CN110186330A - 一种电子点火延期雷管 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电子点火延期雷管，包括电子控制模块、电引火药头、烟火型延期体及基础雷管；电引火药头与具有电子密码控制功能和电子计时功能的电子控制模块固定电连接形成电子点火件；电子点火件和烟火型延期体封装在基础雷管壳内，且电引火药头与烟火型延期体开口端相对，电子点火件延时后控制电引火药头发火，点燃烟火型延期体，烟火型延期体燃烧设定时间后引爆基础雷管。本发明既具有工业数码电子雷管管理和控制功能，使用方便，又具有传统延期雷管的点火可靠性。

Description

一种电子点火延期雷管

技术领域

本发明涉及民用爆破器材技术领域，具体涉及一种电子点火延期雷管。

背景技术

工业雷管是广泛使用的民用起爆器材，在工业和信息化部、公安部相关政策的要求和推动下，我国已经大范围地全面推广使用工业电子雷管，也称工业数码电子雷管。

工业电子雷管主要是将电子元器件通过功能的组合形成能够满足工程爆破使用要求的工业雷管，工业电子雷管内部装有专用的电子控制模块，控制雷管中引火元件的发火时间点和作用时间长度，实现工业雷管的特定延期时间长度，具有时间控制准确、控制精度高特点，可以取代传统的烟火药延期体为主要延期元件的延期雷管。

更为主要的是，由于每发电子雷管都具有唯一的一个地址码(UID码)、同时通过规则写入了密码，使得工业电子雷管具有全寿命周期可跟踪、可受控的高新技术条件下的管理优势，我国已经制定了相关的政策全面推广使用工业电子雷管，并且逐步全面取代常规工业雷管用于工程爆破中。

但是，由于雷管体中装有这些高精密的电子器件和电子线路，而使用过程中又要遇到不可避免、不可抗拒的电磁场合、感应电冲击、爆轰波作用、地震波挤压，在小断面、小作业面基桩、小巷道掘进、坚硬矿床、矿石开采等爆炸作业场合强烈的影响，导致每发雷管上连接的脚线会将强感应电引入到雷管体内的电子控制模块上，形成电冲击而导致电子控制模块作用失效、产生瞎火或丢炮。而炮孔中首先爆炸的炸药产生的爆轰波通过地层扫描过雷管本体，会使电子模块整体受到巨大的力冲击，地震波挤压也会使雷管体变形，导致电子模块被挤坏、线路连接中断，这些因素都会造成工业电子雷管在实际装炮使用过程中的瞎火、丢炮、意外爆炸等危险情况。这些客观原因的存在，都直接影响到了工业电子雷管的适应性、使用的安全性和可靠性，急需要采取有效措施解决。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种电子点火延期雷管，既具有工业数码电子雷管管理和控制功能，使用方便，又具有传统延期雷管的点火可靠性。

本发明采取的技术方案如下：

一种电子点火延期雷管，包括电子控制模块、电引火药头、烟火型延期体及基础雷管；

电引火药头与具有电子密码控制功能和电子计时功能的电子控制模块固定电连接形成电子点火件；所述电子点火件和烟火型延期体封装在基础雷管壳内，且电引火药头与烟火型延期体开口端相对，所述电子点火件延时后控制电引火药头发火，点燃烟火型延期体，烟火型延期体燃烧设定时间后引爆基础雷管。

进一步地，一个组网体系包含两个以上所述电子点火延期雷管，所有电子点火延期雷管的电子点火件具有相同的延期时间，同时所有电子点火延期雷管的烟火型延期体的设定时间至少包含两个以上时刻。

进一步地，所述一个组网体系包含两个以上所述电子点火延期雷管，所有电子点火延期雷管的电子点火件具有不同的延期时间，所有电子点火延期雷管的烟火型延期体具有相同的设定时间，同时电子点火件延期时间的最大值不大于烟火型延期体的设定时间。

