专利名称:智能防排地雷的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种不能被排除，定时起爆，并可以通过输入密码解除和延时自毁的智能地雷，主要用于威慑。
背景技术：
现有的地雷由装药，引信，外壳等组成，引信由安全系统，发火系统和能源组成。其 反排能力不完善，传感器种类少，有漏洞，不能感受所有排雷信息以应对所有排雷措施，且 设置后不能解除，没有与微机结合，发挥尽可能大的作战效能。一般有针对其反排漏洞采取 现有排雷措施，都可以使地雷失效，销毁或转移，从而失去作用。比如封锁机场多模弹药，采 用感应起爆，触动起爆，拆除起爆和随机时间起爆方式，但仍有可能被排除。现有的排雷方 法有三种方式人工失效法，销毁法，转移法，其具体手段包括水炮射击，X射线检测，液氮 冷却，排爆机器人转移等。排雷时都会产生相应信息。而这些信息都能被相应特定的传感 探测装置感知。这些排雷手段一般都只能排除反排能力不完善的爆炸物。此外，原有武器 布设或发射以后就会起爆，不能解除，几乎没有回旋余地，造成的负面政治和舆论影响，不 符合现代武器发展的趋势。
发明内容
为了克服现有地雷反排能力不完善，易被排除等方面的不足，本实用新型提供一 种采用总体无缝防排技术的新型智能地雷，由中央控制系统，探测识别系统，支持保障系 统，安全保险系统，火力系统，电源组成，其特征是顶部有水平仪，数字键盘，显示屏，下部 有可折叠支撑架，中上部是密封结合部，光纤结合部，密布多种传感器的防拆外壳，外壳上 有透明视窗，充气阀门，内部有单片机，压缩空气瓶，气压传感器，光敏传感器，光发射器，光 接收器，安全保险装置，射线传感器，热电偶温度传感器，爆炸序列，装药，电源，形成无缝防 拆。
由多种传感器组成，只要其中一种传感器动作，地雷就会起爆。能够感受所有排雷 措施产生的信息，拆除起爆，移动起爆和射线透视起爆，从而使地雷可以可靠地在预定时间 段内和预定地点起爆，并且可以在起爆时间到达前输入密码指令使定时起爆和移动起爆功 能失效，同时启动延时自毁程序，使装置可以在规定时间内转移至其他地点起爆自毁。这种 地雷可以应对所有排雷措施，不能被人工失效，销毁和转移。
本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是该地雷利用遍布弹体内部和外 壳的多种传感技术，感受所有排雷措施产生的信息，也就是无缝防排引信，外围的反拆传感 网将内部的防排传感器和单片机，装药，保险等装置包围在中间，堵塞所有能被排雷措施制 服的漏洞，拆除起爆，移动起爆和透视起爆，从而使地雷可以在可靠地在预定时间段内和预 定地点起爆。也可以在起爆时间到达前输入密码指令使定时器和移动起爆装置失效，同时 启动延时自毁程序，使装置可以在规定时间内转移至其他地点起爆自毁。这种地雷可以应 对所有排雷措施，不能被人工失效，销毁和转移，如果采取排雷措施则瞬时起爆，造成对方损害。其关键是多种现有成熟技术的有机组合，如同坦克的发明。几项技术的结合为复合传感探测技术与计算机技术，软件技术的结合。防拆，防移动，防透视，定时起爆，密码解除， 可移动延时自毁等多种功能的结合。
本武器系统的基本组成
A.中央控制系统
采用单片微机，模块化，可接多路传感器，有的传感器可以用，有的不用。
使用专门程序，定时输出起爆信号，接受键盘输入的密码和指令。使保险启动或关 闭，使动能，传感，射线或压以及键盘输入电路断路，不起传感探测作用。
接受动能，传感，射线的传感信号，经处理后输出指令使发火系统起爆。
B.程序设计(略)
C.支持保障系统
地雷外形为球状或化工反应釜状。外表有密封结合部，视窗，支架，显示屏，水平仪 等设备。
支撑架分为四个可调节长短和伸开角度的支撑脚，支撑脚上设置适于捆绑和装定 的孔，也可以设置强力磁铁.
