Контактный взрыватель
Изобретение относится к военной технике, а именно к контактным электрическим взрывателям, и может найти применение в противопехотных минах, минах-ловушках, в оружии с электрическим воспламенением патронов и т.п. Контактный взрыватель содержит ударно-спусковой механизм, включающий подпружиненный ударник, и магнитоэлектрический генератор. Магнитоэлектрический генератор содержит ярмо, состоящее из цилиндрического сердечника с основанием в форме диска, с закрепленным на нем кольцевым цилиндрическим магнитом, катушку, закрепленную соосно неподвижно за кольцевым цилиндрическим магнитом, и якорь. Якорь имеет возможность продольного перемещения внутри катушки, а разрыв магнитной цепи осуществляется между цилиндрическим сердечником ярма и якорем в плоскости магнита, при этом величина зазора при разрыве магнитной цепи составляет 30
40% от высоты магнита. К выходной цепи взрывателя подключен диод катодом в сторону положительной полярности рабочего импульса магнитоэлектрического генератора. Изобретение позволило создать надежное устройство контактного взрывателя с минимальными размерами и одновременно обеспечивающего максимальную величину генерируемой электрической энергии. 1 з. п.ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к военной технике, а именно к контактным электрическим взрывателям, и может найти применение в противопехотных минах, минах ловушках, в оружии с электрическим воспламенением патронов и т.п.
Из уровня техники известны различные варианты выполнения электрических взрывателей. Во взрывателе (DE 2225509, F 42 C 11/04, 06.09.1973) используется электромагнитный генератор запального тока, в котором наружная часть генератора - магнит - вращается в корпусе взрывателя, а внутренняя - катушка якоря - неподвижна. Данное решение является громоздким по размерам и работает только при определенных внешних условиях. Известен контактный взрыватель в виде импульсного магнитоэлектрического генератора, принятый в качестве прототипа (RU 2122177 С1, F 42 C 11/00, 20.11.1998), содержащий ярмо из цилиндрического сердечника и основания в форме диска с закрепленным на нем трубчатым цилиндрическим магнитом. Внутри магнита размещена катушка и дисковый якорь, удерживаемый у торцов магнита и сердечника ярма срезным предохранителем. Данный взрыватель срабатывает лишь при определенных условиях, громоздкий по размерам из-за якоря, имеет сложную конструкцию и не обеспечивает необходимую величину генерируемой электрической энергии. Задачей изобретения является создание надежного простого универсального контактного взрывателя с минимальными размерами и одновременно обеспечивающего максимальную величину генерируемой электрической энергии. Данная задача решается тем, что контактный взрыватель, содержит ударно-спусковой механизм, включающий подпружиненный ударник, и магнитоэлектрический генератор. Магнитоэлектрический генератор содержит ярмо, состоящее из цилиндрического сердечника с основанием в форме диска с закрепленным на нем кольцевым цилиндрическим магнитом, и катушку, закрепленную соосно неподвижно за кольцевым цилиндрическим магнитом, и якорь. Якорь имеет возможность продольного перемещения внутри катушки, а разрыв магнитной цепи осуществляется между цилиндрическим сердечником ярма и якорем в плоскости магнита, при этом величина зазора при разрыве магнитной цепи составляет 30-40% от высоты магнита. К выходной цепи взрывателя подключен диод катодом в сторону положительной полярности рабочего импульса магнитоэлектрического генератора. Новым в изобретении является то, что катушка закреплена соосно неподвижно за кольцевым цилиндрическим магнитом, якорь имеет возможность продольного перемещения внутри катушки, разрыв магнитной цепи осуществляется между цилиндрическим сердечником ярма и якорем в плоскости магнита, при этом величина зазора при разрыве магнитной цепи составляет 3040% от высоты магнита, а ударно-спусковой механизм содержит подпружиненный ударник. К выходной цепи контактного взрывателя может быть подключен диод катодом в сторону положительной полярности рабочего импульса магнитоэлектрического генератора. На чертеже показан контактный взрыватель в разрезе. Контактный взрыватель работает следующим образом. При внешнем воздействии (нажатии, ударе, за счет сил инерции, за счет набегающего воздушного потока и т.