CN2090513U - 激光遥控起爆器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种以激光作为信息载波的遥
控起爆器,主要由激光发射装置和激光接收引爆装置
构成。激光发射装置包括发射枪、设置在枪体内的利
用数字编码来调制激光束的单片机编码器、激光器驱
动电路、激光器、工作电源。激光接收引爆装置包括
光电转换电路、单片机解码器、由单片机解码器控制
的爆破驱动电路、工作电源。本实用新型具有方向性
好,抗干扰,发射距离远,使用安全可靠,结构简单、体
积小携带方便等优点。
Description
本实用新型涉及一种以激光作为信息载波的遥控起爆装置。
目前,用于采矿及其它建设工程的遥控起爆器主要有两种,即有线起爆器和无线起爆器。有线遥控起爆器虽然价格低廉,但每次爆破都需布置导线至少300米以上,收放线十分麻烦,以至有些爆破手因嫌麻烦而宁愿采用导火索起爆方式。同时,所用导线容易因外界原因受到损坏而出现短路、断路故障,影响爆破,且浪费严重。无线遥控起爆器采用无线电调频控制,由于无线电波离散性较大,抗干扰性能较差,导致无线电遥控起爆器易受干扰,引起误起爆而造成伤亡事故,安全性较差。如果加强无线遥控起爆器的抗干扰能力,则会导致产品成本上涨,造价昂贵。
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足,提供一种以激光作为信息载波,且信息的发射与接收均由单片机编码器控制的激光遥控起爆器。
本实用新型的技术解决方案是:激光遥控起爆器是由激光发射装置和激光接收引爆装置构成。激光发射装置是由发射枪、设置在枪体内的利用数字编码来调制激光束的单片机编码器,与编码器数码输出口相连的由开关管构成的激光驱动电路,与驱动电路输出端相连的激光器,以及工作电源,电源开关构成。该发射装置是预先对单片机编码器入条线数进行设定,当单片机工作时,CPV首先查巡BVS的每条线所处的状态,当确认入条BVS线组成的一种后,单片机将该数据进行调制,并由T0口输出,输出的信号经由开关管组成的驱动电路来驱动激光器工作,以此实现将数字编码的信息用激光以大气为信道进行长距离传输。
激光接收引爆装置包括将被调制的激光接收,且变成电讯号进行放大、数字整形的光电转换电路,与转换电路相连接的单片机解码器,由单片机控制的爆破驱动电路,以及工作电源,电源开关。为了防止前级误动作而引爆,造成意外事故的发生,电源开关最好采用延时接通开关,在激光接收引爆装置的输出端可并接有用于确定可否连接雷管的安全指示灯D2。激光接收引爆装置还包括有由集成电路IC3电阻R10R11和蜂鸣器组成的用以判别与雷管相连的引线是否存在断路故障的检测电路。上述激光接收引爆装置还设有由单片机系统诊断程序控制的欠压报警电路。该激光接收引爆装置是通过硅光电池或光敏三极管将数字编码的激光接收后,经过放大、数字整形送入单片机解码器,单片机的CPV读入数据后,由软件进行纠错、译码、判定为编码激光的起爆指令后,与该单片机BVS口的定位数进行比较,如果接收的数据与BVS的数据定位不一致,CPV对P自动清零复位,等待处理下一次的信号。如果接收的数据与BVS口设定的数据一致,CPV通过P1口发出起爆指令,经驱动电路完成电雷管的起爆。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点:
1.利用激光作为信息载波,使本实用新型具有方向性好、抗干扰、发射距离远的特点,同时采用单片机数字编码对激光束进行调制,更增加了该起爆器的抗干扰能力,使用安全可靠。
2.本实用新型采用了各种安全防护措施,增加系统的安全性。
3.采用大规模集成电路,提高了使用寿命和可靠性,降低了使用成本。
4.本实用新型具有欠压保护电路、检测电路、安全指示电路,功能齐全。
5.具有结构简单、体积小、重量轻、携带使用方便的特点。
6.该起爆器适用于采矿和建设工程,也可用于军事上。
附图的图面说明。
图1为本实用新型激光发射装置的电路原理图。
图2为本实用新型发射枪的结构示意图。
图3为图2的侧示图。
图4为本实用新型激光接收引爆装置的电路原理图。
图5为本实用新型延时开关结构示意图。
图6为图5的剖示图。
图7为本实用新型接收引爆装置的结构示意图。
下面结合附图作进一步详述:
