CN113624085B - 一种模块化设计的安全起爆控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种模块化设计的安全起爆控制系统，涉及起爆控制领域。该模块化设计的安全起爆控制系统，包括起爆装置和起爆流程，所述起爆装置包括起爆设备、云平台、安全设备以及若干遥控设备和若干雷管，所述起爆设备和云平台、安全设备和遥控设备均进行双向通信，所述起爆设备和雷管为单向通信，所述安全设备和雷管为单向通信，所述起爆流程如下：设置起爆、检测起爆条件、遥控设备就绪、起爆、起爆安全检测。起爆前进行多条件判断，允许起爆，并由多人负责启动，然后在起爆后，检测是否存在未引爆的炸药包，提高作业安全。

Description

一种模块化设计的安全起爆控制系统

技术领域

本发明涉及起爆控制技术领域，具体为一种模块化设计的安全起爆控制系统。

背景技术

在工程施工中，如需要大区域对地理地貌进行重新造型，需要进行爆破作业，用以提高施工的进度。以及在部分采矿作业中也采用爆破的方式，将大块矿石进行粉碎处理，用以提高采矿的速度。

现有的爆破作业的流程为，在作业区域阵列钻孔，然后将炸药包和雷管置于钻孔中，待设置完毕并撤离人员，由一个人使用引爆设置进行爆破。但是该爆破步骤简单，如进行爆破时，未将全部的工作人员撤出，且工作人员并不清楚具体的爆破时间，造成极大的安全隐患。同时该操作人员由一个人主导，极易造成个人主观上判断失误，如判断的现场人员是否全部撤离，爆破区域的大小如何，在爆破后飞石是否造成人员伤害等。以及现有的爆破手段不能够准确确定，埋入的炸药包是否全部引爆，工作人员进行作业时，危害工作人员的人身健康。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种模块化设计的安全起爆控制系统，解决了现有的爆破方式简单、安全隐患大的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现一种模块化设计的安全起爆控制系统，包括起爆装置和起爆流程，所述起爆装置包括起爆设备、云平台、安全设备以及若干遥控设备和若干雷管；

所述起爆设备分别与云平台、安全设备和遥控设备均进行双向通信，所述起爆设备和雷管为单向通信，所述安全设备和雷管为单向通信。

优选的，所述雷管的一端固定连接有引线，所述雷管通过引线和起爆设备电性连接，所述引线上套接有感应线圈，所述雷管的侧壁缠绕设置有第一线圈，所述雷管的另一端设置有第二线圈，所述感应线圈、第一线圈和第二线圈均和安全设备电性连接。

优选的，所述起爆设备具有定位功能，所述起爆设备具有无线通信和有线通信。

一种起爆流程，所述起爆流程如下：

步骤一、设置起爆：先通过起爆设备在云平台上创建起爆任务，起爆任务预设起爆地点，所用雷管数量，以及起爆的时间窗口，然后在起爆地点布置雷管，并将雷管分别和起爆设备、安全设备进行电性连接：

步骤二、检测起爆条件：首先起爆设备和云平台通信，获得当前起爆任务是否在起爆的时间窗口，若是进行下一步；

接着起爆设备将自身的位置发送至云平台，判断起爆位置是否属于起爆任务中预设的位置，若是进行下一步，

然后起爆设备通过读取自身接入的雷管数量，判断雷管数量和起爆任务中预设的数量是否一致，若一致进行下一步；

安全设备同时和感应线圈、第一线圈和第二线圈保持电性连接，若第一线圈和第二线圈均为导通状态，则安全设备向起爆设备通信设备报备雷管已就绪，起爆设备静默等待操作，否则当前起爆任务为未激活状态；

步骤三、遥控设备就绪：遥控设备设置有多个，由多个负责人进行操控，负责人确定所负责的任务完成且确保无安全隐患后，通过遥控设备向起爆设备发出就绪信号；

步骤四、起爆：当所有遥控设备就绪后，在起爆设备处进行触发雷管；

步骤五、起爆安全检测：安全设备全程工作，待起爆结束后，首先通过感应线圈检测引线有没有电流通过，然后给第一线圈和第二线圈通电，判断是第一线圈和第二线圈是否熔断，用于检测当前雷管是否触发。

