CN114777590B - 一种多功能多路可任意延时爆破控制器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能多路可任意延时爆破控制器，其包括箱体、箱盖、用于升压的升压模块、载板、放电控制板和用于操作控制的操作面板；所述箱体与箱盖连接，所述操作面板通过螺丝固定在箱体的箱口中；所述载板安装在箱体内的底部，所述升压模块和放电控制板安装在载板上，所述载板上还安装有高压电容和锂电池；所述升压模块与高压电容连接，所述高压电容与放电控制板连接；所述操作面板的上面安装有显示屏、电压显示表、输出接线端口、模式开关、放电控制开关和按键；所述操作面板的底面安装有主控PCBA板和充电板；所述主控PCBA板与放电控制板连接；所述充电板分别与锂电池和升压模块连接。

Description

一种多功能多路可任意延时爆破控制器

技术领域

本发明涉及爆破控制技术领域，尤其是一种多功能多路可任意延时爆破控制器。

背景技术

随着时代的发展，越来越多地方需要使用爆破技术进行拆迁或者采矿等等工程施工，但是现有的起爆器控制模式单一，但是需要爆破的环境越来越复杂，所以不同的爆破场地，所需要的爆破模式也是不同的。因此，现有起爆器的爆破模式单一不能随意任意设定毫秒级的延时控制，在需要更加复杂施工工程条件下，现有的爆破控制器没办法达到任意设定毫秒级的延时控制。

因此，还有待于对现有技术进行改进和发展。

发明内容

本发明的目的是提供一种多功能多路可任意延时爆破控制器，旨在于解决现有爆破控制器功能单一，无法自由设定延时时间的技术问题。

为实现上述的目的，本发明的技术方案为：一种多功能多路可任意延时爆破控制器，其包括箱体、箱盖、用于升压的升压模块、载板、放电控制板和用于操作控制的操作面板；所述箱体与箱盖连接，所述操作面板通过螺丝固定在箱体的箱口中；所述载板安装在箱体内的底部，所述升压模块和放电控制板安装在载板上，所述载板上还安装有高压电容和锂电池；所述升压模块与高压电容连接，所述高压电容与放电控制板连接；所述操作面板的上面安装有显示屏、电压显示表、输出接线导柱、模式开关、放电控制开关和按键；所述操作面板的底面安装有主控PCBA板和充电板；所述主控PCBA板与放电控制板连接；所述充电板分别与锂电池和升压模块连接；所述放电控制开关和输出接线导柱分别与放电控制板连接，所述显示屏与主控PCBA板连接，所述模式开关、电压显示表和按键分别与主控PCBA板连接。

所述的一种多功能多路可任意延时爆破控制器，其中，所述主控PCBA板包括：

用于输出控制信号和处理数据的CPU，

存储器模块，所述存储器模块用于存储数据，且与所述CPU连接；

预设模式输入信号源单元，用于输入预设爆破模式，所述预设模式输入信号源单元与所述CPU连接；

CPU输出及传控单元，用于输出信号以及控制放电控制板放电，所述CPU输出及传控单元与所述CPU连接；

按键输入信号单元，用于用户输入信号给所述CPU，所述按键输入信号单元与所述CPU和按键连接；

液晶显示单元，用于显示输出信号，且所述液晶显示单元分别与所述CPU和显示屏连接；

下载程序模块，用于输入程序给所述CPU，所述下载程序模块与所述CPU连接；

以及电源模块，所述电源模块分别为CPU、存储器模块、预设模式输入信号源单元、CPU输出及传控单元、下载程序模块和液晶显示单元供电。

所述的一种多功能多路可任意延时爆破控制器，其中，所述主控PCBA板还包括用于反馈检测信号的检测反馈输入信号单元，所述检测反馈输入信号单元与所述CPU连接。

所述的一种多功能多路可任意延时爆破控制器，其中，所述检测反馈输入信号单元包括多路检测反馈支路，所述检测反馈支路通过输入端口与放电总成连接，所述检测反馈支路的输出端与所述CPU连接。

