电子延期磁电雷管控制器及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种磁电雷管控制器，特别是涉及一种电子延期磁电雷管控制器及其控制方法。电子延期磁电雷管控制器，专用磁电起爆器的信号输出端与电磁电能量转换单元的输入端连接，电磁电能量转换单元通过雷管脚线与雷管脚线极性判断单元连接，雷管脚线极性判断单元的输出端与整流稳压电路和数据通讯输入单元连接，数据通讯输入单元的输出端与中央处理器连接，整流稳压电路的输出端与电能存储电路连接，电能存储电路和中央处理器与储能元件放电电路连接，中央处理器的输出端与雷管点火电路连接。本发明专利技术具有较好的抗杂散电、抗静电、抗射频辐射的功能，延期时间精确度高，简化了生产工艺，提高了雷管使用中的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种磁电雷管控制器，特别是涉及一种能将交变的电能转换成磁能，通过电磁偶合将磁能高效地还原成电能，并完成两线无极性数据通讯及提供电能的电子延期磁电雷管控制器。
技术介绍
目前，传统的磁电雷管在使用过程中尚存在着以下不足之处：传统的磁电雷管的母线依次穿过磁环构成的起爆网络，其每一发磁电雷管的次级脚线受到现有的起爆装置的限制，一般只有两米多长，这在金属矿山、深井等中深孔爆破作业时受到了很大限制。用串联式组成的磁电雷管爆破网络，由于受到每一发磁电雷管脚线长度的限制，组成磁电雷管爆破网络时雷管数量将会大大减少，使一次性的爆破规模相应变小。磁电雷管在延期功能上目前还是采用药剂延期的方法，药剂延期虽然原理简单，但存在生产工艺复杂、生产环节安全性差、延期体由于药剂的不均匀性容易发生速爆现象，产品性能的一致性也较差。目前应用的磁电雷管采用的都是瞬间点火方式来引爆雷管，没有密码核对功能、这在磁电雷的管理、流通、使用过程中存在着极大的安全隐患。
技术实现思路
为了解决上述传统磁电雷管存在的诸多技术难题，本专利技术提供了一种在磁电雷管起爆器和磁电雷管点火电路之间的电子延期磁电雷管控制器及其控制方法，它具有较好的抗杂散电、抗静电、抗射频辐射的功能，延期时间精确度高，简化了生产工艺，提高了雷管安全使用性。为了解决上述技术问题，本专利技术是通过下述技术方案实现的：电子延期磁电雷管控制器，其特征在于结构如下：专用磁电雷管起爆器的信号输出端与电磁电能量转换单元的输入端连接，电磁电能量转换单元通过雷管脚线与雷管脚线极性判断单元连接，雷管脚线极性判断单元的输出端与整流稳压电路和数据通讯输入单元连接，数据通讯输入单元的输出端与中央处理器连接，整流稳压电路的输出端与电能存储电路连接，电能存储电路和中央处理器与储能元件放电电路连接，中央处理器的输出端与雷管点火电路连接。上述的中央处理器的输入端与单片机复位单元连接。上述的单片机复位单元采用S80820电路。上述的电磁电能量转换单元为具有磁环的线性磁电耦转换器，其中磁环采用型号为T44-15的磁环，磁环是由羰基铁粉芯构成、雷管点火电路采用的是由B8050和B8550组成的电流驱动电路。上述的雷管脚线极性判断单元为电信号正负极性判断电路，具体结构是：一条雷管脚线通过电阻R03和单片机的一输入端相连；另一条雷管脚线通过电阻R04和单片机的另一输入端相连。上述的整流稳压电路采用HT7330电路。上述的中央处理器采用PIC12F620型单片机。电子延期磁电雷管的控制方法，由起爆器输出的方波信号，经过电磁电能量转换单元利用磁环的阻抗转化特性和选频特性对起爆电能的电、磁、电进行转换，再经过雷管脚线极性判断单元、整流稳压电路、电能存储电路后，将转换成的电能存储起来，当储存的电能达到磁电雷管所需的发火能量时，起爆器由充电状态转换成数据通讯状态，起爆器发出控制信号，中央处理器收到起爆器的各项指令后，中央处理器对磁电雷管完成密码核对、在线设置、延期时间设定、检测雷管时的放电功能，当电子延期磁电雷管满足起爆条件时，中央处理器发出控制信号给雷管点火电路，雷管点火电路对组网雷管进行引爆。上述的专用磁电雷管起爆器输出的方波信号为频率大于10KHz或小于300KHz、电压幅度范围10V-100V的信号。当电能存储电路的电压满足中央处理器的最低工作电压时，单片机复位单元对中央处理器进行初始复位。本专利技术的优点和效果如下：本方电子延期的磁电雷管控制器最突出的特点就是将磁电起爆装置输出的交变电信号有效地转换成磁能，再通过非接触空间电磁场将变化的磁能转换成电能并将其存储起来。本专利技术使磁电雷管的生产工艺得到简化；彻底解决了采用药剂延期雷管产生的速爆难题；本专利技术使磁电雷管的电气性能指标的一致性大大提高，只需一种产品就能满足不同时间段的延期要求；延期精度：5—100ms段误差小于1ms;100ms以上段误差小于1%。延期时间能编程设置。电磁电能量转换单元的能量转换效率达到50%以上。组网100发雷管，雷管脚线长度大于7米。电磁电能量转换单元采用了高效线性的磁电耦转换器及电子延期其它单元组成的磁电雷管在抗杂散电、静电、射频辐射等方面比普通工业电雷管有着本质的提高。本专利技术磁电雷管控制器中增加了密码核对功能。在电子延期磁电雷管组网应用中，由专用磁电雷管起爆器对每一发雷管进行交变电能转换磁能，再将磁能还原成电能并将其存储起来。存储的电能为磁电雷管控制器提供数据通讯和药头点火所需的电量。