一种基于无线通讯的水下致裂系统技术方案

本发明专利技术涉及海洋工程装备爆破技术领域，特别涉及一种基于无线通讯的水下致裂系统，包括致裂器、转换浮标及无线启动装置；致裂器包括设于其上塞盖空腔的第一天线、超声波接收器、第一控制器、发爆控制开关及插座；激发管通过发爆控制开关连接插座。第一天线、超声波接收器及第一控制器依次连接，第一控制器与发爆控制开关连接。转换浮标包括第二天线、无线接收模块、第二控制器、超声波发送模块及第三天线，第二天线、无线接收模块及第二控制器依次连接，第二控制器、超声波发送模块及第三天线依次连接。由空中无线通信结合水下超声通信的方式，使起爆信号能够顺利传输给致裂器完成起爆作业，该方式去掉了传统的有线控制模式，更适合水下爆破作业。合水下爆破作业。合水下爆破作业。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无线通讯的水下致裂系统


[0001]本专利技术属于水下破岩爆破
，特别涉及一种基于无线通讯的水下致裂系统。

技术介绍

[0002]在现有的破岩爆破系统中，进行爆破施工作业时，对待爆破的地方钻孔，将充满液态气体的致裂管放置于孔洞中，对放置好的致裂管进行布线，然后预埋致裂管，最后进行通过起爆器启动，致裂管后快速释放高压气体来达到破断岩石或落煤的目的。如申请号为2018106917262的专利文献公开了一种利用致裂管致裂岩石的工艺方法，公开了具体的致裂管致裂岩石的方法，并公开了多个致裂管的连接方式，具体为致裂管的上部还设有与发热管相连的正极引线和负极引线，正极引线的远离致裂管的一端为正极接线端，负极引线的远离致裂管的一端为负极接线端；正极接线端和负极接线端均向上伸出致裂底孔；且正极接线端、负极接线端分别与活化器正极、活化器负极相连，通过活化器启发致裂管内的液态气体受热气化膨胀，然后释放高压气体实现岩石致裂。
[0003]借此，虽然在陆地爆破时能够较好的完成布线并且通过活化器进行启动，但如在水下爆破作业时，因为在水下具有水的阻挡，当对水下致裂器进行连接布线时，活化器布置在离致裂器水域较远的岸边或船上，使活化器的引线需要穿过水层连接致裂器，若水流涌动较大，容易使活化器的引线发生拉扯，容易使连接处发生松开，造成爆破失败的现象发生。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于无线通讯的水下致裂系统，从而活化器的引线由于拉扯导致与致裂器连接发生松动使爆破失败的缺陷。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于无线通讯的水下致裂系统，包括致裂器，所述致裂器包括致裂管及激发管；所述致裂管包括管体及分别密封连接于所述管体两端的上塞盖、下塞盖；所述激发管设于所述致裂管内；还包括转换浮标及无线启动装置；
[0006]所述上塞盖开设有空腔，所述致裂器还包括设于所述空腔的第一天线、超声波接收器、第一控制器、发爆控制开关及插座；所述第一天线的接收端和所述插座的插接端延伸出所述空腔；所述激发管的引爆线通过所述发爆控制开关连接所述插座；所述第一天线、超声波接收器及第一控制器依次连接，所述第一控制器与所述发爆控制开关的控制端连接；
[0007]所述转换浮标包括第二天线、无线接收模块、第二控制器、超声波发送模块及第三天线，所述第二天线、无线接收模块及第二控制器依次连接，所述第二控制器、超声波发送模块及第三天线依次连接；
[0008]所述无线启动装置包括启动按钮、无线发射模块、第三控制器及第四天线，所述启动按钮、第三控制器、无线发射模块及第四天线依次连接。
[0009]优选的，上述技术方案中，还包括防水移动电源，所述防水移动电源通过插头密封
连接所述插座的插接端。
[0010]优选的，上述技术方案中，所述空腔包括第一子空腔及第二子空腔，所述第一天线位于第一子空腔内，所述超声波接收器、第一控制器、发爆控制开关及插座位于第二子空腔内，所述上塞盖的侧部设有插槽，所述插座的插接端延伸至所述插槽内。
[0011]优选的，上述技术方案中，还包括第一密封圈和第二密封圈，所述上塞盖和下塞盖分别设有依次连接的凸台及螺纹盖头；所述管体的两端分别依次设有第一子管段、第二子管段及第三子管段，所述第一子管段大于所述第二子管段及第三子管段的内径，所述第二子管段设有内螺纹；所述第一密封圈和第二密封圈分别设于所述第一子管段、第三子管段内，所述上塞盖和下塞盖分别通过螺纹装配于所述管体的两端。
