结构731能够以较大的面积接触触发结构721,以保证接电的触发,具有弹性的属性能够保证触发结构721未进行触发时,片状结构能够保持远离第二接电端的状态,即储能控制电路并未通路,从而保证储能控制电路的正常运转。
56.如图6和图8所示,在本实施例的技术方案中,储能控制电路包括第一接电端,第一接电端与基座71紧密结合,接电结构731的固定端设置于第一接电端与基座71之间。第一接电端与基座71的紧密结构保证了第一接电端的稳定性,第一接电端与接电结构731接触实现电连接,第一接电端与储能控制电路中的电路结构进行电连接,从而实现了接电的作用,即接电结构731作为电路开关,第一接电端作为电路连接头,接电结构731闭合时实现电路闭合。需要说明的是,第一接电端与基座71紧密结合的方式此处并不限定,可以选用焊接的方式固定连接,也可以选用压装、粘胶的方式,不影响电连接的关系即可。第一接电端以及第二接电端为物理意义上的接电结构,具体可以是具有导电功能的导线、电极等电器元件。
57.如图6和图8所示,在本实施例的技术方案中,第一接电端为铆销,第一接电端采用翻铆的方式与基座71紧密结合。采用翻铆的方式进行紧密结合,可以将第一接电端完全固定,即使第一接电端多次挤压弹性变形,也不会在第一接电端的位置脱落,更利于勤务时对该位置的检查与试用。需要说明的是,铆销大体为t型结构,铆销直径较小的一端设置有螺纹孔,对应第一接电端位片状且上面设置有与铆销销体部分直径相适配的通孔,储能控制电路的电路板(集成印刷电路板)也设置有对应的连接孔,铆销采用导电材料制成,以便于进行电连接。翻铆时,将铆销的销体部分依次穿过通孔与连接孔,此时,接电结构731分别抵住基座71与铆销,此时通过扭转与螺纹孔相配合的螺栓或者螺钉扭转,带动铆销与基座71将接电结构731压紧,接电结构731变形与铆销以及基座71结合,产生相互的作用力,将三者挤压在一起,从而形成固定连接。
58.需要说明的是,在一些可选择的实施例中,接电结构731与基座71可转动地连接,接电结构731与基座71之间设置有第一弹性件,即接电结构731的转动端为第一接电端,接电结构731通过第一弹性件的作用将与第二接电端连接的端头翘起,与第二接电端分离,在触发结构721的作用下,该端头与第二接电端接触实现通电,这样的结构设置更加稳定可靠,并且结构紧凑,对基座71的结构要求相对较低。第一弹性件可以选择扭簧,扭簧的扭转作用力相对较小,以便于接电结构731转动过程中更顺畅。
59.如图6所示,在本实施例的技术方案中,第一保险机构72还包括锁止结构722和第
二弹性件723,第二弹性件723分别与触发结构721和基座71连接,第二弹性件723沿第一滑动通道711靠近接电结构731的方向抵推触发结构721,锁止结构722沿垂直于第一滑动通道711的轴线方向可滑动地伸入触发结构721内。第二弹性件723的设置用于推动触发结构721抵推接电结构731进行电路连通,第二弹性件723能够保证触发结构721具有足够的推力抵推接电结构731。锁止结构722的设置用于提前锁定触发结构721,使得触发结构721达到指定条件时,才能够进行接电结构731的抵推。第一滑动通道711的设置起到安装和导向的作用,能够保证触发结构721推动的稳定性,不会出现触发结构721运动偏差,导致没有或者无法抵推接电结构731的情况出现。需要说明的是,第二弹性件723可选用弹性相对较大的弹簧等,进而保证电路引火机构73的使用准确性。
60.如图6所示,在本实施例的技术方案中,锁止结构722包括解锁件7221和锁止件7222,基座71包括沿垂直于第一滑动通道711的轴线方向设置的第二滑动通道712,锁止件7222可滑动地设置于第二滑动通道712内,解锁件7221设置于第二滑动通道712远离触发结构721的一端,解锁件7221抵推锁止件7222时,锁止件7222部分伸入触发结构721内。锁止件7222的设置用于限制触发结构721沿第一滑动通道711滑动,原理简单清楚,结构紧凑。解锁件7221用于锁止件7222的限位,避免锁止件7222的脱落,导致触发结构721在错误的位置释放,进而导致电路引火机构73的提前通电。第二滑动通道712沿垂直于第一滑动通道711的轴线方向设置,使得锁止件7222的滑动方向更短,结构更加紧凑,并且沿垂直于触发结构721运转的方向对其运动进行阻拦,效果更好。
61.需要说明的是,触发结构721平时由锁止件7222锁定,发射时解锁件7221下落解除对锁止件7222的锁定,进而解除对触发结构721的锁定,触发结构721在第二弹性件723抗力的作用下向上运动,推动接电结构731,接电结构731与开关另一极联通,开关闭合,第一接电端为铆销,铆销和开关片上焊接的导线通过基座71的内部导线槽接到储能控制电路上,储能控制电路接收到开关闭合信号开始进行计时工作。
