CN212378621U

CN212378621U - 一种加强型电子引火件及其电子雷管

Info

Publication number: CN212378621U
Application number: CN202020193388.2U
Authority: CN
Inventors: 柳勤; 张连壮; 李明安; 任庆国; 张理农; 李纯荣
Original assignee: Beijing Kaimi Maike Technology Co ltd
Current assignee: Beijing Kaimi Maike Technology Co ltd
Priority date: 2020-02-21
Filing date: 2020-02-21
Publication date: 2021-01-19
Anticipated expiration: 2030-02-21

Abstract

本实用新型提供了一种加强型电子引火件及其电子雷管，包括电子控制模块、电引火药头、金属管壳及导线组件；电子控制模块与电引火药头外表通过固化胶包裹成圆柱形胶柱，电子控制模块通过导线组件接收外部通讯信号控制电引火药头发火；金属管壳套装在圆柱形胶柱外，金属管壳封闭端端面设置传火孔，电引火药头与传火孔相对，同时金属管壳开口端与导线组件端部固定连接构成加强型电子引火件。本实用新型耐电磁环境、安全性更高，且能实现电子雷管的快速装配。

Description

一种加强型电子引火件及其电子雷管

技术领域

本实用新型涉及民用爆破器材技术领域，具体涉及一种加强型电子引火件及其电子雷管。

背景技术

工业电子雷管是当下我国民用爆破器材领域重点推广使用的起爆器材之一，已经在全国全面推广使用，在工业和信息化部、公安部相关政策的要求和推动下，将逐渐成为我国唯一可流通使用的工业雷管。

工业电子雷管是将电子元器件组合产生的时间控制功能、电子密码功能、通讯功能、贮能、输出电能等多种高新技术功能集成一体应用于工业雷管形成的民用爆破器材新技术和新产品，使工业雷管具有了精确控制、精准识别、通讯跟踪等高新技术功能，应用这些功能和网络技术可以实现对工业雷管全寿命周期内精准跟踪和溯源、满足国家对民用爆炸物品的全寿命周期管理和控制、实现对工程爆破的精准控制，实现其特殊的社会效益和经济效益。

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起爆密码，使得工业电子雷管具有了全寿命周期内可数字化跟踪、可网络化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和法规，在全国各种矿山全面地推广使用工业电子雷管，并且逐步全面取代常规工业雷管使用。

但是，由于电子雷管使用的电子控制模块是高精密度、高集成度的电子器件和电子线路，在电子雷管使用过程中遇到的环境因素和使用条件又是复杂的和多种多样的、使用情况难以预料，既会遇到不可避免、不可抗拒的强电场、强磁场、电场磁场偶合、感应高压电脉冲、等离子体射流等恶劣的电磁环境影响，也会受到首发炮孔炸药爆炸产生的爆轰波、地震波、反射波、叠加波、矿岩挤压等机械和力学作用，在小断面、基桩、巷道掘进、坚硬矿床、地下矿石开采等爆炸作业场合对已埋入炮孔中的电子雷管产生意外的强烈破坏作用和严重的不利影响，甚至通过电子雷管连线路网络的导线将高压感应电导入到电子雷管控制模块、将电子线路烧毁；受到的爆轰波、地震波、反射波等作用会导致电子雷管壳体内的电子控制模块被物理性地挤坏、破损，导致电子模块的功能性破坏，致使电子雷管作用完全失效，这些情况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。这些客观因素的存在是不可避免的、无法回避的，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，导致了工业电子雷管不适合特殊场合使用，这是工业电子雷管技术推广和应用过程必须要面对和解决的重大技术问题。只有通过采取有效的应对措施、提高电子控制模块的技术水平，提高工业电子雷管的总体性能，才能确保工业电子雷管具有广泛的适用性和推广应用价值。