在磁电雷管获取充足的电能后，由磁电雷管起爆器对每一发雷管进行编码核对，完成编码核对工作后，组网雷管才能安全起爆。在雷管的生产环节中，每一发雷管都有唯一的电子编码，以便更有效地加强对磁电雷管存储、运输和引爆的管理功能，有效防范了雷管的丢失给社会造成极大的危害，提高了雷管使用的安全性。本专利技术电子雷管利用可以精确定时的电子元件及软件编程技术取代了传统磁电雷管中的延期药剂，提高了电雷管的可靠性及在线检测功能，并在电雷管的生产使用环节增加了防静电、防射频等安全保护措施。在电子雷管的延期发火时间上，延时控制误差已经达到1毫秒数量级，延期精度高。附图说明图1是本专利技术的结构方框图。图2为图1中雷管点火电路的电路图。图3为图1中雷管脚线极性判断单元的电路图。图中，1、电磁电能量转换单元；2、雷管脚线极性判断单元；3、整流稳压电路；4、电能存储电路；5、雷管点火电路；6、储能元件放电电路；7、通讯数据输入单元；8、中央处理器；9、单片机复位单元；10、起爆器；11、雷管脚线。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进行进一步描述。以下实施例仅为本专利技术的几个具体实施例，但本专利技术的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本专利技术进行非实质性的改动，均应属于侵犯本专利技术保护范围的行为。下述各电路如无特殊说明均为本领域常规电路。如图1所示，本专利技术电子延期磁电雷管控制器，其结构如下：起爆器10的信号输出端与电磁电能量转换单元1的输入端连接，电磁电能量转换单元1通过雷管脚线11与雷管脚线极性判断单元2连接，雷管脚线极性判断单元2的输出端与整流稳压电路3和通讯数据输入单元7连接，通讯数据输入单元7的输出端与中央处理器8连接，整流稳压电路3的输出端与电能存储电路4连接，电能存储电路4和中央处理器8与储能元件放电电路6连接，中央处理器8的输出端与雷管点火电路5连接，中央处理器8的输入端与单片机复位单元9连接。上述的电磁电能量转换单元1为具有磁环的线性磁电耦转换器，其中磁环采用型号为T44-15的磁环，磁环是由羰基铁粉芯构成；雷管点火电路5，如图2所示，它采用的是由B8050和B8550组成的电流驱动电路；数据通讯输入单元7为现有具有数据输入功能的电路，为本领域公知单元，它可以选用由MM1Z3.3等器件组成的数据通讯输入单元。如图3所示，上述的雷管脚线极性判断单元2为电信号正负极性判断电路，具体结构是：一条雷管脚线通过电阻R03和单片机的一输入端相连；另一条雷管脚线通过电阻R04和单片机的另一输入端相连。上述的整流稳压电路3最佳采用HT7330电路，储能元件的放电电路6最佳采用由B805组成的常规放电电路，中央处理器8最佳采用PIC12F620型单片机，单片机复位单元9最佳采用S80820电路，整流稳压电路3本文档来自技高网...

【技术保护点】
电子延期磁电雷管控制器，其特征在于结构如下：起爆器（10）的信号输出端与电磁电能量转换单元（1）的输入端连接，电磁电能量转换单元（1）通过雷管脚线（11）与雷管脚线极性判断单元（2）连接，雷管脚线极性判断单元（2）的输出端与整流稳压电路（3）和通讯数据输入单元（7）连接，通讯数据输入单元（7）的输出端与中央处理器（8）连接，整流稳压电路（3）的输出端与电能存储电路（4）连接，电能存储电路（4）和中央处理器（8）与储能元件放电电路（6）连接，中央处理器（8）的输出端与雷管点火电路（5）连接。

【技术特征摘要】
1.电子延期磁电雷管控制器，其特征在于结构如下：起爆器（10）的信号输出端与电磁电能量转换单元（1）的输入端连接，电磁电能量转换单元（1）通过雷管脚线（11）与雷管脚线极性判断单元（2）连接，雷管脚线极性判断单元（2）的输出端与整流稳压电路（3）和通讯数据输入单元（7）连接，通讯数据输入单元（7）的输出端与中央处理器（8）连接，整流稳压电路（3）的输出端与电能存储电路（4）连接，电能存储电路（4）和中央处理器（8）与储能元件放电电路（6）连接，中央处理器（8）的输出端与雷管点火电路（5）连接。2.根据权利要求1所述的电子延期磁电雷管控制器，其特征在于所述的中央处理器（8）的输入端与单片机复位单元（9）连接。3.根据权利要求2所述的电子延期磁电雷管控制器，其特征在于所述的单片机复位单元（9）采用S80820电路。4.根据权利要求1所述的电子延期磁电雷管控制器，其特征在于所述的电磁电能量转换单元（1）为具有磁环的线性磁电耦转换器，其中磁环采用型号为T44-15的磁环，磁环是由羰基铁粉芯组成、雷管点火电路采用的是由B8050和B8550构成的电流驱动电路。5.根据权利要求1所述的电子延期磁电雷管控制器，其特征在于所述的雷管脚线极性判断单元（2）为电信号正负极性判断电路，具体结构是：一条脚线通过电阻R03和单片机的一输入端相连；另一条脚线通过电阻R04和单片机的另一输入端相连。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：马晓明，朱俊英，
申请(专利权)人：沈阳三阳电子标签有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21