基于高压等离子点火具聚能起爆的数码安全电雷管制造技术

本发明专利技术基于高压等离子点火具聚能起爆的数码安全电雷管，属于高压等离子点火具聚能起爆数码安全电雷管技术领域；所要解决的技术问题为：提供一种基于高压等离子点火具聚能起爆的数码安全电雷管；解决上述技术问题采用的技术方案为：包括一端开口的金属外壳，金属外壳的开口端设置有封头，将脚线的接入端穿过封头并用胶封固定；金属外壳由外向内依次设置有：控制电路腔、电极腔、点火具腔、炸药腔；控制电路腔内部设置有控制电路板，控制电路板的信号输入端与脚线的延伸端相连，控制电路板的信号输出端分别与电极腔内的第一电极、第二电极相连；点火具腔由外向内依次设置有：等离子点火具、混合点火药、聚能炸药柱体、前段主炸药、后段主炸药；本发明专利技术应用于电雷管起爆场所。

Digital Safety Electric Detonator Based on High Voltage Plasma Ignition

The invention relates to a digital safety electric detonator based on high-voltage plasma igniter energy-accumulating initiation, belonging to the technical field of high-voltage plasma igniter energy-accumulating initiation digital safety electric detonator; the technical problems to be solved are: to provide a digital safety electric detonator based on high-voltage plasma igniter energy-accumulating initiation; and to solve the technical problems, the technical scheme adopted is as follows: The opening end of the shell is provided with a head, and the access end of the foot wire is passed through the head and sealed with glue; the metal shell is arranged in turn from outside to inside: the control circuit cavity, the electrode cavity, the ignition cavity and the explosive cavity; the control circuit cavity is provided with a control circuit board, which controls the signal input end of the circuit board to connect with the extension end of the foot wire and controls the signal output end of the circuit board. The first electrode and the second electrode in the electrode chamber are connected respectively; the igniter chamber is arranged in turn from outside to inside: plasma igniter, mixed igniter, shaped explosive cylinder, front main explosive and rear main explosive; the invention is applied to the detonator initiation site.

【技术实现步骤摘要】
基于高压等离子点火具聚能起爆的数码安全电雷管
本专利技术基于高压等离子点火具聚能起爆的数码安全电雷管，属于高压等离子点火具聚能起爆数码安全电雷管