外壳顶部有数字键盘，显示屏，水平仪置于罩顶，用红外遥控器发送信号通过透明 视窗传送到内部的红外信号接收器。
键盘可以与雷体分离，由导线连接，以消除按键产生的震动。
输入三次错误则在内部断开输入线，直到起爆时间到达前两分钟重新接通，此时 才能输入密码。
显示屏显示屏的结构跟键盘输入相同，只是方向相反.内部信息经红外线发射 器发送，通过小直径透明视窗传送到外部的红外信号接收器，控制外部相应的指示灯，蜂鸣 器和电子时钟。
D.传感探测系统
外壳表层是橡胶层，其下是高强度金属层，起保护弹体和电磁屏蔽作用，并使传感 外壳的部分传感器不至于太敏感。
金属层下是密布的光纤网，光纤网由树脂材料固定，与弹体内部的光发射器和光 接收器连接，还有光检测装置，其作用是当外部排雷工具侵入时引起光纤断裂，或是变形， 光信号传输中断或发生变化，此时地雷起爆。
下面的是双层铝合金，两层中均勻散布多个支撑柱。在中双层铝合金间是多块机 电触发传感器，其形状和结构类似笔记本电脑的键盘，其形状在外壳的半球部呈类似足球 表面的六边形，在外壳的圆柱部呈长方形，每一块都由活动的上层金属和固定的下层金属 组成，分别与电源两极连接，中间有弹簧，上层金属板有向下的触头与下层金属板相隔微小 距离，下层金属板与双层铝合金的下层相隔有绝缘材料，当水炮的金属弹头或高速动能物 体体攻击时，其压力使机电传感器触发，在瞬时起爆，或者当破甲弹的金属射流或穿甲弹的 长竿尾翼稳定脱壳穿甲弹穿透上层金属板到达下层金属板时，电源两极接通，地雷起爆。
下面是大面积压电层，呈足球烯形状。原理与火箭弹压电引信相同，但面积较大。
外壳的连接部有密封橡胶垫，密不透气，外部有四个光纤维连接口，连接口均衡对 称分布。外壳上还有充气阀门。[0025]外壳内部是起爆系统和装药，以及各种内部传感器，中央控制系统，安全保险系统寸。
其中的传感探测器包括射线传感器，气压传感器，热电偶温度传感器，光敏传感器，光发射器，接收器，光检测器，震动传感器，加速度传感器。
多个热电偶温度传感器弹体内壁，其作用是对付零下190度的液氮冷却，当降至 摄氏零下80度以下时，地雷起爆。
使用前通过外壳上的充气阀门向弹内充入定量气体，使地雷内部气压高于大气 压，也可以在内部先放入定量化学药剂，解除保险后产生定量气体，形成相应气压。
当排雷工具侵入雷壳内时，漏洞会引起弹体内部空气迅速外泄，导致气压下降，被 气压传感器感知，引起地雷起爆。
光敏传感器的作用是当其他反拆措施失效的时候，能探测到外界的光线，从而引 起地雷瞬间起爆，多处放置。可在光敏传感器边放置闪烁材料，X射线或伽马射线照射使闪 烁材料发出萤光，被光敏传感器探测到，引起地雷起爆。
X射线传感器的作用是当外界采用X射线或伽马射线探测地雷内部结构时，引起 地雷起爆。使用闪烁计数器或盖革计数器。可以在外壳上标记可以透视的地方，使对方的 X射线或伽马射线能探测到装药，但不会照射到射线传感器，增强威慑的可信度。
震动传感器的作用是当外力使地雷移动的时候，被传感器感知，引起地雷起爆。分 为压电振动传感器防振动和加速度传感器防移动。当震动或加速度达到一定数值时，地雷 起爆。
E.安全保险系统
安全保险装置由中央控制系统控制，设置时由键盘输入特定密码，微机发出指令 使其解除保险，此时电源与各用电器连接，电雷管的脚线和用电器接通，地雷进入待发战斗 状态。
F.能源系统
电源为二组并联的高能蓄电池，电池不产生和吸收气体。与充电器连接，充电器上 的电线通过外壳到表面，不透气，连接外界电源，此时充电设备给电源充电。
当电源电压低于一定数值的时候，，欠压报警，相应的信号使外部相应的显示灯发 光，蜂鸣器发出音响提醒人充电。
电池及连接线可以包裹在装药中，以防被高速动能体破坏。
G.起爆系统
爆炸序列中采用极高瞬发度电雷管，并有对程分布的两个传爆药柱，电磁脉冲能 和粒子束武器，微波武器能使其电雷管起爆。
