导爆管电子延期雷管及光与冲击波双控导爆该雷管的方法

摘要

导爆管电子延期雷管及光与冲击波双控导爆该雷管的方法，包括导爆管、基础雷管及电子延期控制装置，所述电子延期控制装置包括具有与门电子延期启爆电路；与所述与门电子延期启爆电路的输出端连接的电引火头；接收导爆管引爆后的光信号使与门电子延期启爆电路的其中一个控制端接通的光信号转换器；接收导爆管引爆后的冲击波信号使与门电子延期启爆电路的另一个控制端接通的冲击波断路器；所述电子延期控制装置采用光与冲击波进行双重控制，光信号转换器和冲击波断路器同时使各自控制的控制端接通后，才能触发与门电子延期启爆电路开启延时程序，到达设定时间后，使电引火头发火，引爆基础雷管。

说明书

技术领域

本发明涉及导爆雷管技术领域，尤其是涉及一种导爆管电子延期雷管及采用光与冲击波双控导爆导爆管电子延期雷管的方法。

背景技术

随着爆破技术的发展，常规爆破系统已开始使用电子雷管，但由于现代化设备的应用和普及，静电、电磁波、射频杂散电流等也相对增加，这就给常规电子延期雷管的使用带来一定危害。目前，我国电子导爆雷管大多都是采用电子引线经过启爆器通电后进行对雷管的导爆，因此，上世纪八十年代，具有抗静电、抗杂散电流、抗射频性能好的导爆管雷管开始发展并得到广泛应用。但是它的缺点是靠药剂燃烧延时很难达到高精度，而导爆管电子延期雷管吸取了带引线的电子延期雷管和导爆管延期雷管的各自优点，成为一种抗静电、延时精度高的新型火工品。

CN103075931A公开了一种光纤导爆电子延期雷管方法，控制启爆方面，采用光纤传导方式对电子延期进行控制，光纤的光束直接打在电子延期体的光敏元件上，光敏元件输出控制电源开关电路导通电子延期电路的电源，完成光纤触发启爆电路电源接通的控制。在电子延期方面，采用微型单片机控制模块实现启爆延时的计时控制，计时时间到达后控制启爆电阻丝驱动电路，电阻丝驱动接通电源后，通过微型大容量电池对电阻丝进行供电，启动快速加热电阻丝对启爆药进行启爆，完成整个启爆工作。

CN103105100A公开了一种气压导爆电子延期雷管方法。在控制启爆方面，采用气压传导方式对电子延期进行控制，气压的压力通过导气管传导到电子延期体的压力开关元件上，压力开关元件触电闭合控制电源开关电路导通电子延期电路的电源，完成气压触发启爆电路电源接通的控制。在电子延期方面，采用微型单片机控制模块实现启爆延时的计时控制，计时时间到达后控制启爆电阻丝驱动电路，电阻丝驱动接通电源后，通过微型大容量电池对电阻丝进行供电，启动快速加热电阻丝对启爆药进行启爆，完成整个启爆工作。

现有技术中，无论将某一种非电量转换成开关电信号或转换为电能，激发电子延期体再起爆，还是将某一种非电量直接或间接用移动构件的机械触点式开关控制，均能实现整个雷管的内部导爆。但在某种突发情况下，导爆管电子延期雷管仍有可能发生误爆。例如：当突发外界温度骤变，外界相同非电量直泄于敏感元件上转换成开关电信号，当外界突发强烈冲击波振动等均有可能产生误爆；在使用及运输过程中，一旦遇到某种突发事件发生，将使导爆管电子延期雷管自身发生误爆，有可能给国民生产安全有很大的影响，给人身与财产带来损失，导致无法挽回的后果。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明解决的技术问题在于：提供一种安全可靠，不易发生误爆的导爆管电子延期雷管及采用光与冲击波双控导爆导爆管电子延期雷管的方法。

为了解决上述技术问题，一方面，本发明提供一种导爆管电子延期雷管，包括导爆管、基础雷管及电子延期控制装置，所述电子延期控制装置包括具有与门电子延期启爆电路；与所述与门电子延期启爆电路的输出端连接的电引火头；接收导爆管引爆后的光信号使与门电子延期启爆电路的其中一个控制端接通的光信号转换器；接收导爆管引爆后的冲击波信号使与门电子延期启爆电路的另一个控制端接通的冲击波断路器；所述电子延期控制装置采用光与冲击波进行双重控制，光信号转换器和冲击波断路器同时使各自控制的控制端接通后，才能触发与门电子延期启爆电路开启延时程序，到达设定时间后，使电引火头发火，引爆基础雷管。