优选的，所述步骤一中，通过起爆设备在云平台上创建起爆任务时，设置雷管触发的顺序和时间间隔。

优选的，所述遥控设备和起爆设备之间通过有线或者无线的方式通信，且遥控设备和起爆设备均设置有通信指令，遥控设备发送就绪信号给起爆设备后，起爆设备随机向遥控设备发送应答指令，遥控设备根据应答指令发送回复指令，遥控设备和起爆设备之间进行至少三次应答回复后，即确定遥控设备已经就绪。

(三)有益效果

本发明提供了一种模块化设计的安全起爆控制系统。具备以下有益效果：

1、本发明，在起爆前检查是时间窗口、起爆位置、雷管数量，进行多重判断，提高爆破的安全性。

2、本发明，进行爆破，需要全部的遥控设备同时确定，即由多人控制爆破，可最大程度的提高爆破的安全性。

3、本发明，在遥控设备和起爆设备之间的通信采用多次应答，避免人为误按、电磁干扰，提高爆破的安全性。

4、本发明，设置有安全设备，在进行爆破后，可以检测是否存在未引爆的炸药包，用于提高爆破后的作业安全。

附图说明

图1为本发明的起爆装置示意图；

图2为本发明的雷管结构示意图；

图3为本发明的起爆流程示意图。

其中，1、引线；2、感应线圈；3、雷管；4、第一线圈；5、第二线圈。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

如图1-2所示，本发明实施例提供一种模块化设计的安全起爆控制系统，包括起爆装置和起爆流程，起爆装置包括起爆设备、云平台、安全设备以及若干遥控设备和若干雷管3，起爆设备用于现场起爆的主设备，安全设备用于检测起爆前后的安全隐患，提高起爆的安全性，遥控设备用于分发给负责人，使得该起爆任务由多人控制，提高作业的安全性。

起爆设备分别与云平台、安全设备和遥控设备均进行双向通信，起爆设备和雷管3为单向通信，安全设备和雷管3为单向通信。

雷管3的一端固定连接有引线1，引线1通电，雷管3中的火药点燃喷出，引爆炸药包，雷管3通过引线1和起爆设备电性连接，引线1上套接有感应线圈2，若引线1上通过电流，则在感应线圈2上出现感应电流，用于检测雷管3是否被触发过，雷管3的侧壁缠绕设置有第一线圈4，炸药包引爆后对雷管3以及第一线圈4造成损坏，此时第一线圈4呈断开状态，在第一线圈4的两端子加电，可判断第一线圈4是否断开，雷管3的另一端设置有第二线圈5，第二线圈5被雷管3喷出的焰火熔断，即判断雷管3被触发，感应线圈2、第一线圈4和第二线圈5均和安全设备电性连接，当雷管3成功引爆炸药包后，感应线圈2上出现感应电流，同时第一线圈4和第二线圈5均为断开的状态。

起爆设备具有定位功能，采用卫星定位的方式，获得起爆设备的当前位置，起爆设备具有无线通信和有线通信。

如图3所示，一种起爆流程，起爆流程如下：

步骤一、设置起爆：先通过起爆设备在云平台上创建起爆任务，起爆任务预设起爆地点，所用雷管3数量，以及起爆的时间窗口，即起爆任务在选定的时间段内可被执行，并设置雷管3触发的顺序和时间间隔，然后在起爆地点布置雷管3，并将雷管3分别和起爆设备、安全设备进行电性连接：

步骤二、检测起爆条件：首先起爆设备和云平台通信，获得当前起爆任务是否在起爆的时间窗口，时间窗口可设置多个，并且需要通知起爆地点的工作人员，若是进行下一步；

接着起爆设备将自身的位置发送至云平台，判断起爆位置是否属于起爆任务中预设的位置，至少起爆设备位于起爆地点在指定的直线距离内，若是进行下一步，

然后起爆设备通过读取自身接入的雷管3数量，判断雷管3数量和起爆任务中预设的数量是否一致，若一致进行下一步；

安全设备同时和感应线圈2、第一线圈4和第二线圈5保持电性连接，若第一线圈4和第二线圈5均为导通状态，则安全设备向起爆设备通信设备报备雷管3已就绪，起爆设备静默等待操作，否则当前起爆任务为未激活状态；

