CN1007926B - 电子爆炸延迟点火器 - Google Patents

Abstract

一个电容器(19)和一承载板(23)装置彼此一起地装在一管状盒(10)后部。承载板装置(23)上安置有一集成电路(24)，将集成电路(24)通过导电条(25)或导线侧向沿电容器(19)引导至接触片(17)以便和导火线(13)相接。承载板装置(23)上的程序片(32)由导电条(32a至32f)形成。不同的延迟时间可以通过对多个导电条中预定的个别导电条的断开而设定。

Description

本发明涉及一种电子爆炸延迟点火器，这种电子爆炸延迟点火器具有一只由来自爆炸引爆装置的脉冲进行充电的电容器，一只对来自爆炸引爆装置的脉冲进行计算以便置定一延迟时间的集成电路，该集成电路根据该置定来控制延迟的终止，一只在终止延迟时间后即受到所输给的电流的作用的导火线传感器以及具有用于连接爆炸引爆装置到所指电路的引线。

众所周知，在爆炸延迟点火器中，可用一电子电路取代通常使用的烟火技术的延迟负荷以便承担延迟功能。电子的时间延迟与烟火技术的延迟相比更为精确而且样品离散小。为在分散的时间间隔上使爆破负荷起爆，以提高爆炸效果，必须用爆炸延迟点火器提供爆炸电荷，这些点火器能产生不同的延迟时间。此外，用烟火技术延迟的及用电子延迟的这两种爆炸引爆装置在生产时都是这样调整，以便存在规定的延迟时间和规定的延迟时间间隔。然而，这就需要大量延迟时间彼此不同的爆炸延迟点火器，对生产和储存来说，繁多的类型需要很高的花费。

公知的电子爆炸延迟点火器与烟火技术爆炸延迟引爆器的区别在于，电子爆炸点火器体积较大，需要占据大的空间，而且其制造费用极为昂贵。

本发明基于制造一种本说明书开始指出的那种类型的电子爆炸延迟点火器之目的，这种类型的电子爆炸延迟点火器，不但它的诸元件的精密封装使得简化装配技术成为可能，而且在机械结构上是稳定的，具有高度的操作安全性。

按本发明，对这个目的的解决办法在于：1.在一管状盒内的后部装容 有在一起的承载板和电容器，该承载板上具有导电条并且载有集成线路芯片;2.承载板具有用于固定电容器电极腿的焊接位置的第一连接片;3.用于固定从管状盒来的点火线的第二连接片被设置在承载板上或附加板组件上。

关于按照本发明的爆炸延迟点火器，其所有电子元件除了电容器之外，都装在集成电路芯片上，该芯片固定到承载板。承载板及电容器被装容在一只和烟火技术爆炸延迟点火器的外壳具有同样形状、同样大小的管状盒内。固定集成电路的承载板上有导电条，它们与集成线路的接点位置相连。然后，将电容器电极腿焊到承载板上，电容器与承载板呈轴向排列。因此，电容器一端固在承载板上。承载板与电容器间的电连接与机械固定都是由焊接而实现的。承载板与电容器一起形成为一窄狭的轴向延伸的结构组件，这与窄狭的管状盒基本上是匹配的，用这种方法，形成了一个密集的窄长结构的形状。电容器可以用其较短的长度的电极腿与承载板的导电条相焊接。电容器相对于承载板不是呈垂直角度安装，而是两极腿平行于承载板而卧放。用此方法可得到较长的焊接长度，因而提高了接点抵抗冲击和振动的强度，提高了可靠性。

按本发明提出的其他优选的特征，这里提供了一个支撑第二连接片的板组件，该第二连接片至少通过一条侧向沿电容器而行走的槽脊与承载板相连接。槽脊至少有一导电条，该导电条一端引向第二连接片的焊接位置，而另一端则与集成电路焊接。借助此发明的变型，提供了一单板形电路载体，它由承载板和板组件组成，而在其上提供有两个连接片。槽脊延伸到电容器那样长，并应尽量做窄些。