作为优选技术方案，本发明提供的导爆管电子延期雷管，所述与门电子延期启爆电路包括电源模块；光控开关；限流电阻；电阻；冲击波延时开关；电容器；二极管；单向晶闸管；桥丝；所述光控开关的输入端与所述电源模块的正极连接；所述限流电阻和电阻的输入端均与光控开关的输出端连接；所述冲击波延时开关的输入端和电容器的正极均与所述限流电阻的输出端连接；所述电阻的输出端、冲击波延时开关的输出端和电容器的负极均与电源模块的负极连接；所述二极管的反向端与所述冲击波延时开关的输入端和电容器的正极连接，正向端与单向晶闸管的控制极连接；所述单向晶闸管的阴极与电源模块的负极连接；所述桥丝的输入端与电源模块的正极连接，输出端与单向晶闸管的阳极连接。

在上述优选技术方案的基础上，作为进一步改进技术方案，本发明提供的导爆管电子延期雷管，所述与门电子延期启爆电路还具有输入端与所述光控开关的输出端连接，输出端与限流电阻和电阻的输入端连接的分压电阻。

作为优选技术方案，本发明提供的导爆管电子延期雷管，所述与门电子延期启爆电路包括电源模块；光控开关；桥丝；第四电阻；冲击波桥丝路径开关；单片机延时控制模块；单向晶闸管；所述光控开关的输入端与所述电源模块的正极连接；所述单片机延时控制模块的第5脚与所述光控开关的输出端连接，第2脚与所述电源模块的负极连接，第3脚与所述第四电阻连接；所述第四电阻与单向晶闸管的控制极连接；所述单向晶闸管的阳极与光控开关的输出端连接，阴极与冲击波桥丝路径开关的输入端连接；冲击波桥丝路径开关的输出端与电源模块的负极连接；所述桥丝的输入、输出端分别与冲击波桥丝路径开关的输入、输出端连接。

本发明中光控开关可以为小功率光控晶闸管、小功率单向晶闸管、或由光敏元件（光敏三极管和光敏二极管）和电阻元件构成。电源模块包括普通化学能电池；能把瞬间起爆冲击波或爆热通过换能换电集成电路装置，将电能储存在储能电容里的热—电池等无源电池。

为了解决上述技术问题，另一方面，本发明提供一种光与冲击波双控导爆导爆管电子延期雷管的方法，导爆管电子延期雷管，包括导爆管、基础雷管及电子延期控制装置，所述电子延期控制装置包括具有与门电子延期启爆电路；与所述与门电子延期启爆电路的输出端连接的电引火头；接收导爆管引爆后的光信号使与门电子延期启爆电路的其中一个控制端接通的光信号转换器；接收导爆管引爆后的冲击波信号使与门电子延期启爆电路的另一个控制端接通的冲击波断路器；所述电子延期控制装置采用光与冲击波进行双重控制，光信号转换器和冲击波断路器同时使各自控制的控制端接通后，才能触发与门电子延期启爆电路开启延时程序，到达设定时间后，使电引火头发火，引爆基础雷管，导爆过程包括以下步骤：导爆管起爆；光信号转换器接收导爆管起爆产生的光使与门电子延期启爆电路的一个控制端接通；同时，冲击波断路器接收导爆管起爆产生的冲击波使与门电子延期启爆电路的另一个控制端也同时接通；触发与门电子延期启爆电路的延时模块开始延时，到达设定时间后，使电引火头发火，引爆基础雷管。

作为优选技术方案，本发明提供的光与冲击波双控导爆导爆管电子延期雷管的方法，所述与门电子延期启爆电路包括电源模块；光控开关；限流电阻；电阻；冲击波延时开关；电容器；二极管；单向晶闸管；桥丝；所述光控开关的输入端与所述电源模块的正极连接；所述限流电阻和电阻的输入端均与光控开关的输出端连接；所述冲击波延时开关的输入端和电容器的正极均与所述限流电阻的输出端连接；所述电阻的输出端、冲击波延时开关的输出端和电容器的负极均与电源模块的负极连接；所述二极管的反向端与所述冲击波延时开关的输入端和电容器的正极连接，正向端与单向晶闸管的控制极连接；所述单向晶闸管的阴极与电源模块的负极连接；所述桥丝的输入端与电源模块的正极连接，输出端与单向晶闸管的阳极连接，导爆过程包括以下步骤：导爆管起爆；光信号转换器接收导爆管起爆产生的光使光控开关接通；同时，冲击波断路器接收导爆管起爆产生的冲击波使冲击波延时开关与电容器两极短路连接的常闭短路开关元件被切断，电源模块为电容器充电，当达到设定的延时时间后，电容器的电量达到设定值；二极管导通，二极管的导通使单向晶闸管导通；电源模块为桥丝供电，桥丝发热后，使电引火头发火，启爆基础雷管。

