CN105953667A - 一种采用高效精准通信方法的智能芯片雷管 - Google Patents

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张立明
姚华光
马文祥
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    • F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
    • F42C19/00—Details of fuzes
    • F42C19/08—Primers; Detonators
    • F42C19/12—Primers; Detonators electric

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Abstract

本发明提出了一种采用高效精准通信方法的智能芯片雷管，其特征在于包括引脚线、管塞、电子芯片、管壳、电阻器、加强帽、起爆药，管壳的一端设置有管塞，管塞上连接有两根引脚线，管塞通过引脚线与电子芯片相连，电子芯片通过引脚线与电阻器相连，电子芯片和电阻器均处于管壳的内部，起爆药与加强帽设置于管壳的另一端，起爆药处于加强帽和管壳组成的封闭空间中，起爆药和管塞分别处于管壳的两端；有益效果是通信效率高，具有精确时钟校准功能，延时控制精度高，安全可靠，具有非常广阔的商业前景，即可以填补相关技术空白，又可产生较大的社会效益与经济效益。

Description

一种采用高效精准通信方法的智能芯片雷管
技术领域
本发明涉及雷管领域，特别是涉及一种采用高效精准通信方法的智能芯片雷管。
背景技术
芯片雷管，即采用电子控制模块对起爆过程进行控制的智能雷管。其中电子控制模块是指置于芯片雷管内部，具备雷管起爆延期时间控制、起爆能量控制功能，内置雷管身份信息码和起爆密码，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。
芯片雷管技术的不断发展与完善，其技术优越性在全球军工和民用爆破界得到了越来越广泛的认识，特别是新型芯片雷管生产成本的不断下降，其生产应用已从早期的稀有、贵重矿物开采领域扩大到普通矿山和采石场。
芯片雷管技术的推广应用，已对传统电雷管和非电雷管构成技术威胁。芯片雷管实现高精度起爆时序控制，为精确爆破设计、爆破效果控制、爆破机理与过程模拟研究，提供了新的技术支持。
为了解决目前现有芯片雷管技术控制精度不高、通信效率低等技术瓶颈，本发明提出了一种采用高效精准通信方法的智能芯片雷管，其成本较低，方案新颖独特，应用范围广，大大提高芯片雷管的使用安全性能，能够满足工业和民用爆破的实际需求，填补相关技术空白，又可产生较大的社会效益与经济效益。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种采用高效精准通信方法的智能芯片雷管，该芯片雷管不但通信效率高，而且同时延时控制精度高，安全可靠，精确控制，大大提高产品的安全性能。
一种采用高效精准通信方法的智能芯片雷管，其特征在于包括引脚线、管塞、电子芯片、管壳、电阻器、加强帽、起爆药，管壳的一端设置有管塞，管塞上连接有两根引脚线，管塞通过引脚线与电子芯片相连，电子芯片通过引脚线与电阻器相连，电子芯片和电阻器均处于管壳的内部，起爆药与加强帽设置于管壳的另一端，起爆药处于加强帽和管壳组成的封闭空间中，起爆药和管塞分别处于管壳的两端；控制器通过引脚线与芯片雷管通信，同时输送能量至电子芯片，电子芯片在接收到充电命令后储存能量，在接收到起爆指令后释放能量；能量通过电阻器释放，引爆管壳中的起爆药，最后由起爆药引爆外界炸药；通信结构的连接方式为组合式结构，通信结构的前部为通信时钟校准段，通信时钟校准段为窄脉冲，通信结构的后部为精确时钟校准段，精确时钟校准段为宽脉冲；通信时电子芯片通过测量控制器发送的信号头，测量通信时钟校准段获得通信波特率用于通信识别，保证正常通信，窄脉冲可以加快通信识别速度；通过测量宽脉冲，测量精确时钟校准段获得精确计时，保证电子芯片引爆时的延时精度，提高精确时钟校准段的脉冲宽度可以无限增加延时精度。