CN117029600A - 一种等离子冲击波起爆导爆索的延时电子器具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种等离子冲击波起爆导爆索的延时电子器具，属于等离子冲击波起爆导爆索的延时电子器具技术领域；所要解决的技术问题为：提供一种等离子冲击波起爆导爆索的延时电子器具结构的改进；解决该技术问题采用的技术方案为：延时装置包括塑封体，塑封体具体为管状结构，在塑封体的内部封装有储能电容，储能电容的一端与脚线相连，另一端与电路板相连，电路板的输出端通过双面铜箔电极线与等离子点火具相连；等离子点火具外侧通过内金属管与起爆装置相连，起爆装置包括第一级猛炸药、加强帽、第二级猛炸药，等离子点火具的外侧与第一级猛炸药相接触，加强帽设置在第一级猛炸药与第二级猛炸药之间的位置；本发明应用于延时电子器具。

Description

一种等离子冲击波起爆导爆索的延时电子器具

技术领域

本发明提供一种等离子冲击波起爆导爆索的延时电子器具，属于等离子冲击波起爆导爆索的延时电子器具技术领域。

背景技术

目前行业内在爆破工程中使用的导爆索结构如图1所示，设置的导爆索必须要安装捆绑雷管，并由雷管起爆来引爆导爆索，导爆索一般为棉线或塑料包裹猛炸药的药芯，通过引爆猛炸药药芯来传递爆轰波的索状火工品；爆破工程中使用的导爆索必须安装雷管，才能通过引爆雷管来起爆导爆索，如：火雷管、电雷管或数码电子雷管等；但由于雷管内部的装药结构中都装填有机械感度非常高的起爆药（如：硝酸肼镍或二硝基重氮酚），使得装填有起爆药装药结构的雷管是一种高危险产品，使得雷管在日常生产、运输、储存、爆破工程使用过程中极易发生爆炸事故，存在安全隐患。

发明内容

本发明为了克服现有技术中存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种等离子冲击波起爆导爆索的延时电子器具结构的改进。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种等离子冲击波起爆导爆索的延时电子器具，包括延时装置和导爆索，所述延时装置包括塑封体，所述塑封体具体为管状结构，在塑封体的内部封装有储能电容，所述储能电容的一端与脚线相连，所述储能电容的另一端与电路板相连，所述电路板的输出端通过双面铜箔电极线与等离子点火具相连；

所述等离子点火具的外侧还通过内金属管与起爆装置相连，所述起爆装置包括第一级猛炸药、加强帽、第二级猛炸药，所述等离子点火具的外侧与第一级猛炸药相接触，所述加强帽设置在第一级猛炸药与第二级猛炸药之间的位置；

在塑封体的外侧还设置有用于安装导爆索的固定器。

所述固定器具体为管状结构，使塑封体与内金属管能够套接在固定器的一端，所述固定器的另一端通过密封卡口与导爆索卡接固定；

安装时将导爆索插入内金属管中并与第二级猛炸药相接触；

所述固定器的外侧还设置有外钢套。

所述固定器具体为一端封闭的管状结构，所述固定器的另一端通过密封圈与导爆索卡接固定，在密封圈的外侧还设置有锁紧螺套；

所述固定器具体通过凹槽卡接在塑封体的一侧。

所述电路板上具体焊接有模拟电子延期电路与电能储能激发电路，所述模拟电子延期电路具体包括稳压电路、发爆信号输入光耦合器触发电路、模拟电子延期电路，其中：

所述稳压电路中包括电桥ZD、三极管T1、稳压管W1、电阻R1、瞬态抑制二极管VTS；

所述发爆信号输入光耦合器触发电路中包括光耦合器IC2、三极管T2、二极管D1、双向触发二极管DIAC、电容C1、电阻R2-R4；

所述模拟电子延期电路中包括时基电路IC1、延期电阻电容RtCt、电阻R5-R6；

所述电能储能激发电路中包括三极管TE1-TE2、场效应管NM、电阻RE1-RE5、高压电容器Cg、等离子点火具DHJ；

所述模拟电子延期电路与电能储能激发电路的电路结构为：

所述电桥ZD的1脚与高压接线端子A相连；

所述电桥ZD的3脚与高压接线端子B相连；

所述电桥ZD的2脚分别并接三极管T1的集电极、电阻R1的一端、瞬态抑制二极管VTS的负极、电阻RE5的一端后与HV输入电源相连，所述电阻R1的另一端并接稳压管W1的负极后与三极管T1的基极相连；