п.) на ударно-спусковой механизм 1, состоящий из пружины 2 и штока 3, происходит отрыв якоря 4 от ярма 5. Ярмо 5 выполнено в виде цилиндрического сердечника с основанием в форме диска, на ярме 5 закреплен кольцевой цилиндрический магнит 6, намагниченный в осевом направлении. Кольцевой цилиндрический магнит 6 одним торцом соприкасается с основанием ярма, а другим упирается в неметаллический каркас 7 катушки 8. Отрыв якоря 4 от цилиндрического сердечника ярма 5 происходит в плоскости постоянного кольцевого цилиндрического магнита 6. Якорь 4 соединен со штоком 3, а жесткость пружины 2 подбирается в соответствии с необходимым усилием сжатия. Например, для использования данного устройства в огнестрельном оружии усилие сжатие пружины выбирается из условий безопасности обращения с оружием для предотвращения самопроизвольного срабатывания и равно 2,53,5 кг. При отрыве якоря 4 от ярма 5 резко изменяется сопротивление магнитной цепи магнитопровода 9 генератора, в результате чего в обмотке катушки 8 генерируется электродвижущая сила (ЭДС), которая передается на нагрузку (электровоспламенитель мины, капсюль патрона и т.п.). В данном контактном взрывателе разрыв магнитной цепи может происходить в двух плоскостях катушки 8: между якорем 4 и ярмом 5 и якорем 4 и магнитопроводом 9. В результате этого сопротивление магнитной цепи изменяется еще резче. Во время движения якоря 4 происходит одновременное сжатие возвратной пружины 10, которая обеспечивает возврат якоря в исходное положение. Из конструктивных соображений усилие возвратной пружины выбирается таким образом, чтобы обеспечить оптимальную величину зазора 
(рабочего хода) якоря 4. Оптимальная величина зазора при разрыве магнитной цепи составляет 3040% от высоты магнита. Данное соотношение было получено экспериментальным путем. При зазоре меньше данной величины не обеспечивается максимальная величина ЭДС. Увеличение зазора приводит к увеличению габаритов изделия. В результате опытов были получены оптимальные размеры: высота магнита 5 мм, величина зазора 1,52 мм. При использовании данного контактного взрывателя в оружии необходимо подавить отрицательную составляющую ЭДС, которая возникает при обратном ходе якоря 4. С этой целью к выходной цепи взрывателя подключен диод 11 катодом в сторону положительной полярности рабочего импульса генератора. Данный контактный взрыватель имеет вероятность срабатывания 99,99% при небольших габаритных размерах и высокие энергетические выходные характеристики. Использование данного изобретения позволило добиться следующих размеров: диаметр изделия (d) 18 мм, длина (1) 48 мм, при этом полученное напряжение (U) равно 34 В на нагрузке около (R) 10 Ом и длительности импульса (
) 11,5 мс. Данное изобретение было испытанно в различных условиях и может использоваться для приведения в действие различных устройств. В частности, данное устройство используется при изготовлении бесствольного оружия самообороны, где превосходно зарекомендовало себя.Формула изобретения
1. Контактный взрыватель, содержащий ударно-спусковой механизм, и магнитоэлектрический генератор, состоящий из ярма, выполненного в виде цилиндрического сердечника с основанием в форме диска, с закрепленным на нем кольцевым цилиндрическим магнитом, катушки, закрепленной неподвижно, и якоря, отличающийся тем, что якорь имеет возможность перемещаться продольно внутри катушки, которая расположена соосно кольцевому цилиндрическому магниту, а разрыв магнитной цепи осуществляется между цилиндрическим сердечником ярма и якорем в плоскости магнита, при этом величина зазора при разрыве магнитной цепи составляет 3040% от высоты магнита, а ударно-спусковой механизм содержит подпружиненный ударник. 2. Контактный взрыватель по п.1, отличающийся тем, что к выходной цепи взрывателя подключен диод катодом в сторону положительной полярности рабочего импульса магнитоэлектрического генератора.РИСУНКИ