62.如图6和图10所示,在本实施例的技术方案中,触发结构721为回转体,触发结构721的周侧设置有截面为弧形的容纳槽7211,锁止件7222为球体,锁止件7222的直径与容纳槽7211的直径相适配。锁止件7222的直径与容纳槽7211的配合设置能够有效地进行限位,并且锁止件7222的球体设计便于滑动,同时能够更容纳槽7211更好的配合,并且在解锁件7221解除锁定后,容纳槽7211沿第一滑动通道711滑动时,能够对球体产生作用力,使得球体沿远离触发结构721的方向滚动,进而避免了完全卡死的情况,还能够自动解锁。
63.如图6和图7所示,在本实施例的技术方案中,基座71还包括第三滑动通道713,锁止结构722包括还包括第三弹性件7223,解锁件7221与第三滑动通道713的内壁间隙配合,第三弹性件7223位于第三滑动通道713内分别抵推基座71与解锁件7221。第三滑动通道713的设置用于锁止结构722的运转,实现解锁件7221的滑动,第三弹性件7223的设置用于保证平常状态下,解锁件7221沿第三滑动通道713抵推基座71,以保证解锁件7221能够限制住锁止件7222位于触发结构721的容纳槽7211内。需要说明的是,解锁件7221具体为惯性销,惯性销远离第三弹性件7223的一端为平面或者沿靠近惯性销的轴线方向,远离第三弹性件7223一端的直径逐渐减小,这样的设置在解除锁止件7222的抵推时能够循序渐进,对锁止件7222的退出有一定的时间限制,并且这样能够保证触发结构721能够持续向锁止件7222施加作用力。惯性销靠近第三弹性件7223的一侧设置有安装腔,第三弹性件7223伸入安装
腔内,这样的设置避免了第三弹性件7223与惯性销之间发生偏转,导致解除锁定时存在风险的情况,结构方面能够轻量化,同时对于第三弹性件7223与惯性销之间的连接,可以用装配关系代替固定连接,减少了装配的工序。
64.进一步地,如图6和图9所示,在本实施例的技术方案中,锁止结构722还包括限位销7224和第四弹性件7225,第三弹性件7223套设在限位销7224上,分别抵推限位销7224与解锁件7221,第四弹性件7225设置于限位销7224与基座71之间。限位销7224的设置用于日常勤务中防止解锁件7221直接与锁止件7222接触锁定,限位销7224作为配合的结构,在日常勤务作业中限制解锁件7221的最大位移距离,保证锁止件7222不会解锁。进一步地,限位销7224靠近解锁件7221的一端的直径小于第三弹性件7223的内径,即限位销7224可穿过第三弹性件7223进入解锁件7221的底部,这样的设置结构方面关联性更强,更加紧凑,并且日常维护也可即使抵住解锁件7221不会完全向下位移到底。第四弹性件7225的作用用于抵推限位销7224,保证限位销7224的具体位置。在弹头发射时,解锁件7221与限位销7224均会在惯性的作用下对第三弹性件7223以及第四弹性件7225压缩,最终才能够释放锁止件7222。
65.需要说明的是,解锁件7221和限位销7224之间的设置关系相当于两个惯性筒色值,两层惯性筒的设置目的在于,勤务处理时,整个弹头需要经受跌落高过载,过载值达到10000g以上,单个惯性筒很难保证跌落时,惯性筒下落释放锁止件7222从而解除保险;设置两层惯性筒后,两个惯性筒下落时间增加,由于跌落时间短,在跌落完成后上惯性筒没有下落到位,在惯性筒簧抗力作用下,惯性筒上升重新恢复到保险状态,保证勤务处理的安全性。
66.需要说明的是,如图11所示,功能弹头还包括物理点火组件80,包括:基体、第二保险机构82和点火机构83,第二保险机构82包括击针结构821,击针结构821可沿第一方向x滑动地设置于基体81内;点火机构83包括转动座831和引火结构832,转动座831上设置有限位孔8311和安装孔8312,转动座831可转动地与基体81连接,限位孔8311与转动座831的轴线间的距离和安装孔8312与转动座831的轴线间的距离相等,引火结构832设置于安装孔8312内,击针结构821可沿第一方向x伸入限位孔8311或安装孔8312内。通过击针结构821可滑动地设置配合转动座831上的限位孔8311和安装孔8312,可以实现勤务作业中击针结构821位于限位孔8311内,击针结构821不会触发点火效果,弹头发射后物理点火组件80可以通过将击针结构821接触转动座831的转动限制后,将安装孔8312转移至击针结构821的指向方向,最后通过击针结构821触发安装孔8312内的引火结构832实现点火,这样的设置将物理点火组件80的点火功能进行隔离,只有使用过程中才能触发,避免了物理点火组件80与传火结构直接连接,导致维护过程中出现点火激发的安全问题。需要说明的是,击针结构821的设置限制了转动座831的旋转,限位孔8311也能够通过孔壁与击针结构821相抵实现击针结构821的一定限制,减少击针结构821晃动的可能性。第一方向x为击针结构821设置的轴线方向。