步骤三、遥控设备就绪：遥控设备设置有多个，由多个负责人进行操控，负责人确定所负责的任务完成且确保无安全隐患后，通过遥控设备向起爆设备发出就绪信号；

步骤四、起爆：当所有遥控设备就绪后，在起爆设备处进行触发雷管3；

步骤五、起爆安全检测：安全设备全程工作，待起爆结束后，首先通过感应线圈2检测引线1有没有电流通过，然后给第一线圈4和第二线圈5通电，判断是第一线圈4和第二线圈5是否熔断，用于检测当前雷管3是否触发，该设置可以检测是否存在未引爆的炸药包，提高起爆后作业的安全性。

遥控设备和起爆设备之间通过有线或者无线的方式通信，且遥控设备和起爆设备均设置有通信指令，遥控设备发送就绪信号给起爆设备后，起爆设备随机向遥控设备发送应答指令，遥控设备根据应答指令发送回复指令，遥控设备和起爆设备之间进行至少三次应答回复后，即确定遥控设备已经就绪，可以避免人为误按，或者电磁干扰，造成安全问题。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (1)

1.一种模块化设计的安全起爆控制系统，其特征在于，包括起爆装置和起爆流程，所述起爆装置包括起爆设备、云平台、安全设备以及若干遥控设备和若干雷管(3)；

所述起爆设备分别与云平台、安全设备和遥控设备进行双向通信，所述起爆设备和雷管(3)为单向通信，所述安全设备和雷管(3)为单向通信；所述雷管(3)的一端固定连接有引线(1)，所述雷管(3)通过引线(1)和起爆设备电性连接，所述引线(1)上套接有感应线圈(2)，所述雷管(3)的侧壁缠绕设置有第一线圈(4)，所述雷管(3)的另一端设置有第二线圈(5)，所述感应线圈(2)、第一线圈(4)和第二线圈(5)均和安全设备电性连接；所述起爆设备具有定位功能，所述起爆设备具有无线通信和有线通信；

所述起爆控制系统的起爆流程如下：

步骤一、设置起爆：先通过起爆设备在云平台上创建起爆任务，起爆任务预设起爆地点，所用雷管(3)数量，以及起爆的时间窗口，然后在起爆地点布置雷管(3)，并将雷管(3)分别和起爆设备、安全设备进行电性连接：

步骤二、检测起爆条件：首先起爆设备和云平台通信，获得当前起爆任务是否在起爆的时间窗口，若是进行下一步；

接着起爆设备将自身的位置发送至云平台，判断起爆位置是否属于起爆任务中预设的位置，若是进行下一步，

然后起爆设备通过读取自身接入的雷管(3)数量，判断雷管(3)数量和起爆任务中预设的数量是否一致，若一致进行下一步；

安全设备同时和感应线圈(2)、第一线圈(4)和第二线圈(5)保持电性连接，若第一线圈(4)和第二线圈(5)均为导通状态，则安全设备向起爆设备报备雷管(3)已就绪，起爆设备静默等待操作，否则当前起爆任务为未激活状态；

步骤三、遥控设备就绪：遥控设备设置有多个，由多个负责人进行操控，负责人确定所负责的任务完成且确保无安全隐患后，通过遥控设备向起爆设备发出就绪信号；

步骤四、起爆：当所有遥控设备就绪后，在起爆设备处进行触发雷管(3)；

步骤五、起爆安全检测：安全设备全程工作，待起爆结束后，首先通过感应线圈(2)检测引线(1)有没有电流通过，然后给第一线圈(4)和第二线圈(5)通电，判断是第一线圈(4)和第二线圈(5)是否熔断，用于检测当前雷管(3)是否触发；

所述步骤一中，通过起爆设备在云平台上创建起爆任务时，设置雷管(3)触发的顺序和时间间隔；

所述遥控设备和起爆设备之间通过有线或者无线的方式通信，且遥控设备和起爆设备均设置有通信指令，遥控设备发送就绪信号给起爆设备后，起爆设备随机向遥控设备发送应答指令，遥控设备根据应答指令发送回复指令，遥控设备和起爆设备之间进行至少三次应答回复后，即确定遥控设备已经就绪。

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