Рисунок 1NF4A Восстановление действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение
Дата, с которой действие патента восстановлено: 10.08.2009
Извещение опубликовано: 10.08.2009 БИ: 22/2009
Похожие патенты:
Изобретение относится к источникам электрических импульсов и наиболее целесообразно может быть использовано в ракетной технике для приведения в действие электровоспламенительных устройств пусковых и бортовых систем управляемого снаряда, выстреливаемого из артиллерийской пушки
Способ получения электрической энергии // 2122765
Изобретение относится к способам получения эл.энергии и может быть использовано в труднодоступных местах, преимущественно в воинских подразделениях, которые используют электроэнергию для питания агрегатов и осветительных устройств
Электрическая запальная трубка // 10621
Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано для приведения в действие бортовых систем управляемого снаряда, выстреливаемого из артиллерийского орудия
Взрыватель для снарядов // 2249176
Изобретение относится к области военной техники, а более конкретно к взрывателям для снарядов реактивных систем залпового огня
Импульсный магнитоэлектрический генератор // 2250433
Изобретение относится к электротехнике и военной технике и предназначено для приведения в действие электровоспламенителей взрывательных устройств боеприпасов различного назначения при соударении последних с преградой (целью)
Магнитоэлектрический импульсный генератор // 2265175
Изобретение относится к области военной техники и используется для инициирования электровоспламенителей
Взрывной магнитный генератор // 2450241
Изобретение относится к импульсным электрогенераторам и может быть использовано для приведения в действие боеприпасов
Прибор для подрыва пиросредств // 2580110
Изобретение относится к системам инициирования пиросредств. Прибор для подрыва пиросредств содержит микроконтроллер, источник энергии, ключи, разделенные на две группы, и электровзрывные сети, при этом одна группа ключей выполнена в виде сильноточных и слаботочных полупроводниковых ключей, а другая группа - в виде электромеханических ключей. Каждый из электромеханических ключей в этой группе содержит блок управления и два механических контакта, первые выводы которых подключены к входам сильноточных полупроводниковых ключей, а вторые выводы через соответствующие электровзрывные сети подключены к плюсовой клемме источника энергии. Выходы всех сильноточных полупроводниковых ключей объединены и подключены к минусовой клемме источника энергии и к выходам слаботочных полупроводниковых ключей, входы которых подключены к выходам блоков управления электромеханических ключей, входы которых объединены и подключены к плюсовой клемме источника энергии. Микроконтроллер подключен ко входам управления всех ключей первой группы. Достигаемым техническим результатом является повышение достоверности функционирования, а также снижение габаритов и массы устройства. 2 ил.
Прибор для подрыва пиросредств // 2580111
Изобретение относится к системам инициирования пиросредств. Прибор для подрыва пиросредств содержит микроконтроллер, источник энергии, ключи и электровзрывные сети, разделенные на две группы, при этом одна группа ключей выполнена в виде сильноточных и слаботочных полупроводниковых ключей, а другая группа - в виде электромеханических ключей, каждый из которых этой группы содержит блок управления и механический контакт, первый вывод которого подключен через соответствующие электровзрывные сети и диоды ко входам сильноточных полупроводниковых ключей, а вторые выводы подключены к плюсовой клемме источника энергии, выходы всех сильноточных полупроводниковых ключей объединены и подключены к минусовой клемме источника энергии и к выходам слаботочных полупроводниковых ключей, входы которых подключены к выходам блоков управления электромеханических ключей, входы которых объединены и подключены к плюсовой клемме источника энергии, при этом микроконтроллер подключен к входам управления всех ключей первой группы. Достигаемым техническим результатом является повышение достоверности функционирования, а также снижение габаритов и массы устройства. 2 ил.