67.物理点火组件80、电子点火组件70以及储能控制电路的配合设置,实现了功能弹头的多级保险设置,既能够保证勤务的安全又能够保证弹头发射后的点火精准,结构紧凑,功能良好,适用于功能弹头的复杂领域。
68.如图11至图13所示,在本实施例的技术方案中,第二保险机构82还包括活动卡座822,击针结构821包括风轮8211和击针8212,击针8212沿第一方向x固定设置于风轮8211靠
近点火机构83的一侧,风轮8211与活动卡座822螺纹连接。风轮8211的设置用于在弹头发射后通过风力作用使得风轮旋转,从而带动击针8212转动,风轮与活动卡座822螺纹连接,转动后能够带动击针8212沿远离活动卡座822的方向移动,从而实现与限位孔8311的脱离,进而解除转动座831的转动限制,使得安装孔8312能够转移至击针8212的下方,便于后续的点火。这样的设置利用了弹头发射后的风力作用,保证了解除转动座831锁定必然在发射之后,为发射前的维护作业提供了安全的保障,即使在发射过程中也能够避免提前引火的情况出现。
69.需要说明的是,活动卡座822与基体81之间属于过渡配合,以便于配合风轮8211的转动,活动卡座822远离风轮8211的一侧设置有环槽和内腔,风轮8211面向活动卡座822的一端部分穿过内腔,与内腔形成间隙配合,以便于风轮8211的转动,击针8212与风轮8211之间设置有限位段8213,内腔远离风轮8211一端的直径大于靠近风轮8211一端的直径,限位段8213的两端分别与击针8212以及风轮8211固定连接,限位段8213穿设在内腔远离风轮8211一端,与内腔间隙配合,限位段8213的尺寸大于靠近风轮8211一端的内腔的直径,即限位段8213的滑动距离仅为直径较大的内腔内。这样的设置限制了风轮8211能够沿第一方向x向外滑动的最大距离,避免风轮8211带动击针8212脱落,导致弹头采用针刺式点火时失败。
70.更进一步地,第二保险机构82还包括第六弹性件824和第七弹性件825,第六弹性件824设置于限位段8213与基体81之间,分别抵推基体81与限位段8213,这样的设置可以实现限位段8213与风轮8211的分离,当风轮8211解除第一方向x上的自由度限制时,第六弹性件824通过限位段8213将击针8212抬起的作用,进而保证击针8212能够完全抬起不会影响转动座831的转动。在环槽与基体81之间还设置有第七弹性件825,第七弹性件825的设置用于连接基体81与活动卡座822,这样的设置使得活动卡座822能够处于一个相对平衡的状态,无论在施加压力还是拉力的情况都不会直接脱出,既保证了勤务过程中弹头的安全性,又能够起到缓冲稳定的作用,避免误触导致击针8212刺破点火耗材。需要说明的是,在上述实施例的技术方案中,通过撞击刺破引火结构832时,活动卡座822可以作为是否达到目的地的参考标准,即将活动卡座822压入基体81内时,即可启动传火程序。
71.如图11所示,在本实施例的技术方案中,物理点火组件80还包括保护壳86,保护壳86设置于风轮8211的顶部,为杯状结构,这样的设置将物理点火组件80的顶部进行包裹,避免灰尘、水汽等进入物理点火组件80内部,同时也能够避免风轮8211意外解除锁定后,导致风轮8211转动,使得功能弹头处于待激发状态,进而减少出现安全问题的风险。
72.如图12和图13所示,在本实施例的技术方案中,第二保险机构82还包括锁定结构823,锁定结构823设置于风轮8211与活动卡座822之间。锁定结构823的设置用于锁定风轮8211与活动卡座822避免风轮8211在日常过程中出现旋转,导致转动座831解除了限制,将引火结构832转移至击针结构821的下方,导致勤务过程中出现危险的情况。
73.如图12和图13所示,在本实施例的技术方案中,锁定结构823包括惯性销8231、第五弹性件8232、挡板8233和锁止构件8234,第五弹性件8232设置于惯性销8231与活动卡座822之间,惯性销8231可部分穿过挡板8233伸入风轮8211内,锁止构件8234可活动地设置于活动卡座822内,锁止构件8234可伸入挡板8233与惯性销8231之间。惯性销8231的设置可以实现炮弹发射后在惯性的作用下向第一方向x向下滑动,从而解除对风轮8211的锁定,风轮
