CN212673964U - 一种用于电子雷管起爆器的高稳定性前端控制模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于电子雷管起爆器的高稳定性前端控制模块，包括静电保护器、整流桥、控制及逻辑单元、稳压电容、储能电容和桥丝电阻，静电保护器通过第一引脚、第二引脚和整流桥耦接控制及逻辑单元，稳压电容通过第三引脚、第四引脚和K1充电开关耦接整流桥和控制及逻辑单元，储能电容通过第六引脚、第七引脚和K2内部放电开关耦接控制及逻辑单元，桥丝电阻通过第五引脚、第七引脚和K3点火开关耦接控制及逻辑单元，为电子雷管起爆端桥丝电阻提供一种稳定的电压，减少因为电路电流杂乱、静电和电压不稳，造成电子雷管早爆、晚爆或者盲炮，控制不精确，影响现场工作推进，严重时造成财产人身安全事故，提高起爆工作的精准、稳定和安全。

Description

一种用于电子雷管起爆器的高稳定性前端控制模块

技术领域

本实用新型涉及起爆器设备技术领域，具体涉及一种用于电子雷管起爆器的高稳定性前端控制模块。

背景技术

炸药是一种能在极短时间内剧烈燃烧(即爆炸)的物质，能在一定的外界能量的作用下，由自身能量发生爆炸。一般情况下，炸药的化学及物理性质稳定，但不论环境是否密封，药量多少，甚至在外界零供氧的情况下，只要有较强的能量(起爆药提供)激发，炸药就会对外界进行稳定的爆轰式作功。炸药爆炸时，能释放出大量的热能并产生高温高压气体，对周围物质起破坏、抛掷、压缩等作用。正是由于炸药的这些特性，一旦其非正常起爆或流入社会，将严重地危害社会的安全稳定，并对国家、人民的财产安全形成极大的威胁。因此，对爆炸物品的监控是非常必要也是非常重要的。

炸药按照包装形式一般分为两大类：包装炸药和散装炸药，其中包装炸药较为常见，包括各种规格的卷装、袋装、箱装。而散装炸药，是指完全依靠现场装填设备进行装药的炸药。目前的散装炸药分为散装乳化炸药和散装多孔粒状铵油炸药或两种的组合。其本身没有固定的包装规格和包装数量。散装炸药的爆破，除了需要散装炸药本身之外，还需要起爆器材 (包括起爆弹和雷管)对其进行引爆。

爆炸物品通常包括炸药和起爆器材。其中，起爆器材除了包括起爆弹和起爆雷管之外，还包括石油领域使用的石油射孔弹、地质勘探领域使用的震源药柱等。其中的起爆雷管包括电雷管、导爆管雷管、数码电子雷管等。

在起爆工作进行时，根据现场环境进行电子雷管组网布局，当起爆器带载雷管过多，信息传输距离过长时，电子雷管经常会因为起爆控制电路中产生静电、电流杂乱和电压高低不平的现象而导致电子雷管早爆、晚爆或者盲炮，控制不精确，影响现场工作推进，严重时造成财产人身安全事故。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于电子雷管起爆器的高稳定性前端控制模块，以解决电子雷管经常会因为起爆控制电路中产生静电、电流杂乱和电压高低不平的现象而导致电子雷管早爆、晚爆或者盲炮，控制不精确，影响现场工作推进，严重时造成财产人身安全事故的问题。

为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于电子雷管起爆器的高稳定性前端控制模块，包括静电保护器、整流桥、控制及逻辑单元、稳压电容、储能电容和桥丝电阻，所述静电保护器通过第一引脚、第二引脚和所述整流桥耦接所述控制及逻辑单元，所述稳压电容通过第三引脚、第四引脚和K1充电开关耦接所述整流桥和所述控制及逻辑单元，所述储能电容通过第六引脚、第七引脚和K2内部放电开关耦接所述控制及逻辑单元，所述桥丝电阻通过第五引脚、第七引脚和K3点火开关耦接所述控制及逻辑单元。

