一种远程起爆试验辅助装置及其使用方法

技术领域

本发明属于引信起爆技术领域，具体涉及一种远程起爆试验辅助装置及其使用方法。

背景技术

在引信研制过程中，通常需要进行爆炸完全性试验。由于引信的传爆序列所含药量较大，在进行相关起爆试验时，需要确保操作人员安全。

其具体操作过程通常为首先对现有起爆试验进行分析，通过远程电缆，一端连接电源，一端连接电雷管，正常操作时，电源断开与电缆的连接，人员撤离至安全位置后，再通过电源给远程电缆供电，起爆电雷管。

但是上述操作的安全性并不高，操作时，有可能会因为电源误触发或者电源未关，导致线路一连接即接通整个回路，从而起爆电雷管，造成人员误伤事件。而为了防止意外导致的人身伤害，需要对操作过程进行安全管控。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本发明提供了一种远程起爆试验辅助装置及其使用方法，其减小了连接引信的起爆线路时可能造成的误提前起爆电雷管风险。

为实现上述目的，本发明一方面提供一种远程起爆试验辅助装置，包括第一壳体、电磁拔销器、驱动装置和连接于所述驱动装置输出端的主动轮组件和啮合于所述主动轮组件的从动轮组件；

所述第一壳体连接有两个间隔大于0°小于等于180°的状态开关，其中一个状态开关连接有警报器，另一个状态开关并联连接于电雷管，每个所述状态开关包括两个间隔设置的接电柱；

所述从动轮组件包括从动轮本体、连接件和导电件，所述从动轮本体中心开设有连接孔使得所述连接件通过该连接孔将所述从动轮本体连接于所述第一壳体上；所述导电件设于所述从动轮本体内且其一端不低于所述从动轮本体靠近所述第一壳体的一面；所述导电件宽度大于两个所述接电柱的间隔；

所述主动轮组件包括主动轮本体，所述主动轮本体和所述从动轮本体采用不导电材料；所述从动轮本体或所述主动轮本体对应所述电磁拔销器的输出端设置有两个与两个所述状态开关间隔相同的第一通孔，使得所述电磁拔销器的输出端能够伸入所述第一通孔内并对设有所述第一通孔的从动轮本体或主动轮本体进行限位。

作为本发明的进一步改进，还包括限位件；

未设置有所述第一通孔的主动轮本体或从动轮本体上设置有度数与两个所述状态开关间隔度数相同的圆弧孔，所述限位件一端固定于所述第一壳体上，另一端位于该圆弧孔内；

所述限位件处于所述圆弧孔一端时所述电磁拔销器的输出端能够伸入一个所述第一通孔内，所述限位件处于所述圆弧孔另一端时所述电磁拔销器的输出端能够伸入另一个所述第一通孔内；

所述限位件停留在所述圆弧孔一端时所述导电件接触一个所述状态开关并使该状态开关上的两个所述接电柱连通，所述限位件停留在所述圆弧孔另一端时所述导电件接触另一个所述状态开关并使该状态开关上的两个所述接电柱连通。

作为本发明的进一步改进，所述导电件包括第一外壳、第一弹性件和导电柱，所述第一外壳内部具有空腔以容纳所述导电柱和所述第一弹性件；

所述导电柱设有盲孔以容纳所述第一弹性件，所述第一弹性件能够推动所述导电柱使其凸出于所述第一外壳端面。

作为本发明的进一步改进，所述导电柱背离连接所述第一弹性件的一端的直径小于所述导电柱其余部分的直径，所述空腔对应所述导电柱形状设置，使得所述导电柱直径较大部分能够被限位；

所述导电件还包括第一压螺，所述第一压螺对应所述导电柱设置于所述第一外壳端部使得所述导电件密封。

作为本发明的进一步改进，所述状态开关还包括第二外壳、第二弹性件和导线；所述第二外壳间隔设置有两个第二通孔，两个所述接电柱分别设置于该第二通孔内；

每个所述接电柱一端连接有所述第二弹性件，所述第二弹性件能够推动所述接电柱使其凸出于所述第二外壳端面，所述接电柱该端还连接所述导线。

作为本发明的进一步改进，所述接电柱背离连接所述第二弹性件的一端的直径小于所述接电柱其余部分的直径，所述第二通孔对应所述接电柱形状设置，使得所述接电柱直径较大部分能够被限位；

