ЭЛЕКТРОДЕТОНАТОР Российский патент 2017 года по МПК F42C19/12 

Изобретение относится к области вооружений, а именно к средствам инициирования, конкретно к низковольтным полупроводниковым электродетонаторам, и может быть использовано в качестве малогабаритного средства инициирования боеприпасов.

Известен электродетонатор, содержащий гильзу с размещенным в ней зарядом взрывчатого вещества, выполненным в виде навесок - выходной из вторичного взрывчатого вещества высокой плотности и инициирующей, сопряженной с инициатором, установленным на герметизирующей колодке с токовыводами, оборудован разрядником, размещенным между герметизирующей колодкой и токовыводами, и снабжен установленным в гильзе вкладышем с зарядом взрывчатого вещества и промежуточной навеской из дефлагрирующего взрывчатого вещества низкой плотности, расположенной между выходной и инициирующей навесками (патент РФ 2389971, МПК: F42C 19/12, опубл. 20.05.2010, - прототип).

Электродетонатор работает следующим образом. При подаче на инициатор подрывного электрического импульса происходит инициирование навески из дефлагрирующего взрывчатого вещества высокой плотности и последовательное срабатывание последующих навесок промежуточной из дефлагрирующего взрывчатого вещества низкой плотности и выходной из вторичного взрывчатого вещества высокой плотности.

Основным недостатком является возможность инициирования электродетонатора при несанкционированной подаче электрического импульса.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является создание малогабаритного электродетонатора, срабатывающего в условиях действия определенного уровня осевого ускорения и скорости вращения.

Решение указанной задачи достигается тем, что предложенный электродетонатор согласно изобретению содержит корпус с токовыводами, внутри которого размещен заряд взрывчатого вещества, инициатор с электровыводами, МЭМС-ключ, выполненный в виде микроэлектромеханической системы, разомкнутый в исходном положении, срабатывающий под действием перегрузки, электронно-временной блок, обеспечивающий отсчет времени действия перегрузки, превышающей пороговый уровень, и формирующий на выходе электрический сигнал в случае превышения регистрируемым временем определенной величины, при этом один из контактов МЭМС-ключа соединен с токовыводом электродетонатора, а другой контакт соединен с входом электронно-временного блока, осуществляющего подачу электрического импульса на электровывод инициатора в случае превышения длительности действия перегрузки, превышающей пороговый уровень, определенного временного значения. При этом МЭМС-ключ расположен в корпусе электродетонатора таким образом, что замыкание контактов осуществляется под влиянием перегрузки, превышающей пороговый уровень, действующей вдоль продольной оси электродетонатора.

В варианте исполнения электродетонатор содержит три или более МЭМС-ключа, разомкнутых в исходном положении, срабатывающих под действием перегрузки, при этом один из МЭМС-ключей расположен таким образом, что замыкание контактов осуществляется под влиянием перегрузки, превышающей пороговый уровень, действующей вдоль продольной оси электродетонатора, при этом другие два или более МЭМС-ключа расположены таким образом, что замыкание контактов осуществляется под действием центробежной силы при вращении электродетонатора вокруг продольной оси, причем МЭМС-ключи расположены вокруг оси вращения, предпочтительно, диаметрально противоположно, при этом один из контактов МЭМС-ключа, срабатывающего под действием продольной перегрузки, соединен с одним из токовыводов электродетонатора, другой контакт указанного МЭМС-ключа соединен с входом электронно-временного блока, выход которого соединен с электровыводом инициатора. При этом МЭМС-ключи, срабатывающие под действием центробежной силы, соединены последовательно в электрическую цепь, один конец которой соединен со вторым токовыводом электродетонатора, а второй конец цепи соединен со вторым электровыводом инициатора.

В варианте исполнения электродетонатор содержит двухкомпонентный МЭМС-ключ, включающий две группы электрически независимых контактов, при этом группы контактов выполнены таким образом, что замыкание контактов разных групп осуществляется под влиянием сил, направления действия которых для разных контактных групп взаимоперпендикулярны, при этом МЭМС-ключ расположен в корпусе электродетонатора таким образом, что замыкание контактов одной группы осуществляется под действием продольной перегрузки, превышающей пороговый уровень, а замыкание контактов другой группы осуществляется под действием центробежной силы при вращении электродетонатора вокруг продольной оси. При этом группа, срабатывающая под действием продольной перегрузки, одним из контактов соединена с одним из токовыводов электродетонатора, а другим контактом соединена с входом электронно-временного блока, выход которого соединен с одним из контактов группы, срабатывающей под действием центробежной силы, второй контакт которой соединен с электровыводом инициатора.

Техническим результатом является повышение безопасности электродетонатора в служебном обращении за счет включения в конструкцию электродетонатора элементов, блокирующих подрыв электродетонатора в ситуации, отличающейся от штатных условий боевого применения.

Сущность изобретения иллюстрируется фиг. 1, где показана структурная схема варианта исполнения электродетонатора с двумя МЭМС-ключами.

Электродетонатор содержит корпус 1 с токовыводами, внутри которого размещен заряд взрывчатого вещества 2, инициатор 3 с электровыводами, электронно-временной блок 4, МЭМС-ключ 5.

Предложенный электродетонатор работает следующим образом.