进一步地，所述电子点火件外部通过塑胶封裹呈圆柱形塑胶柱或者电子控制模块外部通过塑胶封裹呈圆柱形塑胶柱；所述塑胶柱将电子点火件与基础雷管壳之间的配合间隙填满。

进一步地，所述电子点火件与烟火型延期体壳体开口端通过卡口方式固定连接形成卡印，延期药装填在烟火型延期体壳体封闭端底部。

进一步地，所述基础雷管的起爆装药为高氯酸碳酰肼金属配合物类起爆药或高氯酸盐类起爆药或结晶太安或黑索今/氯酸钾混合起爆药或太安/氯酸钾混合起爆药或黑索今/高氯酸钾混合起爆药或太安/高氯酸钾混合起爆药。

进一步地，所述电引火药头采用的药剂是由苦味酸钾和高氯酸钾通过机械混合方法制成或苦味酸钾和高氯酸钾化学共沉淀法制成或由三硝基间苯二酚铅或由硫氰酸铅/氯酸钾混合制成或由DDNP/氯酸钾/木炭混合制成。

有益效果：

1、由于烟火型延期体内的延期药被点燃、就不能中止其燃烧过程，燃烧的火焰会将燃烧层一直传递到输出端喷出火焰、将药剂燃烧完为止，这个过程不会受到感应电、静电、爆轰波、地震波的破坏和影响，可确保燃烧层的正常、可靠传递，使基础雷管具有极高的点火可靠性，本发明将目前已经技术成熟的电子雷管技术、传统的烟火型延期体和基础雷管结合在一起，既实现了公安部门对雷管类爆炸物品的数字化管理和控制，又具有能够抵抗电子雷管在爆炸使用过程中强感应电干扰、爆轰波破坏、地震波挤压造成的瞎火、丢炮问题，增强了电子雷管对环境的适应性，对感应电、爆轰波、地震波具有强有力的抵抗能力，可保障电子雷管可靠地应用于小断面掘进、隧道、基桩及高硬度矿山爆破中，进一步提高了工业电子雷管的稳定性和可靠性。

其次，本发明设定的延期时间可以将网络中所有的电子雷管的延期时间按爆破网络设计要求、每发雷管设定一个延期时间值、全网络形成一个延期序列。

2、本发明首先确保了使用的每发雷管都受公安部管理控制系统的跟踪和控制，不能被非法使用；其次由于网络中的所有的电子雷管都同时被引发、同时输出能量引燃药头和延期药，由延期体依次完成每发雷管的延期时间、实现微差爆破，烟火型延期体不会由于炮孔内炸药的爆炸产生的感应电、爆轰波和地震波而造成各电子雷管之间的相互干扰而导致延期雷管失效；同时，利用了烟火型延期体抗干扰能力强、不易瞎火的优势，确保了同一个网络中的每发雷管都能可能地发火起爆，可消除目前电子雷管使用过程中的瞎火、丢炮现象。

3、本发明首先确保了每发雷管都受公安部管理控制系统的跟踪和控制，不能被非法使用，并且利用了电子延期系统的高精度、准确延期时间控制功能，形成精准的延期序列，实现微差爆破；其次，由于网络中所有的电子雷管都同时被触发延时电路、网络中的每发电子点火件将按照各自的设定时间引燃电引火药头、进而引燃延期体中的延期药，延期体依次按不同的引燃时间开始燃烧延时，每发电子雷管之间不会产生干扰而导致瞎火、丢炮；再者，各发雷管中的延期体接受到电子点火件输出的火焰后，烟火型延期体开始燃烧、继续维持燃烧，在设定的时间段内不会有基础雷管爆炸，直到网络中最后一发电子点火件延期时间结束、输出火焰点燃最后一发烟火型延期体，此时第一发基础雷管才能被点火起爆、输出爆轰波起爆炮孔内的主装炸药，然后网络中连接的所有雷管依次爆炸，此时，网络中的所有雷管都处于烟火型延期体燃烧和点火起爆过程中，使电子点火件的延期控制系统避开了雷管和炮孔中炸药爆炸产生的感应电、爆轰波和地震波产生的强干扰，而由于烟火型延期体抗干扰能力强、不易瞎火，可确保同一个网络中的每发电子雷管都能可能地发火起爆，从而消除了目前电子雷管使用过程中的瞎火、丢炮现象。

