一种微小型引信化学电源快速激活机构及其方法

1.本发明属于引信及引信电源解保技术领域，具体为化学电源在引信中的应用及引信电源一体化技术方面提供了一种可靠的微小型引信化学电源快速激活机构及其方法。


背景技术：

2.随着现代武器系统的发展，引信被赋予的使命也越来越多，因此引信的概念逐渐被完善为：“利用目标信息、环境信息、平台信息和网络信息，按预定策略引爆或引燃战斗部装药，并可选择攻击点、给出续航或增程发动机点火指令以及毁伤效果信息的控制系统。”在进一步被完善的定义中，突出了“信息”二字，而信息的利用、处理、控制等都需要引信自带能源来保证。随着现代战争的复杂化，传统的引信电源己经逐渐不能满足现代引信对体积和能量等方面的需求，为符合现代引信对信息接收具有的快速性和准确性要求，必须对引信电源进行研究，使引信电源具有快速激活、体积小，寿命长和在高加速度值和高低温环境下适应性好等特性，更好的体现弹丸的打击/作战的能力。对引信电源的研制也应运而生。随之所面临的第一个问题就是对引信电源激活机构的研究。引信及引信电源的激活机构需要具备体积小、快速激活等特性。
3.传统的引信及引信电源激活机构大多采用击针，并借助炮弹发射的后坐力撞击激活火工品，因此传统的激活机构需要的轴向空间比较大，且对工作环境依赖性大，仅适用于大过载情况下，即后坐过载越大其激活可靠性越高，低过载甚至小过载时无法可靠激活火工品，因此，难以满足现代引信和引信电源的激活的需求。


