智能防排地雷的製作方法

2023-06-01 20:17:21

專利名稱:智能防排地雷的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種不能被排除，定時起爆，並可以通過輸入密碼解除和延時自毀的智能地雷，主要用於威懾。
背景技術：
現有的地雷由裝藥，引信，外殼等組成，引信由安全系統，發火系統和能源組成。其 反排能力不完善，傳感器種類少，有漏洞，不能感受所有排雷信息以應對所有排雷措施，且 設置後不能解除，沒有與微機結合，發揮儘可能大的作戰效能。一般有針對其反排漏洞採取 現有排雷措施，都可以使地雷失效，銷毀或轉移，從而失去作用。比如封鎖機場多模彈藥，採 用感應起爆，觸動起爆，拆除起爆和隨機時間起爆方式，但仍有可能被排除。現有的排雷方 法有三種方式人工失效法，銷毀法，轉移法，其具體手段包括水炮射擊，X射線檢測，液氮 冷卻，排爆機器人轉移等。排雷時都會產生相應信息。而這些信息都能被相應特定的傳感 探測裝置感知。這些排雷手段一般都只能排除反排能力不完善的爆炸物。此外，原有武器 布設或發射以後就會起爆，不能解除，幾乎沒有迴旋餘地，造成的負面政治和輿論影響，不 符合現代武器發展的趨勢。

發明內容
為了克服現有地雷反排能力不完善，易被排除等方面的不足，本實用新型提供一 種採用總體無縫防排技術的新型智能地雷，由中央控制系統，探測識別系統，支持保障系 統，安全保險系統，火力系統，電源組成，其特徵是頂部有水平儀，數字鍵盤，顯示屏，下部 有可摺疊支撐架，中上部是密封結合部，光纖結合部，密布多種傳感器的防拆外殼，外殼上 有透明視窗，充氣閥門，內部有單片機，壓縮空氣瓶，氣壓傳感器，光敏傳感器，光發射器，光 接收器，安全保險裝置，射線傳感器，熱電偶溫度傳感器，爆炸序列，裝藥，電源，形成無縫防 拆。
由多種傳感器組成，只要其中一種傳感器動作，地雷就會起爆。能夠感受所有排雷 措施產生的信息，拆除起爆，移動起爆和射線透視起爆，從而使地雷可以可靠地在預定時間 段內和預定地點起爆，並且可以在起爆時間到達前輸入密碼指令使定時起爆和移動起爆功 能失效，同時啟動延時自毀程序，使裝置可以在規定時間內轉移至其他地點起爆自毀。這種 地雷可以應對所有排雷措施，不能被人工失效，銷毀和轉移。
本實用新型解決其技術問題所採取的技術方案是該地雷利用遍布彈體內部和外 殼的多種傳感技術，感受所有排雷措施產生的信息，也就是無縫防排引信，外圍的反拆傳感 網將內部的防排傳感器和單片機，裝藥，保險等裝置包圍在中間，堵塞所有能被排雷措施制 服的漏洞，拆除起爆，移動起爆和透視起爆，從而使地雷可以在可靠地在預定時間段內和預 定地點起爆。也可以在起爆時間到達前輸入密碼指令使定時器和移動起爆裝置失效，同時 啟動延時自毀程序，使裝置可以在規定時間內轉移至其他地點起爆自毀。這種地雷可以應 對所有排雷措施，不能被人工失效，銷毀和轉移，如果採取排雷措施則瞬時起爆，造成對方損害。其關鍵是多種現有成熟技術的有機組合，如同坦克的發明。幾項技術的結合為複合傳感探測技術與計算機技術，軟體技術的結合。防拆，防移動，防透視，定時起爆，密碼解除， 可移動延時自毀等多種功能的結合。
本武器系統的基本組成
A.中央控制系統
採用單片微機，模塊化，可接多路傳感器，有的傳感器可以用，有的不用。
使用專門程序，定時輸出起爆信號，接受鍵盤輸入的密碼和指令。使保險啟動或關 閉，使動能，傳感，射線或壓以及鍵盤輸入電路斷路，不起傳感探測作用。
接受動能，傳感，射線的傳感信號，經處理後輸出指令使發火系統起爆。
B.程序設計(略)
C.支持保障系統
地雷外形為球狀或化工反應釜狀。外表有密封結合部，視窗，支架，顯示屏，水平儀 等設備。
支撐架分為四個可調節長短和伸開角度的支撐腳，支撐腳上設置適於捆綁和裝定 的孔，也可以設置強力磁鐵.
