【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及爆破，尤其是涉及一种智能化集成填塞连线起爆装置及起爆方法。
技术介绍
1、目前，在进行巷道掘进爆破时，钻孔，装药，填塞，连线和起爆都是彼此分开的单独部分，需要按照这个顺序进行，并且填塞、连线和起爆装置分别单独分离设置。其中钻孔和装药是开始和主要的工序，不能够同时进行。目前巷道掘进过程中的炮孔填塞方式主要为人工填塞。人工填塞过程耗时非常长，而且人工作业相当繁琐，装料、搅拌、填塞等工作均由人工完成，工作量大且炮泥浓度和所需炮泥量均不能够实现精确控制。连线的目的在于当每个炮孔完成装药后，需要对所有炮孔的雷管收拾整理到一起，然后使用导爆管将这些雷管进行起爆。
2、随着智能化技术的快速发展，智能技术在各行业中应用广泛，尤其是智能爆破技术。利用新一代信息技术实现爆破的智能化，确定智能爆破的范畴，实现智能爆破的途径。建立具有信息深度自感知、智能优化自决策、精准控制自执行等功能特性的综合集成爆破技术，解决以往需要人类专家才能处理的爆破问题，达到安全、绿色、智能、高效的智能爆破工程目的。
3、随着机械化、自动化、无人化和智能化的发展，爆破的智能化以成为发展趋势。由于施工作业环境恶劣，雷管绞线实现智能化具有很大的难题，成为智能爆破的拦路虎。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供一种智能化集成填塞连线起爆装置及起爆方法，以至少部分地解决现有技术中存在的上述问题。
2、为达到上述专利技术目的，采用如下技术方案：
3、第一方面，本专利技术实施例
4、可选地，所述炸药识别组件包括：炸药识别传感器元件、电路板、外壳、供电电路，所述炸药识别传感器元件、电路板和供电电路位于所述外壳的内部、所述炸药识别传感器元件，用于识别包括炸药温度和密度在内的物理量，并将所述物理量转换为电信号传输到电路板中；
5、所述电路板，与所述炸药识别传感器元件连接，用于将所述炸药识别传感器元件采集到的信号进行数字化处理，并将处理后的数据输出给信号控制器；
6、供电电路，与所述电路板和所述炸药识别传感器元件连接，用于为所述电路板和所述炸药识别传感器元件提供电源。
7、可选地，所述起爆雷管组件包括：起爆药、引火头、集成电路处理器、橡胶塞和雷管脚线，所述起爆药是用于引爆炸药的物质，其前端对应所述炸药识别传感器元件；所述引火头对应所述起爆药的后端设置，用于点燃起爆药；所述引火头通过导线连接至所述集成电路处理器，并从所述集成电路处理器后端引出，所述集成处理器用于接收和发送控制信号至引火头，所述橡胶塞位于所述集成电路处理器后端，将引出部分的引线周围封闭。
8、可选地，所述填塞组件包括：左伸缩挡板、右伸缩挡板、活动填塞装置及起泡剂，所述左伸缩挡板对接于所述橡胶塞的端部，所述活动填塞装置的第一端连接于所述左伸缩挡板上，所述活动填塞装置的第二端连接于所述右伸缩挡板上，所述活动填塞装置为可伸缩腔体结构，用于根据所需填塞炮孔空间的三维立体空间尺寸进行调节长度和外径，以适应炮孔填塞长度和填塞直径；所述起泡剂填充于所述活动填塞装置的腔体中，通过左伸缩挡板和右伸缩挡板挤压所述活动填塞装置，以将所述起泡剂喷出充填于炮孔填塞区域，以封堵炮孔。
9、可选地，所述左伸缩挡板和右伸缩挡板分别包括：锥筒状支撑面板，其具有容纳腔并且一端为开口端，另一端为封闭端，所述左伸缩挡板和右伸缩挡板的封闭端相连于所述伸缩器上；
10、所述活动填塞装置包括：压缩弹簧骨架，所述压缩弹簧骨架的周向上包裹有形成封闭空腔的柔性表面，所述压缩弹簧骨架的第一端与所述左伸缩挡板的开口端对接，所述压缩弹簧骨架的第二端与所述右伸缩挡板的开口端对接。
11、可选地，所述自动引爆组件包括：信号控制器、自动触发开关和电源装置，所述信号控制器，所述信号控制器，用于与所述电路板和所述集成电路处理器进行无线通信，并实现智能组网和远程控制功能；
12、所述自动触发开关，用于控制自动引爆组件的工作状态；
13、所述电源装置，用于为整个智能化集成填塞连线起爆装置提供所需电能。
14、可选地，所述信号显示组件耦接到所述自动引爆组件的外部，并且包括：显示屏，用于显示所述雷管脚线是否插入到炸药之中、所述电源装置的电量、所述自动引爆组件的起爆延迟时间以及所述起爆雷管组件的段别情况。
15、第二方面，本专利技术实施例提供一种智能化集成填塞连线起爆起爆方法，基于第一方面任一项所述的智能化集成填塞连线起爆装置实施，包括：
16、将所述智能化集成填塞连线起爆装置放置在待连线填塞炮孔位置；
17、将炸药识别组件推送至炮孔内部，炸药识别组件通过炸药识别传感器元件识别出炮孔内的炸药位置，并将所述炸药位置转换成电信号传输至所述电路板中，并传输至外部的信号控制器；
18、将起爆雷管组件的起爆药插入至所述炸药内部，并将所述引火头部分裸露出来，使其能够引爆炸药；
19、根据识别确定出的炸药位置，调整填塞组件的活动填塞装置的外径、长度及位置，并启动打开起泡剂，使起泡剂喷出并快速充填整个填塞区域，形成炮孔封堵段；