进一步的技术方案是：所述控制及逻辑单元由通信管理模块、电源管理模块、逻辑控制模块、自检模块、延时管理模块和充电点火模块组成。

进一步的技术方案是：所述控制及逻辑单元控制所述K1充电开关、所述K2内部放电开关和K3点火开关的断开及闭合；

其中，K1充电开关闭合，K2内部放电开关、K3点火开关断开，P/N端输入的高压信号从引脚和引脚传输至所述储能电容；

或，K2内部放电开关32闭合，K1充电开关、K3点火开关断开，所述储能电容中的电荷经过所述K2内部放电开关放电，泄放到GND；

或，K3点火开关闭合，K1充电开关、K2内部放电开关断开，所述储能电容中的电荷输出到电子雷管中的点火药头，再流到GND。

进一步的技术方案是：所述逻辑控制模块为逻辑控制器。

进一步的技术方案是：所述静电保护器为ESD静电二极管。

进一步的技术方案是：所述K1充电开关、所述K2内部放电开关和所述K3点火开关均由继电器和保护电阻串联组成。

与现有技术相比，本实用新型至少能达到以下有益效果之一的是：

1、本实用新型提出一种用于电子雷管起爆器的高稳定性前端控制模块，可以对电子雷管的爆破起到安全精准的控制，通过静电保护器和整流桥可以对外界流入电子雷管前端的电流进行整流处理，以及防止其产生静电，处理后的电流又会被稳压电容和储存在控制及逻辑单元内的既定程序协调控制，为电子雷管起爆端桥丝电阻提供一种稳定的电压，减少因为电路电流杂乱、静电和电压不稳，造成电子雷管早爆、晚爆或者盲炮，控制不精确，影响现场工作推进，严重时造成财产人身安全事故，提高起爆工作的精准、稳定和安全。

2、该前端控制模块的控制及逻辑单元内的既定程序，在整流、防静电和稳压的前提下，主要提供三种工作模式，第一充电模式，K1充电开关闭合，K2内部放电开关、K3点火开关断开，P/N端输入的高压信号从引脚和引脚传输至储能电容，为储能电容供电充电；第二内部主动放电模式，K2内部放电开关闭合，K1充电开关、K3点火开关断开，储能电容中的电荷经过K2内部放电开关放电，泄放到GND，放出储能电容电能；第三起火点爆模式，K3点火开关闭合，K1充电开关、K2内部放电开关断开，所述储能电容中的电荷输出到电子雷管中的点火药头，再流到GND，为储能电容内为桥丝电阻供稳定无杂流的电流，进行起爆工作。

附图说明

图1为本实用新型一种用于电子雷管起爆器的高稳定性前端控制模块的结构示意图。

图2为本实用新型图1中前端控制模块的充电模式下的结构示意图。

图3为本实用新型图1中前端控制模块的内部主动放电模式下的结构示意图。

附图标记：18、静电保护器；19、整流桥；20、控制及逻辑单元；21、稳压电容；22、储能电容；23、桥丝电阻；24、第一引脚；25、第二引脚；26、第三引脚；27、第四引脚；28、第五引脚；29、第六引脚；30、第七引脚；31、K1充电开关；32、K2内部放电开关；33、K3点火开关。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1：

实施例1请参照图1示出的一个实施例，一种用于电子雷管起爆器的高稳定性前端控制模块，包括静电保护器18、整流桥19、控制及逻辑单元20、稳压电容21、储能电容22和桥丝电阻23，所述静电保护器18通过第一引脚24、第二引脚25和所述整流桥19耦接所述控制及逻辑单元20，所述稳压电容21通过第三引脚26、第四引脚27和K1充电开关31耦接所述整流桥19和所述控制及逻辑单元20，所述储能电容22通过第六引脚29、第七引脚30和K2内部放电开关32耦接所述控制及逻辑单元20，所述桥丝电阻23通过第五引脚28、第七引脚30和K3点火开关33耦接所述控制及逻辑单元。

该用于电子雷管起爆器的高稳定性前端控制模块，可以对电子雷管的爆破起到安全精准的控制，外界电压信号通过P/N端流进第一引脚24和第二引脚25，通过静电保护器18和整流桥19可以对外界流入电子雷管前端的电流进行整流处理，以及防止其产生静电，处理后的电流又会被稳压电容21和储存在控制及逻辑单元20内的既定程序协调控制，为电子雷管起爆端的桥丝电阻23提供一种稳定的电压，减少因为电路电流杂乱、静电和电压不稳，造成电子雷管早爆、晚爆或者盲炮，控制不精确，影响现场工作推进，严重时造成财产人身安全事故，提高起爆工作的精准、稳定和安全。

实施例2：

在上述实施例1的基础上，实施例2示出了一个实施例，所述控制及逻辑单元20由通信管理模块、电源管理模块、逻辑控制模块、自检模块、延时管理模块和充电点火模块组成。

通信管理模块接收外界信号传递给逻辑控制模块以及把逻辑控制模块反馈给外界，并且协助逻辑控制模块控制其他模块的工作；

电源管理模块负责处理和接通外界的电源，以及为其他模块和元器件供电；

自检模块可以检测自身的流经整个前端控制模块的电流和电压；

延时管理模块和充电点火模块相互协调，配合逻辑控制模块完成起爆点火工作。

实施例3：

在上述实施例的基础上，实施例2请参照图2和图3示出了一个实施例，所述控制及逻辑单元20控制所述K1充电开关31、所述K2内部放电开关32和K3点火开关33的断开及闭合；