4、本发明在电子点火件表面通过塑封包裹呈圆柱形塑胶柱的方式，使控制模块上的电子器件和电引火药头都被胶柱整体封装在一起，具有了防潮、防火焰、防电火花、抗静电、耐机械外力作用的加强功能，使电子点火件具有更好的抗静电性能、耐机械外力作用、防火焰和电火花引燃。

5、本发明基础雷管的起爆装药具有在常压不能燃烧转爆轰的特点，确保了使用安全性。

6、本发明电引火药头采用的药剂为钝感点火药，能够防止被意外或非法引起发火，确保了使用安全性。

附图说明

图1为本发明实施例一的整体结构示意图；

图2为本发明实施例二的整体结构示意图；

图3为本发明实施例三的整体结构示意图；

图4为本发明实施例四的整体结构示意图；

其中，1-基础雷管壳，2-过渡装药，3-起爆装药，4-烟火型延期体，5-延期药，6-电引火药头，7-电子点火件，8-胶封电子点火件，9-延期体与电子点火件卡印。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

实施例一：

本实施例提供了一种电子点火延期雷管，如图1所示，包括电子控制模块、电引火药头6、烟火型延期体4及基础雷管。

电子控制模块是由模拟线路或数字电路或模拟电路/数字电路混合共同制成的、具有供电功能、地址码和密码寄存器、通讯和控制功能、能量释放功能的元器件组成的电子模块，电子控制模块与电引火药头6固定电连接形成电子点火件7，电子点火件7外部通过塑胶封裹呈圆柱形塑胶柱形成胶封电子点火件8。

电子点火件7具有地址码存贮功能、开关控制密码存贮功能、计时和控制开关功能、与起爆器(或称起爆控制器)通讯功能、电容贮存电荷用于电热引燃点火药功能、能够由电热引起物质燃烧或爆燃输出火焰功能，能够确认电子点火件7的电子地址、解析电子点火件7的起爆密码、设计电子点火件7的延期时间t1，使电子点火件7按延期时间t1输出电能引燃电引火药头6药剂、产生火焰。

基础雷管内腔中先压入烟火型延期体4，使烟火型延期体4的延期药5与基础雷管传火孔接触，再从基础雷管开口端将胶封电子点火件8(含有脚线)插入到基础雷管内腔中，由基础雷管口部固定胶封电子点火件8，即通过卡口的方式使胶封电子点火件8上的塑料塞与基础雷管管壳1口部一起变形形成小于基础雷管外径的卡印、保证胶封电子点火件8和基础雷管水密性地结合在一起。塑胶柱将电子点火件7与基础雷管管壳1内的配合间隙填满，且电引火药头6与烟火型延期体4开口端相对，电子点火件7经过延期时间t1后控制电引火药头6发火，点燃烟火型延期体4，烟火型延期体4燃烧延期时间t2后引爆基础雷管，延期时间t2即为烟火型延期体4的设定时间。

电引火药头6用的药剂是由苦味酸钾和高氯酸钾通过机械混合方法制成或苦味酸钾和高氯酸钾化学共沉淀法制成或由三硝基间苯二酚铅或由硫氰酸铅/氯酸钾或由二硝基重氮酚/氯酸钾/木炭混合制成。

烟火型延期体4是由是由可燃剂和氧化剂为主要组份，再加入调节剂、粘合剂形成的可以受控燃烧的混合型烟火药剂，将这些药剂在一定在压力作用下压装在金属管形成致密的延期体或装入软质金属管中通过拉拔形成以延期药5为核心的延期索、再切短成延期体，将这种拉拔制成的延期体再镶嵌在金属管内形成高精度延期体，或将延期药5填充在单芯或多芯金属管内拉拔形成单芯或多芯延期体，使其形成具有缓慢燃烧功能的装药结构，在电引火药头6产生的火焰作用下引起金属管内的延期药5燃烧，实施例一采用多芯延期体。烟火型延期体4的燃烧过程是按层状燃烧进行传播的，然后从该装药结构的另一端输出燃烧的火焰，点燃基础雷管的起爆装药3，由引燃端开始至输出端喷出火焰所经过的时间即为延期时间t2，t2的长短可通过延期体的长度控制改变、或可固定长度通过调整延期药5的配方改变。烟火型延期体4就是通过烟火型延期药的燃烧速度决定燃烧波通过一层长度的药柱时所需要的时间，以此实现燃烧时间的控制功能，达到控制基础雷管按设定时间爆炸的目的。