借助本发明的一可替换的变型，载有第二连接片的板组件与承载板隔开安置，第二连接片的焊接位置由金属丝沿电容器横向走向与集成电路连接。借助此变型，电容器的长度方向上由一细导线跨接，以使电容器的尺寸可达到近似地与外壳的内部尺寸一样大。

按本发明优选的实施例，一个由导电的条形成的程序片形成于印刷线路板上，此程序片可由外部作用调整而得到合适的延迟时间，这种程序片可使同一线路得到多个延迟时间成为可能，而且，只要在爆炸延迟点火器组装之前稍微调整一个程序片，便可建立所想要的延迟时间。例如，程序片可由导电条的矩阵排列所组成，这些导电条可跨接连接或者隔开以便得到不同的决定延迟时间的电子数码设计。带不同延迟时间的爆炸延迟点火器仅在它们对应变化了的程序片上有所区别。无须集成电路的内部调整。

程序片的导电条与集成线路最好这样连接，使得在这些导电条中的一条或这些导电条的一个组合断开时，延迟时间有所不同。为此目的，导电条一开始被完好地固定在承载板上，当受机械作用或有外部激光入射时，它们就会被断开。

此外，本发明还表明，有可能免去通常分开使用的预制导火线传感器，此时把导火线传感器制在承载板上。为此目的，一个白炽的金属丝直接连接在承载板的连接位置。

下面，根据附图来解释本发明的具体实施例。

图1为一电子爆炸延迟点火器的纵剖面。

图2为与图1成垂直角度的电子爆炸延迟点火器的剖面。

图3为对应图1中第Ⅲ单元的放大形式。

图4为导火线传感器的替换结构形式。

图5为包含在集成线路中基本组件的方框图。

图1至3所示爆炸延迟点火器具有一个圆柱形管状盒10，它形成一个纵向延伸室，由金属例如铜构成。盒10前端11封死，后端有一个开口12，两根点火线13于是经过这个开口12从盒的外部通入盒内。它们的一部分长度被塑料填充物14所包封，这些填充物由凹槽15固定在盒体的后端。点火线13由绝缘套管所包覆而仅其前端13′从绝缘套露出。端头13′ 从填充物14延伸出后与连接片17的焊接位置16a、16b焊接接合，16a、16b是相互绝缘的。连接片17由在板组件18的表面上延伸着的导电条所组成。

几乎填满盒10横截面的圆柱形电容器19，被装在盒中板组件18的前面。电容器19的电极腿20从其前面延伸出来。每根电极腿20在连接片22的焊接位置21a或21b焊接接合。焊接位置由装在承载板23上的导电条所组成。承载板23在盒10中纵向延伸。它由环氧树脂、陶瓷材料或其他不导电材料所成形。成形为硅集成电路芯片形式的集成电路24被粘接固定在坚固的承载板上。集成电路芯片的连接部分与相应的导电条用细导线26焊接。同样地与集成电路24连接的其他导电条被引导至承载板23前端的27a、27b。导火线传感器28可在远离承载板的一个距离上自由地伸展于盒10的空心室29内，传感器的引腿被焊接在这些连接位置，在盒10的前部或头部装有导火填料30，它由导火线传感器28的燃烧而点火，并开始引起周围的爆炸（图中未示）。

按本实例结构，板组件18通过两个纵向引伸槽脊（land）31a、31b与承载板23连接，以便与承载板构成一体部件。连接焊接位置16a、16b与集成电路24的导电条沿槽31a、31b上而伸展。两个槽脊31a、31b包围着装有电容器19的凹座23′。用另一方法，也存在着在电容器19的一边仅使用一单槽脊的可能性，这样，凹座23′只仅朝一边敞开着。在此情况下，与焊接位置16a、16b连接的导电条可以适当方式安装在单个槽脊的相对侧边，这时，在承载板23区域内，使用穿通承载板的贯通连接，以便使位于承载板下部的导电条与安置在上部的集成电路片能够连接起来。

在另一变型中（未示出），板组件18与承载板23完全分开，这样便不必配备槽脊31a、31b。焊接位置16a、16b与承载板23的相应导电条用相对于电容器19为侧向延伸的绝缘线连接起来。