H.火力系统，装药
地雷的战斗部采用爆炸反应装甲中的钝感炸药，一旦聚能金属射流或高速动能体 穿过，则立即起爆。或者采用黑索今，C4等枪击就能起爆的装药，以保证当采取高速动能体 排雷时，在光纤网和机电触发压电等传感器失效的情况下，地雷仍能正常起爆。
电池，电线，单片机等重要部件可以埋在装药中。
模块化。地雷壳体和引信可装配不同类型的装药。战斗部也可采用核装药，生化 药剂等大规模杀伤战斗部，则这种地雷成为特种战略武器。[0045]本实用新型的有益效果
可以应付现有的所有排雷手段，当传感器感受到各种排雷信息时会在瞬间引爆，使地雷不能被排雷措施销毁，人工失效，转移，透视探测，从而可以在预定地点和预定时间 短内起爆，并可以根据需要输入密码指令使震发起爆和定时装置等部件失效，同时启动定 时自毁设置，使地雷转移到其他安全地点自毁。符合尽量减小残酷性和负面政治舆论影响 的现代武器发展趋势。
本武器系统的战使用方法
目标种类1固定不可移动物，如建筑等2可移动的物体，如汽车，坦克，飞机，舰 船。3某些武器或其他重要物体上，如大炮，导弹，指挥通信设施等。
使用方法通过人工或空降，制导火箭等方式放投送至目标上或旁边，输入密码指 令后地雷延时解除保险。将地雷放置在目标处后，输入解保密码，则地雷的安全保险机构延 时解除，地雷进入待发战斗状态，将在设定的时间到达时爆炸，此时的地雷完全不可排除， 即不能被搬走移动，不能被就地销毁，不能被人工或机器拆开失效，甚至不能知道内部结 构，否则一旦采取排雷或探测措施地雷就立即爆炸，使目标毁伤。
敌方投鼠忌器，只剩下两个选择要么任由地雷爆炸毁伤目标，要么接受安全距离 外的我方条件。接受我方条件后，我方将密码告诉敌方，敌方在地雷设定的时间到之前将 密码通过键盘输入，使地雷解除定时起爆功能，同时解除反动能起爆功能，开启定时自毁功 能，此时地雷可以移动，但不能拆除或销毁，否则仍起爆，敌方可以将地雷运到安全处，地雷 在预定时间到达时引爆自毁，保守了内部秘密。
这种运用智能防排地雷的战法可以称之为无人化劫持战。
本武器系统的优点
智能防排地雷适应了现代战争尽量减少毁伤的要求，特别是能达到零伤亡的效 果，这种零伤亡不仅是我方的零伤亡，也是敌方的零伤亡，大大减少了负面的政治和舆论影 响。原因首先是地雷安置以后，敌方人员毁全部撤出，即使最后地雷引爆，毁伤的支是物而 没有人。其次地雷安置而不立即起爆给了敌方和平解决的出路，起爆概率大大减少，连物体 也得到了保存。
智能反拆地雷安置在交通工具上，如车辆，坦克，飞机上，可以不毁伤飞机就使其 不能动，从而失去战斗力
地雷安置在某些重要武器上同样起到不毁伤就使其失去战斗力的功能。
此外，传统地雷和爆炸物要毁伤目标，都存在被排除的可能，只是时间长短问题， 而反排地雷杜绝了这种可能。只要安置在了目标上，就不能被排除，从而顺利起爆，精确完 成毁伤任务。
延时自毁，防止内部结构秘密泄露。
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图一是本实用新型的横截面简图。
图二是本实用新型的电路框图。
在图一中，1键盘2输入信道3中央控制系统4起爆系统5装药6压电传感层7光纤网层8金属外壳9电源10安全保险系统11各种内部传感器
在图二中，1键盘2微机3各种传感器4反动能5射线传感6压电或机电7起爆系 统8保险9电源10充电器
其中小长方框是接口电路，小正方框是继电器。3各种传感器包括说明书中提到的光纤传感器，气压传感器，光敏传感器，热电偶温度传感器等，其中一种传感器动作就会发 出信号引起地雷起爆。
具体实施方式