外殼頂部有數字鍵盤，顯示屏，水平儀置於罩頂，用紅外遙控器發送信號通過透明 視窗傳送到內部的紅外信號接收器。
鍵盤可以與雷體分離，由導線連接，以消除按鍵產生的震動。
輸入三次錯誤則在內部斷開輸入線，直到起爆時間到達前兩分鐘重新接通，此時 才能輸入密碼。
顯示屏顯示屏的結構跟鍵盤輸入相同，只是方向相反.內部信息經紅外線發射 器發送，通過小直徑透明視窗傳送到外部的紅外信號接收器，控制外部相應的指示燈，蜂鳴 器和電子時鐘。
D.傳感探測系統
外殼表層是橡膠層，其下是高強度金屬層，起保護彈體和電磁屏蔽作用，並使傳感 外殼的部分傳感器不至於太敏感。
金屬層下是密布的光纖網，光纖網由樹脂材料固定，與彈體內部的光發射器和光 接收器連接，還有光檢測裝置，其作用是當外部排雷工具侵入時引起光纖斷裂，或是變形， 光信號傳輸中斷或發生變化，此時地雷起爆。
下面的是雙層鋁合金，兩層中均勻散布多個支撐柱。在中雙層鋁合金間是多塊機 電觸發傳感器，其形狀和結構類似筆記本電腦的鍵盤，其形狀在外殼的半球部呈類似足球 表面的六邊形，在外殼的圓柱部呈長方形，每一塊都由活動的上層金屬和固定的下層金屬 組成，分別與電源兩極連接，中間有彈簧，上層金屬板有向下的觸頭與下層金屬板相隔微小 距離，下層金屬板與雙層鋁合金的下層相隔有絕緣材料，當水炮的金屬彈頭或高速動能物 體體攻擊時，其壓力使機電傳感器觸發，在瞬時起爆，或者當破甲彈的金屬射流或穿甲彈的 長竿尾翼穩定脫殼穿甲彈穿透上層金屬板到達下層金屬板時，電源兩極接通，地雷起爆。
下面是大面積壓電層，呈足球烯形狀。原理與火箭彈壓電引信相同，但面積較大。
外殼的連接部有密封橡膠墊，密不透氣，外部有四個光纖維連接口，連接口均衡對 稱分布。外殼上還有充氣閥門。[0025]外殼內部是起爆系統和裝藥，以及各種內部傳感器，中央控制系統，安全保險系統寸。
其中的傳感探測器包括射線傳感器，氣壓傳感器，熱電偶溫度傳感器，光敏傳感器，光發射器，接收器，光檢測器，震動傳感器，加速度傳感器。
多個熱電偶溫度傳感器彈體內壁，其作用是對付零下190度的液氮冷卻，當降至 攝氏零下80度以下時，地雷起爆。
使用前通過外殼上的充氣閥門向彈內充入定量氣體，使地雷內部氣壓高於大氣 壓，也可以在內部先放入定量化學藥劑，解除保險後產生定量氣體，形成相應氣壓。
當排雷工具侵入雷殼內時，漏洞會引起彈體內部空氣迅速外洩，導致氣壓下降，被 氣壓傳感器感知，引起地雷起爆。
光敏傳感器的作用是當其他反拆措施失效的時候，能探測到外界的光線，從而引 起地雷瞬間起爆，多處放置。可在光敏傳感器邊放置閃爍材料，X射線或伽馬射線照射使閃 爍材料發出螢光，被光敏傳感器探測到，引起地雷起爆。
X射線傳感器的作用是當外界採用X射線或伽馬射線探測地雷內部結構時，引起 地雷起爆。使用閃爍計數器或蓋革計數器。可以在外殼上標記可以透視的地方，使對方的 X射線或伽馬射線能探測到裝藥，但不會照射到射線傳感器，增強威懾的可信度。
震動傳感器的作用是當外力使地雷移動的時候，被傳感器感知，引起地雷起爆。分 為壓電振動傳感器防振動和加速度傳感器防移動。當震動或加速度達到一定數值時，地雷 起爆。
E.安全保險系統
安全保險裝置由中央控制系統控制，設置時由鍵盤輸入特定密碼，微機發出指令 使其解除保險，此時電源與各用電器連接，電雷管的腳線和用電器接通，地雷進入待發戰鬥 狀態。
F.能源系統
電源為二組並聯的高能蓄電池，電池不產生和吸收氣體。與充電器連接，充電器上 的電線通過外殼到表面，不透氣，連接外界電源，此時充電設備給電源充電。
當電源電壓低於一定數值的時候，，欠壓報警，相應的信號使外部相應的顯示燈發 光，蜂鳴器發出音響提醒人充電。
電池及連接線可以包裹在裝藥中，以防被高速動能體破壞。
G.起爆系統
爆炸序列中採用極高瞬發度電雷管，並有對程分布的兩個傳爆藥柱，電磁脈衝能 和粒子束武器，微波武器能使其電雷管起爆。