所述状态开关还包括第二压螺，所述第二压螺设置于所述第二外壳底部使得所述状态开关密封。

作为本发明的进一步改进，还包括第二壳体；

所述第二壳体通过支撑件与所述第一壳体连接，所述第二壳体位于所述第一壳体上方，所述支撑件底部凸出于所述第一壳体一定长度，以使所述第一壳体距离地面高度可调。

作为本发明的进一步改进，所述驱动装置和所述警报器设置于所述第二壳体上；

所述驱动装置端部设置有第三压螺将其固定连接于所述第二壳体上。

作为本发明的进一步改进，所述电磁拔销器端部设有第四压螺以使其固定连接于所述第二壳体上。

本发明的另一方面提供一种远程起爆试验辅助装置使用方法，使上所述的远程起爆试验辅助装置，具体步骤如下：

(1)使所述导电件与并联连接电雷管的状态开关接触，保证所述电雷管被处于导通状态的该状态开关短路保护，而另一个连接所述警报器的到位状态开关处于断开状态；此时所述电磁拔销器的输出端嵌于所述第一通孔内；

(2)对所述电磁拔销器通电，使得所述电磁拔销器拔回；对所述驱动装置供电，所述驱动装置推动所述主动轮组件顺时针运动，当听到所述警报器发出响声后，可判断出所述从动轮组件已经运动到位，连接所述警报器的到位状态开关已经导通；

(3)断开对所述电磁拔销器的供电，使其输出端嵌设于另一所述第一通孔内，断开对所述警报器的供电，断开对所述驱动装置的供电，然后开启控制总电源上开关，从而可起爆所述电雷管。

上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有的有益效果包括：

(1)本发明的远程起爆试验辅助装置，其通过设置驱动装置与主动轮组件和从动轮组件配合并带动其转动，使得装置整体可在两个状态之间切换，保证初始状态稳定且到位状态良好，整体安全性较高且便于操作，具有良好地应用前景。

(2)本发明的远程起爆试验辅助装置，其通过设置导电柱和接电柱使得状态开关的接通与断开可控，且二者均配合设置有弹性件，保证二者的连接稳定且可靠，不会出现二者无法接触而无法使得状态开关导通的情况。

(3)本发明的远程起爆试验辅助装置，其通过设置电磁拔销器使得从动轮组件在不转动时被锁定，避免其因为意外而发生转动使得状态开关提前导通造成不利影响，电磁拔销器的设置使本装置的安全性进一步提高。

(4)本发明的远程起爆试验辅助装置的使用方法，其通过远程操控且操作过程具有时效性，只有按正确的时序操作，才可以实现开关的转换到位，安全性较高。转换状态通过警报器的警报，可远程检查转换是否到位，确保方法可行。

(5)本发明中的远程起爆试验辅助装置及其使用方法，装置的安全性高，使用方法均可远程实现，且转换状态通过警报器的警报，可远程检查转换是否到位。装置可远程操控，实现电路的由断开到接通，且操作具有时序性，只有按正确的时序操作，才可以实现开关的转换到位，安全性较高。本装置可确保操作安全，不会出现因为电源意外供电而起爆电雷管。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例中远程起爆试验辅助装置的整体结构初始状态示意图；