所述的一种多功能多路可任意延时爆破控制器，其中，所述主控PCBA板还包括用于控制时间精度的晶振单元，所述晶振单元与所述CPU连接。

所述的一种多功能多路可任意延时爆破控制器，其中，所述主控PCBA板还包括用于复位归零的复位单元和用于滤波的滤波单元，所述复位单元与所述CPU连接，所述滤波单元与所述CPU连接。

所述的一种多功能多路可任意延时爆破控制器，其中，所述预设模式输入信号源单元包括多路预设信号输入支路，所述预设信号输入支路的信号输出端与所述CPU连接，所述预设信号输入支路通过接线端口P2与模式开关连接。

所述的一种多功能多路可任意延时爆破控制器，其中，所述预设信号输入支路包括用于显示预设模式通断的指示灯、光电耦合器、用于调节光电耦合器供电电压的调节电阻组件和用于保护光电耦合器输出信号端的第一保护电阻；

所述光耦隔离器的信号输入端与调节电阻组件串联连接，调节电阻组件与接线端口P2连接；

所述电源模块通过第一保护电阻与光电耦合器的输出信号端连接；

所述调节电阻组件包括第一调节电阻和第二调节电阻；所述第一调节电阻与指示灯串联后再与所述第二调节电阻并联连接。

所述的一种多功能多路可任意延时爆破控制器，其中，所述CPU输出及传控单元包括多路输出及传控支路，所述输出及传控支路的信号输入端与所述CPU的信号输出端脚连接，所述输出及传控支路的输出端通过输出接线端口与放电总成连接。

所述的一种多功能多路可任意延时爆破控制器，其中，所述输出及传控支路包括光电耦合器、用于保护光耦的保护电阻组件、用于信号通断的三极管、继电器、防止反流的第一高压二极管和防止反流的第二高压二极管；

所述光电耦合器的信号输入端与所述CPU的信号输出端脚连接，且通过一个限流电阻与电源模块连接；

所述光电耦合器的输出端分别与保护电阻组件和三极管的集电极连接；

所述继电器的一端与电源模块连接，所述继电器的另一端与三极管的基极连接；

所述继电器通过开关与放电总成连接；所述三极管的发射极接地；

所述第一高压二极管和第二高压二极管分别与继电器并联连接。

有益效果：本发明通过在载板上安装锂电池、升压模块和高压电容，而所述操作面板的底面安装有主控PCBA板和充电板，所以通过充电板能够实现高压电容实现充电，而升压模块将锂电池的电压升压后，输送到高压电容中，再由高压电容连接放电控制板，所述放电控制板与所述主控PCBA板连接，并且通过旋钮模式开关可以自由选择爆破的模式，通过放电控制开关可以实现控制放电控制板与引爆线连接，所以本发明的具有多种输出模式功能，并且通过按键和按键输入信号单元能够任意设定延时的时间，并且通过主控PCBA板上的所述CPU实现精准控制，所以本发明的实现多种输出模式的爆破功能，以及可以任意设定延时时间。