在承载板23上安装着包含导电条的程序片32，本实例结构中，它由六个导电条32a-32f组成。它们的一头连在一起，接到地电位上，而另外的各端由连线26接到集成电路24的集成电路片上。32a-32f的每个导电条可用机械断裂装置或密束激光束分裂，这样，如果导电条实现断开，电子电路入的相应输入端与地电位的连接便断开。

图4中导火线传感器28′由在承载板23前头两连接位置34a和34b之间延伸的白炽金属丝33组成，该白炽金属丝33跨接在承载板的开口35上。凹槽36作为当白炽丝焊到连接位置时定位用。

图5表示集成电路24的基本的组成部分，以及与这电路相连接的电容器19和用在承载板23上的导电条32a至32f。

连接到点火线13的电路输入线37载有来自外部引爆装置（图未示）的脉冲。这些脉冲通过二极管38加到电容器19，以使电容器充电，然后，电容器19提供一个电位差给其余部件，并最后，提供电流给导火线传感器28。电路输入线37来的脉冲被加入到6级输入计数器39，该计数器39为二进制计数器，并能从0到63计数。输入计数器39的6根输出导线提供给等效门40的输入端。等效门40的另一输入端也同样具有6个位置，这个输入端与6根导电条32a至32f连接，这6根导电条的另一端连在地电位上。如果在等效门的另一输入端的一个位置上存在地电位的话，这意味着逻辑“0”讯号，而如果导电条断开，则意味着“1”讯号。

等效门40的输出与参考计数器41的停止输入端相连，此参考计数器41形成正向/反向计数器。如果一个正向讯号能保持在正向控制输入V，那么它便正向计数出现在计数输入端C的脉冲，而如果一个反向讯号能保持在反向输入R，则它反向计数从计数器输入端C来的脉冲。正向讯号由输入计数器39供给，只要其计数条件在0到63之内。如果超出其计数位置，则由输入计数器39供给反向计数讯号。参考计数器41的计数器输入端C与振荡器42连接。参考计数器41的输出，用逻辑电路43连接到电 子开关44，逻辑电路43能判别数码条件“0，0，0……0”，一旦参考计数器41的数码条件已达到0的数值，则开关立即闭合。如果引爆装置给输入电路37输进脉冲，则输入计数器39将从0数值起计数。如果在等效门40的两个输入端之间存在相“与”状态，则等效门提供一脉冲给参考计数器41的停止输入端S。这参考计数器从0起计数振荡器的脉冲，直到出现停止讯号为止;并且立即保持出现停止讯号时存在的数码值，一直到在输入端R出现反向讯号为止。此反向讯号在输入计数器的数值条件达到64以后才被供给。现在，参考计数器41的计数从其内所含的数值开始反向计数，当它达到“0”值时，电子开关44通过逻辑电路43而闭合以便向导火线传感器提供电流。

“0”和“63”间的每一数值由断开一个或几个在程序片32上的导电条32a至32f所产生。如果导电条32a被关断，则参考计数器41的停止讯号已经由输入计数器39收到的第一个脉冲而获得。相反，仅当导电条32f被关断，然后当输入计数器39收到第32个脉冲时，立即产生停止讯号。用这种方式参考计数器41的数值条件可在程序片32上编成程序，该程序片32构成参考计数器41的“负荷”（正向计数）上限。此参考计数器负荷表示参考计数器反向计数到“0”数值所必须的时间范围，因此，也即是延迟时间。

实际上，许多爆炸延迟点火器是与一单引爆装置相连接的，这些点火器对不同的延迟时间编程序并全部在输入电路37处由同样的脉冲充电。爆炸充电点火器的参考计数器相对各别的程序分别进行加负荷。在引爆装置释放一定数量脉冲之后（这里是64个脉冲），由参考计数器对所有爆炸充电点火器参考计数器的加负荷终止，然后反向进行计数，因而在不同时间点上达到参考计数器的“0”条件。

图5说明：

39输入计数器

40等效门

41参考计数器

43逻辑电路

42振荡器

Claims (26)