8211随后转动。挡板8233的设置用于限制惯性销8231不会直接滑出活动卡座822,锁止构件8234的设置用于惯性销8231退出后卡在惯性销8231与挡板8233之间,这样能够避免惯性销8231再次伸出对风轮的运转出现干涉。进一步地,锁止构件8234可以是球体或者圆柱体,能够进行滚动即可,在活动卡座822的内部设置有球体或者圆柱体的放置槽,放置槽沿槽体向内延伸的方向,槽体宽度逐渐减少,这样能够形成倾斜的槽壁,再结合惯性销8231位于锁定状态是,惯性销8231的侧壁可略微挤压锁止构件8234,这样使得惯性销8231解除锁定时,将挤压锁止构件8234的压力撤销,锁止构件8234会沿放置槽的开口向外滑出,进入惯性销8231和挡板8233之间,形成对惯性销8231的限位。球体或者圆柱体的设置使得惯性销8231的侧壁与锁止构件8234之间是点面接触,力作用较小,且锁止构件8234的结构强度更高,在锁止构件8234与惯性销8231之间的摩擦力也相对较小,甚至可以是滚动摩擦,最大程度地减少了两者间的摩擦力,避免锁止构件8234不会受到较大摩擦力不会滑出的情况。当锁止构件8234为球体时,对应的放置槽可以设置成圆锥形,这样能够沿着各种角度滑出放置槽,能够降低对弹头发射角度的要求。
74.如图12和图13所示,在本实施例的技术方案中,惯性销8231设置有锁合销轴和容纳槽,锁合销轴沿远离第五弹性件8232的方向延伸,容纳槽环绕锁合销轴设置,容纳槽的周侧向远离第五弹性件8232的方向延伸。这样的设置使得锁止构件8234进入容纳槽之后惯性销8231在第五弹性件8232的作用下能够回推小部分空间,使得放置槽的开口小于锁止构件8234的尺寸,即锁止构件8234不会回到放置槽内,使得锁合销轴再次顶向风轮8211,并且锁止构件8234也不会从另一端的安装口滑出,这样的设置结构紧凑简单,效果好。进一步地,锁合销轴沿靠近容纳槽的方向直径逐渐减小,并且具有一段锥形面,这样的设置具有一定的导向作用,便于装配,同时能够与容纳槽形成一个较大的空间容纳锁止构件8234,进而能够减惯性销8231的整体尺寸。
75.如图11所示,在本实施例的技术方案中,点火机构83还包括扭簧833,扭簧833设置于转动座831与基体81之间。扭簧833的设置实现了转动座831之间的自动转向,在未有限制的情况下能够进行限位孔8311和安装孔8312的转换。扭簧833的设置结构简单,功能可靠,便于安装的同时结构更加紧凑。需要说明的是,在一个可选择的实施例中,转动座831包括转轴8313,转轴8313固定设置,扭簧833环绕转轴8313设置,扭簧的两端分别与转轴8313和座体固定连接,以施加扭转力,扭簧833可根据需要的位置进行精确的设置,使得安装孔8312能够精准的扭转到击针结构821之下。
76.需要说明的是,还可以进一步地在转动座831内设置保险结构,具体可以参考第二保险机构82,通过发射的惯性力作用实现转动座831的进一步解锁,这样的设置能够进一步保证隔离作用的效果,保证日常维护和放置的安全性。
77.如图11所示,在本实施例的技术方案中,点火机构83还包括电子点火结构834,电子点火结构834设置于基体81内,引火结构832位于击针结构821的指向方向时,电子点火结构834的输出端与引火结构832相接触。电子点火结构834的设置可以实现时间设定的操作,即需要精准的点火时间时,采用预设的方式预定电子点火结构834的点火时间,也能够直接将引火结构832激发,以获得较为精确的时间控制。电子点火结构834的触发端连接在储能控制电路的输出端上,即储能控制电路中的电路控制实现了电子点火结构834的触发。
78.如图11所示,在本实施例的技术方案中,安装孔8312为通孔,引火结构832包括相
连的引火火帽8321和传火火帽8322,引火火帽8321设置于安装孔8312内靠近击针结构821的一侧,传火火帽8322设置于安装孔8312内远离击针结构821的一侧,电子点火结构834的输出端与传火火帽8322相接触。引火火帽8321用于击针结构821的激发,传火火帽8322用于传火或者电子点火结构834的激发,这样的设置保证了两种激发方式的可靠性,避免了电子点火结构834与击针结构821之间出现点火干涉或者点火失败的情况。需要说明的是,引火火帽8321的主要是通过击针撞击的方式引火,与电子点火结构834直接传火的方式不同,其采用的药品组分也存在区别,所以并不能够直接通用。