H.火力系統，裝藥
地雷的戰鬥部採用爆炸反應裝甲中的鈍感炸藥，一旦聚能金屬射流或高速動能體 穿過，則立即起爆。或者採用黑索今，C4等槍擊就能起爆的裝藥，以保證當採取高速動能體 排雷時，在光纖網和機電觸發壓電等傳感器失效的情況下，地雷仍能正常起爆。
電池，電線，單片機等重要部件可以埋在裝藥中。
模塊化。地雷殼體和引信可裝配不同類型的裝藥。戰鬥部也可採用核裝藥，生化 藥劑等大規模殺傷戰鬥部，則這種地雷成為特種戰略武器。[0045]本實用新型的有益效果
可以應付現有的所有排雷手段，當傳感器感受到各種排雷信息時會在瞬間引爆，使地雷不能被排雷措施銷毀，人工失效，轉移，透視探測，從而可以在預定地點和預定時間 短內起爆，並可以根據需要輸入密碼指令使震發起爆和定時裝置等部件失效，同時啟動定 時自毀設置，使地雷轉移到其他安全地點自毀。符合儘量減小殘酷性和負面政治輿論影響 的現代武器發展趨勢。
本武器系統的戰使用方法
目標種類1固定不可移動物，如建築等2可移動的物體，如汽車，坦克，飛機，艦 船。3某些武器或其他重要物體上，如大炮，飛彈，指揮通信設施等。
使用方法通過人工或空降，制導火箭等方式放投送至目標上或旁邊，輸入密碼指 令後地雷延時解除保險。將地雷放置在目標處後，輸入解保密碼，則地雷的安全保險機構延 時解除，地雷進入待發戰鬥狀態，將在設定的時間到達時爆炸，此時的地雷完全不可排除， 即不能被搬走移動，不能被就地銷毀，不能被人工或機器拆開失效，甚至不能知道內部結 構，否則一旦採取排雷或探測措施地雷就立即爆炸，使目標毀傷。
敵方投鼠忌器，只剩下兩個選擇要麼任由地雷爆炸毀傷目標，要麼接受安全距離 外的我方條件。接受我方條件後，我方將密碼告訴敵方，敵方在地雷設定的時間到之前將 密碼通過鍵盤輸入，使地雷解除定時起爆功能，同時解除反動能起爆功能，開啟定時自毀功 能，此時地雷可以移動，但不能拆除或銷毀，否則仍起爆，敵方可以將地雷運到安全處，地雷 在預定時間到達時引爆自毀，保守了內部秘密。
這種運用智能防排地雷的戰法可以稱之為無人化劫持戰。
本武器系統的優點
智能防排地雷適應了現代戰爭儘量減少毀傷的要求，特別是能達到零傷亡的效 果，這種零傷亡不僅是我方的零傷亡，也是敵方的零傷亡，大大減少了負面的政治和輿論影 響。原因首先是地雷安置以後，敵方人員毀全部撤出，即使最後地雷引爆，毀傷的支是物而 沒有人。其次地雷安置而不立即起爆給了敵方和平解決的出路，起爆概率大大減少，連物體 也得到了保存。
智能反拆地雷安置在交通工具上，如車輛，坦克，飛機上，可以不毀傷飛機就使其 不能動，從而失去戰鬥力
地雷安置在某些重要武器上同樣起到不毀傷就使其失去戰鬥力的功能。
此外，傳統地雷和爆炸物要毀傷目標，都存在被排除的可能，只是時間長短問題， 而反排地雷杜絕了這種可能。只要安置在了目標上，就不能被排除，從而順利起爆，精確完 成毀傷任務。
延時自毀，防止內部結構秘密洩露。


下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖一是本實用新型的橫截面簡圖。
圖二是本實用新型的電路框圖。
在圖一中，1鍵盤2輸入信道3中央控制系統4起爆系統5裝藥6壓電傳感層7光纖網層8金屬外殼9電源10安全保險系統11各種內部傳感器
在圖二中，1鍵盤2微機3各種傳感器4反動能5射線傳感6壓電或機電7起爆系 統8保險9電源10充電器
其中小長方框是接口電路，小正方框是繼電器。3各種傳感器包括說明書中提到的光纖傳感器，氣壓傳感器，光敏傳感器，熱電偶溫度傳感器等，其中一種傳感器動作就會發 出信號引起地雷起爆。
具體實施方式