所述三极管T1的发射极并接三极管T2的发射极和电阻R3的一端后与VCC输入电源相连，所述电阻R3的另一端并接电阻R4的一端后与三极管T2的基极相连，所述电阻R4的另一端与光耦合器IC2的3脚相连；

所述光耦合器IC2的1脚并接电容C1的一端后与电阻R2的一端相连，所述电阻R2的另一端与二极管D1的负极相连，所述二极管D1的正极与发爆接线端子FB相连；

所述光耦合器IC2的2脚与双向触发二极管DIAC的一端相连；

所述三极管T2的集电极并接延期电容Ct的一端后分别与时基电路IC1的4脚、8脚相连；

所述延期电容Ct的另一端分别并接时基电路IC1的6脚、2脚后与延期电阻Rt的一端相连；

所述时基电路IC1的3脚与电阻R5的一端相连，所述电阻R5的另一端并接电阻R6的一端后与三极管TE1的基极相连；

所述三极管TE1的集电极与电阻RE1的一端相连，所述电阻RE1的另一端并接电阻RE2的一端后与三极管TE2的基极相连，所述电阻RE2的另一端分别并接电阻RE3的一端、电阻RE5的另一端、高压电容器Cg的正极后与等离子点火具DHJ的A电极相连；

所述电阻RE3的另一端与三极管TE2的发射极相连；

所述三极管TE2的集电极并接电阻RE4的一端后与场效应管NM的栅极相连，所述场效应管NM的漏极与等离子点火具DHJ的B电极相连；

所述高压电容器Cg的负极、场效应管NM的源极、电阻RE4的另一端、三极管TE1的发射极、电阻R6的另一端、时基电路IC1的1脚、延期电阻Rt的另一端、光耦合器IC2的4脚、双向触发二极管DIAC的另一端、电容C1的另一端、稳压管W1的正极、瞬态抑制二极管VTS的正极、电桥ZD的4脚相互连接后接地。

所述电路板上具体焊接有数码电子延期电路与电能储能激发电路，其中：

所述数码电子延期电路中包括微处理器U1、三极管T1-T5、二极管D1、稳压管W1、瞬态抑制二极管VTS、电桥ZD、电阻R1-R8、电容C1-C2、端子A、端子B；所述微处理器U1具体为采用RISC-V内核或51内核的8位MCU电路；

所述电能储能激发电路中包括三极管TE1-TE2、场效应管NM、电阻RE1-RE4、高压电容器Cg、等离子点火具DHJ；

所述数码电子延期电路与电能储能激发电路的电路结构为：

所述电桥ZD的1脚与端子A相连；

所述电桥ZD的3脚与端子B相连；

所述电桥ZD的2脚分别并接瞬态抑制二极管VTS的负极、电阻R1的一端、三极管T1的集电极后与电阻R8的一端相连；

所述电阻R1的另一端并接三极管T1的基极后与三极管T2的集电极相连；

所述三极管T1的发射极分别并接稳压管W1的负极、电阻R3的一端、电阻R4的一端后与二极管D1的正极相连；

所述稳压管W1的正极分别并接三极管T2的基极和电阻R2的一端后与电容C1的一端相连；

所述电阻R3的另一端与三极管T3的发射极相连，所述三极管T3的基极串接电阻R6后与微处理器U1的6脚相连；

所述电阻R4的另一端并接电阻R5的一端后与微处理器U1的5脚相连；

所述二极管D1的负极并接电容C2的正极后与微处理器U1的2脚相连；

所述微处理器U1的7脚与三极管T4的基极相连，所述三极管T4的集电极串接电阻R7后与三极管T5的基极相连，所述三极管T5的发射极与电阻R8的另一端相连；

所述三极管T5的集电极分别并接电阻RE2的一端、电阻RE3的一端、高压电容器Cg的正极后与等离子点火具DHJ的A电极相连；

所述微处理器U1的8脚与三极管TE1的基极相连，所述三极管TE1的集电极与电阻RE1的一端相连，所述电阻RE1的另一端并接电阻RE2的另一端后与三极管TE2的基极相连，所述三极管TE2的发射极与电阻RE3的另一端相连，所述三极管TE2的集电极并接电阻RE4的一端后与场效应管NM的栅极相连，所述场效应管NM的漏极与等离子点火具DHJ的B电极相连；