图2是本发明实施例中远程起爆试验辅助装置的整体结构到位状态示意图；

图3是本发明实施例中远程起爆试验辅助装置中主动轮组件和从动轮组件装配前视图；

图4是本发明实施例中远程起爆试验辅助装置中主动轮组件、从动轮组件和状态开关装配关系图；

图5是本发明实施例中远程起爆试验辅助装置中主动轮组件和从动轮组件装配后视图；

图6是本发明实施例中远程起爆试验辅助装置中导电件剖视图；

图7是本发明实施例中远程起爆试验辅助装置中状态开关剖视图；

图8是本发明实施例中远程起爆试验辅助装置的原理简图；

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：

1、第一壳体；2、驱动装置；3、主动轮组件；4、从动轮组件；5、状态开关；6、警报器；7、第二壳体；8、支撑件；9、电磁拔销器；

201、第三压螺；

301、主动轮本体；302、限位件；

401、从动轮本体；402、连接件；403、导电件；4031、第一外壳；4032、第一弹性件；4033、导电柱；4034、第一压螺；

501、接电柱；502、第二外壳；503、第二弹性件；504、导线；505、第二压螺；

901、第四压螺。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例：

请参阅图1～图8，本发明优选实施例中的远程起爆试验辅助装置包括第一壳体1、第二壳体7、电磁拔销器9、状态开关5、警报器6、驱动装置2和连接于驱动装置2输出端的主动轮组件3和啮合于主动轮组件3的从动轮组件4。具体实施时，驱动装置2选用旋转电机，便于带动主动轮组件3运动。旋转电机正向通电时，带动主动轮组件3顺时针运动，主动轮组件3带动与之啮合的从动轮组件4逆时针运动。优选实施例中主动轮组件3包括主动轮本体301，从动轮组件4包括从动轮本体401、连接件402和导电件403。

进一步地，优选实施例中第一壳体1连接有两个间隔大于0°小于等于180°的状态开关5，具体实施时两个状态开关5间隔为90°。其中一个状态开关5连接有警报器6，另一个状态开关5并联连接于电雷管，每个状态开关5包括两个间隔设置的接电柱501。连接有警报器6的状态开关5为到位状态开关，并联于电雷管的状态开关5为初始状态开关。

更进一步地，优选实施例中状态开关5还包括第二外壳502、第二弹性件503和导线504。第二外壳502间隔设置有两个第二通孔，两个接电柱501分别设置于该第二通孔内。优选地，每个接电柱501一端连接有第二弹性件503，第二弹性件503能够推动接电柱501使其凸出于第二外壳502端面，接电柱501该端还连接导线504，具体实施时导线504焊接连接于接电柱501，导线504穿过第一壳体1容置于第一壳体1与地面之间的空间内。

具体实施时，第二弹性件503采用弹簧，接电柱501为铍青铜棒切割而成，其背离连接第二弹性件503的一端的直径小于接电柱501其余部分的直径，即其形状为阶梯状圆柱体，小直径圆柱用以和导电件403接触，大直径圆柱用以对接电柱501进行限位。第二外壳502为非金属不导电材料，可在外部设有螺纹使其通过螺纹连接固定在第一壳体1上。两个接电柱501分别放置在第二外壳502的两个阶梯孔内，使得两个接电柱501互不接触，保证状态开关5为断开状态。第二通孔对应接电柱501形状设置，即为阶梯孔，使得接电柱501直径较大部分能够被限位，第二通孔直径较大的端部还设置有螺纹。

此外，优选实施例中状态开关5还包括第二压螺505，第二压螺505设置于第二外壳502底部使得状态开关5密封。

具体地，优选实施例中从动轮组件4包括从动轮本体401、连接件402和导电件403，从动轮本体401中心开设有连接孔使得连接件402通过该连接孔将从动轮本体401连接于第一壳体1上。导电件403设于从动轮本体401内且其一端不低于从动轮本体401靠近第一壳体1的一面，导电件403宽度大于两个接电柱501的间隔，保证两个接电柱501在导电件403的接触下导通。优选地，实际设置时可以首先将导电件403对准初始状态开关5保证其导通，再设置驱动装置2转动两个状态开关5相间隔的度数，保证导电件403转动至到位状态开关5处并使其导通。