烟火型延期体4所使用的延期药5是由可燃剂和氧化剂为主要成份的烟火药剂，该可燃剂是硼、硅、硅铁、硒等非金属粉体，或铝、镁、铜、钛、锆、钼、钨等金属粉，该氧化剂是氧化铅、二氧化铅、四氧化三铅、氧化铜、氧化钼、氧化锆、三氧化二铁、铬酸钡、铬酸铅、高氯酸钾等含氧化合物。由上述可燃剂和氧化剂不同品种、不同比例以及不同材料、不同粒度的组合形成具有不同燃烧速度的混合药剂，这类药剂称为烟火型延期药。根据雷管延期埋单不同、选择和使用其中的组合，再装成不同长度的延期药柱，实现不同的延期时间t2控制。

基础雷管包括基础雷管管壳1、过渡装药2、起爆装药3及猛炸药，在基础雷管管壳1内部封闭端自下而上依次装入猛炸药、过渡装药2、起爆装药3，压装加强帽后形成基础雷管。起爆装药3为高氯酸碳酰肼金属配合物类起爆药或高氯酸盐类起爆药或结晶太安或黑索今/氯酸钾混合起爆药或太安/氯酸钾混合起爆药或黑索今/高氯酸钾混合起爆药或太安/高氯酸钾混合起爆药，这些起爆装药3具备在常压不能燃烧转爆轰的特点，具有特殊的使用安全性。

一个组网体系包含两个以上电子点火延期雷管，将所有电子点火延期雷管的电子点火件7的延期时间t1都设置为同样的数值，最简单的方法是设置为“0”、或“5”等其他任何同一个固定的数值，而烟火型延期体4的延期时间t2是根据标准规定的延期时间序列值，所有电子点火延期雷管的烟火型延期体4的延期时间t2至少包含两个以上时刻，每发雷管可以有不同的延期时间t2，形成延期时间序列，也可以将所有电子点火延期雷管分成几组，每组具有不同的延期时间t2，而每组内的电子点火延期雷管的延期时间t2可以设为相同的时刻。当网络中的所有电子点火延期雷管在使用时，必须按照公安部和工信部相关的管理规定和要求，合法获得起爆密码(否则，将无法获得起爆指令)后才能接受到“起爆”指令，然后电引火药头6都同时点火，这时每发雷管中的烟火型延期体4都同时被点燃、延期药5开始燃烧，当烟火型延期体4内的延期药5燃烧完后，从输出端喷出火焰、引起基础雷管爆轰，输出爆轰波，起爆炮孔内的炸药。整个网络中的各个雷管，都是按照预先设定的延期时间按次序爆炸的，实现了微差爆破。

或者，电子点火件7的延期时间t1均不同，按要求设置为爆炸方案所要求的不同延期时间值、形成精确的延期序列，烟火型延期体4的延期时间t2均一致，同时当电子点火件7延期时间t1的最长时间不大于烟火型延期体4的延期时间t2，此处t2的设定值可毫秒级至秒级，在0毫秒至10000之间任意取值，通常取值为5ms，50ms，500ms，1000ms，1500ms，2000ms等常用的时间标称值，但实际使用时并不局限于这些取值。当网络中的所有电子点火延期雷管在装炮使用时，必须按照公安部和工信部相关的管理规定和要求、合法获得起爆密码(否则，将无法获得起爆指令)后才能接受到“起爆”指令，网络中所有的电子雷管都同时被激发开始工作，然后每发电子雷管都将按照电子点火件7中设定的延期时间t1依次输出电能、引燃电引火药头6，而此时网络中每发电子雷管引燃电引火药头6的时间是不同的，电引火药头6产生的火焰再引燃基础雷管内的烟火型延期体4、延期药5开始燃烧，每发雷管中的延期药5都是燃烧设定的同样长的时间后，输出火焰、起爆基础雷管。