所述高压电容器Cg的负极、场效应管NM的源极、电阻RE4的另一端、三极管TE1的发射极、三极管T4的发射极、微处理器U1的4脚、电容C2的负极、电阻R5的另一端、三极管T3的集电极、电阻R2的另一端、电容C1的另一端、三极管T2的发射极、瞬态抑制二极管VTS的正极、电桥ZD的4脚相互连接后接地。

所述等离子点火具上具体设置有两个电极，所述两个电极具体为连接金属箔膜中刻蚀金属桥箔的金属化孔，或为金属化电极线的焊接端；

在金属桥箔的两端中心区域设置有金属箔凸起，金属箔凸起之间设置有桥箔线。

所述第一级猛炸药和第二级猛炸药具体或为太安，或为黑索金。

本发明相对于现有技术具备的有益效果为：本发明提出一种高安全性纯电能等离子冲击波起爆导爆索的延时电子器具，通过对雷管内外结构进行改进，增加塑封体结构与金属管对接，使得设置的等离子点火具能够直接或间接的与导爆索接触，具备起爆条件，同时对延时控制电路的结构做出改进，使得爆破工程中使用的导爆索不需要安装机械感度很高的雷管，而是采用高安全性纯电能等离子冲击波电子延时装置起爆导爆索，可以保障矿山巷道掘进爆破起爆网路组网操作简单，安全性和可靠性高，爆破工程成本低，解决了现有数码电子延时雷管的起爆网路，会造成数码电子雷管用量多成本高，组网操作工作量大，安全性和可靠性低，巷道爆破导致巷道质量显著下降等问题。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步说明：

图1为现有雷管起爆引爆导爆索的结构示意图；

图2为本发明电子雷管塑封体的结构示意图；

图3为本发明实施例1的结构示意图；

图4为本发明实施例2的结构示意图；

图5为本发明实施例1电路板中的电路结构示意图；

图6为本发明实施例2电路板中的电路结构示意图；

图7为本发明实施例中放电等离子冲击波状态统计的曲线图；

图中：20为塑封体、21为等离子点火具、22为电路板、23为储能电容、24为脚线；

10为固定器、30为导爆索、40为外钢套、12为锁紧螺套、13为密封圈；

50为内金属管、51为加强帽、52为第一级猛炸药、53为第二级猛炸药、55为密封卡口；

100为包括稳压电路、200为发爆信号输入光耦合器触发电路、300为模拟电子延期电路、400为电能储能激发电路。

具体实施方式

本发明提出一种采用等离子冲击波起爆导爆索的延时电子器具，属于一种高安全性纯电能等离子冲击波起爆导爆索的延时电子器具，将该结构类型的延时电子器具应用于爆破工程中，在爆破组网不需要额外安装雷管起爆导爆索。

本发明设置的等离子点火具设置在第一级猛炸药金属管的内部，使等离子点火具的发火面和第一级猛炸药的药面无缝隙贴紧；在金属管内部所装填的第一级猛炸药和第二级猛炸药之间安装有加强帽，而且第一级猛炸药、加强帽、第二级猛炸药相互之间的界面无缝隙贴紧；设置的第一级猛炸药和第二级猛炸药的总装药量≤1克，第一级猛炸药具体采用粉状PETN或RDX，第二级猛炸药具体采用粉状PETN或RDX；本发明提供的等离子点火具DHJ采用薄绝缘板上进行真空溅射金属镀膜工艺或采用印刷线路板工艺，制成金属箔膜中刻蚀微米数量级金属桥箔线和连接金属桥箔的金属化孔A和金属化孔B，或金属化A和金属化B电极线焊接端；所述的金属桥箔两端中心区有金属箔小凸起，金属箔小凸起之间有一桥箔线，桥箔线的电阻值≤0.1mΩ

进一步的，如图2所示，本发明提供的等离子冲击波电子延时塑封体，一是采用“等离子冲击波转爆轰”机理的等离子点火具21，二是电路板22是PCB印刷电路板，PCB印刷电路板上焊接有模拟电子延期电路与电能储能激发电路，或数码电子延期电路与电能储能激发电路的一种，三是采用塑封工艺将发明的等离子点火具21、电路板22、储能电容23集成在塑封体20中；所述的等离子点火具21采用薄绝缘板上进行真空溅射金属镀膜工艺或采用印刷线路板工艺，制成金属箔膜中刻蚀微米数量级金属桥箔和连接金属桥箔的金属化孔A和金属化孔B，或金属化A和金属化B电极线焊接端；所述的金属桥箔两端中心区有金属箔小凸起，金属箔小凸起之间有微米数量级的桥箔线，桥箔线的电阻值≤0.1mΩ，其结构如图7所示。

