CN108645283A - 一种双控爆破装置 - Google Patents

Abstract

一种双控爆破装置，属于爆破技术领域。本发明包括电磁推销器、介电弹性体推销器、传爆部件、电雷管、起爆部件、本体、钢球、球头销、驱动簧、小压螺、压螺Ⅰ、大压螺和压螺Ⅱ。平时电磁推销器和介电弹性体推销器将传爆部件锁定在远离电雷管的位置，即使电雷管意外作用也不会起爆传爆部件；当介电弹性体推销器通电作用后，解除对传爆部件的锁定，电磁推销器再通电作用，将传爆部件推动到与电雷管对正状态，原处于压缩状态的驱动簧推动球头销将传爆部件锁定在到位状态。本发明具有可远程控制、锁定可靠、安全性高等优点。

Description

一种双控爆破装置

技术领域

本发明属于爆破技术领域，特别涉及一种双控爆破装置。

背景技术

随着爆破技术的快速发展，楼宇爆破，危险品引爆等任务趋于多样化和复杂化，越来越多的爆破装置需要具有可远程控制、作用可靠、安全性高等特点。

目前的爆破起爆端通常采用电雷管或导爆管雷管进行起爆，采用导爆管雷管或电雷管作为起爆端，通常容易受到静电、射频电以及杂散电流的干扰，容易引发早爆事故，存在着较大的安全隐患。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种双控爆破装置，该起爆控制装置利用电磁推销器和介电弹性体推销器作为约束机构，将传爆部件锁定在远离电雷管的位置，即使电雷管意外作用也不会起爆传爆部件，同时还具有到位锁定功能，本发明具有可远程控制、安全性高、作用可靠等优点。

本发明的一种双控爆破装置，其特征在于，包括电磁推销器、介电弹性体推销器、传爆部件、电雷管、起爆部件、本体和钢球；

所述电磁推销器由衔铁、轭铁、拉簧、线包组件、套筒和壳体组成，衔铁为一台阶状圆柱体，由大圆柱和小圆柱构成，大圆柱一端具有螺纹盲孔，用以固定拉簧的一端，大圆柱的另一端为斜面，该斜面与衔铁的中轴线的夹角为30°，小圆柱的一端具有螺纹，用以连接传爆部件，轭铁为一台阶状圆柱体，轭铁的内部中空，一端具有锥形孔，该锥形孔与轭铁的中轴线的夹角为30°，线包组件由线架和圆漆包线构成，圆漆包线卷绕在线架上，线架材料为非导磁性金属材料，线架的一端有走线孔，导线与圆漆包线连接后，通过线架一端的走线孔引出，套筒为一台阶状圆柱体，内部具有台阶状大圆孔和螺纹小孔，拉簧置于套筒内，处于台阶状大圆孔内的拉簧为自由状态，可随外力变形运动，处于螺纹小孔内的拉簧为约束状态，所述衔铁、轭铁和壳体均采用电磁纯铁材料；套筒为非导磁材料，线包组件套装在壳体与轭铁之间，当衔铁和轭铁之间的电磁力大于拉簧的抗力时，轭铁吸附衔铁运动；

所述介电弹性体推销器由驱动单元、推销、外壳和压盖构成，其中驱动单元由推簧、介电弹性体、前盖和后盖组成，推簧位于外壳内，推簧两端分别连接前盖和后盖，推簧的预压缩量为15％，后盖与外壳的端部连接，前盖与推销的尾部连接，推簧的外部缠绕有5～7层预拉伸的介电弹性体，介电弹性体预拉伸后的面积为预拉伸前面积的9～25倍，卷绕在推簧的最内层介电弹性体和最外层介电弹性体分别引出一根导线，在通电前，预拉伸的介电弹性体具有回缩力，处于压缩状态的推簧具恢复原状的抗力，介电弹性体的回缩力与推簧的恢复抗力形成力平衡，此时推销处于外壳端部，在通电后，介电弹性体在静电压力的作用下面积增大及长度伸长，受压缩的推簧恢复原长，由于后盖被固定，故伸长的推簧及介电弹性体驱动前盖运动，前盖带动与其连接的推销一起运动，此时推销远离外壳端部；