为了解决工业电子雷管爆破使用中出现的瞎火、丢炮问题，实用新型专利ZL 201310259780.7公开了一种整体胶封的电子雷管用电子线路模块及其封装方法，将焊接好药头的电子引火件一起放入灌有热固性硅胶或环氧树脂胶的固封模具中，将电子引火件固封于固化胶柱中，再与雷管脚线焊接成一体、供电子雷管装配工序使用。通过固化胶封电子引火件，对电子控制模块进行了机械加固、在其表面形成具有一定强度的保护层，可以有效地提高电子雷管的抗静电冲击、抗机械撞击、抗交流电冲击、抗直流电冲击、阻断火焰传播的功能，但该技术方案没有提出对电磁脉冲和感应电场的防护措施。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种加强型电子引火件及其电子雷管，耐电磁环境、安全性更高，且能实现电子雷管的快速装配。

本实用新型采取的技术方案如下：

一种加强型电子引火件，所述加强型电子引火件包括电子控制模块、电引火药头、金属管壳及导线组件；

电子控制模块与电引火药头外表通过固化胶包裹成圆柱形胶柱，电子控制模块通过导线组件接收外部通讯信号控制电引火药头发火；所述金属管壳套装在圆柱形胶柱外，所述金属管壳封闭端端面设置传火孔，电引火药头与所述传火孔相对，同时金属管壳开口端与导线组件端部固定连接构成加强型电子引火件。

进一步地，所述导线组件包括卡口塞、连接导线及连接端子；

所述连接导线一端注在卡口塞内，通过卡口塞与金属管壳固定连接，所述连接导线另一端通过连接端子与外部延长导线电连接；所述连接端子具备超电压泄放功能。

进一步地，以所述卡口塞与金属管壳相连一端为起点，将所述卡口塞顺次划分为：与金属管壳结合段、与雷管管壳结合段及装配操作段；

与金属管壳结合段外径范围为3.5mm～7.5mm，长度范围为3.0mm～5.0mm；与雷管管壳结合段外径范围为3.65mm～7.65mm，长度范围为5mm～20mm；装配操作段长度范围为5mm～20mm。

进一步地，所述与金属管壳结合段与金属管壳通过卡合方式和/或通过固化胶粘合方式结合成一体。

进一步地，注在卡口塞内的连接导线与圆柱形胶柱通过机械铆接或/和焊锡焊接连接成一体；所述圆柱形胶柱直径范围为3.5mm～7.5mm，长度范围为15mm～70mm。

进一步地，所述金属管壳为金属材料制成的单端封底开孔的管状零件，长度范围为10.0mm至70.0mm，外径范围为4.0mm至10.0mm，开口端内径范围为3.8mm至9.8mm、封闭端内径范围为3.8mm至9.6mm，传火孔直径范围为0.5mm至3.8mm。

一种基于加强型电子引火件的电子雷管，采用上述的加强型电子引火件，所述电子雷管还包括基础雷管，所述基础雷管通过与所述加强型电子引火件的与雷管管壳结合段卡合形成电子雷管。

进一步地，所述基础雷管管壳长度范围为70mm至150mm。

有益效果：

1、本实用新型将电引火药头、电子控制模块、金属管壳及导线组件构成具有整体性、独立性、耐电磁环境、耐机械力学环境的加强型电子引火件全功能器件，极大地提高工业电子雷管的使用安全性和可靠性，有利地提升工业电子雷管的装配生产工艺性能，有利于电子雷管大范围的推广使用；本实用新型将影响电子雷管性能的主要因素、关键零部件都集中、集约、集成为一个整体部分，可以实现集约化生产，将影响电子雷管安全性和可靠性的因素集中用统一的技术措施、工艺方法、质量保障体系统一处理，实现加强型电子引火件的性能一致性和高可靠性；

首先，固化胶封电子引火件整体结构全胶封，提高了固化胶封电子引火件的整体机械强度，保护了电引火药头和电子控制模块不受外界火花、火焰、机械等方式的刺激引起发火或失效，提高了电引火药头和电子控制模块的安全性；