1、一种电子爆炸延迟点火器，包括管状盒(10)，电容器(19)，集成电路装置(24)，导火线传感器(28，28′)，点火线(13)，电容器(19)可由来自爆炸引爆装置的脉冲充电，用以储存足以引爆的电荷，集成电路装置(24)与电容器(19)分开设置，用以处理来自爆炸引爆装置的脉冲，因而可在延迟时间置定之后，控制引爆延迟的持续时间，导火线传感器(28，28′)在延迟时间结束时接受电流从而引爆，点火线(13)从管状盒(10)引出，以便将爆炸引爆装置连接到上述至少一个电容器(19)和集成电路装置(24)，其特征在于还包括承载板装置(23)，所述承载板装置(23)与电容器(19)分开，在管状盒(10)内与电容器(19)以串联方式配置，供承载集成电路装置(24)之用，承载板装置(23)有第一接触区(22)和第二接触区(17)，第一接触区(22)具有连接位置装置(21a，21b)供连接电容器(19)的引脚之用，第二接触区(17)具有连接位置装置(16a，16b)供在管状盒(10)内连接点火线(13)和使点火线(13)由此向管状盒(10)外延伸。

2、根据权利要求1的电子爆炸延迟点火器，其特征在于，承载板装置（23）是一个单板部件。

3、根据权利要求1的电子爆炸延迟点火器，其特征在于，承载板装置（23）包括至少两个板段，第一个板段（23）上载有集成电路装置（24）并且其上具有第一接触区（22），第二个板段（18）上具有第二接触区（17）。

4、根据权利要求1的电子爆炸延迟点火器，其特征在于，电容器（19）基本上与管状盒（10）同轴线配置且占据管状盒（10）横截面的大部分，而以串联方式配置在电容器（19）后面的承载板装置（23）则从管状盒（10）的横截面看上去时基本上在管状盒（10）的整个内部宽度上延伸。

5、根据权利要求1的电子爆炸延迟点火器，其特征在于，承载板装置（23）包括第一板段（23）和第二板段（18），第一板段载有集成电路装置（24），第二板段（18）上具有第二接触区（17），第二板段（18）由至少一个横向沿电容器（19）延伸的槽脊件（31a，31b）连接到第一板段（23）上。

6、根据权利要求5的电子爆炸延迟点火器，其特征在于，至少一个槽脊件（31a，31b）设有一导电条（25），该至少一导电条（25）的一端与第二接触区（17）的连接位置装置（16a，16b）接触，而另一端连接到集成电路装置（24）上。

7、根据权利要求1的电子爆炸延迟点火器，其特征在于，承载板装置（23）包括承载有集成电路装置（24）的第一板段（23）和与第一板段（23）分开且其上有第二接触区（17）的第二板段（18），第二接触区的连接位置装置（16a，16b）通过横向沿电容器（19）延伸的导线与集成电路装置相连接。

8、根据权利要求1的电子爆炸延迟点火器，其特征在于承载板装置（23）具有一个由多个导电条（32a至32f）形成的程序片（32），该程序片（32）通过外部装置可以加以改变从而置定电子爆炸延迟点火器可选择的不同延迟时间。

9、根据权利要求8的电子爆炸延迟点火器，其特征在于程序片（32）的多个导电条（32a至32f）联接到集成电路装置（24）上，从而延迟时间可通过中断多个导电条（32a至32f）中的至少一个而加以改变。

10、根据权利要求1的电子爆炸延迟点火器，其特征在于承载板装置（23）两边设有一些导电条（25），承载板装置（23）的至少一个位置上还设有通孔，因而使承载板装置（23）一边的导电条（25）可与其另一边的导电条（25）相接触。

11、根据权利要求1的电子爆炸延迟点火器，其特征在于导火线传感器（28，28′）包括跨接导线、金属薄膜跨接件和碳质跨接件（33）中之一，导火线传感器（28，28′）的各端直接连接到第一板段（23）的各连接点上。

