本發(fā)明涉及的是爆破裝置起爆引信，尤其是一種傳感器冗余式設計的觸發(fā)引信。

背景技術：

引信是武器系統(tǒng)中的重要部件，它利用目標和環(huán)境信息，在預定條件下引爆或引燃彈藥戰(zhàn)斗部裝藥，通常安裝在火箭、導彈、魚雷等彈藥上。觸發(fā)引信（碰炸引信）是利用碰擊到目標的信息發(fā)火的引信。具體分為瞬發(fā)引信和慣性觸發(fā)引信。瞬發(fā)觸發(fā)引信是利用目標的反作用力發(fā)火的引信，慣性觸發(fā)引信是利用碰目標時彈丸減速所產(chǎn)生的前沖慣性力發(fā)火的引信。

碰炸開關碰炸開關由殼體、碰炸桿、碰炸保險簧、絕緣套、導電套組成，當彈藥撞擊目標時，在慣性力的作用下，碰炸桿壓縮保險簧，與導電套接觸，使點火電路導通，起爆電容引爆電雷管。壓電引信傳感器主要是將各種著角碰目標的信息快速地轉(zhuǎn)化為電信號，傳輸給信號處理電路，而信號處理電路是把傳感器輸入的各種信息進行處理，判斷并產(chǎn)生引爆信號。

一般情況下，碰炸開關對彈目碰撞時引起的低頻振動更為敏感，且其不需要額外的信號放大電路，性能對電磁環(huán)境不敏感；壓電傳感器的頻帶寬、靈敏度高，但傳感器的輸出信號需要被放大后才能使用，同時使用壓電傳感器時需要考慮電磁環(huán)境的影響。南京理工大學的李豪杰等人發(fā)表了壓電陶瓷在引信表面壓差傳感器中的應用的論文，討論了將壓電傳感器用于引信飛行環(huán)境的識別，但并未討論將壓電傳感器用于在觸發(fā)引信中產(chǎn)生引爆信號。第705研究所的霍鳴洲等人發(fā)表了魚雷壓電慣性引信的論文，討論了單一用壓電傳感器在觸發(fā)引信中產(chǎn)生引爆信號的設計思路，但并未考慮用碰炸開關彌補壓電傳感器的不足。目前還未見綜合應用碰炸開關和壓電傳感器生成引信引爆信號的公開報道。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的，就是針對現(xiàn)有技術所存在的不足，而提供一種傳感器冗余式設計的觸發(fā)引信，該方案綜合應用碰炸開關和壓電傳感器生成引信引爆信號，傳輸至引信中的換流觸發(fā)組件，控制組件中的儲能電容輸出能量至起爆組件中的電雷管，從而實現(xiàn)起爆操作，對外輸出爆轟能量。

本方案是通過如下技術措施來實現(xiàn)的：

一種傳感器冗余式設計的觸發(fā)引信，包括有安控組件、換流觸發(fā)組件、起爆組件、傳感器及信號處理組件、輸入輸出端口和電源組件；安控組件分別與輸入輸出端口、傳感器及信號處理組件以及換流觸發(fā)組件電連接；傳感器及信號處理組件與換流觸發(fā)組件電連接；換流觸發(fā)組件還與起爆組件電連接；電源組件為上述所有組件均有連接。

作為本方案的優(yōu)選：輸入輸出端口與控制計算機和外部直流供電輸入端連接。

作為本方案的優(yōu)選：傳感器及信號處理組件包括有傳感器和信號處理電路；傳感器包括有碰炸開關和壓電傳感器；碰炸開關和壓電傳感器均設置有三個且敏感方向兩兩相互垂直安裝于引信殼體內(nèi)；信號處理電路包括有壓電信號處理電路和碰炸信號處理電路；壓電信號處理電路為通過一個與非門將三路與壓電傳感器分別連通的輸入電路組合為一路，再通過一個與門將與安控組件輸出的控制信號綜合；碰炸信號處理電路為與碰炸開關連接的光耦的三路輸出信號通過一個與非門組合為一路，再通過一個與門將安控組件輸出的控制信號綜合。

作為本方案的優(yōu)選：安控組件用于依據(jù)經(jīng)輸入輸出端口發(fā)送來的控制計算機指令，實現(xiàn)各級解保序列的啟動或關閉，同時安控組件還控制換流觸發(fā)組件和傳感器及信號處理組件的工作狀態(tài)。

作為本方案的優(yōu)選：換流觸發(fā)組件用于依據(jù)安控組件的解保操作，完成起爆能量的生成和存儲，同時依據(jù)傳感器及信號處理組件發(fā)送來的引爆信號，向起爆組件輸出起爆能量。