其次，将固化胶封电子引火件与导线组件套装在金属管壳内，该金属管壳将电子控制模块和电引火药头机械封装、电磁屏蔽起来，一方面是用高强度的金属管壳保护电子控制模块免受外来机械作用的破坏，另一方面通过金属管壳的屏蔽作用来减弱或消除外界电磁场对电子控制模块产生的电磁作用破坏性影响，保持电子控制模块的稳定性和可靠性，实现了电子引火件全结构金属罩封屏蔽，从机械强度、电磁防护方面保护电子雷管的核心部件“电子引火件”，使其具有耐强力学环境的能力，提高了抵御外界电磁波、强电脉冲、高压静电等强电磁干扰的屏蔽能力，提高了电子引火件的稳定性和可靠性，从而增强电子雷管的性能和适用范围。

2、本实用新型的连接导线通过预置的连接端子，可以任意地延长外部延长导线的长度，满足不同的使用要求；连接端子具备高压电泄放功能，能够预防高压静电、高压感应电、高压雷电干扰和破坏电子控制模块，提高了电子雷管的使用安全性和可靠性。

3、本实用新型电子引火件与基础雷管通过卡口塞卡合形成工业电子雷管、或工业数码电子雷管、或工业电子延期雷管，能够实现快速装配，提高了使用的方便性。

附图说明

图1为本实用新型导线组件与固化胶封电子点火件的连接结构示意图；

图2为加强型电子引火件粘合式结构图；

图3为加强型电子引火件卡合式结构图；

图4为导线组件的结构示意图；

图5为固化胶封电子点火件的结构示意图；

图6为金属管壳的结构示意图；

图7为加强型电子雷管结构示意图；

其中，1-导线组件，2-固化胶封电子点火件，3-金属管壳，4-卡合压痕，101-与金属管壳结合段，102-与雷管管壳结合段，103-装配操作段，104-双芯导线，105-焊点，106-接线端子，107-高压电泄放孔，201-电引火药头，202-电子控制模块，203-胶柱，204-联接端子，301-传火孔，302-开口端，10-加强型电子引火件，20-基础雷管。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本实用新型进行详细描述。

本实施例提供了一种加强型电子引火件，包括导线组件1、固化胶封电子引火件2及金属管壳3。

如图5所示，固化胶封电子引火件2包括电引火药头201、电子控制模块202、胶柱203及联接端子204；电子控制模块202控制电引火药头201发火，电子控制模块202和电引火药头201外表通过固化胶环绕、填充、包裹成圆柱形胶柱，使用的填充胶为聚丙烯胶、或低温高聚物、或常温固化环氧树脂双组份胶。这样的胶封结构用于提高机械强度、增加隔离措施，保护电引火药头201，隔绝引火药头与环境气氛接触、防止吸收环境中的水分受潮变质、防止外界火花、火焰、机械摩擦、机械撞击直接刺激引火药头引起意外发火；同时，可确保电引火药头201和电子控制模块202连接可靠，提高电子点火模块的整体机械强度，使电子控制模块202上的电子元件免受震动损坏、防止药头部分被震碎；由于该胶柱填充占满了电子控制模块202及电引火药头201与金属管壳3间的配合间隙，使其与金属管壳3可靠紧密配合，起到阻塞作用，防止外界火焰、火花传递到电引火药头201表面和基础雷管20的起爆药装药表面引起意外发火爆炸。因此，固化胶封电子引火件2外径范围为3.6mm至9.60mm，长度范围为15mm至65mm。

如图6所示，金属壳体3为一管状金属壳件，用于将电子控制模块202和电引火药头201机械封装、电磁屏蔽起来，开口端302用于插入电子控制模块202、胶液并与卡口塞结合，封闭端端面设置传火孔301；金属管壳3为铝、碳钢、或不锈钢类金属材料通过冷挤压冲制成的管状零件，长度范围为10.0mm至70.0mm，外径范围为4.0mm至10.0mm，开口端302内径范围为3.8mm至9.8mm、封闭端内径范围为3.8mm至9.6mm，传火孔301直径范围为0.5mm至3.8mm。