作为优选技术方案，本发明提供的光与冲击波双控导爆导爆管电子延期雷管的方法，所述与门电子延期启爆电路包括电源模块；光控开关；桥丝；第四电阻；冲击波桥丝路径开关；单片机延时控制模块；单向晶闸管；所述光控开关的输入端与所述电源模块的正极连接；所述单片机延时控制模块的第5脚与所述光控开关的输出端连接，第2脚与所述电源模块的负极连接，第3脚与所述第四电阻连接；所述第四电阻与单向晶闸管的控制极连接；所述单向晶闸管的阳极与光控开关的输出端连接，阴极与冲击波桥丝路径开关的输入端连接；冲击波桥丝路径开关的输出端与电源模块的负极连接；所述桥丝的输入、输出端分别与冲击波桥丝路径开关的输入、输出端连接，导爆过程包括以下步骤：导爆管起爆；光信号转换器接收导爆管起爆产生的光使光控开关接通；同时，冲击波断路器接收导爆管起爆产生的冲击波使冲击波桥丝路径开关与桥丝的输入、输出端短路连接的常闭短路开关元件被切断；电源模块为单片机延时控制模块供电，当达到设定的延时时间后，单片机延时控制模块的第3脚输出高电位，经第四电阻向单向晶闸管控制极输入触发电流，单向晶闸管阳极与阴极导通，电源模块为桥丝供电，桥丝发热后，使电引火头发火，启爆基础雷管。

在不冲突的情况下上述改进或优选方案可单独或组合实施。

本发明提供的技术方案，电子延期控制装置具有与门电子延期启爆电路，接收导爆管引爆后的光信号使与门电子延期启爆电路的其中一个控制开关接通的光信号转换器，接收导爆管引爆后的冲击波信号使与门电子延期启爆电路的另一个控制开关接通的冲击波断路器，控制装置采用光与冲击波两种非电量进行双重控制，光信号转换器和冲击波断路器同时使各自控制的控制开关动作后，才能触发与门电子延期启爆电路开启延时程序，到达设定时间后输出控制器接通电源后引爆基础雷管。比单一非电量控制的内部导爆方法更安全可靠，大大降低了误爆概率，能有效阻止突发情况下的误爆，大大提高运输和使用过程的安全性。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，但并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为实施例电子延期控制装置组成原理图；

图2与实施例1电子延期控制装置的电路结构示意图；

图3与实施例2电子延期控制装置的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明：

如图1所示，本发明提供的导爆管电子延期雷管，包括导爆管、基础雷管及电子延期控制装置，电子延期控制装置包括具有与门电子延期启爆电路，与所述与门电子延期启爆电路的输出端连接的电引火头，接收导爆管引爆后的光信号使与门电子延期启爆电路的其中一个控制端接通的光信号转换器，接收导爆管引爆后的冲击波信号使与门电子延期启爆电路的另一个控制端接通的冲击波断路器，控制装置采用光与冲击波进行双重控制，光信号转换器和冲击波断路器同时使各自控制的控制端接通后，才能触发与门电子延期启爆电路开启延时程序，到达设定时间后，使电引火头发火，引爆基础雷管。

实施例1：

如图2所示，本实施例的与门电子延期启爆电路包括电池电源1，光控开关2，限流电阻R1，电阻R2，分压电阻R3，冲击波延时开关3，电容器C，二极管D1，单向晶闸管D2，桥丝4。光控开关2的输入端与电池电源1的正极连接，分压电阻R3的输入端与光控开关2的输出端连接，输出端与限流电阻R1和电阻R2的输入端连接，冲击波延时开关3的输入端和电容器C的正极均与限流电阻R1的输出端连接，电阻R2的输出端、冲击波延时开关3的输出端和电容器C的负极均与电池电源1的负极连接，二极管D1的反向端与冲击波延时开关3的输入端和电容器C的正极连接，正向端与单向晶闸管D2的控制极连接，单向晶闸管D2的阴极与冲击波延时开关3的输出端、电容器C的负极、电阻R2的输出端均与电池电源1的负极连接，桥丝4的输入端与电池电源1的正极连接，输出端与单向晶闸管D2的阳极连接。