20、待填塞封堵炮孔完成后，将信号控制器和集成电路板处理器进行采用无线通信技术进行组网互联，以实现起爆控制信号发射与接收；
21、信号控制器，根据预设雷管起爆控制程序对雷管进行起爆段别设置；所述雷管起爆控制程序包括：雷管识别码及雷管起爆段别；
22、根据所述雷管识别码及雷管起爆段别，对炮孔中的起爆雷管组件进行识别并延时起爆控制；
23、在信号显示组件的显示屏上显示出识别的起爆雷管组件及其在炮孔中的位置、和对应所述起爆雷管组件的起爆延时时间。
24、本专利技术实施例中，通过将炸药识别组件、起爆雷管组件、填塞组件、自动引爆组件及信号显示组件耦接到所述伸缩器上，形成了集成填塞、连线和起爆于一体的智能化集成填塞连线起爆装置，相比于现有技术中彼此单独设置的方案，更易于简化爆破工序，提高作业效率。
25、进一步地，通过集成炸药识别组件，能够通过自动化控制，快速准确地识别炮孔内炸药位置，并将雷管插入炸药内部，从而确保能够引爆炸药，提高了起爆成功率。
26、进一步地，相比于现有的人工填塞炮孔，本专利技术实施例中，通过填塞组件，自动调整填塞的大小和位置，并打开起泡剂，利用起泡剂快速充填整个填塞区域，填塞精度高，且填塞质量稳定，能够满足不同炮孔的填塞需求。
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1.一种智能化集成填塞连线起爆装置，其特征在于，包括：伸缩器、炸药识别组件、起爆雷管组件、填塞组件、自动引爆组件及信号显示组件；所述伸缩器为沿长度方向可伸缩的杆状结构，所述炸药识别组件、起爆雷管组件、填塞组件、自动引爆组件、信号显示组件均耦接到所述伸缩器上，并且沿着所述伸缩器的轴线方向依次排列。
2.根据权利要求1所述的一种智能化集成填塞连线起爆装置，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的智能化集成填塞连线起爆装置，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的智能化集成填塞连线起爆装置，其特征在于，所述填塞组件包括：左伸缩挡板、右伸缩挡板、活动填塞装置及起泡剂，所述左伸缩挡板对接于所述橡胶塞的端部，所述活动填塞装置的第一端连接于所述左伸缩挡板上，所述活动填塞装置的第二端连接于所述右伸缩挡板上，所述活动填塞装置为可伸缩腔体结构，用于根据所需填塞炮孔空间的三维立体空间尺寸进行调节长度和外径，以适应炮孔填塞长度和填塞直径；所述起泡剂填充于所述活动填塞装置的腔体中，通过左伸缩挡板和右伸缩挡板挤压所述活动填塞装置，以将所述起泡剂喷出充填于炮孔填塞区域，以封堵炮
5.根据权利要求1所述的智能化集成填塞连线起爆装置，其特征在于，所述左伸缩挡板和右伸缩挡板分别包括：锥筒状支撑面板，其具有容纳腔并且一端为开口端，另一端为封闭端，所述左伸缩挡板和右伸缩挡板的封闭端相连于所述伸缩器上；
6.根据权利要求1所述的智能化集成填塞连线起爆装置，其特征在于，所述自动引爆组件包括：信号控制器、自动触发开关和电源装置，所述信号控制器，所述信号控制器，用于与所述电路板和所述集成电路处理器进行无线通信，并实现智能组网和远程控制功能；
7.根据权利要求1所述的智能化集成填塞连线起爆装置，其特征在于，
8.一种智能化集成填塞连线起爆方法，基于权利要求1至7中任一项所述的智能化集成填塞连线起爆装置实施，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种智能化集成填塞连线起爆装置，其特征在于，包括：伸缩器、炸药识别组件、起爆雷管组件、填塞组件、自动引爆组件及信号显示组件；所述伸缩器为沿长度方向可伸缩的杆状结构，所述炸药识别组件、起爆雷管组件、填塞组件、自动引爆组件、信号显示组件均耦接到所述伸缩器上，并且沿着所述伸缩器的轴线方向依次排列。
2.根据权利要求1所述的一种智能化集成填塞连线起爆装置，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的智能化集成填塞连线起爆装置，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的智能化集成填塞连线起爆装置，其特征在于，所述填塞组件包括：左伸缩挡板、右伸缩挡板、活动填塞装置及起泡剂，所述左伸缩挡板对接于所述橡胶塞的端部，所述活动填塞装置的第一端连接于所述左伸缩挡板上，所述活动填塞装置的第二端连接于所述右伸缩挡板上，所述活动填塞装置为可伸缩腔体结构，用于根据所需填塞炮孔空间的三维立体空间尺寸进行调节长度和外径，以适应炮孔填塞长...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨立云，张其虎，杨仁树，刘宁，羊群山，周树清，刘林林，满东辉，马亮，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：
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