电子雷管连接件及基于其的电子雷管设置方法技术

本发明专利技术公开了民用爆破设备设计与控制技术领域中的一种电子雷管连接件及基于这种电子雷管连接件的电子雷管设置方法。该电子雷管连接件，包括控制模块、电子雷管端口、上游端口和下游端口；控制模块分别与电子雷管端口、上游端口和下游端口连接；上游端口通过地表导线与所述下游端口连接；电子雷管的脚线与电子雷管端口连接；上游端口用于接入到上游设备；下游端口用于接入到下游设备或置空。基于电子雷管连接件的电子雷管设置方法，包括：通过电子雷管连接件和地表导线顺序连接电子雷管，然后再连接到网路器/控制排模块；网络器发送全局初始化指令，用于清除所有电子雷管标识状态；网路器周期性地发送识别指令；未注册的电子雷管发送应答信号；在预置时间内不能获得应答信号时，自动注册过程结束；电子雷管注册到网路器；重复上述步骤直至所有电子雷管被注册。通过电子雷管连接器将电子雷管依次连接到起爆链路，然后采用基于电子雷管连接件的电子雷管设置方法，可以实现电子雷管的自动按序注册和故障快速定位，本发明专利技术解决了现有电子雷管注册复杂，返场故障排查时间长，施工效率低，影响工业生产的问题，从而提高了电子雷管施工效率。

The connector of electronic detonator and the setting method of electronic detonator based on it

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电子雷管连接件及基于其的电子雷管设置方法
本专利技术属于民用爆破器材设计
，尤其涉及一种电子雷管连接件及基于这种电子雷管连接件的电子雷管设置方法。
技术介绍
现有的电子雷管的布设方式是，先确定施工现场爆破孔的延期，再将电子雷管一个一个地放入爆破孔，再将电子雷管接入起爆支路，同时将确定电子雷管身份信息和爆破孔信息输入起爆器。起爆器将电子雷管的身份信息和爆破孔对应，在根据事先设计好的爆破孔和延期对照表，确定电子雷管的延期，然后将延期下发至每个电子雷管。上述施工过程过于繁琐，并且在电子雷管数量较大时，容易出现错误。并且施工过程中存在安全隐患，因此有必要设计一种简单、高效和安全的电子雷管设置方法，已解决现有电子雷管布设过程中存在的不足。专利WO2017031606中揭示了一种实现爆破施工现场电子雷管的简便、高效和安全布设的设置方法和一种电子雷管连接件，该方法还存在一定缺点，施工时，必须先要网路器处于开机状态，电子雷管及其连接件需要逐个联入网络。虽然解决了快速注册问题，但是在连接时，由于这种方式电子雷管必须带电操作，存在一定的风险。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种电子雷管连接件及基于这种电子雷管连接件的电子雷管的设置方法，用于实现爆破施工现场电子雷管的简便、高效和安全的布设。为了实现上述目的，本专利技术提出的技术方案是，一种电子雷管连接件，用于将电子雷管接入起爆链路，用于实现电子雷管的自动注册和故障快速定位，电子雷管连接件包括控制模块、电子雷管端口、上游端口和下游端口；控制模块分别与电子雷管端口、上游端口和下游端口连接；上游端口通过地表导线与下游端口连接；电子雷管的脚线与电子雷管端口连接；上游端口用于接入到上游设备；下游端口用于接入到下游设备或置空；上游设备为控制排模块/网路器或链路中靠近控制排模块/网路器的另一电子雷管连接件；下游设备为链路中远离控制排模块/网路器的另一电子雷管连接件。电子雷管连接件用于控制网路器/控制排模块和电子雷管之间的通信信息传递；通信信息包括网路器/控制排模块发送的识别指令、设置指令、巡检指令、授权指令、起爆指令以及电子雷管发送的应答信号中的至少一种；电子雷管在发出应答信号时，电子雷管连接件切断电子雷管连接件的下游端口的电源通路。电子雷管连接件的控制模块包括总线控制电路，总线控制电路用于：在电子雷管连接件收到上游信号时，电子雷管连接件所连接的电子雷管和所有下游设备均能收到相同的信号；在电子雷管连接件收到电子雷管连接件所连接的电子雷管的应答信号时，切断下游端口的电源通路。总线控制电路包括：取样电阻，单向充电二极管，限流电阻，放电电阻，截至电容，桥接电容，下拉电阻，NMOS管，PMOS管；取样电阻一端连接电子雷管端口的一端，还连接到单向充电二极管的正极；单向充电二极管的负极连接限流电阻的一端；限流电阻的另一端连接放电电阻、截至电容、桥接电容的一端，还连接到PMOS管的栅极；桥接电容的另一端连接到NMOS管的栅极和下拉电阻的一端；下拉电阻的另一端连接到NMOS管的源极和PMOS管的漏极，还连接到下游端口的正极；上游端口的正极连接到NMOS管的漏极和PMOS管的源极，还连接到电子雷管端口的另一端；取样电阻、放电电阻、截至电容的另一端，以及上游端口的负极和下游端口的负极相连。电子雷管连接件的控制模块包括故障快速定位电路，用于在电子雷管连接件连接的电子雷管及其脚线短路/漏电时，切断电子雷管连接件的下游端口的电源通路。故障快速定位电路包括取样电阻，放电电阻，截至电容，PMOS管；取样电阻一端连接电子雷管端口、放电电阻和截至电容的一端，还连接到PMOS的栅极；PMOS管的漏极连接到下游端口的正极；上游端口的正极连接到PMOS管的源极，还连接到电子雷管端口的另一端；取样电阻、放电电阻、截至电容的另一端，以及上游端口的负极和下游端口的负极相连。一种基于电子雷管连接件的电子雷管设置方法，该方法包括：通过电子雷管连接件和地表导线顺序连接电子雷管，然后再连接到网路器/控制排模块；网络器发送全局初始化指令，用于清除所有电子雷管标识状态；网路器周期性地发送识别指令；未注册的电子雷管发送应答信号；在预置时间内不能获得应答信号时，自动注册过程结束；电子雷管注册到网路器；重复上述步骤直至所有电子雷管被注册。电子雷管注册到网路器的过程进一步包括：所有电子雷管均收到识别指令，电子雷管判断自身的注册状态，未注册的电子雷管发送应答信号，应答信号包括电子雷管预置ID；已标记注册状态的电子雷管不应答；未注册的电子雷管发送应答信号时，与未注册的电子雷管连接的电子雷管连接件切断电子雷管连接件下游端口的电源通路；未注册的电子雷管检测其脚线间电压差，如果脚线间电压差小于预设值时，不再继续发送应答信号过程；否则，继续发送应答信号；网路器在发送识别指令后，在预置时间内，至多能收到一个电子雷管的完整应答信号，网路器提取应答信号中的电子雷管ID；网路器统计已经注册的电子雷管个数DN，DN加一后作为当前电子雷管在链路上的电子雷管顺序号；网路器发送设置指令，设置指令包括电子雷管ID；电子雷管在收到设置指令时，提取设置指令中电子雷管ID与自身存储的电子雷管预置ID是否一致，如果一致，标识已注册状态；设置指令还包括网路器属性信息和电子雷管顺序号信息，用于标识电子雷管归属网路器编号和电子雷管所在链路的顺序号，构成电子雷管网络地址。注册过程还包括：网路器根据电子雷管顺序号来确定电子雷管的电子雷管设置参数，将电子雷管预置ID与顺序号/电子雷管网络地址存储到电子雷管预置ID与电子雷管顺序号/电子雷管网络地址对应表中。判断电子雷管是否注册到网路器包括：步骤A1：电子雷管连接件将识别指令转发至电子雷管连接件上连接的电子雷管；步骤A2：如果电子雷管存储了已注册状态标识，则不应答，完成判断过程；如果电子雷管未存储已注册状态标识，则电子雷管未注册到网路器，电子雷管向网路器发送应答信号；步骤A3：网路器在收到应答信号后，提取应答信号中电子雷管ID，与电子雷管列表中的电子雷管ID对比，如果列表中已存在电子雷管ID，则认为上次注册过程没有完成，向电子雷管再次发送设置指令；如果列表中没有电子雷管ID，则认为是发现新的电子雷管，执行整个注册过程。将电子雷管注册到网路器是将电子雷管设置参数存储到电子雷管和在网路器中存储电子雷管ID和设置参数。电子雷管设置参数包括网路器属性信息、电子雷管顺序号/电子雷管网路地址和/或电子雷管延期。本专利技术揭示的方法进一步包括：步骤B1：网路器根据存储的电子雷管顺序号/电子雷管网路地址与电子雷管延期的对应关系，形成包括电子雷管顺序号/电子雷管网路地址和与电子雷管顺序号/电子雷管网路地址对应的电子雷管延期的延期设置指令；步骤B2：电子雷管通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子雷管连接件，用于将电子雷管接入起爆链路，用于电子雷管的自动注册和故障快速定位，其特征是所述电子雷管连接件包括控制模块、电子雷管端口、上游端口和下游端口；/n所述控制模块分别与电子雷管端口、上游端口和下游端口连接；/n所述上游端口通过地表导线与所述下游端口连接；/n所述电子雷管的脚线与所述电子雷管端口连接；/n所述上游端口用于接入到上游设备；/n所述下游端口用于接入到下游设备或置空；/n所述上游设备为网路器/控制排模块或链路中靠近所述网路器/控制排模块的另一电子雷管连接件；/n所述下游设备为链路中远离所述网路器/控制排模块的另一电子雷管连接件。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】一种电子雷管连接件，用于将电子雷管接入起爆链路，用于电子雷管的自动注册和故障快速定位，其特征是所述电子雷管连接件包括控制模块、电子雷管端口、上游端口和下游端口；
所述控制模块分别与电子雷管端口、上游端口和下游端口连接；
所述上游端口通过地表导线与所述下游端口连接；
所述电子雷管的脚线与所述电子雷管端口连接；
所述上游端口用于接入到上游设备；
所述下游端口用于接入到下游设备或置空；
所述上游设备为网路器/控制排模块或链路中靠近所述网路器/控制排模块的另一电子雷管连接件；
所述下游设备为链路中远离所述网路器/控制排模块的另一电子雷管连接件。


根据权利要求1所述的电子雷管连接件，其特征是所述电子雷管连接件用于控制所述控制网路器/控制排模块和所述电子雷管之间的通信信息传递；所述通信信息包括所述网路器/控制排模块发送的识别指令、设置指令、巡检指令、授权指令、起爆指令以及所述电子雷管发送的应答信号中的至少一种；所述电子雷管在发出应答信号时，所述电子雷管连接件切断所述电子雷管连接件的下游端口的电源通路。


根据权利要求1或2所述的电子雷管连接件，其特征是所述电子雷管连接件的控制模块包括总线控制电路，所述总线控制电路用于：
在所述电子雷管连接件收到上游信号时，所述电子雷管连接件所连接的电子雷管和所有下游设备均能收到相同的信号；
在所述电子雷管连接件收到所述电子雷管连接件所连接的电子雷管的应答信号时，切断下游端口的电源通路。


根据权利要求3所述的电子雷管连接件，其特征是所述总线控制电路包括：取样电阻，单向充电二极管，限流电阻，放电电阻，截至电容，桥接电容，下拉电阻，NMOS管，PMOS管；所述取样电阻一端连接所述电子雷管端口的一端，还连接到所述单向充电二极管的正极；所述单向充电二极管的负极连接所述限流电阻的一端；所述限流电阻的另一端连接所述放电电阻、所述截至电容、所述桥接电容的一端，还连接到所述PMOS管的栅极；所述桥接电容的另一端连接到所述NMOS管的栅极和所述下拉电阻的一端；所述下拉电阻的另一端连接到所述NMOS管的源极和所述PMOS管的漏极，还连接到所述下游端口的正极；所述上游端口的正极连接到所述NMOS管的漏极和所述PMOS管的源极，还连接到所述电子雷管端口的另一端；所述取样电阻、所述放电电阻、所述截至电容的另一端，以及所述上游端口的负极和所述下游端口的负极相连。


根据权利要求1或2所述的电子雷管连接件，其特征是所述电子雷管连接件的控制模块包括故障快速定位电路，用于在所述电子雷管连接件连接的电子雷管及其脚线短路/漏电时，切断所述电子雷管连接件的下游端口的电源通路。


根据权利要求5所述的电子雷管连接件，其特征是所述故障快速定位电路包括取样电阻，放电电阻，截至电容，PMOS管；所述取样电阻一端连接所述电子雷管端口、所述放电电阻和所述截至电容的一端，还连接到所述PMOS的栅极；所述PMOS管的漏极连接到所述下游端口的正极；所述上游端口的正极连接到所述PMOS管的源极，还连接到所述电子雷管端口的另一端；所述取样电阻、所述放电电阻、所述截至电容的另一端，以及所述上游端口的负极和所述下游端口的负极相连。


一种基于电子雷管连接件的电子雷管设置方法，其特征是所述方法包括：
通过电子雷管连接件和地表导线顺序连接电子雷管，然后再连接到网路器/控制排模块；
所述网络器发送全局初始化指令，用于清除所有电子雷管标识状态；
所述网路器周期性地发送识别指令；
未注册的所述电子雷管发送应答信号；
在预置时间内不能获得应答信号时，自动注册过程结束；
所述电子雷管注册到所述网路器；
重复上述步骤直至所有电子雷管被注册。


根据权利要求7所述的设置方法，其特征是所述电子雷管注册到所述网路器的过程进一步包括：
所有电子雷管均收到所述识别指令，电子雷管判断自身的注册状态，未注册的电子雷管发送应答信号，所述应答信号包括电子雷管预置ID；已标记注册状态的电子雷管不应答；
所述未注册的电子雷管发送所述应答信号时，与所述未注册的电子雷管连接的电子雷管连接件切断所述电子雷管连接件的下游端口的电源通路；
所述未注册的电子雷管检测其脚线间电压差，如果所述脚线间电压差小于预设值时，不再继续发送应答信号过程；否则，继续发送应答信号；
所述网路器在发送识别指令后，在预置时间内，至多能牧到一个电子雷管的完整所述应答信号，所述网路器提取所述应答信号中的电子雷管ID；
所述网路器统计已经注册的电子雷管个数DN，DN加一后作为当前电子雷管在...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈默，
申请(专利权)人：陈默，
类型：发明
国别省市：北京;11