本发明专利技术公开了一种带有状态监测的MOEMS引信安解装置，包括基底层、设置在基底层上的结构层和光纤组；结构层通过支撑锚点固定在基底层上；光纤组设有输入端和输出端；所述输入端和输出端之间设有错开位和对准位，且保险状态下处于错开位；结构层包括光纤驱动器、驱动器锁止机构、反向锁止机构、驱动器锁止状态反馈单元、光路通断状态反馈单元、反向锁止状态反馈单元；支撑锚点表面溅射有金属薄膜，用于引线接入外设电路。本发明专利技术提高了MOEMS引信安解系统在非待发状态下的安全性和设备整体可靠性，并可在非可视环境下对MOEMS引信安解装置进行黑盒测试，丰富了MOEMS引信安解系统的测试手段。试手段。试手段。
【技术实现步骤摘要】
一种带有状态监测的MOEMS引信安解装置
[0001]本专利技术属于微机械电子领域，具体涉及一种带有状态监测的MOEMS引信安解装置。
技术介绍
[0002]目前的电子式引信安全系统通常采用冲击电雷管作为初级起爆元件，虽然实现了引信安全系统由隔爆式向非隔爆式方向发展，但在实际应用中，由高压转换电路引起的强脉冲电磁干扰，发火电容充电引起的静电干扰以及外界静电、闪电、射频及高空电磁脉冲引起的谐波干扰等会导致系统中部分电子电路工作异常甚至损坏，造成其他起爆点失效或过早作用。激光起爆作为一种新型起爆方式，由于所起爆的火工品为许用钝感火工品，因此在点火通道之间不需要设置隔爆机构。
[0003]针对激光起爆系统所设计的新型微光机电(MOEMS)引信安全系统，继承了传统电子式引信安全系统安全性高、适用性强、可靠性高、体积小、作用迅速、易测性、多点同步顺序起爆等特点，又满足智能化弹药对抗电磁干扰能力提升的需求。本专利技术主要以MOEMS引信安全系统为应用背景，通过对结构参数的重新设计，也可将其应用于其他起爆方式。
[0004]由于引信失效后果会特别严重，所以安全性问题始终是引信的首要问题，实现对引信安全系统状态的实时监测可有效提高引信的安全性。近年来国内外引信安全状态的恢复功能越来越受到重视，安全状态可恢复功能不仅是现代引信对“安全”功能的新需求，也是未来引信智能化发展的切入点之一，实现对引信安全系统状态的实时监测可有效提高可恢复式引信的可靠性。2019年，西安交通大学刘加凯等人提出的一种闭锁式MOEMS引信保险机构，实现了微小体积条件下引信保险机构更高的功能集成度，但其为开环控制，当引信保险机构没有实现预定功能或误触发导致其保险状态解除时，引信安全系统的安全性与可靠性无法保证。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种带有状态监测的MOEMS引信安解装置，以提高引信安全系统的可靠性、安全性，以及为引信安全系统动态测试提供实验数据。
[0006]实现本专利技术目的的技术解决方案为：
[0007]一种带有状态监测的MOEMS引信安解装置，包括基底层、设置在基底层上的结构层和光纤组；
[0008]所述结构层通过支撑锚点固定在基底层上；
[0009]所述光纤组设有输入端和输出端；所述输入端和输出端之间设有错开位和对准位，且保险状态下处于错开位；
[0010]所述结构层包括：
[0011]光纤驱动器，用于在通电状态下推动下光纤组处于对准位；
[0012]驱动器锁止机构，用于对光纤驱动器进行锁定和解锁，包括光纤组处于错开位时对光纤驱动器的锁定，以及光纤驱动器推动光纤组处于对准位时对光纤驱动器的锁定；
[0013]反向锁止机构，用于光纤组错开位的锁定，以及在在通电状态下解除对光纤组的锁定；
[0014]驱动器锁止状态反馈单元，用于与驱动器锁止机构配合是否形成回路产生输出信号，以监测驱动器锁止机构的状态；
[0015]光路通断状态反馈单元，用于与光纤驱动器配合是否形成回路产生输出信号，以监测光纤组的通断状态；
[0016]反向锁止状态反馈单元，用于与反向锁止机构配合是否形成回路产生输出信号，以监测反向锁止机构的状态。
[0017]一种带有状态监测的MOEMS引信安解装置，其状态监测的方法，包括：
[0018]在初始状态下，光路通断状态反馈单元一侧接有一检测电源，其余处于断电状态，光纤组处在错开位，反向锁止状态反馈单元、驱动器锁止信号反馈单元、光路通断状态反馈单元无电信号输出，反馈光纤输出端无光能输出，监测为引信安解装置处于安全状态；
[0019]在光纤组处在错开位的情况下，若激光源误开启，激光射出至光功率计，若在非测试状态下光功率计测得激光能量，光功率计将关闭信号反馈至激光源使激光源关闭；
[0020]识别到第一种环境信息，驱动器锁止机构通电解除对光纤驱动器的锁定，驱动器锁止机构与驱动器锁止状态反馈单元接触，驱动器锁止状态反馈单元输出电信号，监测为驱动器锁止机构处于解锁状态；
[0021]识别到第二种环境信息，反向锁止机构通电解除对输入光纤输出端的锁定，反向锁止机构与反向锁止状态反馈单元接触，反向锁止状态反馈单元输出电信号，监测为反向锁止机构处于解锁状态；
[0022]然后光纤组处于对齐位，光纤驱动器与光路通断状态反馈单元接触，光路通断状态反馈单元输出电信号，监测为光路处于导通状态；
[0023]驱动器锁止机构断电完成对光纤驱动器的锁定，驱动器锁止机构与驱动器锁止状态反馈单元分离，驱动器锁止状态反馈单元无电信号输出，监测为驱动器锁止机构处于锁定状态；