Предварительно электродетонатор размещают во взрывателе снаряда таким образом, чтобы продольная ось электродетонатора совпадала с продольной осью снаряда. При встрече снаряда с преградой, под действием продольной перегрузки, превышающей пороговый уровень, замыкается МЭМС-ключ 5, при этом напряжение, подаваемое на токовыводы электродетонатора, поступает на вход электронно-временного блока 4, который начинает отсчет времени действия продольной перегрузки, превышающей пороговый уровень. В случае превышения длительности действия продольной перегрузки определенного временного значения электронно-временной блок 4 формирует на выходе электрический сигнал, поступающий на электровывод инициатора 3, что приводит к срабатыванию инициатора 3 и подрыву заряда взрывчатого вещества 2.

В случае уменьшения продольной перегрузки ниже порогового уровня МЭМС-ключ 5 размыкается, электронно-временной блок 4 прекращает отсчет временного интервала, электрический импульс на выходе блока 4 не формируется, что исключает подрыв электродетонатора.

Реализация предложенного технического решения позволит создать малогабаритный электродетонатор, обеспечивающий контроль осевого ускорения и частоты вращения относительно продольной оси, срабатывающий в условиях действия определенного уровня осевого ускорения и скорости вращения, что позволит повысить безопасность электродетонатора в служебном обращении.

Изобретение относится к средствам инициирования, а именно к низковольтным полупроводниковым электродетонаторам, и может быть использовано в боеприпасах в качестве малогабаритного средства инициирования. Электродетонатор, включающий корпус с токовыводами, заряд взрывчатого вещества, инициатор с электровыводами, содержит МЭМС-ключ, выполненный в виде микроэлектромеханической системы, разомкнутый в исходном положении, срабатывающий под действием перегрузки, электронно-временной блок, отсчитывающий время действия перегрузки, превышающей пороговое значение, и формирующий на выходе электрический импульс при превышении отсчитываемым временным интервалом определенного значения, при этом МЭМС-ключ расположен в корпусе электродетонатора таким образом, что замыкание контактов осуществляется под действием перегрузки, превышающей пороговый уровень, действующей вдоль продольной оси электродетонатора. Один из контактов МЭМС-ключа соединен с токовыводом электродетонатора, а другой контакт соединен с входом электронно-временного блока, выход которого соединен с электровыводом инициатора. Изобретение позволяет повысить безопасность электродетонатора в служебном обращении. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Электродетонатор, содержащий корпус с токовыводами, внутри которого размещен заряд взрывчатого вещества, инициатор с электровыводами, отличающийся тем, что содержит МЭМС-ключ, выполненный в виде микроэлектромеханической системы, разомкнутый в исходном положении, срабатывающий под действием перегрузки, превышающей пороговый уровень, электронно-временной блок, обеспечивающий отсчет времени действия перегрузки, превышающей пороговый уровень, и формирующий на выходе электрический импульс в случае превышения длительности действия перегрузки, превышающей пороговый уровень, определенного значения, при этом МЭМС-ключ расположен таким образом, что замыкание контактов осуществляется под влиянием перегрузки, действующей вдоль продольной оси электродетонатора, при этом один из контактов МЭМС-ключа соединен с токовыводом электродетонатора, а другой контакт соединен с входом электронно-временного блока, выход которого соединен с электровыводом инициатора.

2. Электродетонатор по п. 1, отличающийся тем, что содержит два или более МЭМС-ключа, разомкнутых в исходном положении, срабатывающих под действием перегрузки, при этом один из МЭМС-ключей расположен таким образом, что замыкание контактов осуществляется под влиянием перегрузки, превышающей пороговый уровень, действующей вдоль продольной оси электродетонатора, а другие два или более МЭМС-ключей расположены таким образом, что замыкание контактов осуществляется под действием центробежных сил при вращении электродетонатора вокруг продольной оси, причем указанные МЭМС-ключи расположены вокруг оси вращения, предпочтительно, диаметрально противоположно, при этом один из контактов МЭМС-ключа, срабатывающего под действием продольной перегрузки, соединен с одним из токовыводов электродетонатора, а другой контакт МЭМС-ключа соединен с входом электронно-временного блока, выход которого соединен с одним из электровыводов инициатора, при этом другие два или более МЭМС-ключа соединены последовательно в электрическую цепь, один конец которой соединен со вторым токовыводом электродетонатора, а другой конец указанной цепи соединен со вторым электровыводом инициатора.

3. Электродетонатор по любому из пп. 1 или 2, отличающийся тем, что содержит двухкомпонентный МЭМС-ключ, включающий две группы электрически независимых контактов, разомкнутых в исходном положении, срабатывающих под действием перегрузки, выполненных таким образом, что замыкание контактов разных групп осуществляется под действием сил, направления действия которых для разных контактных групп взаимоперпендикулярны, при этом МЭМС-ключ расположен в корпусе электродетонатора таким образом, что замыкание контактов одной группы осуществляется под действием продольной перегрузки, превышающей пороговый уровень, замыкание контактов другой группы осуществляется под действием центробежных сил при вращении электродетонатора вокруг продольной оси, при этом группа контактов, срабатывающая под действием продольной перегрузки, одним из контактов соединена с токовыводом электродетонатора, а другим контактом соединена с входом электронно-временного блока, выход которого соединен с контактной группой, срабатывающей под действием центробежной силы, другой контакт которой соединен с электровыводом инициатора.