附图说明

图1是本发明的打开箱盖的立体图。

图2是本发明的的显示屏拆分后的结构图。

图3是本发明的一个方向的爆炸图。

图4是本发明的第二个方向的爆炸图。

图5是本发明的操作面板的第一个方向的轴侧图。

图6是本发明的操作面板的第二方向的轴侧图。

图7是本发明的主控PCBA板的结构框图。

图8是本发明的CPU、下载程序模块、晶振单元和滤波单元的连接电路图。

图9是本发明中复位单元的电路图。

图10是本发明中存储器模块的电路图。

图11是本发明中液晶显示单元的电路图。

图12是本发明中预设模式输入信号源单元的电路图。

图13是本发明中电源模块的电路图。

图14是本发明中CPU输出及传控单元的部分一电路图。

图15是本发明中CPU输出及传控单元的部分二电路图。

图16是本发明中输出及传控支路的电路图。

图17是本发明中预设信号输入支路的电路图。

图18是本发明中检测反馈输入信号单元的电路图。

图19是本发明中按键输入信号单元的电路图。

图中：100、箱体；200、箱盖；300、升压模块；400、载板；500、放电控制板；600、操作面板；700、主控PCBA板；800、充电板；601、显示屏；602、电压显示表；603、输出接线导柱；604、模式开关；605、放电控制开关；606、按键；401、高压电容；402、锂电池；1、CPU；2、存储器模块；3、预设模式输入信号源单元；4、CPU输出及传控单元；5、按键输入信号单元；6、液晶显示单元；7、下载程序模块；8、电源模块；9、检测反馈输入信号单元；10、晶振单元；11、复位单元；12、滤波单元；13、光电耦合器；14、保护电阻组件；15、三极管；16、继电器；17、第一高压二极管；18、第二高压二极管；19、限流电阻；40、输出及传控支路；90、检测反馈支路；30、预设信号输入支路；20、指示灯；21、调节电阻组件；22、第一保护电阻；210、第一调节电阻；211、第二调节电阻；140、第二保护电阻；141、第三保护电阻。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。

如图1-6所示，本发明公开了一种多功能多路可任意延时爆破控制器，其包括箱体100、箱盖200、用于升压的升压模块300、载板400、放电控制板500和用于操作控制的操作面板600；所述箱体100与箱盖200连接，所述操作面板600通过螺丝固定在箱体100的箱口中；所述载板400安装在箱体100内的底部，所述升压模块200和放电控制板500安装在载板400上，所述载板400上还安装有高压电容401和锂电池402；所述升压模块300与高压电容401连接，所述高压电容401与放电控制板500连接；所述操作面板600的上面安装有显示屏601、电压显示表602、输出接线导柱603、模式开关604、放电控制开关605和按键606；所述操作面板600的底面安装有主控PCBA板700和充电板800；所述主控PCBA板700与放电控制板500连接；所述充电板800分别与锂电池402和升压模块300连接；所述放电控制开关605和输出接线导柱603分别与放电控制板500连接，所述显示屏601与主控PCBA板700连接，所述模式开关604、电压显示表602和按键606分别与主控PCBA板700连接。

所述有主控PCBA板700通过螺柱和螺丝固定在操作面板600的底部，所述显示屏601通过螺柱和螺丝固定在主控PCBA板700上。所述放电控制板500通过螺柱固定在载板400上。

优选的是，所述升压模块300为现有常规技术，所述充电板800能够实现对锂电池402的充电，并且能够检测锂电池的电量，以及高压电容的电压。

采用上述结构后，本发明通过在载板400上安装锂电池402、升压模块300和高压电容401，而所述操作面板600的底面安装有主控PCBA板700和充电板800，所以通过充电板800能够实现高压电容401实现充电，而升压模块300将锂电池402的电压升压后，输送到高压电容401中，再由高压电容401连接放电控制板500，所述放电控制板500与所述主控PCBA板700连接，并且通过旋钮模式开关604可以自由选择爆破的模式，通过放电控制开关605可以实现控制放电控制板500与引爆线连接，所以本发明的具有多种输出模式功能，并且通过按键606和按键输入信号单元5能够任意设定延时的时间。