技术介绍
现有的工业电雷管、数码电雷管基本装药结构如图1、图2所示；如图1所示，是现有工业电雷管装药结构图，其主要由脚线（1-1）、塑料塞（1-2）、电点火头（1-3）、气室（1-4）、加强帽（1-5）、起爆药（1-6）、猛炸药（1-7）和外壳（1-8）所组成，其中起爆药（1-6）是现有工业雷管中的核心装药，一般采用碰创摩擦敏感性较高、遇火就爆炸的DDNP二硝基重氮酚起爆药；如图2所示，是国内外现有的数码电雷管基本装药结构图，其主要由脚线（2-1）、微处理电路板（2-2）、电点火头（2-3）、加强帽1（2-4）、起爆药（2-5）、加强帽2（2-6）、传爆药（2-7）、主装药2（2-8）、主装药1（2-9）、加厚金属外壳（2-10）所组成，其中起爆药（2-5）是现有数码电雷管中的核心装药，一般采用碰创摩擦敏感性较高、遇火就爆炸的DDNP二硝基重氮酚起爆药。由上述两种电雷管结构可知：现有的工业电雷管、数码电雷管基本装药结构中都存在起爆药和传统的电点火头发火器件，由于起爆药的化学性质不稳定，使得现有的工业电雷管、数码电雷管在日常生产、运输、储存、使用过程中极易发生爆炸安全事故；另一方面，电雷管使用DDNP二硝基重氮酚作为起爆药，其在制药过程中会产生大量的污水，排放的污水中含有剧毒的污染物清除困难，目前还没有有效的技术方法解决该问题，使用该类型物质作为起爆药很不环保。现有电雷管内部设置的电点火头，是一种正负电极之间焊接细电阻丝后包覆点火药所形成的电点火头，电点火头的细电阻丝采用康铜或镍铬材料，细丝直径≤0.05mm，康铜丝的阻值为0.7-1.0Ω，镍铬丝的阻值为2.5-3.0Ω，当电点火头接入电流大于0.18A，发火电压大于1V电点火头就会被点燃发火，使得电雷管的控制电路在进行收发信号操作时，容易产生误操作引爆雷管，存在安全隐患。
技术实现思路
本专利技术为了克服现有技术中存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种基于高压等离子点火具聚能起爆的数码安全电雷管；为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：基于高压等离子点火具聚能起爆的数码安全电雷管，其特征在于：包括一端开口的金属外壳，所述金属外壳的开口端设置有封头，将脚线的接入端穿过封头并用胶封固定；所述金属外壳由外向内依次设置有：控制电路腔、电极腔、点火具腔、炸药腔；所述控制电路腔内部设置有控制电路板，所述控制电路板的信号输入端与脚线的延伸端相连，所述控制电路板的信号输出端分别与电极腔内的第一电极、第二电极相连；所述金属外壳上还套装有调节环；所述点火具腔由外向内依次设置有：等离子点火具、混合点火药、聚能炸药柱体、前段主炸药、后段主炸药；所述聚能炸药柱体的内部由外向内依次设置有：前段聚能炸药、后段聚能炸药、金属药形罩；所述的等离子点火具采用印刷电路板制作，印刷电路板一面铜箔上印刷有第一电极和第二电极，所述第一电极上设置有与第一电极焊接固定的焊盘孔A，所述第二电极上设置有与第二电极焊接固定的焊盘孔B；所述第一电极的放电端凸起a与第二电极的放电端凸起b之间设置有电隙，所述电隙位置设置有一条细铜桥箔线；所述第一电极的延伸端穿过焊盘孔A与第一电极焊接；所述第二电极的延伸端穿过焊盘孔B与第二电极焊接。所述点火具腔内部设置的等离子点火具、混合点火药、聚能炸药柱体之间紧密结合，不存在气室空间。所述细铜桥箔线可以根据电极的放电端凸起位置横向或纵向设置。所述金属药形罩采用厚度小于0.2mm的薄金属板冲压而成，所述金属药形罩的内腔形状是圆锥形或半圆形；所述金属药形罩材料具体为铜、铝、锡、SnCu和SnAgCu的合金。所述控制电路板上集成有微处理器IC1、稳压器IC2、二极管桥IC3和总线通信芯片IC4，所述控制电路板的电路结构为：所述脚线的接入端通过总线接口Ea、Eb与二极管桥IC3的信号输入端相连，所述二极管桥IC3的正极输出端并接电阻R1的一端，电阻R2的一端后与电阻R5的一端相连；所述电阻R5的另一端并接电容C0的一端，电阻R6的一端后与开关管K1的源极相连；所述开关管K1的漏极与等离子点火具的焊盘孔A焊接；所述开关管K1的栅极并接电阻R6的另一端后与三极管T3的集电极相连；所述总线通信芯片IC4的1脚并接电阻R1的另一端后与三极管T1的基极相连；所述总线通信芯片IC4的3脚与微处理器IC1的8脚相连；所述总线通信芯片IC4的4脚与电容C1的一端相连，所述电容C1的另一端并接电阻R3的一端后与三极管T2的基极相连，所述三极管T2的集电极并接电阻R4的一端后与微处理器IC1的1脚相连；所述总线通信芯片IC4的5脚并接三极管T1的发射极后与稳压器IC2的1脚相连；所述稳压器IC2的3脚并接电容C2的一端，三极管T2的发射极后与微处理器IC1的4脚相连；所述微处理器IC1的6脚串接电阻R7后与三极管T3的基极相连；所述二极管桥IC3的负极输出端依次并接总线通信芯片IC4的2脚，稳压器IC2的2脚，电容C2的另一端，电阻R3的另一端，电阻R4的另一端，微处理器IC1的2脚，电容C0的另一端，三极管T3的发射极后与等离子点火具的焊盘孔B焊接。所述微处理器IC1的型号为ES7P001FGSA，所述稳压器IC2的型号为HT1033，所述二极管桥IC3的型号为ABS210，所述总线通信芯片IC4的型号为ST763。本专利技术相对于现有技术具备以下的有益效果：其一，本专利技术针对现有的工业电雷管、数码电雷管的点火方式及装药结构进行改进，主要采用等离子点火具和聚能药形罩装药结构，取消了传统的“电点火头”引燃“起爆药”的方式，改为“等离子点火具”点爆“聚能药形罩装药”，形成爆燃聚能金属射流，再由聚能金属射流起爆工业电雷管或数码电雷管中的主装药猛炸药，从而使得本专利技术装置在生产、存储、运输、使用全过程中更加安全、更加环保；其二，由于现有的数码电雷管内部的点火具是采用传统的电点火头，由雷管内部的数码电路控制低电压储能电容对电点火头放电，启动电点火头爆燃，爆燃的火焰点燃起爆药，再由起爆药形成爆轰起爆主装药，数码电子雷管的数码电路及通信与供电电源共享的总线，是一种直流供电电压小于50V恒定不变的，而且是一种针对传统低电压电点火头启动、控制的数码电路，所形成的两线制通信与供电共享的总线，在控制过程中容易引起误操作；本专利技术针对现有的数码电雷管的数码电路及总线进行改进，采用的是一种可以满足启动、控制高压储能电容放电，点爆等离子点火具的控制电路，并且本专利技术提供的控制电路总线是一种低压（≤50VDC）到高压（≥100VDC）采用跳变供电方式与控制信号共享的两线制总线，在使用上控制更加稳定，减少误操作，更加安全。附图说明下面结合附图对本专利技术做进一步说明：图1为现有工业电雷管基本装药结构示意图；图2为现有数码电雷管基本装药结构示意图；图3为本专利技术的结构示意图；图4为本专利技术聚能炸药柱体的结构放大图；图5为本专利技术等离子点火具的结构图；图6为本专利技术控制电路板的电路结构图。具体实施方式本专利技术提供的一种高压等离子点火具聚能起爆的数码安全电雷管，具体为一种由无起爆药的高压等离子点火本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于高压等离子点火具聚能起爆的数码安全电雷管，其特征在于：包括一端开口的金属外壳（10），所述金属外壳（10）的开口端设置有封头（40），将脚线（50）的接入端穿过封头（40）并用胶封（40‑1）固定；所述金属外壳（10）由外向内依次设置有：控制电路腔（30）、电极腔（31）、点火具腔（32）、炸药腔（33）；所述控制电路腔（30）内部设置有控制电路板（30‑1），所述控制电路板（30‑1）的信号输入端与脚线（50）的延伸端相连，所述控制电路板（30‑1）的信号输出端分别与电极腔（31）内的第一电极（30‑2）、第二电极（30‑3）相连；所述金属外壳（10）上还套装有调节环（20）；所述点火具腔（32）由外向内依次设置有：等离子点火具（10‑1）、混合点火药（10‑2）、聚能炸药柱体（10‑3）、前段主炸药（10‑4）、后段主炸药（10‑5）；所述聚能炸药柱体（10‑3）的内部由外向内依次设置有：前段聚能炸药（10‑3a）、后段聚能炸药（10‑3b）、金属药形罩（10‑3c）；所述的等离子点火具（10‑1）采用印刷电路板制作，印刷电路板一面铜箔上印刷有第一电极（10‑1a）和第二电极（10‑1b），所述第一电极（10‑1a）上设置有与第一电极（10‑1a）焊接固定的焊盘孔A，所述第二电极（10‑1b）上设置有与第二电极（10‑1b）焊接固定的焊盘孔B；所述第一电极（10‑1a）的放电端凸起a与第二电极（10‑1b）的放电端凸起b之间设置有电隙，所述电隙位置设置有一条细铜桥箔线；所述第一电极（30‑2）的延伸端穿过焊盘孔A与第一电极（10‑1a）焊接；所述第二电极（30‑3）的延伸端穿过焊盘孔B与第二电极（10‑1b）焊接。...

【技术特征摘要】
1.基于高压等离子点火具聚能起爆的数码安全电雷管，其特征在于：包括一端开口的金属外壳（10），所述金属外壳（10）的开口端设置有封头（40），将脚线（50）的接入端穿过封头（40）并用胶封（40-1）固定；所述金属外壳（10）由外向内依次设置有：控制电路腔（30）、电极腔（31）、点火具腔（32）、炸药腔（33）；所述控制电路腔（30）内部设置有控制电路板（30-1），所述控制电路板（30-1）的信号输入端与脚线（50）的延伸端相连，所述控制电路板（30-1）的信号输出端分别与电极腔（31）内的第一电极（30-2）、第二电极（30-3）相连；所述金属外壳（10）上还套装有调节环（20）；所述点火具腔（32）由外向内依次设置有：等离子点火具（10-1）、混合点火药（10-2）、聚能炸药柱体（10-3）、前段主炸药（10-4）、后段主炸药（10-5）；所述聚能炸药柱体（10-3）的内部由外向内依次设置有：前段聚能炸药（10-3a）、后段聚能炸药（10-3b）、金属药形罩（10-3c）；所述的等离子点火具（10-1）采用印刷电路板制作，印刷电路板一面铜箔上印刷有第一电极（10-1a）和第二电极（10-1b），所述第一电极（10-1a）上设置有与第一电极（10-1a）焊接固定的焊盘孔A，所述第二电极（10-1b）上设置有与第二电极（10-1b）焊接固定的焊盘孔B；所述第一电极（10-1a）的放电端凸起a与第二电极（10-1b）的放电端凸起b之间设置有电隙，所述电隙位置设置有一条细铜桥箔线；所述第一电极（30-2）的延伸端穿过焊盘孔A与第一电极（10-1a）焊接；所述第二电极（30-3）的延伸端穿过焊盘孔B与第二电极（10-1b）焊接。2.根据权利要求1所述的基于高压等离子点火具聚能起爆的数码安全电雷管，其特征在于：所述点火具腔（32）内部设置的等离子点火具（10-1）、混合点火药（10-2）、聚能炸药柱体（10-3）之间紧密结合，不存在气室空间。3.根据权利要求2所述的基于高压等离子点火具聚能起爆的数码安全电雷管，其特征在于：所述细铜桥箔线可以根据电极的放电端凸起位置横向或纵向设置。4.根据权利要求3所述的基于高压等离子点...

【专利技术属性】
技术研发人员：任流润，郭建国，
申请(专利权)人：山西宸润隆科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：山西,14