兼容电子雷管的适配器、勘探电子雷管起爆系统及起爆方法技术方案

本发明专利技术公开了民爆控制系统设计技术领域中的一种兼容电子雷管的适配器。包括：等效电阻生成模块、起爆信号捕获模块和起爆指令指示模块；等效电阻生成模块用于获取电子雷管的个数，并根据电子雷管的个数生成等效勘探电雷管电阻；起爆信号捕获模块用于实时监测等效勘探电雷管电阻中流过的电流，并在监测到等效勘探电雷管电阻中流过的电流大于设定阈值时，控制起爆指示指令模块发出起爆指示指令；起爆指令指示模块用于在起爆信号捕获模块的控制下发出起爆指示指令。本发明专利技术还公开了一种包括上述适配器的勘探电子雷管起爆系统及起爆方法。本发明专利技术实现了勘探电雷管系统中电子雷管的使用，在保证雷管瞬发的同时，提高了系统的安全性。

【技术实现步骤摘要】
兼容电子雷管的适配器、勘探电子雷管起爆系统及起爆方法
本专利技术属于民爆控制系统设计
，尤其涉及一种兼容电子雷管的适配器、勘探电子雷管起爆系统及起爆方法。
技术介绍
利用勘探电雷管起爆系统进行爆破，通过检测和分析爆破时产生的地震波来确定待测区域的矿产分布，是目前常用的一种地质勘探方法。图1是现有勘探电雷管起爆系统的原理图，如图1所示，现有勘探电雷管起爆系统主要包括编码器、译码器和勘探电雷管。使用该系统进行矿产分布探测的过程大致是：先在待测区域的一侧，将勘探电雷管埋设在预先设计并凿好的爆破孔101中，然后将勘探电雷管通过起爆总线104接到译码器，再由待测区域另一侧的编码器通过无线方式向译码器发送起爆准备指令，译码器收到起爆准备指令后，检测起爆总线上的勘探电雷管，并通过无线方式向编码器返回信息，编码器收到返回信息后发送起爆信号TB，译码器收到起爆信号TB后，控制勘探电雷管起爆。勘探电雷管起爆的同时(或设定延时后)，编码器端的测震器102启动测试，根据测试得到的地震波型103，分析待测区域的矿产分布及类型。在上述过程中，译码器检测起爆总线上的勘探电雷管主要是检测勘探电雷管的总电阻值，并将包含总电阻值的返回信息发送给编码器。而编码器收到返回信息后，发送起爆信号TB前，要根据返回信息中的总电阻值确定勘探电雷管是否全部接通。比如，假设每个勘探电雷管的电阻为2欧姆，如果起爆总线上总共接入10个勘探电雷管，译码器检测起爆总线上的勘探电雷管的总电阻值为20欧姆，则说明勘探电雷管连接正常，编码器可以发送起爆信号TB。否则，说明有勘探电雷管未正常接入，需要将未正常接入的勘探电雷管替换后，再重新进行上述起爆过程。现有的勘探电雷管起爆系统存在如下问题：首先，由于探测地震波形需要待测区域的布点同时发出地震波，因此要求电雷管同时起爆，即瞬发起爆，其误差一般不超过1毫秒。这就要求电雷管具有极高的起爆精度。为了提高起爆精度，通常勘探电雷管的点火头涂敷的起爆药比普通雷管的药敏感度高很多，外界环境的细微变化(如高温、静电、摩擦或振动等)，就会造成其引爆，这就导致勘探电雷管在运输、存储和施工过程中误爆几率增高，极易引发安全事故。其次，为了达到瞬发起爆的效果，现有勘探电雷管起爆系统均采用施加大电压的方法，以使勘探电雷管的点火头能够通过大电流，从而达到瞬发起爆的效果。但是，由于待测区域面积较大，往往需要较长的起爆总线连接勘探电雷管，较长的起爆总线增加了线路电阻，导致压降增大，进而使得勘探电雷管起爆系统的总线上不可能接入太多的勘探电雷管。因此，一般需要遥爆系统来扩大爆破规模，遥爆系统具有良好的同步功能和补偿功能。电子雷管是民爆器材发展的新趋势，其内部带有控制芯片，具有起爆延时准确、拒爆误爆率低、起爆电压低、使用安全等特点。许多公开的专利文献对电子雷管起爆系统进行了描述(比如公布号为CN103307940A的中国专利技术专利)，在此不再赘述。理论上，如果能够将勘探电雷管起爆系统中的勘探电雷管替换为电子雷管，则也许可以解决上述勘探电雷管起爆系统的问题。但是，勘探电雷管起爆系统和电子雷管起爆系统属于两种完全不同的控制体系，不可能直接将勘探电雷管替换为电子雷管。那么，将电子雷管起爆系统接入勘探电雷管起爆系统也可能解决上述勘探电雷管起爆系统的问题。但是，现有的电子雷管起爆系统和勘探电雷管起爆系统由多个不同的厂家生产，每个厂家有自己的通信协议和编码方式，开发适用于每个厂家的通信协议和编码方式以使电子雷管起爆系统接入勘探电雷管起爆系统根本不现实，也不可能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对
技术介绍
中提及的技术问题，提供一种兼容电子雷管的适配器、勘探电子雷管起爆系统及起爆方法，用于将电子雷管接入勘探电雷管起爆系统，从而实现勘探电雷管起爆系统的安全应用。为了实现上述目的，本专利技术提出的技术方案是，一种兼容电子雷管的适配器，其特征在于所述适配器包括：等效电阻生成模块、起爆信号捕获模块和起爆指令指示模块；所述等效电阻生成模块分别与勘探电雷管系统的译码器和电子雷管起爆系统的自检装置相连，用于获取电子雷管的个数，并根据电子雷管的个数生成等效勘探电雷管电阻；所述起爆信号捕获模块分别与等效电阻生成模块和起爆指令指示模块相连，用于实时监测等效勘探电雷管电阻的回路中流过的电流，并在监测到等效勘探电雷管电阻的回路中流过的电流大于设定阈值时，控制起爆指示指令模块发出起爆指示指令；所述起爆指令指示模块用于在起爆信号捕获模块的控制下发出起爆指示指令。所述等效电阻生成模块包括控制单元和可编程电阻组件；所述控制单元用于获取电子雷管的个数，并根据电子雷管的个数确定相应个数的勘探电雷管的电阻值，再根据所述相应个数的勘探电雷管的电阻值控制可编程电阻组件生成等效勘探电雷管电阻。所述实时监测等效勘探电雷管电阻的回路中流过的电流为实时监测可编程电阻组件的回路中流过的电流。所述可编程电阻组件包括继电器开关和可变电阻；所述继电器开关用于在控制单元的控制下打开或闭合；所述可变电阻用于根据继电器开关的打开或闭合生成等效勘探电雷管电阻。所述可编程电阻组件包括过压保护电路和数字电位器；所述过压保护电路与所述数字电位器并联；所述数字电位器用于在控制单元的控制下生成等效勘探电雷管电阻；所述过压保护电路用于旁路流过数字电位器的电流。所述起爆指令指示模块为发光二极管、扬声器或显示器。所述起爆指令指示模块为指令发送单元，所述指令发送单元与电子雷管起爆系统的起爆器相连，用于向电子雷管起爆器发送起爆指令。一种勘探电子雷管起爆系统，其特征在于所述勘探电子雷管起爆系统包括勘探电雷管编码器、勘探电雷管译码器、电子雷管起爆器、电子雷管自检装置、电子雷管起爆支路、电子雷管和上述兼容电子雷管的适配器；所述勘探电雷管编码器与所述勘探电雷管译码器相连；所述勘探电雷管译码器与所述兼容电子雷管的适配器相连；所述电子雷管起爆器与所述电子雷管自检装置相连；所述电子雷管自检装置与所述电子雷管起爆支路相连；所述电子雷管起爆支路与所述电子雷管相连；所述电子雷管自检装置与所述兼容电子雷管的适配器相连。一种勘探电子雷管起爆方法，其特征在于所述方法包括：步骤1：获取电子雷管的个数，并根据电子雷管的个数生成等效勘探电雷管电阻；步骤2：勘探电雷管起爆系统的编码器向译码器发送起爆准备指令；步骤3：译码器将所述等效勘探电雷管电阻发送至所述编码器；步骤4：编码器收到所述等效勘探电雷管电阻并确定所述等效勘探电雷管电阻正确后，向所述译码器发送起爆信号TB；步骤5：当等效勘探电雷管电阻的回路中流过的电流大于设定阈值时，产生起爆触发信号，发出起爆指示指令。