在图一中，首先将地雷安放在牢固稳定位置，通过水平仪等调节起保持水平状态， 由1键盘输入密码指令至2微机，微机经过处理后发出指令使8保险解除，地雷进入待发状 态。微机中的定时器开始工作。3456中任何一个接受到排雷信息都会发出信号至2微机， 经过处理由图中最下端的输出口接7起爆系统，使地雷起爆。但压电产生的电流不通过微 机，直接流入雷管使其起爆。在定时到达前输入解除指令后，定时解除，4反动能传感解除， 同时2微机中开始自毁倒计时。
在图二中，外部是反拆网，内部包围的是中央控制系统，安全保险系统，电源，内部 传感器，起爆系统，装药等。外界排雷措施侵入地雷首先是8金属外壳的保护和阻拦，若失 败，则7光纤网会感知到信息，如果采用高速动能体射入，则压电传感器层会立即产生电 流，使4起爆系统引起5装药起爆。或者使5敏感装药起爆。内部传感器11也能感受到其 他排雷信息。密码指令由1键盘输入，信息经过2信道进入3中央控制系统。内部还有9 电源和10安全保险系统。
权利要求
一种智能防排地雷，由中央控制系统，探测识别系统，支持保障系统，安全保险系统，火力系统，电源组成，其特征是顶部有水平仪，数字键盘，显示屏，下部有可折叠支撑架，中上部是密封结合部，光纤结合部，密布多种传感器的防拆外壳，外壳上有透明视窗，充气阀门，内部有单片机，压缩空气瓶，气压传感器，光敏传感器，光发射器，光接收器，安全保险装置，射线传感器，热电偶温度传感器，爆炸序列，装药，电源，形成无缝防拆。
2.根据权利要求
1所述的地雷，其特征是外壳表层是橡胶层，其下是高强度金属层， 金属层下是密布的光纤网，光纤网由树脂固定，与弹体内部的光发射器和光接收器连接，光 纤层下面是双层铝合金，两层中均勻散布多个支撑柱，在双层铝合金中间是多块机电触发 传感器，其形状在外壳的半球部呈足球表面的六边形，在外壳的圆柱部呈长方形，每一块都 由活动的上层金属和固定的下层金属组成，分别与电源两极连接，中间有弹簧，上层金属板 有向下的触竿与下层金属板相隔微小距离，下层金属板与双层铝合金的下层相隔有绝缘材 料，再下面是构成足球烯外形的多块大面积压电层，外壳的结合部有橡胶圈，密不透气，夕卜 部有四个光纤维连接口，连接口均衡对称分布，弹体内部的其他防排传感器还有光敏传感 器，热电偶温度传感器，气压传感器，构成无缝防拆网。
3.根据权利要求
1所述的地雷，其特征是爆炸序列中采用高瞬发度电雷管，并有对称 分布的两个传爆药柱，采用采用爆炸反应装甲装药或C4这两种枪击就能起爆的装药。
4.根据权利要求
1所述的地雷，其特征是中央控制系统为单片机及专用程序，实行模 块化设计，可接多路传感器。
5.根据权利要求
1所述的地雷，其特征是反透视的射线传感器使用闪烁计数器或盖 革计数器。
6.根据权利要求
1所述的地雷，其特征是电源为二组并联的高能蓄电池，与充电器连 接，充电器上的电源线通过外壳伸到表面，不透气，连接外界电源。
专利摘要
一种智能防排地雷，由中央控制系统，探测传感防排系统，电源，安全保险系统，发火控制系统，附属设备等组成。地雷设置有遍布雷体内外的多种传感器，可以感知目前所有排雷技术措施产生的信息并瞬时起爆，移动地雷或射线透视产生的信号也会被相关传感器探测到，并使地雷瞬时起爆，因此这种地雷不能被目前任何排雷措施排除，销毁，失效，转移。这使地雷能可靠地在预定时间段内和预定地点起爆，并可根据需要输入密码指令，中央控制系统确认后使地雷的一部分移动探测装置和定时起爆功能失效，同时启动延时自毁功能，使地雷可以在限定时间内移至安全地点起爆自毁。这种智能防排地雷符合追求零伤亡，减少负面舆论政治影响的现代武器发展趋势。
文档编号F42B23/24GKCN201555524SQ200820184415
公开日2010年8月18日 申请日期2008年12月26日
发明者殷敏鸿 申请人:殷敏鸿导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan