一种基于半导体桥的无点火药数码电子雷管制造技术

本发明专利技术涉及一种基于半导体桥的无点火药数码电子雷管，包括：雷管外壳和封装于雷管外壳内部的控制电路板，在所述控制电路板的前端设置SCB半导体桥点火元件，在所述控制电路板上设置有储能电容，SCB半导体桥点火元件和储能电容均与控制电路板的雷管控制芯片连接，储能电容为SCB半导体桥点火元件提供点火的电能；其中，雷管外壳的一端填装起爆药剂，SCB半导体桥点火元件插入起爆药剂中；所述控制电路板包括防静电电路，所述防静电电路与雷管控制芯片连接，并与雷管外壳电连接。本申请数码电子雷管能够保证起爆的成功率。子雷管能够保证起爆的成功率。子雷管能够保证起爆的成功率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于半导体桥的无点火药数码电子雷管


[0001]本专利技术涉及电子雷管
，特别是涉及一种基于半导体桥的无点火药数码电子雷管。

技术介绍

[0002]火药雷管用于山体爆破、隧道开挖，历史由来已久，火药雷管需要布长距离引线，通过点火引线然后引爆雷管，从而进行爆破，长距离引线可能中途熄灭导致雷管不能成功引爆，或者工作人员在不确定引线是否熄灭的情况下去查看，工作人员的生命安全不能保障，因此，现在普及使用电子雷管，通过电子远程遥控的方式引爆雷管，能够避免引线熄灭的情况发生。数码电子雷管，即采用电子控制模块对起爆过程进行控制的雷管，其本质在于用一个含有微型电子芯片的控制模块驱动点火头；其中，电子控制模块是指置于数码电子雷管内部，具备雷管起爆延期时间控制、起爆能量控制功能，能对自身功能、性能以及雷管点火元件的电性能进行测试，并能和起爆控制器及其他外部控制设备进行通信的专用电路模块。
[0003]现有的数码电子雷管，如图1所示，包括脚线101、橡胶塞102、管壳103、雷管电子模组104、药头105、加强帽106和起爆药107，图1中药头105部分具体是一个电阻桥丝，上面蘸有点火药(敏感度高，烈度低)；点火时桥丝通电发热，引燃点火药，点火药爆炸点燃起爆药(敏感度中等，烈度中等)；起爆药爆炸，点燃雷管外的炸药(敏感度低，烈度高)。
[0004]然而，现有的数码电子雷管中药头部分中桥丝上的点火药具有高敏感度，火星、静电甚至碰撞都有可能使其被引燃，进而引爆起爆药，使整个雷管爆炸，造成人员伤亡和财产损失；另外，桥丝是两个电极上的细金属丝，现有工艺是把桥丝放进药剂中蘸药，再组装到PCB上，这过程中很有可能把桥丝碰断，这种工艺必须由人工操作，无法实现自动化，人力成本高。如图1中可见，药头105位于起爆药107的外侧，在雷管受到剧烈震动时，起爆药可能会变得松散，这时药头通电后产生的火花可能只会点燃距离较近一部分起爆药，致使雷管不能被完全引爆，导致作业事故。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对上述问题，提供一种基于半导体桥的无点火药数码电子雷管。
[0006]一种基于半导体桥的无点火药数码电子雷管，包括：雷管外壳和封装于雷管外壳内部的控制电路板，在所述控制电路板的前端设置SCB半导体桥点火元件，在所述控制电路板上设置有储能电容，SCB半导体桥点火元件和储能电容均与控制电路板的雷管控制芯片连接，储能电容能够为SCB半导体桥点火元件提供点火的电能；其中，雷管外壳的一端填装起爆药剂，SCB半导体桥点火元件插入起爆药剂中；所述控制电路板包括防静电电路，所述防静电电路与雷管控制芯片连接，并与雷管外壳电连接。
[0007]在其中一个实施例中，所述防静电电路包括弹片和TVS瞬变抑制二极管，弹片通过自身弹性与雷管外壳接触并形成电连接，所述弹片和TVS瞬变抑制二极管连接，所述TVS瞬
变抑制二极管与雷管控制芯片连接。
[0008]在其中一个实施例中，所述防静电电路包括弹片、TVS瞬变抑制二极管和静电阻抗器，弹片通过自身弹性与雷管外壳接触并形成电连接，静电阻抗器与弹片串联后与TVS瞬变抑制二极管并联，TVS瞬变抑制二极管与雷管控制芯片连接。
[0009]在其中一个实施例中，所述防静电电路还包括整流桥，母线与所述整流桥连接后与雷管控制芯片连接。
[0010]在其中一个实施例中，所述雷管外壳为金属圆筒状，所述储能电容为圆柱形，储能电容在所述控制电路板的尾端固定时轴线与所述雷管外壳的轴线重合。
[0011]在其中一个实施例中，所述为储能电容为圆柱形的电解电容器，设置在所述雷管外壳尾端开口处，所述储能电容的容值大于等于100μf。
[0012]在其中一个实施例中，所述控制电路板尾端设置电容托架，储能电容通过电容托架安装在控制电路板尾端，注胶固定，所述电容托架为导体制成，两端分别连接母线与雷管控制芯片。