12、根据权利要求4的电子爆炸延迟点火器，其特征在于承载板装置（23）包括第一板段（23）和第二板段（18），第一板段载有集成电路装置（24），第二板段（18）上具有第二接触区（17），第二板段（17）由至少一个沿电容器横向延伸的槽脊件（31a，31b）连接到第一板段（23）。

13、根据权利要求12的电子爆炸延迟点火器，其特征在于，该至少一个槽脊件（31a，31b）设有至少一个导电条（25），该至少一个导电条（25）的一端与第二接触区（17）的连接位置装置（16a，16b）相接触，另一端则连接到集成电路装置（24）上。

14、根据权利要求4的电子爆炸延迟点火器，其特征在于承载板装置（23）包括一载有集成电路装置（24）的第一板段（23）和一与第一板段（23）分开且其上具有第二接触区（17）的第二板段（18），第二接触区（17）的连接位置装置（16a，16b）通过沿电容器（19）横向延伸的导线连接到集成电路装置（24）上。

15、根据权利要求4的电子爆炸延迟点火器，其特征在于承载板装置（23）有一由多个导电条（32a至32f）形成的程序片（32），该程序片（32）通过外部装置可以加以改变从而置定电子爆炸延迟点火器可选择的不同延迟时间。

16、根据权利要求15的电子爆炸延时点火器，其特征在于，程序片（32）的多个导电条（32a至32f）联接到集成电路装置（24）上，从而延迟时间可通过中断多个导电条（32a至32f）中的至少一个而加以改变。

17、根据权利要求5的电子爆炸延迟点火器，其特征在于，承载板装置（23）有一由多个导电条（32a至32f）形成的程序片（32），该程序片（32）通过外部装置可以加以改变从而置定电子爆炸延迟点火器可选择的不同延迟时间。

18、根据权利要求7的电子爆炸延迟点火器，其特征在于，承载板装置（23）有一由多个导电条（32a至32f）形成的程序片（32），该程序片（32）通过外部装置可以加以改变，从而置定电子爆炸延迟点火器可选择的不同延迟时间。

19、根据权利要求18的电子爆炸延迟点火器，其特征在于，程序片（32）的多个导电条（32a至32f）联接到集成电路装置（24）上，从而延迟时间可通过中断多个导电条（32a至32f）中的至少一个而加以改变。

20、根据权利要求4的电子爆炸延迟点火器，其特征在于承载板装置（23）两边设有一些导电条（25），承载板装置（23）的至少一个位置上还设有通孔，因而使承载板装置（23）一边的导电条（25）可与另一边的导电条（25）相接触。

21、根据权利要求5的电子爆炸延迟点火器，其特征在于承载板装置（23）两边设有一些导电条（25），承载板装置（23）的至少一个位置上还设有通孔，因而使承载板装置（23）一边的导电条（25）可与另一边的导电条（25）相接触。

22、根据权利要求7的电子爆炸延迟点火器，其特征在于承载板装置（23）两边设有一些导电条（25），承载板装置（23）的至少一个位置上还设有通孔，因而使承载板装置（23）一边的导电条（25）可与另一边的导电条（25）相接触。

23、根据权利要求19的电子爆炸延迟点火器，其特征在于承载板装置（23）两边设有一些导电条（25），承载板装置（23）的至少一个位置上还设有通孔，因而使承载板装置（23）一边的导电条（25）可与另一边的导电条（25）相接触。

24、根据权利要求4的电子爆炸延迟点火器，其特征在于导火线传感器（28，28′）包括跨接线、金属薄膜跨接件和碳质跨接件（33）中之一，导火线传感器（28，28′）的各端直接连接到第一板段（23）的各连接点上。

25、根据权利要求5的电子爆炸延迟点火器，其特征在于导火线传感器（28，28′）包括跨接线、金属薄膜跨接件和碳质跨接件（33）中之一，导火线传感器（28，28′）的各端直接连接到第一板段（23）的各连接点上。

26、根据权利要求7的电子爆炸延迟点火器，其特征在于，导火线传感器（28，28′）包括跨接线、金属薄膜跨接件和碳质跨接件（33）中之一，导火线传感器（28，28′）的各端直接连接到第一板段（23）的各连接点上。

Images