[发明专利]一种微机电引信安保装置

说明书

技术领域

本发明属于引信安保技术领域，具体涉及一种微机电引信安保装置。

背景技术

近年来，微机电技术的飞速发展，使得武器装备呈现出小型化、数字化、轻量化、低功耗化、智能化等发展趋势，对未来战争样式与装备使用模式都带来了颠覆性影响。利用微机电技术进行安全与解除保险装置设计，可以使得引信的体积和质量大幅度降低。

基于微机电引信的安保技术，该技术存在尺寸要求小，装配操作简单，封装容易等重点、难点或要求。而现有的引信安全与解除保险装置主要是利用电磁驱动器做为驱动源，通过电磁吸力驱动弹簧运动。电磁驱动器的体积一般在50mm³以上，存在电磁驱动器的体积难以大幅度减小的问题，难以适用于微机电引信。

以申请人之前申报的专利“一种引信隔离机构(申请号：201510078579.8)”为例，该引信隔离机构由形状记忆合金弹簧及滑块构成，滑块之间相互锁定。该发明解决了现有引信隔离机构可恢复性差、安全系数低的问题。但是该发明存在以下不足：

a)该发明的零件为传统机械加工而成，形状记忆合金弹簧驱动响应时间慢，驱动到位时间在10s以上；

b)该发明结构尺寸体积大，不适应于尺寸要求较小的场合；

c)该发明的弹簧、滑块、框架之间为螺纹装配连接，安装操作复杂；

d)该发明通过滑块隔离传爆序列中的敏感火工元件与下一级火工元件，考虑到隔爆安全性和起爆可靠性，对滑块的尺寸要求较高，限制了其使用范围。

上述专利利用形状记忆合金弹簧作为驱动机构，但类似这样的传统形状记忆合金驱动器最大的缺点之一是响应时间较长，电加热可以使温度迅速升高，但是冷却过程却难以控制，这限制了形状记忆合金驱动器在高频场合中的应用。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供一种微机电引信安保装置，其目的在于，将驱动与执行一体化，省去外部驱动源，整体结构尺寸小，响应时间快，工作可靠性高。

本发明提供了一种微机电引信安保装置，包括纵向弹簧滑块驱动件、横向弹簧滑块驱动件、传爆药部件和框架；纵向弹簧滑块驱动件和横向弹簧滑块驱动件固定于框架上且相互垂直；

所述纵向弹簧滑块驱动件包括纵向固定支架、纵向弹簧和纵向滑块；纵向弹簧的一端连接纵向固定支架，另一端连接纵向滑块；

所述横向弹簧滑块驱动件包括横向固定支架、横向弹簧和横向滑块；横向弹簧的一端连接横向固定支架，另一端连接横向滑块；

纵向滑块和横向滑块的外形为曲折槽结构，两曲折槽相互嵌套，构成锁定机构；横向滑块的曲折槽结构还形成一腔体，用于放置传爆药部件；

纵向弹簧滑块驱动件和横向弹簧滑块驱动件均由TiNi基形状记忆合金薄膜整体刻蚀而成；纵向弹簧通电受热变形，拉动纵向滑块后退，解除对横向滑块的锁定；横向弹簧通电受热变形，拉动横向滑块后退，使传爆药部件与火工元件隔离，实现保险解除。

进一步地，所述纵向弹簧滑块驱动件和横向弹簧滑块驱动件均由0.4mm～1mm厚的TiNi基形状记忆合金薄膜整体刻蚀而成。

进一步地，所述纵向弹簧滑块驱动件和横向弹簧滑块驱动件均由0.5mm厚的TiNi基形状记忆合金薄膜整体刻蚀而成，且纵向弹簧(1-2)和横向弹簧均为高温缩短的双程TiNi形状记忆合金材料。

本发明的有益技术效果体现在：

本发明可作为微机电引信的安保装置，使传爆序列中的传爆药与敏感火工元件(如雷管或火帽)及下一级火工元件(如导爆药)隔离，保证引信在雷管或火帽偶然提前作用时不发火，从而避免弹药早炸以致危。在武器发射后运动到一定安全距离时，安保装置解除保险，使传爆序列导通。当出现异常情况或其它需要使安保装置由解除保险状态恢复至保险状态时，本发明能可靠的恢复。

本发明采用TiNi基形状记忆合金驱动，使得驱动与执行一体化，便于大大减小整体结构尺寸，且该结构有利于模块化设计。由于采用电加热驱动解除保险的方式，更容易与传感器阵列相融合，充分利用各种环境信息来解除保险。

总的来说，本发明具有顺序运动性、状态可恢复、工作可靠性高的优点，而且结构尺寸小，响应块，充分满足微机电的空间和时间要求。

附图说明

图1为本发明保险状态结构图；

图2为本发明解除保险状态结构图；

图3为本发明纵向弹簧滑块驱动件的结构示意图；

图4为本发明横向弹簧滑块驱动件的结构示意图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本发明进一步说明。