[0013]在其中一个实施例中，所述控制电路板尾端设置电容托架，储能电容通过电容托架安装在控制电路板尾端，注胶固定，所述电容托架为导体制成，两端分别连接母线与雷管控制芯片，所述防静电电路设置在电容托架与雷管控制芯片之间。
[0014]在其中一个实施例中，所述雷管控制芯片包括电源模块、LDO模块、充电开关、放电开关、点火开关和LDO电容，所述电源模块与充电开关串联后与储能电容连接，放电开关与储能电容连接，点火开关与SCB半导体桥点火元件串联后与储能电容连接，LDO模块与电源模块并联。
[0015]在其中一个实施例中，所述起爆药剂为DDNP、GTX、硝酸肼镍中的任意一种或多种混合。
[0016]上述一种基于半导体桥的无点火药数码电子雷管，通过在控制电路板的尾端设置储能电容、前端固定SCB半导体桥点火元件，改进了点火头的安装方式，将点火头贴在PCB板的侧面，插入起爆药剂内部，点火效率高，能量大，具备直接点燃起爆药的可能。SCB点火头通电后能产生垂直于PCB板爆轰的离子流，离子流碰到管壳时会变向，在管壳内多次折射，能够充分地点燃起爆药剂，即使起爆药剂松散也能够全部引爆。
[0017]电容托架兼具导线的作用，使得储能电容选用大尺寸，大容量的电容器成为可能，可为SCB半导体桥点火元件提供足够的电量，保证SCB半导体桥点火元件的点火成功率，并且把储能电容设置在控制电路板的尾端，储能电容兼具管塞的作用。
[0018]在使用大电容的前提下，电路板与管壳之间更有可能产生意外放电的现象，技术方案中的防静电电路能够有效地解决这一问题，以弹片的形式与管壳连接更加利于组装。
附图说明
[0019]图1为现有的数码电子雷管的结构示意图；
[0020]图2为一个实施例中基于半导体桥的无点火药数码电子雷管立体图；
[0021]图3为另一个实施例中基于半导体桥的无点火药数码电子雷管立体图；
[0022]图4为一个实施例中基于半导体桥的无点火药数码电子雷管主视图；
[0023]图5为一个实施例中雷管控制芯片的电路结构图；
[0024]图6为一个实施例中防静电电路的电路结构图；
[0025]图7为另一个实施例中防静电电路的电路结构图；
[0026]图8为另一个实施例中防静电电路的电路结构图。
[0027]1‑
控制电路板；101
‑
脚线；102
‑
橡胶塞；103
‑
管壳；104
‑
雷管电子模组；105
‑
药头；106
‑
加强帽；107
‑
起爆药；2
‑
雷管控制芯片；3
‑
防静电电路；4
‑
储能电容；5
‑
电容托架；6
‑
工作电容；7
‑
SCB半导体桥点火元件；8
‑
起爆药剂填装区域；21
‑
电源模块；22
‑
LDO模块；2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于半导体桥的无点火药数码电子雷管，其特征在于，包括：雷管外壳和封装于雷管外壳内部的控制电路板，在所述控制电路板的前端设置SCB半导体桥点火元件，在所述控制电路板上设置有储能电容，SCB半导体桥点火元件和储能电容均与控制电路板的雷管控制芯片连接，储能电容能够为SCB半导体桥点火元件提供点火的电能；其中，雷管外壳的一端填装起爆药剂，SCB半导体桥点火元件插入起爆药剂中；所述控制电路板包括防静电电路，所述防静电电路与雷管控制芯片连接，并与雷管外壳电连接。2.根据权利要求1所述的基于半导体桥的无点火药数码电子雷管，其特征在于，所述防静电电路包括弹片和TVS瞬变抑制二极管，弹片通过自身弹性与雷管外壳接触并形成电连接，所述弹片和TVS瞬变抑制二极管连接，所述TVS瞬变抑制二极管与雷管控制芯片连接。3.根据权利要求1所述的基于半导体桥的无点火药数码电子雷管，其特征在于，所述防静电电路包括弹片、TVS瞬变抑制二极管和静电阻抗器，弹片通过自身弹性与雷管外壳接触并形成电连接，静电阻抗器与弹片串联后与TVS瞬变抑制二极管并联，TVS瞬变抑制二极管与雷管控制芯片连接。4.根据权利要求3所述的基于半导体桥的无点火药数码电子雷管，其特征在于，所述防静电电路还包括整流桥，母线与所述整流桥连接后与雷管控制芯片连接。5.根据权利要求1所述的基于半导体桥的无点火药数码电子雷管，其特征在于，所述雷管外壳为金属圆筒状，所述储能电...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪友哲，李长军，李兵，
申请(专利权)人：融硅思创北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：