如图3所示，在实施例1中，本发明提供的等离子冲击波起爆导爆索的延时电子器具结构包括：固定器10、塑封体20、等离子点火具21、导爆索30、外钢套40、内金属管50、加强帽51、第一级猛炸药52、第二级猛炸药53、密封卡口55；所述的第一级猛炸药52可以是PETN（太安）或RDX（黑索金）；所述的第二级猛炸药53可以是PETN（太安）或RDX（黑索金）；

如图4所示，在实施例2中，本发明提供的等离子冲击波起爆导爆索的延时电子器具结构包括：固定器10、塑封体20、等离子点火具21、导爆索30、锁紧螺套12、密封圈13、内金属管50、加强帽51、第一级猛炸药52、第二级猛炸药53；所述的第一级猛炸药52可以是PETN（太安）或RDX（黑索金）；所述的第二级猛炸药53可以是PETN（太安）或RDX（黑索金）；

如图5所示，是本发明实施例1模拟电子延期电路与电能储能激发电路原理图，包括稳压电路100、发爆信号输入光耦合器触发电路200、模拟电子延期电路300、电能储能激发电路400；所述稳压电路100，包括电桥ZD、三极管T1、稳压管W1、电阻R1、瞬态抑制二极管VTS；所述发爆信号输入光耦合器触发电路200，包括光耦合器IC2、三极管T2、二极管D1、双向触发二极管DIAC、电容C1、电阻R2-R4；所述模拟电子延期电路300，包括时基电路IC1、延期电阻电容RtCt、电阻R5-R6；所述电能储能激发电路400，包括三极管TE1-TE2、场效应管NM、电阻RE1-RE5、高压电容器Cg、等离子点火具DHJ（21）；所述的模拟电子延期电路与电能储能激发电路的电路还包括三线制高压接线端子A、高压接线端子B、发爆接线端子FB；所示的高压接线端子A、高压接线端子B、发爆接线端子FB是外接三线制脚线接线端子；所示高压接线端子A、高压接线端子B之间的接入电压≤200V，发爆接线端子FB接入的正电压≤200V。

所述的稳压电路100中，三极管T1、稳压管W1（选择12V）、电阻R1组成VCC=12V的低压稳压电路；三极管T1的基极接稳压管W1负极，稳压管W1正极接电桥ZD的负极4端地，所述三极管T1的集电极与电桥ZD的2脚高压HV相连，所述三极管T1的集电极和基极之间接有电阻R1，所述三极管T1的发射极输出为稳压电源正极VCC；所述电桥ZD的1脚、3脚连接A脚线端子、B脚线端子，所述电桥ZD的2脚、4脚连接稳压电路。

所述的发爆信号输入光耦合器触发电路200中，光耦合器IC2的输入端通过二极管D1、电阻R2、电容C1、双向触发二极管DIAC或稳压二极管，所组成的光隔离FB发爆电压信号输入电路，光耦合器IC2的1脚连接电阻R2的一端、电容C1的一端，电阻R2的另一端通过二极管D1连接发爆极脚线FB端子，电容C1的另一端连接电桥ZD的4脚，电桥ZD的4脚接地，光耦合器IC2的2脚连接双向触发二极管DIAC一端，另一端接地；所述的光耦合器IC2的3脚通过电阻R4接三极管T2的基极，三极管T2的基极和发射极之间接有电阻R3，三极管T2的发射极输出电源VCC，光耦合器IC2的4脚接地；所述光耦合器IC2输出端的3-4脚、三极管T2、电阻R3-R4组成稳压电源VCC输出电压的开关电路；当光耦合器IC2输入端发光二极管不发光时，三极管T2的集电极没有VCC电压输出，反之光耦合器IC2输入端发光二极管发光时，三极管T2的集电极有VCC电压输出。

在发爆信号输入光耦合器触发电路200中，光耦合器IC2采用三极管输出型光耦合器，或采用可控硅输出型光耦合器。

所述模拟电子延期电路300中的时基电路IC1采用555时基电路或采用比较器电路；所述模拟电子延期电路300是阻容式RC模拟电子延期电路；时基电路IC1、延期电阻电容RtCt、电阻R5-R6组成电子延时触发电路；所述的时基电路IC1的4脚和8脚接三极管T2的集电极，1脚接地，6脚和2脚相连接接延期电阻电容RtCt串联的中点，电容Ct的另一端接三极管T2的集电极，电阻Rt另一端接地，时基电路IC1的输出3脚连接电阻R5，R5和R6串联接地。