79.需要说明的是,本实施例的中,物理点火组件80利用风轮8211以及转动座831作为引火结构832的解除保险的多个条件,配合电子点火结构834,可将引信应用于多种发射平台,且可保证引信平时勤务处理安全性。并且可以根据实际情况确定需要释放的具体位置和弹头发射速度角度等,在发射前装定作用时间,使功能弹头精确飞行到目标点上空,在空中激发作用(主要包括火灾情况下喷洒灭火剂的情况),以达到最佳的激发点,提高了实际效能。
80.引火结构832的下方还设置有传火序列851和传火药柱852,最终通过传火药柱852激发功能弹头的功能区。将多种功能的结构布局功能弹头上,结构更加紧凑。平时勤务处理中,第二保险机构82中的风轮8211无法转动,即无法解除对击针8212的保险,击针8212亦无法解除对转动座831的保险,转动座831中的安装孔8312即引火结构832无法对正,实现隔火。功能弹头发射时,在后坐力作用下,惯性销8231沿发射方向的反方向解除对风轮8211的限制险;风轮8211转动进而解除转动座831的限制。功能弹头发射后,弹头以一定的速度飞出,在空气阻力作用下风轮8211开始转动,通过螺纹连接使得风轮8211在第一方向x上具有一定的位移,即带动击针8212远离转动座831,直至解除对转动座831的保险,转动座831在扭簧833作用下转动到位,安装孔8312内的引火结构832正对击针8212,且传火火帽8322与底部的传火序列851相接触,此时功能弹头处于待激发状态。功能弹头飞行到预定时间,电路输出电流,电子点火结构834作用,陆续点燃传火火帽8322和传火序列851完成传火过程;或者,未设定时间,功能弹头碰击目标时,在目标反力作用下,活动卡座822压缩第六弹性件824和第七弹性件825,推动击针8212向下运动,刺向引火火帽8321,引燃传火火帽和传火序列851完成传火过程。
81.需要说明的是,电子点火组件70与物理点火组件80的设置可配合进行点火,以满足不同场景下对点火时间位置的需求,可达到采用多种点火方式实现引火进行功能触发。本技术实施例中的功能弹头的可维护性高,维护作业安全,控制逻辑清楚,更适用于功能弹头。功能弹头可以是干扰弹、森林灭火弹、造雨弹等具有作业功能的弹头。功能弹头能够高效地完成发射准备工作,并且功能弹头的点火触发更加精准,能够有效地满足对功能弹头的要求,以及保障了勤务处理过程中的安全性。
82.功能弹头为灭火弹时,在发射前,根据火情具体位置,计算出功能弹头到达目标位置的时间,在电子点火组件70内写入装定时间,对储能控制电路进行电路和设定时间的检查,同时通过储能控制电路上的另外2根导线给储能控制电路的供电电容充电,装定和充电完成,引信可进行发射。
83.功能弹头发射时,在后坐力作用下,电子点火组件70内的解锁件7221和限位销7224均沿弹头发射方向的反方向运动,使得锁止件7222解锁释放触发结构721,触发结构
721在第二弹性件723的作用下,推动接电结构731,使接电开关闭合,状态检测电路识别电压状态,计时起点信号连接,计时电路开始工作。由于功能弹头的发射速度均较大,对于解锁件7221和限位销7224的作用力均能在几乎无误差的时间内向下运动至接触锁止件7222的锁定,即功能弹头发出后本技术中的电子点火组件70的通电时间相同,即计算电子点火组件70的引火时间,仅需要计算功能弹头的实际飞行时间即可,这样的发射程序相对简单容易,精确度更高,更适用于多种弹头系统。
84.应理解的是,文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的,而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出,否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的,并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行,除非明确指出执行顺序。还应当理解,可以使用另外或者替代的步骤。
85.尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段,但是,这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出,否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此,以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。
86.以上所述仅是本发明的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。