компактное предохранительное устройство однократного срабатывания

Формула изобретения

Компактное предохранительное устройство однократного срабатывания, содержащее корпус, по крайней мере, два микропереключателя, шток, установленный с возможностью линейного перемещения из положения, при котором приводные элементы нажаты, в положение, при котором приводные элементы свободны, а также средство перемещения штока, чеку, препятствующую перемещению штока, средство фиксации чеки и средство удаления чеки, при этом часть штока, контактирующая с приводными элементами микропереключателей, имеет клиновидную форму, отличающееся тем, что чека установлена таким образом, чтобы обеспечивать контакт приводных элементов микропереключателей и штока, микропереключатели расположены таким образом, что направления перемещений их приводных элементов лежат в плоскости, перпендикулярной направлению перемещения штока; средство фиксации чеки выполнено в виде подпружиненных шариковых фиксаторов, а средство перемещения штока выполнено в виде подпружиненного коромысла.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области летательных аппаратов, а именно к предохранительным устройствам бортовых систем летательных аппаратов, в частности беспилотных летательных аппаратов, запускаемых с авиационных носителей.

Из уровня техники известно предохранительное устройство для снарядов с электронной системой пуска (патент Великобритании GB 2347201 от 30.08.2000 г., F42C 15/40). Предохранительное устройство содержит микропереключатель, поршень, микросхему, обеспечивающую размыкание цепей под воздействием пиротехнических средств.

Недостатками предохранительного устройства являются значительные габаритные размеры.

Также из уровня техники известно предохранительно-исполнительное устройство (патент США US 6314887 от 13.11.2011 г., МПК F42C 15/40), наиболее близкое к предлагаемому изобретению и выбранное в качестве прототипа. Предохранительно-исполнительное устройство содержит поршень, микропереключатели, чеку.

Недостатками предохранительно-исполнительного устройства являются его значительные габаритные размеры и недостаточно высокая надежность.

Задачей предлагаемого изобретения является создание компактного предохранительного устройства для систем летательного аппарата.

Задача решается за счет того, что компактное предохранительное устройство однократного срабатывания содержит корпус, по крайней мере, два микропереключателя, шток, установленный с возможностью линейного перемещения из положения, при котором приводные элементы нажаты в положение, при котором приводные элементы свободны, а также средство перемещения штока, чеку, препятствующую перемещению штока, средство фиксации чеки и средство удаления чеки, при этом часть штока, контактирующая с приводными элементами микропереключателей, имеет клиновидную форму, чека установлена таким образом, чтобы обеспечивать контакт приводных элементов микропереключателей и штока, микропереключатели расположены таким образом, что направления перемещений их приводных элементов лежат в плоскости, перпендикулярной направлению перемещения штока; средство фиксации чеки выполнено в виде подпружиненных шариковых фиксаторов, а средство перемещения штока выполнено в виде подпружиненного коромысла.

Компактное предохранительное устройство однократного срабатывания позволяет сократить габаритные размеры предохранительного устройства, а также повысить надежность его срабатывания.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 изображен фронтальный разрез компактного предохранительного устройства однократного срабатывания (далее предохранительного устройства) с установленной чекой.

На фиг.2 изображен разрез А-А предохранительного устройства с установленной чекой.

На фиг.3 изображен фронтальный разрез предохранительного устройства, при этом чека удалена.

На фиг.4 изображен разрез А-А предохранительного устройства, при этом чека удалена.

На фиг.5 изображен вид сверху на предохранительное устройство с обозначенными сечениями А-А и Б-Б, при этом чека установлена.

На фиг.6 изображена часть разреза Б-Б, иллюстрирующая устройство шарикового фиксатора.

В рамках данного описания примем следующую терминологию: носитель - авиационный носитель; изделие - летательный аппарат, для которого используется предохранительное устройство, в частности авиационная ракета; низ - та часть предохранительного устройства, которая закреплена на изделии, верх - противоположная низу часть (что аналогично рассмотрению «низа» и «верха» с точки зрения положения изделия и предохранительного устройства при подвеске под носителем в геоцентрической, поверхностной или связанной с носителем системе координат).

Предохранительное устройство содержит корпус, по крайней мере, два микропереключателя 1, шток 2, чеку 3, средство удаления чеки, шариковые фиксаторы 4, подпружиненное коромысло 5.