如图1所示,激光发射装置包括单片机编码器(1)--8748,单片机编码器入条BUS线的定位数可自行设定。晶振电路(2)由电容C1C2C3和6MHz晶振片构成。9伏直流电源(3),电源开关(4)、由集成电路IC2--7805、电容C4、C5组成的稳压电路(5)、激光驱动电路(6)是由三极管T1、T2组成的达林顿开关管构成,激光器为砷化稼半导体激光器(7)、二极管D1为反向保护管,用以防止激光器反向击穿。由三极管T3、电阻R3、R4及蜂鸣器构成发射声响电路(8)。如图2、3所示,发射枪主要由枪管(9)、枪体(10)和枪把(11)构成。在枪管外部设有准星(12),枪管内设有用以放大光斑的凸透镜(13),凸透镜固定在套管(14)内,并通过与枪管螺纹连接的螺环(15)将套管固定在枪管内。在靠枪体端的枪管内设有激光座(16),激光管(7)设在管座内,用锁紧环(18)将激光管座固定。在枪管上设有三个用以调整激光管径向位置的调节螺钉(19)。枪管与枪体螺纹连接,电路板(22)设在枪体内。枪体与枪把用螺钉(20)连接,枪把上设有板机(21),即电源开关,扣动板机,电源与电路接通,发射装置工作,激光束发出。电源为6节电池(3),可设在枪把或枪体内。在枪体外侧可设有瞄准镜(17)适用于远距离发射。
该发射装置的工作过程是,接通电源开关,单片机编码器IC1初始化后,CPV首先查巡BVS的每条线所处的状态,当确认以入条BUS线组成的256种的一种后,将该数据采用语音段频率进行调制,并由T0口输出,输出的信号经由晶体管T1、T2、组成的达林顿开关控制半导体激光器的通断,这样将数字编码信息用激光以大气为信道进行长距离传输。同时由单片机控制的音响电路发出声音,以证明被编码的激光已发射出去。
如图4所示,激光接收引爆装置包括:光电转换电路(24),它由光敏三极管(23),三极管T1、T2,电阻R1-7、电容C1、C2构成。单片机解码器(25)--8748、该解码器上BUS口的定位数应与发射装置的定位数相对应。晶振电路(26)由电容C3--5和6MHz晶振片构成。爆破驱动电路(27)由电阻R8、三极管T3和继电器J构成,欠压报警电路(28)由三极管T4、电阻R9和蜂鸣器构成,当电压低于额定值时,用声音报警。稳压电路(29)由集成电路IC2--7805、电容C5、C7构成。电源(30)为9伏直流电,电源工作指示灯D1(33),在发射装置的输出端并接有安全指示灯D2(32),用以显示输出端是否有电流,如果红灯亮,证明输出端有电流,不能接雷管。检测电路(31)为振荡电路,它由集成电路IC3--9561、蜂鸣器、电阻R10R11构成,其输出电流为30微安,用以检测连接雷管的线路是否存在断路故障,当线路正常时,检测电路发出音乐声。检测电路的输出端可接在接收引爆装置的输出端上,通过转换开关控制两电路的通断。电源开关采用机械延时开关(34),如图5、图6所示,它由齿轮传动和凸轮传动两部分构成,齿轮传动包括齿轮(35)、(36)、(37)、(38)、(39)、(40),其中齿轮(35)为主动轮,轴上没有发条,齿轮(36)、(37)、(38)、(39)为从动轮,用以提高转速,齿轮(40)为限速轮,通过摆轮的摆动限制齿轮39的转速,以达到准确计时,凸轮(41)与齿轮(35)同轴,由齿轮轴带动转动。使用时,将定时器旋钮逆时针旋转,使摆杆(42)上的触点G′与凸轮E点接触,定时器开始计时,由于E点凸轮半径小,摆杆上的触头没有使弹片M上的触点A与触点B接触,C、D两接线端处于断开状态。凸轮旋转一段时间,可根据要求自行设计确定时间,如20分钟,摆杆上的触点G′与凸轮F点接触,此时凸轮半径最大,弹片M被推动,弹片上的触点A与触点B接触,C、D两线接通。凸轮继续旋转一段时间后,如50分钟,摆杆触点G′与凸轮G点接触时,由于凸轮G点半径比E点半径小,摆杆被弹片M推动上提,A、B两触点断开,C、D两线则处于断开状态,此时摆杆H上的弹片n将齿轮(39)抵住,定时器计时状态结束。采用延时定时器,可有效地防止安装人员在未离开爆破区或需重新进入爆破区而由误动作引起爆破的事故发生。
图7为接收装置的结构示意图,壳体(43)为圆柱体,固定在三角支架(44)上,壳体一侧面为靶面,设有聚光凸透镜(45),凸透镜固定在与壳体螺纹连接的内外螺圈(46)、(47)内,光敏三极管(23)固定在防振橡胶垫(48)上,橡胶垫位于两衬套(50)(51)之间,通过与壳体螺纹连接的锁紧环(53)将衬套固定在壳体内。侧面板(52)则固定在两锁紧环(53)、(54)之间,定时器(34)、工作指示灯、安全指示灯、接收引爆装置输出端接线柱及转换开关等均设在侧面板上。接收引爆装置线路板(49)设置在壳体内。6节电池(30)可设在支架上。