技术实现要素：

4.针对现有技术中引信电源激活机构存在占用空间大、高过载、对环境激励感知迟钝及工作环境依赖性大等缺点，本发明提供了一种微小型引信化学电源快速激活机构及其方法，该激活机构采用炮弹发射时的后坐力进行解除对质量块以及电解液储液瓶的限制，迫使电解液储液瓶破碎，使得电解液与化学电池反应堆进行反应，进而激活引信或引信电源。其具体技术方案如下：
5.一种微小型引信化学电源快速激活机构，激活机构包括外部壳体1、惯性弹簧2、缓冲簧3、电解液瓶4、内层刚性支架5、上保险球6、惯性环7、质量块8和下保险球9；
6.所述内层刚性支架5与壳体1通过限位槽固定连接；所述惯性弹簧2置于壳体1与内层刚性支架5之间；所述惯性环7与惯性弹簧2连接并对惯性弹簧2进行预紧；所述内层刚性支架5和质量块8的上部两侧分别开设有圆形卡槽，内层刚性支架5与质量块8通过上保险球6和下保险球9进行连接；所述电解液瓶4固定在质量块8的底部；所述缓冲弹簧3固定在壳体1的内侧卡槽中；
7.所述激活机构还包括化学电池反应堆，所述化学电池反应堆环顾设置在缓冲弹簧3的周围；
8.所述壳体1为圆柱形刚性外壳体；
9.所述电解液瓶4内装有电解质。
10.一种微小型引信化学电源快速激活方法，使用上述一种微小型引信化学电源快速激活机构，包括如下步骤：
11.步骤1：利用惯性环7作为感知环境激励元件，通过惯性环7将惯性弹簧2进行预紧；
12.步骤2：在外界环境激励达到激励要求之后，惯性环7开始压迫惯性弹簧2向下运动，当惯性环7运动到预定位置时，依次解除惯性环7对上保险球6和下保险球9的限制，使上保险球6和下保险球9脱离内层刚性支架5的限位槽，进而解除上保险球6和下保险球9对质量块8的限制；
13.步骤3：质量块8与电解液瓶4开始向下运动，电解液瓶4达到预定位置时开始压迫缓冲簧3，通过质量块8与缓冲簧3的挤压，使得电解液瓶4破碎，释放出电解质与化学电池反应堆进行反应释放电能，从而激活后续的电火工品，如雷电管等。
14.微小型引信化学电源快速激活机构，其引信电源的激活装置与化学电源之间的完美结合成为设计是否成功的关键，一般情况下，若需要引信电源释放出的能量足够大，就要增加化学电池反应堆及盛装电解液的玻璃瓶的空间尺寸，结果就是导致整体激活机构的尺寸增大。因此，需要根据实际的该激活机构的使用的情况，综合的考虑尺寸和化学电池放电能量之间的关系。
15.本发明的一种微小型引信化学电源快速激活机构及其方法，与现有技术相比，有益效果为：
16.一、本发明机构将引信的激活机构与引信电源结合与一体，惯性环与惯性弹簧的结合能敏感的感知外部环境的激励；上保险球，下保险球与破瓶机构的质量块的结合很好的解决了激活机构的勤务处理问题；置于圆柱形外壳体内部的缓冲弹簧与破瓶机构质量块有效的解决了现有技术的激活引信化学电源所需后坐力大的问题。
17.二、本发明激活机构采用惯性环与惯性弹簧来感知外界环境激励，完美的与化学电池放电系统结合在一起，很大程度上减小引信激活机构与电源所占用的空间比，并且具有不依赖工作环境而快速激活的特征。
18.三、本发明激活机构可根据电火工品的类别，灵活设计激活机构的尺寸和引信电源释放能量，使用范围广泛，适用于各种类别的电火工品，如雷电管等。
19.四、本发明激活机构激活速度快、使用简单方便，具有良好的可实现性。
附图说明
20.图1为本发明一种微小型引信化学电源快速激活机构的装配零部件分解示意图；
21.图2为本发明一种微小型引信化学电源快速激活机构的装配示意图；
22.图中：1
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壳体，2
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惯性弹簧，3
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缓冲簧，4
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电解液瓶，5
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内层刚性支架，6
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上保险球，7
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惯性环，8
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质量块，9
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下保险球。
具体实施方式
23.下面结合具体实施案例和附图1
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2对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。
24.实施例1
25.一种微小型引信化学电源快速激活机构，如图1
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2所示，激活机构包括外部壳体1、惯性弹簧2、缓冲簧3、电解液瓶4、内层刚性支架5、上保险球6、惯性环7、质量块8和下保险球9；
26.所述内层刚性支架5与壳体1通过限位槽固定连接；所述惯性弹簧2置于壳体1与内层刚性支架5之间；所述惯性环7与惯性弹簧2连接并对惯性弹簧2进行预紧；所述内层刚性支架5和质量块8的上部两侧分别开设有圆形卡槽，内层刚性支架5与质量块8通过上保险球6和下保险球9进行连接；所述电解液瓶4固定在质量块8的底部；所述缓冲弹簧3固定在壳体1的内侧卡槽中；
27.所述激活机构还包括化学电池反应堆，所述化学电池反应堆环顾设置在缓冲弹簧3的周围；
28.所述壳体1为圆柱形刚性外壳体；
29.所述电解液瓶4内装有电解质。
30.一种微小型引信化学电源快速激活方法，使用上述一种微小型引信化学电源快速激活机构，包括如下步骤：
31.步骤1：利用惯性环7作为感知环境激励元件，通过惯性环7将惯性弹簧2进行预紧；
32.步骤2：在外界环境激励达到激励要求之后，惯性环7开始压迫惯性弹簧2向下运动，当惯性环7运动到预定位置时，依次解除惯性环7对上保险球6和下保险球9的限制，使上保险球6和下保险球9脱离内层刚性支架5的限位槽，进而解除上保险球6和下保险球9对质量块8的限制；
33.步骤3：质量块8与电解液瓶4开始向下运动，电解液瓶4达到预定位置时开始压迫缓冲簧3，通过质量块8与缓冲簧3的挤压，使得电解液瓶4破碎，释放出电解质与化学电池反应堆进行反应释放电能，从而激活后续的电火工品。
34.本实施例激活机构试用于某雷电管的激活，圆柱体激活机构整体设计尺寸为φ20mm
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高20mm，激活机构激活计时速度为0.03秒，电池放电激活时间为0.5秒，比现有常规机构激活灵活、快速。