其中，如图5所示，优选实施例中从动轮本体401和主动轮本体301尺寸匹配，二者能够较好地啮合并进行转动，从动轮本体401采用非金属不导电材料。具体实施时连接件402选用销轴，连接孔为阶梯孔，用于与销轴配合连接将从动轮本体401固定并防止从动轮本体401窜动。如图4所示，从动轮本体401上还开设有一个螺纹孔用于安装导电件403，导电件403位于从动轮本体401底部且不低于从动轮本体401底面，优选实施例中导电件403高于从动轮本体401底面便于后续与状态开关5接触。

进一步地，优选实施例中导电件403包括第一外壳4031、第一弹性件4032和导电柱4033，第一外壳4031内部具有空腔以容纳导电柱4033和第一弹性件4032。导电柱4033设有盲孔以容纳第一弹性件4032，同样的，第一弹性件4032能够推动导电柱4033使其凸出于第一外壳4031端面。导电柱4033与接电柱501均凸出于容置其的壳体，使得导电件403与状态开关5更容易接触，且保证二者接触良好。其中，导电柱4033宽度大于接电柱501之间的间隔，保证导电柱4033将两个接电柱501接通。具体实施时，导电柱4033采用导电性能好的铝材制成铝棒，第一弹性件4032为弹簧。当导电柱4033接触到接电柱501并受到外力时，导电柱4033挤压第一弹性件4032，导电柱4033可完全收缩到第一外壳4031内，第一弹性件4032的设置可确保导电件403与状态开关5接触可靠，而且抗振性好，耐磨损。

同样的，优选实施例中导电柱4033背离连接第一弹性件4032的一端的直径小于导电柱4033其余部分的直径，为阶梯状，空腔对应导电柱4033形状设置，同样为阶梯状，使得导电柱4033直径较大部分能够被限位，避免导电柱4033在第一弹性件4032的作用下掉出第一外壳4031外，不便于使用。优选实施例中导电件403还包括第一压螺4034，第一压螺4034对应导电柱4033设置于第一外壳4031端部使得导电件403密封。

详细地，优选实施例中从动轮本体401或主动轮本体301对应电磁拔销器9的输出端设置有两个与两个状态开关5间隔相同的第一通孔，具体实施时当两个状态开关5间隔为90°时，两个第一通孔间隔也为90°，使得电磁拔销器9的输出端能够伸入第一通孔内并对设有第一通孔的从动轮本体401或主动轮本体301进行限位。优选地，由于主动轮本体301连接驱动装置2，具体实施时不便于再连接电磁拔销器9，因此，第一通孔优选设于从动轮本体401上。电磁拔销器9的输出端伸入第一通孔内时，从动轮本体401被锁定，能够防止从动轮组件4被意外驱动。

更具体地，如图3所示，优选实施例中远程起爆试验辅助装置还包括限位件302，未设置有第一通孔的主动轮本体301或从动轮本体402上设置有度数与两个状态开关5间隔度数相同的圆弧孔，如上所述，当第一通孔优选设于从动轮本体401上时，主动轮本体301上设置有圆弧孔，且当两个状态开关5间隔90°时该圆弧孔为四分之一圆弧孔。

优选实施例中限位件302一端固定在第一壳体1上，另一端位于该圆弧孔内。具体实施时，主动轮本体301中心具有中心齿，用以与旋转电机的输出端配合固定，其同样采用非金属不导电材料。限位件302可选用限位销，其底部采用过盈配合或螺纹配合固定于第一壳体1上，另一端穿过圆弧孔，当主动轮本体301转动时，限位件302固定不动，而当主动轮本体301转动至限位件302抵接到圆弧孔的任意一端时，主动轮本体301被限位，不能继续转动。

可以理解的是，当限位件302处于圆弧孔一端时电磁拔销器9的输出端能够伸入一个第一通孔内，限位件302处于圆弧孔另一端时电磁拔销器9的输出端能够伸入另一个第一通孔内。即，初始状态下限位件302处于圆弧孔一端，此时电磁拔销器9将从动轮组件4锁定，防止其移动。当驱动装置2开始驱动主动轮组件3转动时，取消电磁拔销器9对从动轮组件4的锁定，当达到到位状态时限位件302处于圆弧孔另一端，此时再次使电磁拔销器9将从动轮组件4锁定，防止其移动，如此能使得从动轮组件4安全可靠。