所述的电能储能激发电路400中，三极管TE1-TE2、场效应管NM、电阻RE1-RE5、高压电容器Cg、等离子点火具DHJ组成电能储能激发电路（高压驱动放电电路）；电桥ZD的2脚输出高压VH经限流电阻R1连接高压电容Cg的正极、离子点火具DHJ的A端和电阻RE2-RE3的一端；电阻RE2另一端串联电阻RE1接三极管TE1的集电极，三极管TE1的发射极接地，基极连接在电阻R6和R7串联的中点；电阻RE3另一端接三极管TE2的发射极，三极管TE2的基极连接在串联电阻RE1-RE2的中点，三极管TE2的集电极连接场效应管NM的栅极G，并通过电阻RE4接地；场效应管NM的D极连接等离子点火具DHJ的B端，场效应管NM的S极接地，高压电容Cg的负极接地。

所述实施例1模拟电子延期电路与电能储能激发电路的工作原理，当电路中的A脚线端子、B脚线端子、FB发爆极脚线端子相对应连接三线制脚线60，三线制脚线60再通过三线制总线相对应连接三线制起爆器，起爆器提供A脚线端子、B脚线端子的电压50V≤VAB≤200V时，电路中的稳压电路工作有VCC电压输出，高压电容器Cg通过限流电阻RE5充电；此时电路中发爆极脚线FB没有接收高电压触发信号时，光耦合器IC2内发光二极管不发光，三极管T2处在截止状态没有VCC电压输出，此时由时基电路IC1、延期电阻电容RtCt、电阻R5-R6所组成的延时触发电路不工作，时基电路IC1的3脚为低电平，高压驱动放电电路也不工作；当电路中发爆极脚线FB接收高电压触发信号时，高压电通过二极管D1、电阻R2、滤波电容C1，经光耦合器IC2输入端1脚和2脚和双向触发二极管DIAC，使发光二极管发光，此时光耦合器IC2输出端4脚和3脚导通，由三极管T2、电阻R3-R4组成的稳压电源VCC输出电压的开关电路开启，延时触发电路上电的瞬时，时基电路IC1的6脚、2脚瞬时上电为高电位≥2/3VCC，时基电路IC1的3脚维持低电平；随着电容器Ct通过电阻Rt进行充电，时基电路IC1的6脚、2脚的电压逐步下降，当电压下降为≤1/3VCC时，时基电路IC1的3脚跳变为高电平驱动由三极管TE1-TE2、场效应管NM、电阻RE1-RE5、高压电容器Cg、等离子点火具DHJ组成高压驱动放电电路，使高压场效应管NM的D极和S极瞬时导通，此时高压电容器Cg储存的电能经等离子点火具DHJ在高压场效应管NM的D极和S极的回路进行放电，使等离子点火具DHJ中心的桥箔瞬时电爆炸形成等离子冲击波激发第一级猛炸药52爆炸形成爆轰波，再引爆第二级装药53输出强爆轰波引爆导爆索。

所述三极管T1、TE1采用NPN型耐高压Vcb≥200V的三极管，三极管TE2采用PNP型耐高压Veb≥200V的三极管；所述高压场效应管NM采用低内阻大功率耐高电压Vds≥200V的N型场效应管；所述稳压二极管W1的稳压电压为12V；所述的瞬态抑制二极管VTS的耐压选择200V，主要功能是防高压静电脉冲；所述的光耦合器IC2可以是三极管输出型光耦合器或可控硅输出型光耦合器。

本发明提供的一种高安全性纯电能等离子冲击波起爆导爆索的电子延时装置中，采用模拟电子延期电路的延期段别的设定，可以从瞬时0秒，延时1ms±5%、5ms±5%、10ms±5%、15ms±5%、20ms±5%、25ms±5%、……、秒±5%、分±5%，延期时段设定；采用数码电子延期电路，延期的时间可以从0.1ms至秒级任意时段可以由程序设定。

所述分段延期时间数值Td=1.1*Rt*Ct，可以参照国标（GB）毫秒延期雷管各段位延期时间表设定不同的电阻电容Rt、Ct电参数作为本发明电子延时器具的延时段位，其参数的设定依据国标（GB）毫秒延期雷管各段位延期时间表，如下表1所示：