所述传爆部件由管壳、传爆药柱、隔爆块和纸垫构成，其中管壳为一台阶状圆柱体，一端具有盲孔，传爆药柱置于该盲孔内，环绕管壳的盲孔相应外圆周上部具有一圈均匀分布的圆形凹槽，圆形凹槽的设置，降低了管壳的强度，保证了传爆部件运动到位时，电雷管可靠冲破管壳的阻碍，起爆传爆药柱，盲孔底部具有倒角，管壳的中部具有梯形凹槽，该梯形凹槽上下斜面组成的角度为90°～150°，如此设置，保证钢球可靠解除对传爆部件的锁定，管壳的另一端具有螺纹孔，通过对管壳底部倒角滚压，将传爆药柱、纸垫和隔爆块封装在管壳内，传爆部件通过管壳上的螺纹孔固定在电磁推销器上，纸垫的设置，保证了传爆药柱被压紧，隔爆块的设置，保证了传爆部件被锁定时，即使电雷管意外作用，由于隔爆块的存在，电雷管也不会引爆传爆药柱；

所述电雷管置于本体的相应孔内，电雷管远离起爆部件，电雷管的输出端正对隔爆块，即使电雷管意外作用，由于隔爆块的存在，隔爆块可将电雷管的输出爆轰威力进行衰减，电雷管不会起爆传爆药柱和起爆部件，当传爆部件运动到位后，电雷管正对传爆药柱的部位，传爆药柱正对起爆药柱，此时电雷管作用后会起爆传爆药柱，传爆药柱进而起爆起爆药柱；

所述起爆部件由起爆药柱、药座和护垫构成，护垫为0.3mm～0.5mm厚的铝箔，胶粘贴附在药座上，药座外端大圆柱段具有螺纹，通过该螺纹将起爆部件固定在本体上。

进一步的，所述的一种双控爆破装置还具有球头销、驱动簧、小压螺、压螺Ⅰ、大压螺和压螺Ⅱ，球头销、驱动簧和小压螺构成锁定机构，当电磁拔销器和电磁推销器先后通电作用后，电雷管、传爆部件和起爆部件处于对正状态，此时处于压缩状态的驱动簧驱动球头销将传爆部件锁定在到位状态，压螺Ⅰ、大压螺和压螺Ⅱ分别用以固定电雷管、电磁推销器和电磁拔销器，压螺Ⅰ、大压螺和压螺Ⅱ的中部均具有通孔，电雷管、电磁推销器和电磁拔销器的引出线从各压螺的通孔引出。

进一步的，所述电磁推销器的圆漆包线直径为0.2mm～0.4mm，电磁推销器的行程为3mm～3.5mm。

进一步的，所述电磁推销器的圆漆包线直径为0.3mm，电磁推销器的行程为3.5mm。

如此设置是因为电磁推销器要驱动传爆部件，为了保证原始状态(电雷管与隔爆块对正，传爆部件与起爆部件相错位的状态)时，即使电雷管意外作用也不会引爆传爆部件，必然要求传爆部件距离电雷管较远，相应的要求电磁推销器的行程较大，同时要保证传爆部件可靠运动到位，电磁推销器要克服传爆部件与本体相应孔的摩擦力，以及球头销和驱动簧对传爆部件形成的正压力等阻碍因素，必然要求电磁推销器的驱动力较大，因此圆漆包线相应选择较大线径。

本发明的工作原理如下：

平时，介电弹性体推销器和电磁推销器将传爆部件锁定在远离电雷管的原始状态，即使电雷管意外作用，也不会引爆传爆部件。

当介电弹性体推销器通电后，克服钢球的阻力运动到位，再对电磁推销器进行通电，电磁推销器推动传爆部件运动到传爆药柱与电雷管对正的状态，与此同时，驱动簧推动球头销将传爆部件锁定在到位状态，即使电磁推销器断电，传爆部件也不会回到原始状态，当电雷管再接到点火指令后，电雷管作用，引爆传爆部件，传爆部件进而引爆起爆部件。