所述获取电子雷管的个数之前还包括电子雷管起爆系统检测电子雷管的个数。在所述电子雷管起爆系统检测电子雷管的个数之前或者之后，还包括电子雷管注册步骤，具体是向单个电子雷管写入顺序号，或者将电子雷管的ID与顺序号形成一个记录，并存储在电子雷管起爆系统中。所述起爆触发信号具体是对等效勘探电雷管电阻的回路中流过的电流大于设定阈值时产生的信号进行数字滤波后得到的电流边沿信号。所述发出起爆指示指令之后还包括根据起爆指示指令控制电子雷管起爆系统的起爆器向电子雷管发送起爆指令。所述向译码器发送起爆信号TB之后还包括编码器在设定延时后控制测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种兼容电子雷管的适配器，其特征在于所述适配器包括：等效电阻生成模块、起爆信号捕获模块和起爆指令指示模块；所述等效电阻生成模块分别与勘探电雷管系统的译码器和电子雷管起爆系统的自检装置相连，用于获取电子雷管的个数，并根据电子雷管的个数生成等效勘探电雷管电阻；所述起爆信号捕获模块分别与等效电阻生成模块和起爆指令指示模块相连，用于实时监测等效勘探电雷管电阻的回路中流过的电流，并在监测到等效勘探电雷管电阻的回路中流过的电流大于设定阈值时，控制起爆指示指令模块发出起爆指示指令；所述起爆指令指示模块用于在起爆信号捕获模块的控制下发出起爆指示指令。

【技术特征摘要】
1.一种兼容电子雷管的适配器，其特征在于所述适配器包括：等效电阻生成模块、起爆信号捕获模块和起爆指令指示模块；所述等效电阻生成模块分别与勘探电雷管系统的译码器和电子雷管起爆系统的自检装置相连，用于获取电子雷管的个数，并根据电子雷管的个数生成等效勘探电雷管电阻；所述起爆信号捕获模块分别与等效电阻生成模块和起爆指令指示模块相连，用于实时监测等效勘探电雷管电阻的回路中流过的电流，并在监测到等效勘探电雷管电阻的回路中流过的电流大于设定阈值时，控制起爆指示指令模块发出起爆指示指令；所述起爆指令指示模块用于在起爆信号捕获模块的控制下发出起爆指示指令。2.根据权利要求1所述的适配器，其特征在于所述等效电阻生成模块包括控制单元和可编程电阻组件；所述控制单元用于获取电子雷管的个数，并根据电子雷管的个数确定相应个数的勘探电雷管的电阻值，再根据所述相应个数的勘探电雷管的电阻值控制可编程电阻组件生成等效勘探电雷管电阻。3.根据权利要求2所述的适配器，其特征在于所述实时监测等效勘探电雷管电阻的回路中流过的电流为实时监测可编程电阻组件的回路中流过的电流。4.根据权利要求3所述的适配器，其特征在于所述可编程电阻组件包括继电器开关和可变电阻；所述继电器开关用于在控制单元的控制下打开或闭合；所述可变电阻用于根据继电器开关的打开或闭合生成等效勘探电雷管电阻。5.根据权利要求3所述的适配器，其特征在于所述可编程电阻组件包括过压保护电路和数字电位器；所述过压保护电路与所述数字电位器并联；所述数字电位器用于在控制单元的控制下生成等效勘探电雷管电阻；所述过压保护电路用于旁路流过数字电位器的电流。6.根据权利要求1-5中任一项权利要求所述的适配器，其特征在于所述起爆指令指示模块为发光二极管、扬声器或显示器。7.根据权利要求1-5中任一项权利要求所述的适配器，其特征在于所述起爆指令指示模块为指令发送单元，所述指令发送单元与电子雷管起爆系统的起爆器相连，用于向电子雷管起爆器发送起爆指令。8.一种勘探电子雷管起爆系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文苑，齐学涛，
申请(专利权)人：北京百裕和科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11