作為本方案的優(yōu)選：起爆組件用于依據(jù)換流觸發(fā)組件發(fā)送來的起爆能量，實現(xiàn)起爆操作，對外輸出爆轟能量。

作為本方案的優(yōu)選：傳感器及信號處理組件用于在引信完全解保的前提下，感受外界力學環(huán)境條件，在特定的條件下輸出對應于引爆功能的傳感器信號，并將信號處理后向換流觸發(fā)組件發(fā)送引爆信號。

作為本方案的優(yōu)選：輸入輸出端口用于實現(xiàn)引信與控制計算機和外部直流供電輸入的電氣連接。

本方案的有益效果可根據(jù)對上述方案的敘述得知，由于在該方案中傳感器及信號處理組件中碰炸開關和壓電傳感器的綜合應用，保證在彈目相對碰撞速度較小，且碰撞角較大時，引信仍能夠可靠起爆，提高了引信的可靠性；分別設置的信號電路一方面將外部傳感器與引信中其他組件在電氣上隔離開來，另一方面防止干擾信號使引信誤動作，提高設計的安全性。

由此可見，本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有實質(zhì)性特點和進步，其實施的有益效果也是顯而易見的。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的設計框圖。

圖2為壓電信號處理電路的原理圖。

圖3為碰炸信號處理電路的原理圖。

具體實施方式

為能清楚說明本方案的技術特點，下面通過一個具體實施方式，并結合其附圖，對本方案進行闡述。

實施例：

圖1是本發(fā)明一種傳感器冗余式設計的觸發(fā)引信的原理方框圖。從圖1可以看出，該引信包括安控組件1、換流觸發(fā)組件2、起爆組件3、傳感器及信號處理組件4、輸入輸出端口5和電源組件6，為全電子引信。

引信的安控組件1通過輸入輸出端口5接收控制計算機的控制指令，之后安控組件1按控制指令執(zhí)行各級保險解除的操作，進一步控制換流觸發(fā)組件2中起爆能量的生成和存儲；引信完全解保后，傳感器感受外界力學環(huán)境條件，在特定的條件下由傳感器及信號處理組件4輸出引爆信號至換流觸發(fā)組件2，之后換流觸發(fā)組件2將存儲的起爆能量輸出至起爆組件3，實現(xiàn)起爆操作，對外輸出爆轟能量，從而引爆整體戰(zhàn)斗部；引信全流程工作所需的能量均由電源組件6提供。

引出電極1共有四根，一組高壓電極和地，一組觸發(fā)電極和地，如圖2所示。高壓電極和地從高壓電容兩端引出，觸發(fā)極和地從平面高壓開關與爆炸箔層2的觸發(fā)極兩端引出。

傳感器及信號處理組件4中的傳感器分為兩類，分別為碰炸開關和壓電傳感器，數(shù)量各三個，安裝于引信殼體內(nèi)部或外部均可以，且安裝時使三個碰炸開關或壓電傳感器的敏感方向兩兩垂直，以使引信可以響應來自各個方向的碰撞振動。

傳感器及信號處理組件4中的信號處理電路分為兩個部分，一個部分為壓電傳感器信號處理電路，一部分為碰炸開關信號處理電路。

壓電傳感器的信號處理電路的原理框圖如圖2所示。

壓電傳感器信號處理電路采用一個與非門將輸入的三路壓電傳感器信號（低電平有效）組合為一路，并通過一個與門將組合后的壓電傳感器信號與安控組件1輸出的控制信號（引信完全解保后由安控組件1輸出）綜合；即，只有引信的保險完全解除后，觸發(fā)壓電傳感器才能使得信號處理電路輸出引爆信號，在引信的保險沒有完全解除之前，即便壓電傳感器被觸發(fā)，也不會造成引信被引爆。

碰炸開關的信號處理電路的原理框圖如圖3所示。

碰炸開關的信號處理電路將碰炸開關的觸點信號通過光耦轉(zhuǎn)換為電平信號，并將轉(zhuǎn)換后的三路電平信號通過一個與非門組合為一路，再通過一個與門將組合后的碰炸開關電平信號與與安控組件1輸出的控制信號（引信完全解保后由安控組件1輸出）綜合；即，只有引信的保險完全解除后，觸發(fā)碰炸開關才能使得信號處理電路輸出引爆信號，在引信的保險沒有完全解除之前，即便碰炸開關被觸發(fā)，也不會造成引信被引爆。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。