在圖一中，首先將地雷安放在牢固穩定位置，通過水平儀等調節起保持水平狀態， 由1鍵盤輸入密碼指令至2微機，微機經過處理後發出指令使8保險解除，地雷進入待髮狀 態。微機中的定時器開始工作。3456中任何一個接受到排雷信息都會發出信號至2微機， 經過處理由圖中最下端的輸出口接7起爆系統，使地雷起爆。但壓電產生的電流不通過微 機，直接流入雷管使其起爆。在定時到達前輸入解除指令後，定時解除，4反動能傳感解除， 同時2微機中開始自毀倒計時。
在圖二中，外部是反拆網，內部包圍的是中央控制系統，安全保險系統，電源，內部 傳感器，起爆系統，裝藥等。外界排雷措施侵入地雷首先是8金屬外殼的保護和阻攔，若失 敗，則7光纖網會感知到信息，如果採用高速動能體射入，則壓電傳感器層會立即產生電 流，使4起爆系統引起5裝藥起爆。或者使5敏感裝藥起爆。內部傳感器11也能感受到其 他排雷信息。密碼指令由1鍵盤輸入，信息經過2信道進入3中央控制系統。內部還有9 電源和10安全保險系統。
權利要求
一種智能防排地雷，由中央控制系統，探測識別系統，支持保障系統，安全保險系統，火力系統，電源組成，其特徵是頂部有水平儀，數字鍵盤，顯示屏，下部有可摺疊支撐架，中上部是密封結合部，光纖結合部，密布多種傳感器的防拆外殼，外殼上有透明視窗，充氣閥門，內部有單片機，壓縮空氣瓶，氣壓傳感器，光敏傳感器，光發射器，光接收器，安全保險裝置，射線傳感器，熱電偶溫度傳感器，爆炸序列，裝藥，電源，形成無縫防拆。
2.根據權利要求
1所述的地雷，其特徵是外殼表層是橡膠層，其下是高強度金屬層， 金屬層下是密布的光纖網，光纖網由樹脂固定，與彈體內部的光發射器和光接收器連接，光 纖層下面是雙層鋁合金，兩層中均勻散布多個支撐柱，在雙層鋁合金中間是多塊機電觸發 傳感器，其形狀在外殼的半球部呈足球表面的六邊形，在外殼的圓柱部呈長方形，每一塊都 由活動的上層金屬和固定的下層金屬組成，分別與電源兩極連接，中間有彈簧，上層金屬板 有向下的觸竿與下層金屬板相隔微小距離，下層金屬板與雙層鋁合金的下層相隔有絕緣材 料，再下面是構成足球烯外形的多塊大面積壓電層，外殼的結合部有橡膠圈，密不透氣，夕卜 部有四個光纖維連接口，連接口均衡對稱分布，彈體內部的其他防排傳感器還有光敏傳感 器，熱電偶溫度傳感器，氣壓傳感器，構成無縫防拆網。
3.根據權利要求
1所述的地雷，其特徵是爆炸序列中採用高瞬發度電雷管，並有對稱 分布的兩個傳爆藥柱，採用採用爆炸反應裝甲裝藥或C4這兩種槍擊就能起爆的裝藥。
4.根據權利要求
1所述的地雷，其特徵是中央控制系統為單片機及專用程序，實行模 塊化設計，可接多路傳感器。
5.根據權利要求
1所述的地雷，其特徵是反透視的射線傳感器使用閃爍計數器或蓋 革計數器。
6.根據權利要求
1所述的地雷，其特徵是電源為二組並聯的高能蓄電池，與充電器連 接，充電器上的電源線通過外殼伸到表面，不透氣，連接外界電源。
專利摘要
一種智能防排地雷，由中央控制系統，探測傳感防排系統，電源，安全保險系統，發火控制系統，附屬設備等組成。地雷設置有遍布雷體內外的多種傳感器，可以感知目前所有排雷技術措施產生的信息並瞬時起爆，移動地雷或射線透視產生的信號也會被相關傳感器探測到，並使地雷瞬時起爆，因此這種地雷不能被目前任何排雷措施排除，銷毀，失效，轉移。這使地雷能可靠地在預定時間段內和預定地點起爆，並可根據需要輸入密碼指令，中央控制系統確認後使地雷的一部分移動探測裝置和定時起爆功能失效，同時啟動延時自毀功能，使地雷可以在限定時間內移至安全地點起爆自毀。這種智能防排地雷符合追求零傷亡，減少負面輿論政治影響的現代武器發展趨勢。
文檔編號F42B23/24GKCN201555524SQ200820184415
公開日2010年8月18日 申請日期2008年12月26日
發明者殷敏鴻 申請人:殷敏鴻導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan