点火控制装置及其控制流程制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种点火控制装置，包含整流电桥电路、电源管理电路、逻辑控制电路、时钟电路、和点火控制电路。其中，点火控制电路包含充电控制开关、ＲＣ低通滤波器、安全放电开关、和点火控制开关。ＲＣ低通滤波器由限流电阻和储能电容构成。本发明专利技术还提供该点火控制装置的控制流程，包含初始化、点火控制流程等步骤。其中，点火控制流程按以下步骤进行：逻辑控制电路发送控制信号，断开安全放电开关，闭合充电控制开关；到达预设充电时间后，逻辑控制电路启动电子延期；待到达预设延期时间后，逻辑控制电路发送控制信号，闭合点火控制开关，储能电容开始向点火装置放电。如此就能安全可靠地对起爆所需能量进行控制，从而提高点火安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及火工品制造
，尤其涉及一种可用于电雷管的点火控制装置及其控制流程。
技术介绍
在传统的电雷管点火控制中，电雷管并联或串联到由电雷管起爆控制器引出的起爆能量供应线上。这种起爆控制过程的主要缺陷在于I.普通电雷管采用延期体实现延期起爆功能。这种设计不仅延期精度差，延期的时间也不可改变。另外，由于延期体中含有延期药和铅这样的重金属，这种电雷管会造成使用后重金属的散逸，延期药的燃烧也会导致环境污染。2.普通电雷管的起爆过程不可控制，通电即进入起爆流程，不可逆转，遇紧急情况亦不可中断，存在潜在的安全问题。3.由于点火头直接和雷管脚线连接，因此静电放电、射频辐射、杂散电流等外部干扰都将直接影响雷管生产、储存和使用过程的安全性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种能安全可靠地对起爆电雷管所需能量进行控制的点火控制装置，从而提高爆破过程的安全性。本专利技术是采用如下技术方案实现的这种点火控制装置，包含整流电桥电路、电源管理电路、逻辑控制电路、时钟电路、和点火控制电路。其中，整流电桥电路一端同时连接到电源管理电路和点火控制电路，一端接地；其余两端通向点火控制装置外部，连接到点火控制装置外部的电雷管起爆电源，构成点火控制装置的电源输入端。电源管理电路一端连接整流电桥电路，一端接地，其余一端同时连接到逻辑控制电路和时钟电路。逻辑控制电路一端接地，一端连接点火控制电路，一端连接时钟电路，其余一端连接电源管理电路。时钟电路一端连接电源管理电路,一端接地，其余一端连接逻辑控制电路。点火控制电路一端连接整流电桥电路，一端连接逻辑控制电路，一端接地；其余两端通向点火控制装置外部，连接到点火控制装置外部的点火装置，构成点火控制装置的输出端。该技术方案的好处在于I.本点火控制装置200用于并联连接的起爆控制网路时，如图5，连接在由电雷管起爆电源400引出的起爆能量供应线500与电雷管600的脚线之间，并紧临电雷管安置，即本点火控制装置200通过电源输入端110与起爆能量供应线500连接、通过输出端310与 电雷管600的脚线连接。这就使得雷管600中的点火头(上述点火装置的一种)与起爆能量供应线500完全隔离，从而使得雷管抗静电、抗射频、抗杂散电流性能的提高成为可能。2.整流电桥电路的存在，实现了本点火控制装置电源输入端的无极性连接，消除了其被反接而导致装置损坏的危险，使得爆破工程的施工更加简便、安全。3.逻辑控制电路和时钟电路共同实现延期功能。由于引入了本点火控制装置的起爆控制网路中采用瞬发电雷管亦可实现延期，这就避免了传统电雷管中延期药的存在，减少了重金属的使用，缓解了环境污染。除此之外，采用高精度的时钟电路实现电子延期，也使得起爆控制网路的延期时间更加精确。4.点火控制电路实现了对起爆能量的存储和释放的控制，从而提闻了起爆控制的安全性和可靠性。作为本专利技术的一种优选方案，上述点火控制电路可包含充电控制开关、RC低通滤波器、安全放电开关、和点火控制开关。其中，充电控制开关一端连接整流电桥电路，一端连接逻辑控制电路，一端连接RC低通滤波器，其余一端接地。RC低通滤波器一端连接充电控制开关，一端接地；其余一端与安全放电开关连接，并共同通向点火控制装置外部，连接到本点火控制装置外部的点火装置的一端，构成点火控制装置的输出端之一。安全放电开关一端接地，一端连接逻辑控制电路，其余一端与RC低通滤波器的一端连接。点火控制开关一端接地，一端连接逻辑控制电路，其余一端通向点火控制装置外部，连接到本点火控制装置外部的点火装置的另一端，构成点火控制装置的输出端之二。 上述RC低通滤波器由一个限流电阻和一个储能电容构成。其中，储能电容一端接地，另一端连接限流电阻的一端，并同时与安全放电开关连接。限流电阻的另一端连接充电控制开关。该优选方案的好处在于I.在本点火控制装置内，采用RC低通滤波器252和点火控制开关254，分别将其外部点火装置300的两端与起爆能量供应线500隔离开来，如图2。这就保证了点火装置300与外部起爆能量的完全隔离，从而提高了雷管脚壳间、脚脚间的静电安全性，以及抗杂散电流的能力。2.整流电桥电路201的存在，使得输入本点火控制装置200的所有外部电信号均从该整流电桥电路201的正极输出端输出，如图2。当充电控制开关251闭合时，RC低通滤波器252即紧接于上述整流电桥电路201的正极输出端之后，这就实现了对所有外部电信号的滤波，从而避免了静电放电、射频辐射、杂散电流等对起爆控制网路安全性的高频危害。3.构成RC低通滤波器的电阻和电容除了实现低通滤波、消除干扰信号的作用外，还分别具备其他功能。其一，电容用于储存起爆点火装置所需的电能，故此可称为储能电容。一方面，在起爆控制过程中，因飞石等意外事件造成供电中断时，上述储能电容中所储能量仍然能保证电雷管的正常起爆。另一方面，采用在与每发电雷管对应的点火控制装置内部储能的方式，避免了起爆瞬间对提供起爆能量的电雷管起爆电源系统的冲击。其二，电阻用于限制对上述储能电容充电时的电流大小，故此可称为限流电阻。这样的技术方案，实现了小电流充电、大电流放电的充放电过程，从而降低了对电雷管起爆电源输出瞬间电流能力的要求。4.充电控制开关的引入，实现了对储能电容充电过程的控制，从而保障了在起爆准备阶段对起爆控制网路操作的安全。5.安全放电开关的引入，使得储能电容上所储能量可随时释放，从而，一方面使得爆破过程可中断，即，当需要中断爆破时，闭合安全放电开关，上述储能电容即与安全放电开关构成放电回路，从而得以释放储能电容中所储能量。这就提高了起爆控制网路的故障处理能力。另一方面，可避免储能电容上因干扰等因素而引起的电荷累积，从而提高使用的安全性。6.点火控制开关的引入，一方面隔离了点火装置，从而隔绝了静电放电、射频辐射、杂散电流等干扰对点火装置安全性的影响。另一方面，由于该点火控制开关受逻辑控制电路的控制，因此，即使上述储能电容中储存了起爆点火装置所需能量，也必须在逻辑控制电路的控制下，上述能量方能有效释放进而引爆点火装置。这就实现了对起爆能量的管理，使得爆破更安全。本专利技术还提供了上述点火控制装置的控制流程，包含以下步骤第一步，逻辑控制电路将点火控制电路置为初始工作状态，即逻辑控制电路将充电控制开关置为断开状态、将安全放电开关置为闭合状态、将点火控制开关置为断开状态。第二步，执行点火控制流程。第三步，结束本控制流程。其中，点火控制流程是按照以下步骤进行的步骤一，逻辑控制电路发送控制信号，断开安全放电开关。步骤二，逻辑控制电路发送控制信号，闭合充电控制开关，使点火控制装置外部的电源开始向内部的储能电容充电。步骤三，逻辑控制电路监测是否到达预设充电时间若到达预设充电时间，则继续进行步骤四；若未到达，则逻辑控制电路继续监测。步骤四，逻辑控制电路启动电子延期，对预设延期时间开始倒计时。步骤五，逻辑控制电路判断是否到达预设延期时间若到达，则继续进行步骤六；若未到达，则逻辑控制电路继续对预设延期时间进行倒计时，并判断是否到达该时间。步骤六，逻辑控制电路发送控制信号，闭合点火控制开关，使储能电容开始向本点火控制装置外部的点火装置放电。结束本点火控制流程。在上述控制流程中，将点本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种点火控制装置，其特征在于：　其包含整流电桥电路、电源管理电路、逻辑控制电路、时钟电路、和点火控制电路，　所述整流电桥电路一端同时连接到所述电源管理电路和所述点火控制电路，一端接地；其余两端通向所述点火控制装置外部，连接到所述 点火控制装置外部的电源，构成所述点火控制装置的电源输入端；　所述电源管理电路一端连接所述整流电桥电路，一端接地，其余一端同时连接到所述逻辑控制电路和所述时钟电路；　所述逻辑控制电路一端接地，一端连接所述点火控制电路，一端连接所述 时钟电路，其余一端连接所述电源管理电路；　所述时钟电路一端连接所述电源管理电路，一端接地，其余一端连接所述逻辑控制电路；　所述点火控制电路一端连接所述整流电桥电路，一端连接所述逻辑控制电路，一端接地；其余两端通向所述点火控制装置 外部，连接到所述点火控制装置外部的点火装置，构成所述点火控制装置的输出端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赖华平，李风国，刘星，颜景龙，张宪玉，
申请(专利权)人：北京铱钵隆芯科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]