其中，K1充电开关31闭合，K2内部放电开关32、K3点火开关33断开，P/N端输入的高压信号从引脚24和引脚25传输至所述储能电容22；

或，K2内部放电开关32闭合，K1充电开关31、K3点火开关33断开，所述储能电容22中的电荷经过所述K2内部放电开关32放电，泄放到GND；

或，K3点火开关33闭合，K1充电开关31、K2内部放电开关32断开，所述储能电容22中的电荷输出到电子雷管中的点火药头，再流到GND。

逻辑控制模块按照上述控制整个前端控制模块的工作：在整流、防静电和稳压的前提下，主要提供三种工作模式，第一充电模式，K1充电开关闭合，K2内部放电开关、K3点火开关断开，P/N端输入的高压信号从引脚和引脚传输至储能电容，为储能电容供电充电；第二内部主动放电模式，K2内部放电开关闭合，K1充电开关、K3点火开关断开，储能电容22中的电荷经过K2内部放电开关放电，泄放到GND，放出储能电容22内的电能；第三起火点爆模式，K3点火开关闭合，K1充电开关、K2内部放电开关断开，所述储能电容22中的电荷输出到电子雷管中的点火药头，再流到GND，为储能电容内为桥丝电阻23供稳定无杂流的电流，进行起爆工作。

实施例4：

在上述实施例的基础上，实施例4示出了一个实施例，所述逻辑控制模块20为逻辑控制器。

实施例5：

在上述实施例的基础上，实施例5示出了一个实施例，所述静电保护器18为ESD静电二极管。

实施例6：

在上述实施例的基础上，实施例6示出了一个实施例，所述K1充电开关31、所述K2内部放电开关32和所述K3点火开关33均由继电器和保护电阻串联组成。

保护电阻可以防止继电器因为电压不稳而损坏，提高电子雷管起爆器的前端控制模块的稳定性和安全性。

在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本实用新型的范围内。

尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (6)

1.一种用于电子雷管起爆器的高稳定性前端控制模块，其特征在于：包括静电保护器（18）、整流桥（19）、控制及逻辑单元（20）、稳压电容（21）、储能电容（22）和桥丝电阻（23），所述静电保护器（18）通过第一引脚（24）、第二引脚（25）和所述整流桥（19）耦接所述控制及逻辑单元（20），所述稳压电容（21）通过第三引脚（26）、第四引脚（27）和K1充电开关（31）耦接所述整流桥（19）和所述控制及逻辑单元（20），所述储能电容（22）通过第六引脚（29）、第七引脚（30）和K2内部放电开关（32）耦接所述控制及逻辑单元（20），所述桥丝电阻（23）通过第五引脚（28）、第七引脚（30）和K3点火开关（33）耦接所述控制及逻辑单元。

2.根据权利要求1所述的一种用于电子雷管起爆器的高稳定性前端控制模块，其特征在于：所述控制及逻辑单元（20）由通信管理模块、电源管理模块、逻辑控制模块、自检模块、延时管理模块和充电点火模块组成。

3.根据权利要求2所述的一种用于电子雷管起爆器的高稳定性前端控制模块，其特征在于：所述控制及逻辑单元（20）控制所述K1充电开关（31）、所述K2内部放电开关（32）和K3点火开关（33）的断开及闭合；

其中，K1充电开关（31）闭合，K2内部放电开关（32）、K3点火开关（33）断开，P/N端输入的高压信号从第一引脚（24）和第二引脚（25）传输至所述储能电容（22）；

或，K2内部放电开关（32）闭合，K1充电开关（31）、K3点火开关（33）断开，所述储能电容（22）中的电荷经过所述K2内部放电开关（32）放电，泄放到GND；

或，K3点火开关（33）闭合，K1充电开关（31）、K2内部放电开关（32）断开，所述储能电容（22）中的电荷输出到电子雷管中的点火药头，再流到GND。

4.根据权利要求2所述的一种用于电子雷管起爆器的高稳定性前端控制模块，其特征在于：所述逻辑控制模块为逻辑控制器。

5.根据权利要求4所述的一种用于电子雷管起爆器的高稳定性前端控制模块，其特征在于：所述静电保护器（18）为ESD静电二极管。

6.根据权利要求1所述的一种用于电子雷管起爆器的高稳定性前端控制模块，其特征在于：所述K1充电开关（31）、所述K2内部放电开关（32）和所述K3点火开关（33）均由继电器和保护电阻串联组成。

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