使用这些电子点火延期雷管时，与工业数码电子雷管的使用方式相同，将每发工业数码电子点火延期雷管并联于爆破网络母线上，按程序读取每一发雷管的地址、设定每一发雷管的延期时间，但设置的最长延期时间必须小于延期时间的标称值，以确保第一发烟火延期元件燃烧完输出火焰点燃基础雷管时，最后一发工业数码电子点火延期雷管的电子延期过程结束并输出电能点燃引火药头、输出火焰引燃了其中装填的烟火延期元件。

实施例二：

如图2所示，电子控制模块与电引火药头6固定电连接形成电子点火件7，外部未包裹塑胶。实施例二的烟火型延期体4采用单芯延期体。其他结构及使用均与实施例一一致。

实施例三：

如图3所示，电子控制模块外部通过塑胶封裹呈圆柱形塑胶柱，该塑胶柱将电子点火件7与基础雷管壳1内的配合间隙填满。延期药5装填在烟火型延期体4壳体封闭端底部，延期药5与电引火药头6相对。其他结构及使用均与实施例一一致。实施例三的结构装配简单。

实施例四：

如图4所示，电子控制模块与电引火药头6固定电连接形成电子点火件7，外部未包裹塑胶，电子点火件7与烟火型延期体4壳体开口端通过卡口方式固定连接形成两端凹陷、中间凸起的延期体与电子点火件卡印9，延期药5装填在烟火型延期体4壳体封闭端底部，延期药5与电引火药头6相对。其他结构及使用均与实施例一一致。与实施例三相比，实施例四的结构密封性好。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电子点火延期雷管，其特征在于，包括电子控制模块、电引火药头、烟火型延期体及基础雷管；

电引火药头与具有电子密码控制功能和电子计时功能的电子控制模块固定电连接形成电子点火件；所述电子点火件和烟火型延期体封装在基础雷管壳内，且电引火药头与烟火型延期体开口端相对，所述电子点火件延时后控制电引火药头发火，点燃烟火型延期体，烟火型延期体燃烧设定时间后引爆基础雷管。

2.如权利要求1所述的电子点火延期雷管，其特征在于，一个组网体系包含两个以上所述电子点火延期雷管，所有电子点火延期雷管的电子点火件具有相同的延期时间，同时所有电子点火延期雷管的烟火型延期体的设定时间至少包含两个以上时刻。

3.如权利要求1所述的电子点火延期雷管，其特征在于，所述一个组网体系包含两个以上所述电子点火延期雷管，所有电子点火延期雷管的电子点火件具有不同的延期时间，所有电子点火延期雷管的烟火型延期体具有相同的设定时间，同时电子点火件延期时间的最大值不大于烟火型延期体的设定时间。

4.如权利要求1所述的电子点火延期雷管，其特征在于，所述电子点火件外部通过塑胶封裹呈圆柱形塑胶柱或者电子控制模块外部通过塑胶封裹呈圆柱形塑胶柱；所述塑胶柱将电子点火件与基础雷管壳之间的配合间隙填满。

5.如权利要求1所述的电子点火延期雷管，其特征在于，所述电子点火件与烟火型延期体壳体开口端通过卡口方式固定连接形成卡印，延期药装填在烟火型延期体壳体封闭端底部。

6.如权利要求1所述的电子点火延期雷管，其特征在于，所述基础雷管的起爆装药为高氯酸碳酰肼金属配合物类起爆药或高氯酸盐类起爆药或结晶太安或黑索今/氯酸钾混合起爆药或太安/氯酸钾混合起爆药或黑索今/高氯酸钾混合起爆药或太安/高氯酸钾混合起爆药。

7.如权利要求1所述的电子点火延期雷管，其特征在于，所述电引火药头采用的药剂是由苦味酸钾和高氯酸钾通过机械混合方法制成或苦味酸钾和高氯酸钾化学共沉淀法制成或由三硝基间苯二酚铅或由硫氰酸铅/氯酸钾混合制成或由DDNP/氯酸钾/木炭混合制成。