[0024]光纤驱动器断电，驱动器锁止机构保持对光纤驱动器的锁定，光路通断状态反馈单元保持输出电信号，监测为光路保持导通状态；
[0025]反向锁止机构断电完成对输入光纤输出端的锁定，反向锁止机构与反向锁止状态反馈单元接触，反向锁止状态反馈单元无电信号输出，监测为反向锁止机构处于锁定状态；
[0026]此时装置各部件处于断电状态，输入光纤输出端在对齐位，反向锁止状态反馈单元、驱动器锁止状态反馈单元无电信号输出，光路通断状态反馈单元有电信号输出，监测为引信安解装置处于解保状态。
[0027]本专利技术与现有技术相比，其显著优点是：
[0028](1)本专利技术通过在MOEMS引信安解装置中加入状态监测单元，由光路通断反馈单元判断输入光纤与输出光纤的相对位置，由输出端接有光功率计的反馈光纤保证激光器在非待发状态下的待机状态，从而确保引信安全系统在非待发状态下的安全性；
[0029](2)本专利技术通过采集来自各锁止状态反馈单元的电信号判断各锁止机构是否解锁到位，通过采集来自光路通断状态反馈单元的电信号判断输入光纤输出端是否运动到位，提高了装置的可靠性；
[0030](3)本专利技术允许在最终组装前进行拆装功能测试，在非可视环境下对引信安解装置进行黑盒测试，丰富了引信安全系统的测试手段；通过采集反馈光纤输出端光功率的数据或光纤驱动器开始通电到获得光路通断状态反馈单元信号的时间，可得到光路通断所需要的时间，标定后可实现炸药的适时起爆。
附图说明
[0031]图1是MOEMS引信安解装置三维模型结构图。
[0032]图2是MOEMS引信安解装置初始(安全)状态示意图。
[0033]图3是MOEMS引信安解装置驱动器锁止机构解锁及其反馈单元的结构放大图。
[0034]图4是MOEMS引信安解装置光纤驱动器及光路通断反馈单元的结构放大图。
[0035]图5是MOEMS引信安解装置反向锁止机构解锁及其反馈单元的结构放大图。
[0036]图6是MOEMS引信安解装置U型电热驱动器和V型电热驱动器的结构放大图。
[0037]图7是MOEMS引信安解装置驱动器锁止机构解锁及其反馈单元工作示意图。
[0038]图8是MOEMS引信安解装置反向锁止机构解锁及其反馈单元工作示意本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种带有状态监测的MOEMS引信安解装置，其特征在于，包括基底层、设置在基底层上的结构层和光纤组；所述结构层通过支撑锚点固定在基底层上；所述光纤组设有输入端和输出端；所述输入端和输出端之间设有错开位和对准位，且保险状态下处于错开位；所述结构层包括：光纤驱动器，用于在通电状态下推动下光纤组处于对准位；驱动器锁止机构，用于对光纤驱动器进行锁定和解锁，包括光纤组处于错开位时对光纤驱动器的锁定，以及光纤驱动器推动光纤组处于对准位时对光纤驱动器的锁定；反向锁止机构，用于光纤组错开位的锁定，以及在在通电状态下解除对光纤组的锁定；驱动器锁止状态反馈单元，用于与驱动器锁止机构配合是否形成回路产生输出信号，以监测驱动器锁止机构的状态；光路通断状态反馈单元，用于与光纤驱动器配合是否形成回路产生输出信号，以监测光纤组的通断状态；反向锁止状态反馈单元，用于与反向锁止机构配合是否形成回路产生输出信号，以监测反向锁止机构的状态。2.根据权利要求1所述的带有状态监测的MOEMS引信安解装置，其特征在于，当检测光纤组处于对准位，驱动器锁止机构和反向锁止机构处于锁定状态时，引信安解装置处于解保状态；当检测光纤组处于错开位，驱动器锁止机构和反向锁止机构处于锁定状态时，引信安解装置处于安全状态。3.根据权利要求1所述的带有状态监测的MOEMS引信安解装置，其特征在于，所述输入光纤、输出光纤和反馈光纤；所述输入光纤的输出端和输出光纤的输入端之间设有错开位和对准位；所述输入光纤的输出端在装置处于安全状态时与输出光纤的输入端保持错开位；所述反馈光纤始终位于输入光纤在装置处于安全状态时的平行侧，反馈光纤的输出端与光功率计耦合，用于实时监测输入光纤输出端的位置变化。4.根据权利要求1所述的带有状态监测的MOEMS引信安解装置，其特征在于，所述反向锁止机构由一个V型电热驱动器和两个带有第四圆形触点的第四悬臂梁组成，两个带有第四圆形触点的第四悬臂梁对称布置在V型电热驱动器的两侧，V型电热驱动器两端各设有一个第六支撑锚点，用于加载电压。5.根据权利要求1所述的带有状态监测的MOEMS引信安解装置，其特征在于，所述驱动器锁止机构由两个第一U型电热驱动器和卡齿结构组成，其中两个U型电热驱动器共用一个第二支撑锚点，两个第一U型电热驱动器另外各有一个第三支撑锚点，卡齿结构布置并固联在两个U型驱动器上，与光纤驱动器上的卡齿结构相配合。6.根据权利要求1所述的带有状态监测的MOEMS引信安解装置，其特征在于，所述光纤驱动器由两个第二U型电热驱动器、两个梁、一个推杆、两个带有第二圆形触点的第二悬臂梁和卡齿结构组成，两个第二U型电热驱动器、两个梁和两个第二悬臂梁对称...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹云，孔啸宇，朱恒伯，刘浩田，席占稳，聂伟荣，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。