[0012]优选的，上述技术方案中，所述转换浮标包括本体；所述本体内部设有容纳腔，所述本体的底部设有浮体，所述第二天线、无线接收模块、第二控制器、超声波发送模块及第三天线设于所述容纳腔内，所述第三天线为两根，所述第二天线延伸出所述本体的上方，两根所述第三天线延伸出所述本体的下方。
[0013]优选的，上述技术方案中，所述无线发射模块通过4G或GPRS的方式无线连接所述无线接收模块。
[0014]优选的，上述技术方案中，所述充气阀安装于下塞盖上。
[0015]优选的，上述技术方案中，所述充气阀为单向充气阀。
[0016]与现有的技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0017]1.本专利技术中的基于无线通讯的水下致裂系统，致裂器与起爆器之间无需布线，进行爆破时，首先启动无线启动装置发射无线通信信号至转换浮标，转换浮标接收到信号后转换成超声信号无线发送至致裂器的启动发爆控制开关，从而控制致裂器进行爆破。由空中无线通信结合水下超声通信的方式，无线通讯适于空中传播，超声波适于水下传播，使起爆信号能够顺利传输给致裂器完成起爆作业，该方式避免了传统的有线模式的缺陷，更适合水下爆破作业。
[0018]2.本专利技术采用的防水移动电源，布线时可直接将防水移动电源一起布置于水底，可防止水流涌动的影响。同时通过插接的方式连接，更方便快捷。且连接后在连接处的插槽内填充防水胶，即可防止连接处短路问题。
[0019]3.本专利技术中致裂管的管体与上下塞盖之间设有双层密封圈，具有良好的密封防水作用。
附图说明
[0020]图1为本专利技术致裂器的结构示意图。
[0021]图2为本专利技术转换浮标的结构示意图。
[0022]图3为本专利技术致裂器的电路原理图。
[0023]图4为本专利技术转换浮标的电路原理图。
[0024]图5为本专利技术无线启动装置的电路原理图。
[0025]图6为本专利技术水下致裂系统的安装示意图。
[0026]其中，1
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致裂器，2
‑
管体，3
‑
致裂槽，4
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上塞盖，5
‑
第一子空腔，6
‑
第二子空腔，7
‑
插槽，8
‑
第一天线，9
‑
超声波接收器，10
‑
第一控制器，11
‑
发爆控制开关，12
‑
插座，13
‑
第一密
封圈，14
‑
第二密封圈，15
‑
激发管放置腔，16
‑
激发管，17
‑
下塞盖，18
‑
转换浮标，19
‑
本体，20
‑
浮体，21
‑
第二天线，22
‑
第三天线。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”[0029]“上”、“下”、“前”、“厚”“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于无线通讯的水下致裂系统，包括致裂器，所述致裂器包括致裂管及激发管；所述致裂管包括管体及分别密封连接于所述管体两端的上塞盖、下塞盖；所述激发管设于所述致裂管内；其特征在于，还包括转换浮标及无线启动装置；所述上塞盖开设有空腔，所述致裂器还包括设于所述空腔的第一天线、超声波接收器、第一控制器、发爆控制开关及插座；所述第一天线的接收端和所述插座的插接端延伸出所述空腔；所述激发管的引爆线通过所述发爆控制开关连接所述插座；所述第一天线、超声波接收器及第一控制器依次连接，所述第一控制器与所述发爆控制开关的控制端连接；所述转换浮标包括第二天线、无线接收模块、第二控制器、超声波发送模块及第三天线，所述第二天线、无线接收模块及第二控制器依次连接，所述第二控制器、超声波发送模块及第三天线依次连接；所述无线启动装置包括启动按钮、无线发射模块、第三控制器及第四天线，所述启动按钮、第三控制器、无线发射模块及第四天线依次连接。2.根据权利要求1所述的基于无线通讯的水下致裂系统，其特征在于，还包括防水移动电源，所述防水移动电源通过插头密封连接所述插座的插接端。3.根据权利要求1所述的基于无线通讯的水下致裂系统，其特征在于，所述空腔包括第一子空腔及第二子空腔，所述第一天线位于第一子空腔内，所述超声波接收器、第一控制器、发爆控...

【专利技术属性】
技术研发人员：范怀斌，邹言明，苏杰，黄业中，张鹏，李小夏，卢宏义，苏东华，唐光文，姚方明，袁明，农志祥，肖建国，刘妍，黄文慧，陈柏义，梁进，
申请(专利权)人：广西新港湾工程有限公司，
类型：发明
国别省市：