可以理解的是，限位件302停留在圆弧孔一端时导电件403接触一个状态开关5并使该状态开关5上的两个接电柱501连通，限位件302停留在圆弧孔另一端时导电件403接触另一个状态开关5并使该状态开关5上的两个接电柱501连通。

显然，间隔设置的接电柱501使得状态开关5本身处于断开状态，导电件403移动到与状态开关5接触时使两个接电柱501接通，从而使得状态开关5处于接通状态。初始状态下导电件403接触并联于电雷管的状态开关5，使其连通，在从动轮组件4被带动转动后，该状态开关5断开，导电件403逐渐与连接有警报器6的状态开关5接触，使其上两接电柱501接通，使得该状态开关5连通。具体实施时警报器6采用蜂鸣器。

优选地，如图1和图2所示，优选实施例中第二壳体7设置于第一壳体1上方，二者通过支撑件8连接。具体实施时支撑件8为支撑柱，其优选设置于第一壳体1和第二壳体7的四角，第一壳体1和第二壳体7二者相互匹配，通过4个支撑柱将整个结构封装成一体，对安装于其上的其他部件起到一定的防护作用。支撑件8底部凸出于第一壳体1一定长度，以使第一壳体1距离地面高度可调。具体地，支撑柱底端凸出第一壳体1的下端面10mm～20mm，可通过调整4个支撑柱的高度，使得整个装置可放置在崎岖不平的地面使用，且对于连接于第二壳体7上的状态开关5上连接的导线504，使其可放置在第二壳体7与地面之间的空间中，防止被压伤。

更详细地，优选实施例中驱动装置2、电磁拔销器9和警报器6设置于第二壳体7上，驱动装置2端部设置有第三压螺201将其固定连接于第二壳体7上。同样的，电磁拔销器9端部设有第四压螺901以使其固定连接于第二壳体7上。

本发明另一方面提供一种远程起爆试验辅助装置使用方法，使用如上所述的远程起爆试验辅助装置，具体步骤如下：

(1)使导电件403与并联连接电雷管的状态开关5接触，保证电雷管被处于导通状态的该状态开关5短路保护，而另一个连接警报器6的到位状态开关5处于断开状态。

其中，此时初始状态如图1所示，且此时将电磁拔销器9的输出端嵌入从动轮本体401的通孔中，使得电磁拔销器9锁定从动轮组件4，即使驱动装置2意外供电，由于电磁拔销器9的约束，从动轮组件4也无法运动，保证装置安全性。

(2)对电磁拔销器9进行供电，使得电磁拔销器9拔回，解除对从动轮组件4的锁定。对驱动装置2供电，驱动装置2推动主动轮组件3顺时针运动，当听到警报器6发出响声后，可判断出从动轮组件4已经运动到位，连接警报器6的到位状态开关5已经导通。

(3)断开对电磁拔销器9的供电，使其输出端嵌设于另一所述第一通孔内，再次锁定从动轮组件4，断开对警报器6的供电，断开对驱动装置2的供电，然后开启控制总电源上开关，从而可起爆电雷管。

若要上述状态恢复至原始状态，先对电磁拔销器9供电拔回，解除对从动轮组件4的约束，再对驱动装置2反向供电2S～3S，测试连接电雷管的状态开关5处于导通状态，则表明装置已经恢复到初始状态。装置整体原理图如图8所示。

本发明中的远程起爆试验辅助装置及其使用方法，装置的安全性高，使用方法均可远程实现，且转换状态通过警报器的警报，可远程检查转换是否到位。装置可远程操控，实现电路的由断开到接通，且操作具有时序性，只有按正确的时序操作，才可以实现开关的转换到位，安全性较高。本装置可确保操作安全，不会出现因为电源意外供电而起爆电雷管。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。