如图4所示，导线组件1包括卡口塞、连接导线及连接端子106，用于传递起爆器与每发电子雷管的电子控制模块202之间的通讯信息、控制信息和起爆电能。

卡口塞由塑料、或橡胶、或加有导电材料的改性塑料等弹性体构成，以卡口塞与金属管壳3相连一端为起点，将卡口塞顺次划分为：与金属管壳结合段101、与雷管管壳结合段102及装配操作段103。与金属管壳结合段101外径与金属管壳3的内径相同、便于二者结合在一起，与金属管壳结合段101外径范围为3.5mm～7.5mm，长度范围为3mm～5mm；与雷管管壳结合段102外径与基础雷管管壳的内径相同、便于二者卡合在一起形成电子雷管，与雷管管壳结合段102外径范围为3.65mm～7.65mm，长度范围为5mm～20mm；装配操作段103为圆柱形、方形或矩形，便于在电子雷管的装配操作过程中为装配工装提供夹持部位，长度范围为5mm～20mm。

连接导线采用双芯导线104，为塑料铠装双芯导线，用于将电子雷管内的电子控制模块连接到爆破网络中组网、与起爆器连接通讯和供电，为了提高该导线的强度、耐磨性和抗拉性，采用的是两根直径不低于0.52mm钢芯线、或覆铜钢芯线、再在其外侧包覆一层改性塑料形成外径不大于3.0mm的塑料铠装线，该线段的长度以塑料、焊接、装配生产线操作方便为准，通常在10mm至2000mm之间。连接导线通过连接端子106与外部延长导线机械和/或电连接，延长线的长度根据使用需要长度任意增加。先将两根导线芯分别与连接端子106上的两极对应铆接在一起，再用锡焊加固，然后将该连接端子106一起放入专用注塑模具内进行注塑包覆，形成由塑料包覆形成的塑料柱，起到机械加强、对水和油等液态密封的作用，并且使外部延长导线与加强型电子引火件形成一个整体。

连接端子106是具有双侧铆接端的接线端子，具有固定形状和尺寸、便于自动化装配使用，在导线与端子铆接成一体后，为了固定铆接点和确保长期电连接可靠，采用焊锡将铆接处焊接起来形成焊点105。该端子可以用于线芯直径在0.40mm至1.00mm的导线铆接、锡焊接、激光焊接，形成的连接点抗拉强度不低于20kg。连接端子106具备超电压泄放功能，连接端子106上设有高压电泄放孔107，高压电泄放孔107确保当雷管脚线上的电压大于设计的安全电压时，在此处可自动产生电火花放电、以保护雷管体内的电子控制模块和基础雷管安全。目前，我国电子雷管的正常通讯和充电电压都小于100V，故雷管脚线上感应到时任何大于100V的电压时都设置为应予预防和泄放的有害电压。因此，本实用新型设计的放电间隙为1.0mm至2.0mm。

实施例1：

将导线组件1的一端通过专用模具注塑成型具有不同直径长度段的塑料卡口塞，分别形成与金属管壳结合段101、与雷管管壳结合段102及装配操作段103。双芯导线104一端安装在卡口塞内，双芯导线104另一端与加工好的连接端子106通过机械铆接成一体，再将铆接处焊接起来形成焊点105进行加固，然后通过注塑或注胶方式将连接端子106包覆形成水密性的固定连接块。

如图1所示，将固化胶封电子引火件2的联接端子204与卡口塞的与金属管壳结合段101端的双芯导线104通过机械铆接、或锡焊接、或机械铆接加锡焊接加固的方式连接在一起。

将金属管壳3等间距放入模具中固定，使金属管壳3的传火孔301端处于模具内底部、开口端302处于模具外部，用注胶机将计算量的固化胶通过开口端302注入到金属管壳3内。

如图2所示，将连接在一起的固化胶封电子引火件2、导线组件1一起通过金属管壳开口端302插入注有固化胶的金属管壳3内，使卡口塞的与金属管壳结合段101插入到金属管壳3内，电引火药头201与传火孔301相对，使金属管壳结合段101与开口端302粘合在一起。