如图7-19所示，所述主控PCBA板700包括：用于输出控制信号和处理数据的CPU 1；

存储器模块2，所述存储器模块2用于存储数据，且与所述CPU 1连接；

预设模式输入信号源单元3，用于输入预设爆破模式，所述预设模式输入信号源单元3与所述CPU 1连接；

CPU 输出及传控单元4，用于输出信号以及控制放电控制板500放电，所述CPU 输出及传控单元4与所述CPU 1连接；

按键输入信号单元5，用于用户输入信号给所述CPU 1，所述按键输入信号单元5分别与所述CPU 1和按键606连接；

液晶显示单元6，用于显示输出信号，且所述液晶显示单元6分别与所述CPU 1和显示屏601连接；

下载程序模块7，用于输入程序给所述CPU 1，所述下载程序模块7与所述CPU 1连接；

以及电源模块8，所述电源模块8分别为CPU 1、存储器模块2、预设模式输入信号源单元3、CPU 输出及传控单元4、下载程序模块7和液晶显示单元6供电。

采用上述结构后，本发明通过所述电源模块8能够为CPU 1和CPU输出及传控单元供电，通过预设模式输入信号源单元3能够给所述CPU 1输入预设的爆破模式；所以本发明能够实现预设模式的切换，根据爆破场景的需求进行切换，比起传统的爆破方式，本发明的控制模式多样，能够自由设定控制模式。此外，本发明通过按键606和按键输入信号单元5实现对预设模式的输入和设定；同时输入控制信号。本发明通过CPU 1实现对爆破控制器的智能控制，能够根据设定爆破模式控制放电控制板进行放电，实现多种爆控制方式，通过CPU1能够及时接收和检测到用于放电的高压电容的放电电压是否达到安全爆破的条件，若是没有达到安全爆破的调节，就算按下爆破输入指令，也不会被执行，所以确保了爆破施工的安全性。预设多种爆破模式可以适合更多场景使用，且使得爆破施工工程更加简单、方便，安全性更高。通过液晶显示单元6和显示屏601能够显示输出信号，便于操作人员了解爆破操作情况；通过下载程序模块7能够从计算机或者U盘中擦除现有的控制指令程序，也可以更新所述CPU 1内的控制指令程序。所述电源模块8为上述需要用电的模块或者单元进行供电。

优选的是，还包括用于反馈检测信号的检测反馈输入信号单元9，所述检测反馈输入信号单元9与所述CPU 1连接。

由于采用检测反馈信号输入单元与所述CPU 1连接，所以能够通过反馈检测输入信号单元检测用于起爆雷管的放电总成中的高压电容是否达到安全爆破的电压，以及电源模块8当中的的电池是否达到充足，满足安全放电的要求。

优选的是，所述检测反馈输入信号单元9包括多路检测反馈支路90，所述检测反馈支路90通过输入端口与放电总成连接，所述检测反馈支路90的输出端与所述CPU 1连接。

优选的是，所述检测反馈支路90与所述预设信号输入支路30的电路相同，但是与所述CPU 1的连接引脚不同。

所述检测反馈输入信号单元9与放电总成连接，所以放电总成中的检测反馈单元将检测到的数据反馈给检测反馈输入信号单元9，避免了放电总成与CPU 1直接连接，导致所述CPU 1收到信号的干扰，导致控制不够灵敏和准确，所以具有更强的抗干扰能力。优选的是,所述检测反馈输入信号单元9包括3路或者6路检测反馈支路90。

优选的是，还包括用于控制时间精度的晶振单元10，所述晶振单元10与所述CPU 1连接。所述晶振单元10为现有的常规技术，但是通过所述CPU 1连接，能够控制爆破器的爆破达到微秒级。

优选的是，还包括用于复位归零的复位单元11，所述复位单元11与所述CPU 1连接。

采用上述结构后，本发明能够通过复位单元11使得控制总成起到复位，在输出控制指令错乱或者错误时，可以实现归零复位，让所述CPU 1回到初始状态。

优选的是，还包括用于滤波的滤波单元12，所述滤波单元12与所述CPU 1连接；所以通过滤波单元12能够方式电源模块8对所述CPU 1的电流干扰，使得所述CPU 1的控制更加精确。

优选的是，所述预设模式输入信号源单元3包括多路预设信号输入支路30，所述预设信号输入支路30的信号输出端与所述CPU 1连接，所述预设信号输入支路30通过接线端口P2与模式开关连接。每一个预设信号输入支路30为一种预设模式，如图10所示，本实施例中的预设模式输入单元有5种预设模式，也即是个5路预设信号输入支路30。

优选的是，所述预设信号输入支路30包括用于显示预设模式通断的指示灯20、光电耦合器13、用于调节光电耦合器供电电压的调节电阻组件21和用于保护光电耦合器输出信号端的第一保护电阻22； 所述光电耦合器13的信号输入端与调节电阻组件21串联连接，调节电阻组件21与接线端口P2连接；