本发明的有益效果体现在：

a)采用介电弹性体推销器和电磁推销器作为约束机构，将传爆部件锁定在远离电雷管的位置，即使电雷管意外作用也不会起爆传爆部件，介电弹性体推销器和电磁推销器通过连接电缆，均可以远程发出动作指令，提高了整个机构的安全性；

b)采用钢球作为传递机构，进一步降低摩擦因素，同时提高了整个机构的工作可靠性；

c)驱动簧和球头销的设置，确保了传爆部件运动到位并能被可靠锁定在到位状态，提高了整个机构的动作可靠性。

附图说明

图1为本发明一种双控爆破装置初始状态图；

图2为本发明一种双控爆破装置到位状态图；

图3为本发明一种双控爆破装置的电磁推销器初始状态图；

图4为本发明一种双控爆破装置的电磁推销器到位状态图；

图5为本发明一种双控爆破装置的介电弹性体推销器初始状态图；

图6为本发明一种双控爆破装置的介电弹性体推销器到位状态图；

图7为本发明一种双控爆破装置的介电弹性体推销器的驱动单元组成图；

图8为本发明一种双控爆破装置的传爆部件组成图；

图9为本发明一种双控爆破装置的管壳结构图；

图10为本发明一种双控爆破装置的起爆部件组成图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施例，对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本发明的一种双控爆破装置较佳实施方式，结构及组成关系如图1和图2所示，其特征在于，包括电磁推销器1、介电弹性体推销器2、传爆部件3、电雷管4、起爆部件5、本体6和钢球7；

所述电磁推销器1如图3和图4所示，由衔铁1-1、轭铁1-2、拉簧1-3、线包组件1-4、套筒1-5和壳体1-6组成，衔铁1-1为一台阶状圆柱体，由大圆柱和小圆柱构成，大圆柱一端具有螺纹盲孔，用以固定拉簧1-3的一端，大圆柱的另一端为斜面，该斜面与衔铁1-1的中轴线的夹角为30°，小圆柱的一端具有螺纹，用以连接传爆部件3，轭铁1-2为一台阶状圆柱体，轭铁1-2的内部中空，一端具有锥形孔，该锥形孔与轭铁1-2的中轴线的夹角为30°，线包组件1-4由线架和圆漆包线构成，圆漆包线卷绕在线架上，圆漆包线直径为0.3mm，线架材料为7A09铝材料，线架的一端有走线孔，导线与圆漆包线连接后，通过线架一端的走线孔引出，套筒1-5为一台阶状圆柱体，内部具有台阶状大圆孔和螺纹小孔，拉簧1-3置于套筒1-5内，处于台阶状大圆孔内的拉簧1-3为自由状态，可随外力变形运动，处于螺纹小孔内的拉簧1-3为约束状态，所述衔铁1-1、轭铁1-2和壳体1-6均采用电磁纯铁DT4C材料，衔铁1-1和轭铁1-2之间的间隙为3.5mm，套筒1-5为7A09铝材料，线包组件1-4套装在壳体1-6与轭铁1-2之间，当给线包组件1-4通电后，衔铁1-1和轭铁1-2之间形成的电磁力大于拉簧1-3的抗力，轭铁1-2吸附衔铁1-1运动，此时的电磁推销器1由图3所示的初始状态运动到如图4所示的到位状态；

所述介电弹性体推销器2如图5和图6所示，由驱动单元2-1、推销2-2、外壳2-3和压盖2-4构成，其中驱动单元2-1如图7所示，由推簧2-1a、介电弹性体2-1b、前盖2-1c和后盖2-1d组成，推簧2-1a位于外壳2-3内，推簧2-1a两端分别连接前盖2-1c和后盖2-1d，推簧2-1a的预压缩量为15％，后盖2-1d与外壳2-3的端部连接，前盖2-1c与推销2-2的尾部连接，推簧2-1a的外部缠绕有7层预拉伸的介电弹性体2-1b，介电弹性体2-1b预拉伸后的面积为预拉伸前面积的25倍，卷绕在推簧2-1a的最内层介电弹性体和最外层介电弹性体分别引出一根导线，在通电前，预拉伸的介电弹性体2-1b具有回缩力，处于压缩状态的推簧2-1a具恢复原状的抗力，介电弹性体2-1b的回缩力与推簧2-1a的恢复抗力形成力平衡，此时推销2-2处于外壳2-3端部，此时的状态如图5所示，在通电后，介电弹性体2-1b在静电压力的作用下面积增大及长度伸长，受压缩的推簧2-1a恢复原长，由于后盖2-1d被固定，故伸长的推簧2-1a及介电弹性体2-1b驱动前盖2-1c运动，前盖2-1c带动与其连接的推销2-2一起运动，此时推销2-2远离外壳2-3端部；

所述传爆部件3如图8所示，由管壳3-1、传爆药柱3-2、隔爆块3-3和纸垫3-4构成，其中管壳3-1如图9所示，为一台阶状圆柱体，一端具有盲孔3-1a，传爆药柱3-2置于该盲孔3-1a内，环绕管壳3-1的盲孔3-1a相应外圆周上部具有一圈均匀分布的圆形凹槽3-1c，盲孔3-1a底部具有倒角3-1e，管壳3-1的中部具有梯形凹槽3-1b，该梯形凹槽3-1b上下斜面组成的角度为120°，管壳3-1的另一端具有螺纹孔3-1d，通过对管壳3-1底部倒角3-1e滚压，将传爆药柱3-2、纸垫3-4和隔爆块3-3封装在管壳3-1内，传爆部件3通过管壳3-1上的螺纹孔3-1d固定在电磁推销器1上；

所述电雷管4置于本体6的相应孔内，电雷管4远离起爆部件5，电雷管4的输出端正对隔爆块3-3；

所述起爆部件5如图10所示，由起爆药柱5-1、药座5-2和护垫5-3构成，护垫5-3为0.5mm厚的铝箔，胶粘贴附在药座5-2上，药座5-2外端大圆柱段具有螺纹，通过该螺纹将起爆部件5固定在本体6上。

进一步的，本实施例还具有球头销8、驱动簧9、小压螺10、压螺Ⅰ11、大压螺12和压螺Ⅱ13，球头销8、驱动簧9和小压螺10构成锁定机构，将传爆部件3锁定在到位状态，压螺Ⅰ11、大压螺12和压螺Ⅱ13分别用以固定电雷管4、电磁推销器1和介电弹性体推销器2，压螺Ⅰ11、大压螺12和压螺Ⅱ13的中部均具有通孔，电雷管4、电磁推销器1和电磁拔销器2的引出线分别从压螺Ⅰ11、大压螺12和压螺Ⅱ13的中部通孔引出，外接电缆。

本实施例的工作原理如下：

平时，介电弹性体推销器2和电磁推销器1将传爆部件3锁定在远离电雷管4的原始状态，即使电雷管4意外作用，也不会引爆传爆部件3。

当通过电缆远程给介电弹性体推销器2通电后，介电弹性体推销器2克服钢球7的阻力运动到位，再通过电缆远程对电磁推销器1进行通电，电磁推销器1推动传爆部件3运动到传爆药柱3-2与电雷管4对正的状态，与此同时，驱动簧9推动球头销8将传爆部件3锁定在到位状态，即使电磁推销器1断电，传爆部件3也不会回到原始状态，当电雷管4再接到点火指令后，电雷管4作用，引爆传爆部件3，传爆部件3进而引爆起爆部件5。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种双控爆破装置，其特征在于，包括电磁推销器(1)、介电弹性体推销器(2)、传爆部件(3)、电雷管(4)、起爆部件(5)、本体(6)和钢球(7)；

所述电磁推销器(1)由衔铁(1-1)、轭铁(1-2)、拉簧(1-3)、线包组件(1-4)、套筒(1-5)和壳体(1-6)组成，衔铁(1-1)为一台阶状圆柱体，由大圆柱和小圆柱构成，大圆柱一端具有螺纹盲孔，用以固定拉簧(1-3)的一端，大圆柱的另一端为斜面，该斜面与衔铁(1-1)的中轴线的夹角为30°，小圆柱的一端具有螺纹，用以连接传爆部件(3)，轭铁(1-2)为一台阶状圆柱体，轭铁(1-2)的内部中空，一端具有锥形孔，该锥形孔与轭铁(1-2)的中轴线的夹角为30°，线包组件(1-4)由线架和圆漆包线构成，圆漆包线卷绕在线架上，线架材料为非导磁性金属材料，线架的一端有走线孔，导线与圆漆包线连接后，通过线架一端的走线孔引出，套筒(1-5)为一台阶状圆柱体，内部具有台阶状大圆孔和螺纹小孔，拉簧(1-3)置于套筒(1-5)内，处于台阶状大圆孔内的拉簧(1-3)为自由状态，可随外力变形运动，处于螺纹小孔内的拉簧(1-3)为约束状态，所述衔铁(1-1)、轭铁(1-2)和壳体(1-6)均采用电磁纯铁材料；套筒(1-5)为非导磁材料，线包组件(1-4)套装在壳体(1-6)与轭铁(1-2)之间，当衔铁(1-1)和轭铁(1-2)之间的电磁力大于拉簧(1-3)的抗力时，轭铁(1-2)吸附衔铁(1-1)运动；