表1 毫秒延期雷管各段位延期时间表

表1中的段位，是指三线制电子延期电路与电能储能激发电路的FB发爆极端子有高压触发信号开始到等离子点火具DHJ产生电爆炸形成等离子冲击波的时间段；延时零的段位1为瞬发等离子冲击波激发电路，延时25ms的段位2为三线制模拟电子延时（2段）等离子冲击波激发电路，延时50ms的段位3为三线制模拟电子延时（3段）等离子冲击波激发电路，依次类推制成不同段位的三线制模拟电子延期电路与电能储能激发电路板。

如图6所示，是本发明实施例2数码电子延期电路与电能储能激发电路原理图，包括微处理器U1、三极管T1-T5、三极管TE1-TE2、场效应管NM、二极管D1、稳压管W1、瞬态抑制二极管VTS、电桥ZD、电阻R1-R8、电阻RE1-RE4、电容C1-C2、高压电容器Cg、等离子点火具DHJ（21）、脚线端子A、脚线端子B；所述微处理器U1采用8位低功耗51系列微处理器或RISC精简指令的8位微处理器；所述三极管T1、T5，三极管TE2具体选用双极型晶体管或MOSFET场效应管；所述的脚线端子A、脚线端子B是外接数码起爆器的两线制脚线；所述数码起爆器提供高压50V≤VAB≤200V，低压≤36V跳变式供电和数字通信共享的两线制脚线总线；所述的瞬态抑制二极管VTS是脚线端子A、脚线端子B之间防强静电干扰。

所述实施例2数码电子延期电路与电能储能激发电路的工作原理，当外接的数码起爆器提供高压50V≤VAB≤200V，低压VAB≤36V两段式供电和数字通信共享的两线制脚线总线，连接数码电子延期电路与电能储能激发电路中的脚线A端子、脚线B端子。

当外接的数码起爆器提供VAB≤36V电压时，数码起爆器作为主机和本发明的高安全性电子延期电能激发微型起爆具中的数码电子延期电路与电能储能激发电路从机进行通信，主机采用电压调制Vt和从机进行数字通信，从机采用电流调制It和主机进行数字通信；主机通过两线制脚线进行数字通信管理从机，并由数码起爆器给从机设定延期时间和下达引爆指令；从机电路中脚线A端子、脚线B端子接有数码起爆器供给的VAB≤36V电压时，电桥ZD的2脚和4脚有VAB≤36V电压输出，经由三极管T1-T2、二极管D1、稳压管W1、电阻R1-R2、电容C1组成稳压电路输出3.6V电压供给微处理器U1的2脚VCC和4脚GND，C2为滤波电容；当主机输出电压调制Vt信号和从机进行数字通信时，电阻R4和R5串联的中点有电压调制信号被微处理器U1的5脚RXD端接收；当从机的6脚TXD输出数字信号经电阻R6、三极管T3、电阻R3转换成电流调制It信号经脚线A端子、脚线B端子及两线制脚线和主机进行数字通信；微处理器U1的7脚P3.2和8脚P3.3分别为高压电容器Cg充电控制和发爆信号输出控制；所述的；微处理器U1的8脚P3.3发爆信号输出高电平，驱动由三极管TE1-TE2、电阻RE1-RE4、场效应管NM、等离子点火具DHJ、高压电容Cg组成的电能储能激发电路，使等离子点火具DHJ中心的桥箔瞬时电爆炸形成等离子冲击波激发第一级猛炸药52爆炸形成爆轰波，再引爆第二级装药53输出强爆轰波引爆导爆索。

当外接的数码起爆器提供高压50V≤VAB≤200V时，主机提供的高压50V≤VAB≤200V经两线制脚线通过脚线A端子、脚线B端子，经电桥ZD的2脚和4脚、限流电阻R8、三极管T5-T4、电阻R7组成高压充电控制电路，并由微处理器U1的7脚P3.2输出高电平控制；

所述的主机通过两线制脚线进行数字通信管理从机，以及数码起爆器给从机设定延期时间和下达引爆指令，是由微处理器U1内部软件程序完成；所述的微处理器U1采用低功耗的51系列微处理器或RISC精简指令的8位微处理器。