Корпус имеет сложную форму и в рассматриваемом варианте осуществления изобретения состоит из основания 6 и крышки 7. Основание 6 имеет форму тела вращения с выполненными в нем сквозными и несквозными отверстиями, в нем расположены основные элементы предохранительного устройства. Крышка 7 соединена с основанием 6 и закреплена на изделии, например, с помощью винтов. Назначение крышки 7 - фиксировать в основании 6 элементы предохранительного устройства. Крышка 7 может быть снабжена дополнительной крышкой 8, снятие которой не позволяет разобрать предохранительное устройство, но позволяет производить контроль правильности сборки предохранительного устройства. Ось симметрии основания 6 обозначим как a₁. Каждый из микропереключателей 1 может иметь любое количество контактов.

В рассматриваемом варианте осуществления изобретения на основании 6 закреплены два микропереключателя 1 с приводными элементами 9. Могут быть использованы типовые микропереключатели П1М10 (ОЮО.360058 ТУ), каждый из которых имеет две пары контактов и позволяет коммутировать одновременно две цепи (на фиг.1-4 показаны участки цепей 10), при этом при нажатом приводном элементе 9 одна из цепей замкнута, вторая - разомкнута. Микропереключатели 1 расположены напротив друг друга, их приводные элементы 9 обращены навстречу друг другу, к оси a₁. Ось, вдоль которой перемещаются приводные элементы 9, обозначим как a ₂.Ось a₂ перпендикулярна оси a₁.

Микропереключатели 1 позволяют непосредственно после отделения изделия от носителя, например, замыкать цепи, подающие питание на основные блоки и системы изделия, или размыкать предохранительные цепи. Подробные свойства коммутируемых цепей и весь возможный спектр осуществляемых ими функций не имеют отношения к сущности изобретения, не влияют на нее и рассмотрены не будут.

В отверстии 11 основания 6 расположен шток 2, способный перемещаться вдоль оси a₁ основания 6. Часть штока 2, обращенная к приводным элементам 9 микропереключателей 1, выполнена в виде клина. В крайнем нижнем положении штока 2 приводные элементы нажаты, в крайнем верхнем положении штока 2 приводные элементы 9 полностью свободны и между ними и клиновидной частью штока 2 существует незначительный зазор. Шток 2 соединен со средством перемещения штока 2, выполненным в виде подпружиненного коромысла 5.

В отверстии 11 основания 6 установлена чека 3, контактирующая со штоком 2 и расположенная выше него. Перемещение чеки 3 в отверстии 11 вверх ограничено средством фиксации чеки 3, выполненным в виде подпружиненных шариковых фиксаторов 4. Верхней частью чека 3 соединена с упорным элементом 12. В предлагаемом варианте осуществления изобретения упорный элемент 12 выполнен конической формы в виде колокольчика. На колокольчике закреплена скоба 13, нерастяжимой гибкой связью соединенная с носителем. Колокольчик и гибкая связь, например трос, представляют собой средство удаления чеки 3.

Пружины 14, воздействующие на коромысло 5, выполнены в виде пружин сжатия, при установленной чеке 3 находятся в деформированном состоянии, а при выдернутой - в свободном или деформируемом с меньшим значением относительной деформации. Силы упругости пружин 14, воздействующие на коромысло 5, направлены вверх. Пружины 15, воздействующие на шариковые фиксаторы 4, также выполнены в виде пружин сжатия. Силы упругости пружин 15, воздействующие на шариковые фиксаторы 4, направлены к оси a₁. Модули упругости пружин 14 и пружин 15 подобраны таким образом, что при вставленной чеке 3 результирующая сила от пружин 14, воздействующая на чеку 3 через шток 2 и коромысло, не может преодолеть составляющую результирующей силы от пружин 15, воздействующую на чеку 3 через шариковые фиксаторы 4 вдоль оси a₁, с учетом всех прочих сил, воздействующих на чеку 3, например силы тяжести.

Предохранительное устройство работает следующим образом.

Изделие размещают на носителе. Соединяют предохранительное устройство с носителем гибкой связью. Выполняют летную программу, производят пуск изделия.

Во время пуска изделие отделяется от носителя и начинает падение в сторону поверхности Земли. Гибкая связь натягивается и под весом изделия чека 3 вырывается из предохранительного устройства, преодолевая силы упругости пружин 15. Под действием пружин 14 шток 2 перемещается в отверстии 11 и освобождает приводные элементы 9 микропереключателей 1. Цепи изделия коммутируются.

Компактное предохранительное устройство однократного срабатывания предназначено для применения в области летательных аппаратов в качестве предохранительного устройства бортовых систем летательных аппаратов, в частности беспилотных летательных аппаратов, запускаемых с авиационных носителей, и позволяет сократить габаритные размеры предохранительного устройства, а также повысить надежность срабатывания.