通过上述操作过程，就制备出了具有通讯、通电、点火、耐强力学环境、耐强电磁环境、整装使用、不需要再进行额外加工的加强型电子引火件10。

将一发基础雷管20放入调整好的收口器中，将上述加强型电子引火件10插入到收口器中的基础雷管管壳内，由卡口塞的定位圈限定插入的深度，启动收口器，将基础雷管管壳与加强型电子引火件10的卡口塞的与雷管管壳结合段302卡合在一起，形成一发完整的电子雷管，基础雷管管壳长度范围为70mm至150mm，如图7所示。

实施例2：

对导线组件1的加工处理同于实施例1。

将固化胶封电子引火件2的联接端子204与卡口塞的与金属管壳结合段101端的联接处理方式同于实施例1。

如图3所示，将金属管壳3放入卡口(收口)机内，将连接在一起的固化胶封电子引火件2、导线组件1一起插入金属管壳3内，电引火药头201与传火孔301相对，启动收口器，将金属管壳3与塑料卡口塞的与金属管壳结合段101之间形成卡合压痕4，将金属管壳3与塑料卡口塞形成卡合的一体化部件。

通过上述操作过程，就制备出了具有通讯、通电、点火、耐强力学环境、耐强电磁环境、整装使用、不需要再进行加工的加强型电子引火件10。

将一发基础雷管20放入调整好的收口器中，将上述加强型电子引火件10插入到收口器中的基础雷管管壳内、由卡口塞的定位圈限定插入的深度，启动收口器，将基础雷管管壳与加强型电子引火件10的卡口塞的与雷管管壳结合段302卡合在一起，形成一发完整的电子雷管。

实施例3：

对导线组件1的加工处理同于实施例1。

将金属壳体3等间距放入模具中固定，使金属管壳3的传火孔301端处于模具内底部、开口端302处于模具外部，用注胶机将计算量的固化胶通过开口端302注入到金属管壳3内。将连接在一起的电子引火件2、导线组件1一起通过开口端302插入注有固化胶的金属管壳3内，使卡口塞的与金属管壳结合段101插入到金属管壳3内，电引火药头201与传火孔301相对，使金属管壳结合段101与开口端302粘合在一起。

然后，将与金属壳体3结合成一体的加强型电子引火件10放入卡口(收口)机内，启动收口器，将金属管壳3与塑料卡口塞之间形成卡合压痕4，将金属管壳3与塑料卡口塞形成卡合的一体化部件。

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

Claims

1.一种加强型电子引火件，其特征在于，所述加强型电子引火件包括电子控制模块、电引火药头、金属管壳及导线组件；

2.如权利要求1所述的加强型电子引火件，其特征在于，所述导线组件包括卡口塞、连接导线及连接端子；

3.如权利要求2所述的加强型电子引火件，其特征在于，以所述卡口塞与金属管壳相连一端为起点，将所述卡口塞顺次划分为：与金属管壳结合段、与雷管管壳结合段及装配操作段；

4.如权利要求2所述的加强型电子引火件，其特征在于，注在卡口塞内的连接导线与圆柱形胶柱电连接；所述圆柱形胶柱直径范围为3.5mm～7.5mm，长度范围为15mm～70mm。

5.如权利要求1所述的加强型电子引火件，其特征在于，所述金属管壳为金属材料制成的单端封底开孔的管状零件，长度范围为10.0mm至70.0mm，外径范围为4.0mm至10.0mm，开口端内径范围为3.8mm至9.8mm、封闭端内径范围为3.8mm至9.6mm，传火孔直径范围为0.5mm至3.8mm。

6.一种基于加强型电子引火件的电子雷管，其特征在于，采用如权利要求3所述的加强型电子引火件，所述电子雷管还包括基础雷管，所述基础雷管通过与所述加强型电子引火件的与雷管管壳结合段卡合形成电子雷管。

7.如权利要求6所述的基于加强型电子引火件的电子雷管，其特征在于，所述基础雷管管壳长度范围为70mm至150mm。