所述介电弹性体推销器(2)由驱动单元(2-1)、推销(2-2)、外壳(2-3)和压盖(2-4)构成，其中驱动单元(2-1)由推簧(2-1a)、介电弹性体(2-1b)、前盖(2-1c)和后盖(2-1d)组成，推簧(2-1a)位于外壳(2-3)内，推簧(2-1a)两端分别连接前盖(2-1c)和后盖(2-1d)，推簧(2-1a)的预压缩量为15％，后盖(2-1d)与外壳(2-3)的端部连接，前盖(2-1c)与推销(2-2)的尾部连接，推簧(2-1a)的外部缠绕有5～7层预拉伸的介电弹性体(2-1b)，介电弹性体(2-1b)预拉伸后的面积为预拉伸前面积的9～25倍，卷绕在推簧(2-1a)的最内层介电弹性体和最外层介电弹性体分别引出一根导线，在通电前，预拉伸的介电弹性体(2-1b)具有回缩力，处于压缩状态的推簧(2-1a)具恢复原状的抗力，介电弹性体(2-1b)的回缩力与推簧(2-1a)的恢复抗力形成力平衡，此时推销(2-2)处于外壳(2-3)端部，在通电后，介电弹性体(2-1b)在静电压力的作用下面积增大及长度伸长，受压缩的推簧(2-1a)恢复原长，由于后盖(2-1d)被固定，故伸长的推簧(2-1a)及介电弹性体(2-1b)驱动前盖(2-1c)运动，前盖(2-1c)带动与其连接的推销(2-2)一起运动，此时推销(2-2)远离外壳(2-3)端部；

所述传爆部件(3)由管壳(3-1)、传爆药柱(3-2)、隔爆块(3-3)和纸垫(3-4)构成，其中管壳(3-1)为一台阶状圆柱体，一端具有盲孔(3-1a)，传爆药柱(3-2)置于该盲孔(3-1a)内，环绕管壳(3-1)的盲孔(3-1a)相应外圆周上部具有一圈均匀分布的圆形凹槽(3-1c)，盲孔(3-1a)底部具有倒角(3-1e)，管壳(3-1)的中部具有梯形凹槽(3-1b)，该梯形凹槽(3-1b)上下斜面组成的角度为90°～150°，管壳(3-1)的另一端具有螺纹孔(3-1d)，通过对管壳(3-1)底部倒角(3-1e)滚压，将传爆药柱(3-2)、纸垫(3-4)和隔爆块(3-3)封装在管壳(3-1)内，传爆部件(3)通过管壳(3-1)上的螺纹孔(3-1d)固定在电磁推销器(1)上；

所述电雷管(4)置于本体(6)的相应孔内，电雷管(4)远离起爆部件(5)，电雷管(4)的输出端正对隔爆块(3-3)；

所述起爆部件(5)由起爆药柱(5-1)、药座(5-2)和护垫(5-3)构成，护垫(5-3)为0.3mm～0.5mm厚的铝箔，胶粘贴附在药座(5-2)上，药座(5-2)外端大圆柱段具有螺纹，通过该螺纹将起爆部件(5)固定在本体(6)上。

2.根据权利要求1所述的一种双控爆破装置，其特征在于，还具有球头销(8)、驱动簧(9)、小压螺(10)、压螺Ⅰ(11)、大压螺(12)和压螺Ⅱ(13)，球头销(8)、驱动簧(9)和小压螺(10)构成锁定机构，将传爆部件(3)锁定在到位状态，压螺Ⅰ(11)、大压螺(12)和压螺Ⅱ(13)的中部均具有通孔，压螺Ⅰ(11)、大压螺(12)和压螺Ⅱ(13)分别用以固定电雷管(4)、电磁推销器(1)和介电弹性体推销器(2)。

3.根据权利要求1所述的一种双控爆破装置，其特征在于：

所述电磁推销器(1)的圆漆包线直径为0.2mm～0.4mm，电磁推销器(1)的行程为3mm～3.5mm。

4.根据权利要求1或3所述的一种双控爆破装置，其特征在于：

所述电磁推销器(1)的圆漆包线直径为0.3mm，电磁推销器(1)的行程为3.5mm。