具体实现方法：导爆管起爆后会产生冲击波，火焰，光，爆轰气体压力，爆热等物理非电量；导爆管起爆后产生的光信号被光信号转换器接收，即被光控开关2的光控晶闸管D3受光窗口及光控晶闸管D3内部光敏元件接收，转变为光电开关信号输入该光控晶闸管D3内部电路即输入与门电子延期启爆电路的一个输入端，触发光控晶闸管D3阳极与阴极导通，即光控开关2导通，并接通电池电源1为延时控制模块供电；同时，导爆管起爆后产生的冲击波从终端孔中输出被冲击波断路器接收，冲击波断路器直接切断常闭短路开关元件与电容器C两极短路连接的铜箔，使触点a和b之间处于断开状态，电池电源1为电容器C充电，当达到预先设定的延时时间后，电容器C的电量达到设定值，二极管D1被击穿导通，二极管D1的导通使单向晶闸管D2导通；电源模块1为桥丝4供电，桥丝4发热后，使电引火头发火，启爆基础雷管，完成导爆全过程。

光控开关2接通后，若冲击波延时开关3未动作，冲击波延时开关3的触点a和b之间处于连通状态，电容器C不会充电，二极管D1不会被击穿，单向晶闸管D2处于断开状态，桥丝4没有电流通过，不会引爆基础雷管。若光控开关2未接通，桥丝4也没有电流通过，也不会引爆基础雷管。

实施例2：

如图3所示，本实施例的与门电子延期启爆电路包括电池电源1，光控开关2，桥丝4，第四电阻R4，冲击波桥丝路径开关6，单片机延时控制模块5，单向晶闸管D2，光控开关2的输入端与电池电源1的正极连接，单片机延时控制模块5选用PLC10F200控制芯片，单片机延时控制模块5的第5脚VDD与光控开关2的输出端连接，第2脚VSS与电池电源1的负极连接，第3脚GP1与所述第四电阻R4连接，第四电阻R4与单向晶闸管D2的控制极连接，单向晶闸管D2的阳极与光控开关2的输出端连接，阴极与冲击波桥丝路径开关6的输入端连接，冲击波桥丝路径开关6的输出端与电池电源1的负极连接，桥丝4的输入、输出端分别与冲击波桥丝路径开关6的输入、输出端连接。

具体实现方法：导爆管起爆后会产生冲击波，火焰，光，爆轰气体压力，爆热等物理非电量；导爆管起爆后产生的光信号被光信号转换器接收，即被光控开关2的光控晶闸管D3受光窗口及光控晶闸管D3内部光敏元件接收，转变为光电开关信号输入该光控晶闸管D3内部电路即输入与门电路的一个输入端，触发光控晶闸管D3阳极与阴极导通，即光控开关2导通，电池电源1为与门电子延期启爆电路供电，单片机延时控制模块5上电运行，执行内部延时程序，当延时到达设定时间后，单片机延时控制模块5第3脚GP1输出高电位，经第四电阻R4向单向晶闸管D2的控制极输入触发电流，单向晶闸管D2阳极与阴极导通。同时，导爆管起爆后产生的冲击波从终端孔中输出被冲击波断路器接收，冲击波断路器直接切断常闭短路开关元件与桥丝4的输入、输出端短路连接的铜箔，使触点a和b之间处于断开状态，冲击波桥丝路径开关7的触点a和b之间处于断开状态，使桥丝4通电，桥丝4发热后，使电引火头发火，启爆基础雷管，完成导爆全过程。

光控开关2接通后，若冲击波桥丝路径开关7未动作，冲击波桥丝路径开关7的触点a和b之间处于连通状态，桥丝4没有电流通过，不会引爆基础雷管。当冲击波桥丝路径开关7触点a和b之间处于断开状态时，若光控开关2未接通，桥丝4也没有电流通过，也不会引爆基础雷管。

在其它实施例中与门电子延期启爆电路还可选择其它控制方式和电子元件，只要满足光信号转换器和冲击波断路器同时使各自控制的控制端接通后，才能触发与门电子延期启爆电路开启延时程序，到达设定时间后，引爆基础雷管，均可实现本发明的技术构思，并取得相同或相近的技术效果。

显然，本发明不限于以上优选实施方式，还可在本发明权利要求和说明书限定的精神内，进行多种形式的变换和改进，能解决同样的技术问题，并取得预期的技术效果，故不重述。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接或联想到的所有方案，只要在权利要求限定的精神之内，也属于本发明的保护范围。