所述电源模块8通过第一保护电阻22与光电耦合器13的输出信号端连接；

所述调节电阻组件21包括第一调节电阻210和第二调节电阻211；所述第一调节电阻210与指示灯20串联后再与所述第二调节电阻211并联连接。

采用上述结构后，本发明通过第一保护电阻22防止光电耦合器13的输出端短路，通过第一调节电阻210和第二调节电阻211实现调节预设模式的电压和电流，所述指示灯20用于指示该预设信号输入支路30是否接通。

优选的是，所述CPU输出及传控单元4包括多路输出及传控支路40，所述输出及传控支路40的信号输入端与所述CPU 1的信号输出端脚连接，所述输出及传控支路40的输出端通过输出接线端口41与放电总成连接。

如图14和15所示，在本实施例中，所述CPU 输出及传控单元4包括6路输出及传控支路40，所以能够实现控制6路雷管进行爆破。比起现有的单路起爆器，可以满足更多模式起爆场景，使得爆破达到更加精确的爆破，爆破的效率更高。

如图16所示，所述输出及传控支路40包括光电耦合器13、用于保护光耦的保护电阻组件14、用于信号通断的三极管15、继电器16、防止反流的第一高压二极管17和防止反流的第二高压二极管18；

所述光电耦合器13的信号输入端与所述CPU 1的信号输出端脚连接，且通过一个限流电阻19与电源模块8连接；

所述光电耦合器13的输出端分别与保护电阻组件14和三极管15的集电极连接；

所述继电器16的一端与电源模块8连接，所述继电器16的另一端与三极管15的基极连接；

所述继电器16通过开关与放电总成连接；所述三极管15的发射极接地；

所述第一高压二极管17和第二高压二极管18分别与继电器16并联连接。

优选的的是，所述电源模块8通过防反流二极管与输出及传控支路40连接。

所述保护电阻组件包括第二保护电阻140和第三保护电阻141，所述第二保护电阻140与第三保护电阻141并联连接，且第二保护电阻140通过二极管与光电耦合器13的输出端正极连接。

采用上述结构后，本发明通过保护电阻组件14可与保护光电耦合器13，防止电源模块8的光电耦合器13的冲击，并通过三极管15来实现控制继电器16的通断，从而使得控制器的控制效果更好，使得所述CPU 1输出的信号不被放电总成干扰，精确度更高。

本发明通过CPU 1用于接收控制信号和输出控制信号，而所述预设模式输入信号源单元3，用于输入预设爆破模式并传输给所述CPU 1,再由CPU 1将控制指令输出给CPU 输出及传控单元4，用于输出信号以及控制放电控制板500放电,从而实现放电,通过CPU输出及传控单元能够有效的隔绝放电控制板500对CPU 1控制指令的干扰,并且能够实现输出传控；所述液晶显示单元6通过显示屏601显示输出信号，以便于操作人员能够了解输出控制信号，了解控制指令；所以本发明能够实现控制模式的选择和预设，并且能够根据需求输出控制信号，达到精准控制。通过按键输入信号单元5能够实现手动输入预设模式以及控制指令；通过所述下载程序模块7能够对所述CPU 1内部的控制程序进行更新和修改，从而使得适用不同的爆破控制场景使用。

以上是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的技术人员来说，不付出创造性劳动对本发明技术方案的修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种多功能多路可任意延时爆破控制器，其特征在于，包括箱体、箱盖、用于升压的升压模块、载板、放电控制板和用于操作控制的操作面板；所述箱体与箱盖连接，所述操作面板通过螺丝固定在箱体的箱口中；所述载板安装在箱体内的底部，所述升压模块和放电控制板安装在载板上，所述载板上还安装有高压电容和锂电池；所述升压模块与高压电容连接，所述高压电容与放电控制板连接；所述操作面板的上面安装有显示屏、电压显示表、输出接线导柱、模式开关、放电控制开关和按键；所述操作面板的底面安装有主控PCBA板和充电板；所述主控PCBA板与放电控制板连接；所述充电板分别与锂电池和升压模块连接；所述放电控制开关和输出接线导柱分别与放电控制板连接，所述显示屏与主控PCBA板连接，所述模式开关、电压显示表和按键分别与主控PCBA板连接；所述主控PCBA板包括：