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：该雷管结构新颖、成本相对低廉、智能程度高、应用前景广，能够同时兼顾通信效率、通信速度和延时控制精度，具有精确时钟校准功能，减少延时误差，雷管应用安全可靠，避免因延时控制误差而出现安全事故，同时能够提高爆破效率；具有非常广阔的商业前景，即可以填补相关技术空白，又可产生较大的社会效益与经济效益。
附图说明
图1是一种采用高效精准通信方法的智能芯片雷管；
图2是通信结构的连接示意图。
图1-图2中：
1、引脚线； 2、管塞； 3、电子芯片； 4、管壳；
5、电阻器； 6、加强帽； 7、起爆药； 8、通信时钟校准段；
9、精确时钟校准段。
具体实施方式
参考附图描述本发明的实施方式，下面结合图1和图2对本发明进行具体说明。
一种采用高效精准通信方法的智能芯片雷管，包括引脚线1、管塞2、电子芯片3、管壳4、电阻器5、加强帽6、起爆药7。
管壳4的一端设置有管塞2，管塞2上连接有两根引脚线1，管塞2通过引脚线1与电子芯片3相连，电子芯片3通过引脚线1与电阻器5相连，电子芯片3和电阻器5均处于管壳4的内部，起爆药7与加强帽6设置于管壳4的另一端，起爆药7处于加强帽6和管壳4组成的封闭空间中，起爆药7和管塞2分别处于管壳4的两端。
通信结构的连接方式采用组合式结构，采用通信时钟校准段8和精确时钟校准段9组合形式；通信结构的前部为通信时钟校准段8，通信时钟校准段8为窄脉冲，通信时钟校准段8用于单线协议识别；通信结构的后部为精确时钟校准段9，精确时钟校准段9为宽脉冲，精确时钟校准段9用于精确时钟校正。
通信时，电子芯片3通过测量控制器发送的信号头，即测量通信时钟校准段8获得通信波特率，保证正常通信；通过测量宽脉冲，即测量精确时钟校准段9获得精确计时，保证电子芯片3引爆时的延时精度。
控制器通过引脚线1与芯片雷管通信，同时输送能量至电子芯片3；电子芯片3在接收到充电命令后储存能量，在接收到起爆指令后释放能量；能量通过电阻器5释放，引爆管壳4中的起爆药7，最后由起爆药7引爆外界炸药。
以上所述，仅是本发明的较佳实施方式，并非对本发明做任何限制，凡是根据本发明实质对以上实施方式所作的任何修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种采用高效精准通信方法的智能芯片雷管，其特征在于包括引脚线、管塞、电子芯片、管壳、电阻器、加强帽、起爆药，管壳的一端设置有管塞，管塞上连接有两根引脚线，管塞通过引脚线与电子芯片相连，电子芯片通过引脚线与电阻器相连，电子芯片和电阻器均处于管壳的内部，起爆药与加强帽设置于管壳的另一端，起爆药处于加强帽和管壳组成的封闭空间中，起爆药和管塞分别处于管壳的两端；控制器通过引脚线与芯片雷管通信，同时输送能量至电子芯片，电子芯片在接收到充电命令后储存能量，在接收到起爆指令后释放能量；能量通过电阻器释放，引爆管壳中的起爆药，最后由起爆药引爆外界炸药；通信结构的连接方式为组合式结构，通信结构的前部为通信时钟校准段，通信时钟校准段为窄脉冲，通信结构的后部为精确时钟校准段，精确时钟校准段为宽脉冲；通信时电子芯片通过测量控制器发送的信号头，测量通信时钟校准段获得通信波特率用于通信识别，保证正常通信，窄脉冲可以加快通信识别速度；通过测量宽脉冲，测量精确时钟校准段获得精确计时，保证电子芯片引爆时的延时精度，提高精确时钟校准段的脉冲宽度可以无限增加延时精度。
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