一种基于形状记忆合金的可恢复式水平转子隔爆机构

本发明属于引信安全系统，特别是一种基于形状记忆合金的可恢复式水平转子隔爆机构。

背景技术：

1、引信安全系统在引信中占有重要地位，是为防止引信在感受到预定的发射环境并完成延期解除保险之前解除保险和作用而设计的。与传统的机电式安全系统相比，微机电(micro-electro-mechanical system，mems)安全系统具有微小型化、高度集成等优点，更能适应微小型武器系统对引信的体积、成本、可靠性等指标提出的综合性要求，有利于促进引信安全系统向微小型化、多功能化、高抗干扰能力发展，提升弹药的智能化水平。

2、隔爆机构在引信安全系统中起到隔离爆炸序列的作用，要求在安全状态时可靠隔离，在作用时可靠解除隔离。隔爆机构有滑动和转动两种基本运动方式，其中运动方式为转动、转轴平行于弹轴的为水平转子式隔爆机构。一般的隔爆机构只能进行单向运动，即只能完成隔离-解除隔离的过程，而可恢复式隔爆机构可以实现双向运动，即能够从解除隔离状态恢复至隔离状态。对于智能弹药，当其受到干扰后获取目标信息异常，或因战场势态改变需要终止当前攻击任务并调整作战决策时，其引信需要实现待发-安全状态的自适应转换，要求隔爆机构从解除隔离状态恢复至隔离状态。

3、目前，实现可恢复隔爆机构的方式主要有：基于滑块继续运动、基于转子继续转动、基于步进电机驱动、基于逆压电效应驱动。基于滑块继续运动，如利用滑块簧驱动滑块继续运动，使雷管与导爆药错位，基于转子继续转动，如利用扭簧驱动转子继续转动，但采用以上两种方式的隔爆机构在进入第二次隔离状态后无法再次转换到解除隔离状态，适用范围有限，且驱动力为预先存储的弹簧力，容易受到弹簧刚度及变形量的限制，驱动精度较难控制。基于步进电机驱动，结构复杂、体积偏大；基于逆压电效应驱动，如使定子在交变信号下作循环往复的微观椭圆运动，再通过摩擦力带动隔爆板产生宏观的直线运动，从而控制爆炸序列对正与否，这种方式运动形式较复杂，可能对可靠性产生一定影响。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于形状记忆合金的可恢复式水平转子隔爆机构，以适应智能弹药的灵活作战要求，实现解除隔离-恢复隔离的双向转动，使智能弹药引信在必要时恢复安全状态，促进引信安全系统向微小型化、多功能化发展。

2、实现本发明目的的技术解决方案为：

3、一种基于形状记忆合金的可恢复式水平转子隔爆机构，包括：

4、盖板、底板，以及设置在盖板和底板之间的框架；

5、所述盖板和底板设有传爆序列对正时与传爆孔对准对的腔体；

6、所述框架用于容纳水平转子、置位记忆合金、复位记忆合金和齿条；且框架内设有限制水平转子转动位置的第一限位面和第二限位面；

7、所述水平转子设有扇形部，扇形部设有渐开线齿弧，能够与齿条啮合，齿条的滑动方向两端分别设有置位记忆合金和复位记忆合金；扇形部上设有传爆孔，扇形部的两个直边分别与第一限位面和第二限位面接触时，传爆孔与传爆序列对正或错位；

8、所述底板上设有水平转子旋转的中心轴，且与齿条之间设有导向机构，用于对齿条的直线运动进行导向；

9、置位记忆合金、复位记忆合金采用对抗式布置方式，驱动齿条作往复直线运动，驱动水平转子的转动，进而控制隔爆机构的传爆序列对正或错位。

10、本发明与现有技术相比，其显著优点是：

11、(1)本发明将两个具有单程形状记忆效应的记忆合金对抗式布置，对置位记忆合金、复位记忆合金分别加热即可实现双向驱动，为可恢复式隔爆机构的状态转换提供简单、高效、可靠的新型驱动方式。

12、(2)本发明通过齿条与水平转子齿弧啮合，将形状记忆合金元件产生的直线运动转变为水平转子的旋转运动，提出了一种基于形状记忆合金输出旋转运动的驱动方式。

13、(3)本发明驱动电压低，功耗小，抗干扰能力强。

技术特征：

1.一种基于形状记忆合金的可恢复式水平转子隔爆机构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于形状记忆合金的可恢复式水平转子隔爆机构，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的基于形状记忆合金的可恢复式水平转子隔爆机构，其特征在于，所述框架设有导向孔，水平转子设于框架导向孔内，水平转子设有旋转中心孔，旋转中心孔与底板上设置的定位凸台配合，定位凸台作为水平转子旋转的中心轴。

4.根据权利要求1所述的基于形状记忆合金的可恢复式水平转子隔爆机构，其特征在于，所述框架和齿条上均设有复位记忆合金的安装槽和置位形状记忆合金的安装槽。

5.根据权利要求1所述的基于形状记忆合金的可恢复式水平转子隔爆机构，其特征在于，所述齿条内设有导向槽，底板设有导向凸台，导向槽与导向凸台配合，作为底板与齿条之间的导向机构。

6.根据权利要求1所述的基于形状记忆合金的可恢复式水平转子隔爆机构，其特征在于，所述底板、框架、盖板通过螺栓固定。

技术总结本发明公开了一种基于形状记忆合金的可恢复式水平转子隔爆机构，包括：盖板、底板和框架；盖板和底板设有传爆序列对正时与传爆孔对准对的腔体；框架用于容纳水平转子、置位记忆合金、复位记忆合金和齿条；且框架内设有限制水平转子转动位置的第一限位面和第二限位面；所述水平转子设有扇形部，扇形部设有渐开线齿弧，能够与齿条啮合，齿条的滑动方向两端分别设有置位记忆合金和复位记忆合金；底板上设有水平转子旋转的中心轴，且与齿条之间设有导向机构，用于对齿条的直线运动进行导向；置位记忆合金、复位记忆合金驱动齿条作往复直线运动，驱动水平转子的转动，进而控制隔爆机构的传爆序列对正或错位。可实现解除隔离‑恢复隔离的双向转动。技术研发人员：曹云,洪斯思,刘佳,刘晶受保护的技术使用者：南京理工大学技术研发日：技术公布日：2024/8/1