用于输出控制信号和处理数据的CPU，

存储器模块，所述存储器模块用于存储数据，且与所述CPU连接；

预设模式输入信号源单元，用于输入预设爆破模式，所述预设模式输入信号源单元与所述CPU连接；

CPU输出及传控单元，用于输出信号以及控制放电控制板放电，所述CPU输出及传控单元与所述CPU连接；

按键输入信号单元，用于用户输入信号给所述CPU，所述按键输入信号单元分别与所述CPU和按键连接；

液晶显示单元，用于显示输出信号，且所述液晶显示单元分别与所述CPU和显示屏连接；

下载程序模块，用于输入程序给所述CPU，所述下载程序模块与所述CPU连接；

以及电源模块，所述电源模块分别为CPU、存储器模块、预设模式输入信号源单元、CPU输出及传控单元、下载程序模块和液晶显示单元供电；

其中，所述预设模式输入信号源单元包括多路预设信号输入支路，所述预设信号输入支路的信号输出端与所述CPU连接，所述预设信号输入支路通过接线端口P2与模式开关连接。

2.根据权利要求1所述的一种多功能多路可任意延时爆破控制器，其特征在于，所述主控PCBA板还包括用于反馈检测信号的检测反馈输入信号单元，所述检测反馈输入信号单元与所述CPU连接。

3.根据权利要求2所述的一种多功能多路可任意延时爆破控制器，其特征在于，所述检测反馈输入信号单元包括多路检测反馈支路，所述检测反馈支路通过输入端口与放电总成连接，所述检测反馈支路的输出端与所述CPU连接。

4.根据权利要求1所述的一种多功能多路可任意延时爆破控制器，其特征在于，所述主控PCBA板还包括用于控制时间精度的晶振单元，所述晶振单元与所述CPU连接。

5.根据权利要求4所述的一种多功能多路可任意延时爆破控制器，其特征在于，所述主控PCBA板还包括用于复位归零的复位单元，所述复位单元与所述CPU连接。

6.根据权利要求5所述的一种多功能多路可任意延时爆破控制器，其特征在于所述主控PCBA板还包括用于滤波的滤波单元，所述滤波单元与所述CPU连接。

7.根据权利要求1所述的一种多功能多路可任意延时爆破控制器，其特征在于，所述预设信号输入支路包括用于显示预设模式通断的指示灯、光电耦合器、用于调节光电耦合器供电电压的调节电阻组件和用于保护光电耦合器输出信号端的第一保护电阻；

所述光电耦合器的信号输入端与调节电阻组件串联连接，调节电阻组件与接线端口P2连接；

所述电源模块通过第一保护电阻与光电耦合器的输出信号端连接；

所述调节电阻组件包括第一调节电阻和第二调节电阻；所述第一调节电阻与指示灯串联后再与所述第二调节电阻并联连接。

8.根据权利要求1所述的一种多功能多路可任意延时爆破控制器，其特征在于，所述CPU输出及传控单元包括多路输出及传控支路，所述输出及传控支路的信号输入端与所述CPU的信号输出端脚连接，所述输出及传控支路的输出端通过输出接线端口与放电总成连接。

9.根据权利要求8所述的一种多功能多路可任意延时爆破控制器，其特征在于，所述输出及传控支路包括光电耦合器、用于保护光耦的保护电阻组件、用于信号通断的三极管、继电器、防止反流的第一高压二极管和防止反流的第二高压二极管；

所述光电耦合器的信号输入端与所述CPU的信号输出端脚连接，且通过一个限流电阻与电源模块连接；

所述光电耦合器的输出端分别与保护电阻组件和三极管的集电极连接；

所述继电器的一端与电源模块连接，所述继电器的另一端与三极管的基极连接；

所述继电器通过开关与放电总成连接；所述三极管的发射极接地；

所述第一高压二极管和第二高压二极管分别与继电器并联连接。

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