如图7所示，是本发明的等离子点火具结构及放电等离子冲击波曲线示意图，等离子点火具DHJ采用薄绝缘板上进行真空溅射金属镀膜工艺或采用印刷线路板工艺，制成金属箔膜中刻蚀微米数量级金属桥箔和连接金属桥箔的金属化孔A和金属化孔B，或金属化A和金属化B电极线焊接端；所述的金属桥箔两端中心区有金属箔小凸起，金属箔小凸起之间有一桥箔线，桥箔线的电阻值≤0.1mΩ，其中瞬时产生的气态等离子冲击波的时间≤10us。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种等离子冲击波起爆导爆索的延时电子器具，包括延时装置和导爆索（30），其特征在于：所述延时装置包括塑封体（20），所述塑封体（20）具体为管状结构，在塑封体（20）的内部封装有储能电容（23），所述储能电容（23）的一端与脚线（24）相连，所述储能电容（23）的另一端与电路板（22）相连，所述电路板（22）的输出端通过双面铜箔电极线与等离子点火具（21）相连；

所述等离子点火具（21）的外侧还通过内金属管（50）与起爆装置相连，所述起爆装置包括第一级猛炸药（52）、加强帽（51）、第二级猛炸药（53），所述等离子点火具（21）的外侧与第一级猛炸药（52）相接触，所述加强帽（51）设置在第一级猛炸药（52）与第二级猛炸药（53）之间的位置；

在塑封体（20）的外侧还设置有用于安装导爆索（30）的固定器（10）。

2.根据权利要求1所述的一种等离子冲击波起爆导爆索的延时电子器具，其特征在于：所述固定器（10）具体为管状结构，使塑封体（20）与内金属管（50）能够套接在固定器（10）的一端，所述固定器（10）的另一端通过密封卡口（55）与导爆索（30）卡接固定；

安装时将导爆索（30）插入内金属管（50）中并与第二级猛炸药（53）相接触；

所述固定器（10）的外侧还设置有外钢套（40）。

3.根据权利要求1所述的一种等离子冲击波起爆导爆索的延时电子器具，其特征在于：所述固定器（10）具体为一端封闭的管状结构，所述固定器（10）的另一端通过密封圈（13）与导爆索（30）卡接固定，在密封圈（13）的外侧还设置有锁紧螺套（12）；

所述固定器（10）具体通过凹槽卡接在塑封体（20）的一侧。

4.根据权利要求2或3所述的一种等离子冲击波起爆导爆索的延时电子器具，其特征在于：所述电路板（22）上具体焊接有模拟电子延期电路与电能储能激发电路（400），所述模拟电子延期电路具体包括稳压电路（100）、发爆信号输入光耦合器触发电路（200）、模拟电子延期电路（300），其中：

所述稳压电路（100）中包括电桥ZD、三极管T1、稳压管W1、电阻R1、瞬态抑制二极管VTS；

所述发爆信号输入光耦合器触发电路（200）中包括光耦合器IC2、三极管T2、二极管D1、双向触发二极管DIAC、电容C1、电阻R2-R4；

所述模拟电子延期电路（300）中包括时基电路IC1、延期电阻电容RtCt、电阻R5-R6；

所述电能储能激发电路（400）中包括三极管TE1-TE2、场效应管NM、电阻RE1-RE5、高压电容器Cg、等离子点火具DHJ；

所述模拟电子延期电路与电能储能激发电路（400）的电路结构为：

所述电桥ZD的1脚与高压接线端子A相连；

所述电桥ZD的3脚与高压接线端子B相连；

所述电桥ZD的2脚分别并接三极管T1的集电极、电阻R1的一端、瞬态抑制二极管VTS的负极、电阻RE5的一端后与HV输入电源相连，所述电阻R1的另一端并接稳压管W1的负极后与三极管T1的基极相连；

所述三极管T1的发射极并接三极管T2的发射极和电阻R3的一端后与VCC输入电源相连，所述电阻R3的另一端并接电阻R4的一端后与三极管T2的基极相连，所述电阻R4的另一端与光耦合器IC2的3脚相连；

所述光耦合器IC2的1脚并接电容C1的一端后与电阻R2的一端相连，所述电阻R2的另一端与二极管D1的负极相连，所述二极管D1的正极与发爆接线端子FB相连；

所述光耦合器IC2的2脚与双向触发二极管DIAC的一端相连；

所述三极管T2的集电极并接延期电容Ct的一端后分别与时基电路IC1的4脚、8脚相连；

所述延期电容Ct的另一端分别并接时基电路IC1的6脚、2脚后与延期电阻Rt的一端相连；

所述时基电路IC1的3脚与电阻R5的一端相连，所述电阻R5的另一端并接电阻R6的一端后与三极管TE1的基极相连；

所述三极管TE1的集电极与电阻RE1的一端相连，所述电阻RE1的另一端并接电阻RE2的一端后与三极管TE2的基极相连，所述电阻RE2的另一端分别并接电阻RE3的一端、电阻RE5的另一端、高压电容器Cg的正极后与等离子点火具DHJ的A电极相连；