该接收引爆装置的工作过程是:当该装置电源接通后,由发射装置发出的数字编码的激光经凸透镜放大后被光敏三极管接收,然后经三极管T1放大,三极管T2数字整形送入单片机IC1的T0口,IC1的cpv读入了数据,由软件进行纠错,译码,判定为编码激光的起爆指令后,与本单片机编码器BVS的定位数进行比较,如果接收的数据与BUS口的数据定位不一致,CPV对P自动清零复位,等待处理下一次信号,如果接收的数据与BVS口确定的数据一致,CPV通过P1口发出起爆指令,经三极管T3驱动继电器J,完成电雷管的起爆。
Claims (6)
1、一种带激光发射装置和激光接收引爆装置的激光遥控起爆器,其特征在于:A、所述的激光发射装置是由发射枪、设置在枪体内的利用数字编码来调制激光束的单片机编码器(1)、与编码器数码输出口相连的由开关管构成的激光器驱动电路(6)与驱动电路输出端相连的激光器(7)、以及工作电源(3)、电源开关(4)构成;B、所述的激光接收引爆装置是由将被调制的激光接收且变成电讯号进行放大、数字整形的光电转换电路(24)、与转换电路相连接的单片机解码器(25),由单片机解码器控制的爆破驱动电路(27),以及工作电源(30),电源开关(34)构成。
2、根据权利要求1所述的激光遥控起爆器,其特征在于在发射枪的枪管内设有用于放大光斑的光学透镜(13)。
3、根据权利要求1所述的激光遥控起爆器,其特征在于上述激光接收引爆装置中的电源开关为延时接通开关。
4、根据权利要求1所述的激光遥控起爆器,其特征在于上述激光接收引爆装置中设有由单片机系统诊断程序控制的欠压报警电路(28)。
5、根据权利要求1所述的激光遥控起爆器,其特征在于激光接收引爆装置的输出端并接有可否连接雷管的安全指示灯D2(32)。
6、根据权利要求1所述的激光遥控起爆器,其特征在于上述激光接收引爆装置中还包括有由集成电路IC3、电阻R11、R10和蜂鸣器组成的用以判别与雷管相连的引线是否存在断路故障的检测电路(31)。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN90227011U CN2090513U (zh) | 1990-12-29 | 1990-12-29 | 激光遥控起爆器 |
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CN90227011U CN2090513U (zh) | 1990-12-29 | 1990-12-29 | 激光遥控起爆器 |
Publications (1)
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CN2090513U true CN2090513U (zh) | 1991-12-11 |
Family
ID=4904152
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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CN90227011U Withdrawn CN2090513U (zh) | 1990-12-29 | 1990-12-29 | 激光遥控起爆器 |
Country Status (1)
Country | Link |
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CN (1) | CN2090513U (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101813442A (zh) * | 2009-08-20 | 2010-08-25 | 北京维深数码科技有限公司 | 一种无线雷管、爆破装置及爆破方法 |
CN102269545A (zh) * | 2011-06-16 | 2011-12-07 | 长沙理工大学 | 激光烟花点火器 |
CN101476845B (zh) * | 2009-01-23 | 2012-12-05 | 陈纳爽 | 光控安全型发爆器 |
WO2020259394A1 (zh) * | 2019-06-27 | 2020-12-30 | 赵锦薇 | 定时遥控器以及定时遥控系统 |
-
1990
- 1990-12-29 CN CN90227011U patent/CN2090513U/zh not_active Withdrawn
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