[实用新型]一种利用温差发电的导引头自供电装置

说明书

本实用新型涉及一种利用温差发电的导引头自供电装置，属于制导武器的供电装置技术领域。本实用新型所述自供电装置在不影响弹体热防护的同时，根据温差发电原理利用弹体气动产生的热量进行自发电，即满足了电能转化所需的能量来源，又将对弹体有害的热量进行了废物利用，通过与弹载电池配合使用，可以延长导引头的工作时间，为弹上的传感器、探测器以及其他需要电能驱动的电子元件提供能源供给。本实用新型所述自供电装置无振动磨损、无污染物排放、体积小、重量轻、使用寿命长、无需人工维护等优点，能够有效降低弹载电池的成本，而且不会对制导武器的原有结构和设备产生影响。

技术领域

本实用新型涉及一种利用温差发电的导引头自供电装置，属于制导武器的供电装置技术领域。

背景技术

随着精确制导技术的不断发展，各种先进的传感器、探测元件、弹载计算机等应用于制导武器，使得导引头功能越来越丰富的同时，也造成了电功耗的增加。目前，制导武器中的电能是通过弹载电池来提供的，随着功耗的增加，目前的解决方法是增大弹载电池的体积或者提高弹载电池的能量密度。对于弹径小的制导武器或者末制导子弹药等情况，只能通过提高弹载电池能量密度的方法解决功耗大的问题，对弹载电池的研发和更新换代提出了更大的挑战。

弹体在飞行过程中受空气阻力的影响，弹体表面与空气之间会产生摩擦运动，导致弹体表面的温度急剧升高，温度增加会对安装在弹体内部的仪器设备的正常工作造成很大影响。这种气动产生的热量是有害的，目前，普遍采用热防护的方式来解决热量对弹体内部仪器的影响。

实用新型内容

针对弹载电池不能满足日益增长的供能问题以及弹体在飞行过程中因气动摩擦产生的高温问题，本实用新型提供一种利用温差发电的导引头自供电装置，在不影响弹体热防护的同时，根据温差发电原理利用气动产生的热量进行自发电，即满足了电能转化所需的能量来源，又将对弹体有害的热量进行了废物利用，通过与弹载电池配合使用，可以延长导引头的工作时间，为弹上的传感器、探测器以及其他需要电能驱动的电子元件提供能源供给。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种利用温差发电的导引头自供电装置，所述自供电装置包括两个半导体、正电极、负电极以及能量采集输出电路；所涉及的外围部件是作为热源的风帽壳体作为冷源的导引头。

正电极以及负电极分别粘贴在导引头的外表面，且正电极与负电极不接触；风帽壳体的外表面上涂覆有热防护层，两个半导体的一端分别与风帽壳体内表面固定连接，一个半导体的另一端与正电极固定连接，另一个半导体的另一端与负电极固定连接，且两个半导体之间不接触；正电极和负电极通过导线与导引头内部的能量采集输出电路的输入端连接，能量采集输出电路的输出端通过导线与导引头内部电子设备连接。

两个半导体，一个为N型半导体，另一个为P型半导体；N型半导体和P 型半导体具有不同的自由电子密度，当两种不同的金属导体相互接触时，在接触面上的电子就会由高浓度向低浓度扩散，而电子的扩散速率与接触区的温度成正比，所以只要维持半导体两端的温差(即热源与冷源之间的温差)，就能使电子持续扩散，从而在导引头上的两个电极片之间产生电动势。

弹体的风帽部分是主要的气动生热结构，风帽壳体表面会进行热防护处理 (如涂覆热防护层)，防止弹体高速飞行时因气动摩擦形成高温损伤导引头，由于风帽部分的温度较高，所以可以将风帽壳体作为温差发电装置中的热源；导引头是热防护的受保护结构，为了内部电子设备的正常工作，导引头的温度不能太高，导引头与风帽之间具有较大的温度差，所以可以将导引头作为温差发电装置中的冷源。