所述电阻RE3的另一端与三极管TE2的发射极相连；

所述三极管TE2的集电极并接电阻RE4的一端后与场效应管NM的栅极相连，所述场效应管NM的漏极与等离子点火具DHJ的B电极相连；

所述高压电容器Cg的负极、场效应管NM的源极、电阻RE4的另一端、三极管TE1的发射极、电阻R6的另一端、时基电路IC1的1脚、延期电阻Rt的另一端、光耦合器IC2的4脚、双向触发二极管DIAC的另一端、电容C1的另一端、稳压管W1的正极、瞬态抑制二极管VTS的正极、电桥ZD的4脚相互连接后接地。

5.根据权利要求2或3所述的一种等离子冲击波起爆导爆索的延时电子器具，其特征在于：所述电路板（22）上具体焊接有数码电子延期电路与电能储能激发电路（400），其中：

所述数码电子延期电路中包括微处理器U1、三极管T1-T5、二极管D1、稳压管W1、瞬态抑制二极管VTS、电桥ZD、电阻R1-R8、电容C1-C2、端子A、端子B；所述微处理器U1具体为采用RISC-V内核或51内核的8位MCU电路；

所述电能储能激发电路（400）中包括三极管TE1-TE2、场效应管NM、电阻RE1-RE4、高压电容器Cg、等离子点火具DHJ；

所述数码电子延期电路与电能储能激发电路（400）的电路结构为：

所述电桥ZD的1脚与端子A相连；

所述电桥ZD的3脚与端子B相连；

所述电桥ZD的2脚分别并接瞬态抑制二极管VTS的负极、电阻R1的一端、三极管T1的集电极后与电阻R8的一端相连；

所述电阻R1的另一端并接三极管T1的基极后与三极管T2的集电极相连；

所述三极管T1的发射极分别并接稳压管W1的负极、电阻R3的一端、电阻R4的一端后与二极管D1的正极相连；

所述稳压管W1的正极分别并接三极管T2的基极和电阻R2的一端后与电容C1的一端相连；

所述电阻R3的另一端与三极管T3的发射极相连，所述三极管T3的基极串接电阻R6后与微处理器U1的6脚相连；

所述电阻R4的另一端并接电阻R5的一端后与微处理器U1的5脚相连；

所述二极管D1的负极并接电容C2的正极后与微处理器U1的2脚相连；

所述微处理器U1的7脚与三极管T4的基极相连，所述三极管T4的集电极串接电阻R7后与三极管T5的基极相连，所述三极管T5的发射极与电阻R8的另一端相连；

所述三极管T5的集电极分别并接电阻RE2的一端、电阻RE3的一端、高压电容器Cg的正极后与等离子点火具DHJ的A电极相连；

所述微处理器U1的8脚与三极管TE1的基极相连，所述三极管TE1的集电极与电阻RE1的一端相连，所述电阻RE1的另一端并接电阻RE2的另一端后与三极管TE2的基极相连，所述三极管TE2的发射极与电阻RE3的另一端相连，所述三极管TE2的集电极并接电阻RE4的一端后与场效应管NM的栅极相连，所述场效应管NM的漏极与等离子点火具DHJ的B电极相连；

所述高压电容器Cg的负极、场效应管NM的源极、电阻RE4的另一端、三极管TE1的发射极、三极管T4的发射极、微处理器U1的4脚、电容C2的负极、电阻R5的另一端、三极管T3的集电极、电阻R2的另一端、电容C1的另一端、三极管T2的发射极、瞬态抑制二极管VTS的正极、电桥ZD的4脚相互连接后接地。

6.根据权利要求1所述的一种等离子冲击波起爆导爆索的延时电子器具，其特征在于：所述等离子点火具（21）上具体设置有两个电极，所述两个电极具体为连接金属箔膜中刻蚀金属桥箔的金属化孔，或为金属化电极线的焊接端；

在金属桥箔的两端中心区域设置有金属箔凸起，金属箔凸起之间设置有桥箔线。

7.根据权利要求1所述的一种等离子冲击波起爆导爆索的延时电子器具，其特征在于：所述第一级猛炸药（52）和第二级猛炸药（53）具体或为太安，或为黑索金。