CN216049479U - 一种便携式高性能无线遥控起爆器 - Google Patents
一种便携式高性能无线遥控起爆器 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种便携式高性能无线遥控起爆器，属于电子技术领域，包括发射机和接收机，发射机包括第一天线、第一微波开关、第一滤波单元、第一调制解调单元、第一单片机和第一人机界面单元，接收机包括第二天线、第二微波开关、第二滤波单元、第二调制解调单元、第二单片机、第二人机界面单元和起爆电路，解决了无线起爆器的远距离可靠控制起爆的技术问题，本实用新型天线形式采用内置螺旋天线设计，工作频率为1000MHz，螺旋天线可有效减小天线体积，便于内置，可用于无人机进行作业，采用内置天线要求盒体材料的透波性要好，信号传输距离远，作用距离远，通视良好，作用距离可达3Km，操作简单、安全可靠。
Description
技术领域
本实用新型属于电子技术领域，尤其涉及一种便携式高性能无线遥控起爆器。
背景技术
电起爆器是一种产生电能，使电雷管发生爆炸，进而使装药爆炸的装置，主要用于爆炸物引爆。
电起爆器分为有线和无线2种起爆方式。有线起爆优点是不受外界环境和气候影响，可以全天候工作；缺点是作用距离短，作用距离受限于电线长度，电线太长使得线缆体积大，质量大，不便携带使用，效率低、作业时间长。无线起爆优点是体积小、质量轻、便于携带、安全可靠、作用距离较远，可达3到4公里，起爆效率高，可同时起爆多个爆炸物；缺点现有的起爆器均采用基于FSK或 OOK调制方式的系统，其作用距离受环境和气候影响大，且有效控制距离短。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种便携式高性能无线遥控起爆器，解决了无线起爆器的远距离可靠控制起爆的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种便携式高性能无线遥控起爆器，包括发射机和接收机，发射机包括第一天线、第一微波开关、第一滤波单元、第一调制解调单元、第一单片机和第一人机界面单元，第一天线连接第一微波开关，第一微波开关连接第一滤波单元，第一滤波单元连接第一调制解调单元，第一调制解调单元连接第一单片机，第一人机界面单元连接第一单片机；
接收机包括第二天线、第二微波开关、第二滤波单元、第二调制解调单元、第二单片机、第二人机界面单元和起爆电路，第二天线连接第二微波开关，第二微波开关连接第二滤波单元，第二滤波单元连接第二调制解调单元，第二调制解调单元、第二人机界面单元和起爆电路均与第二单片机连接；
发射机通过第一天线向接收机发送信号，接收机通过第二天线接收发射机发送的信号。
优选的，所述发射机还设有发射机电源模块，发射机电源模块包括第一干电池和第一升压电路，第一干电池和第一升压电路连接，
第一升压电路为所述发射机供电。
优选的，所述接收机还设有接收机电源模块，接收机电源模块包括第二干电池和第二升压电路，第二干电池和第二升压电路连接，
第二升压电路为所述接收机供电。
本实施例中，第一干电池和第二干电池均输出1.5V电压，第一升压电路由第一干电池供电，第一升压电路输出升压后的第一5V电压和第一3.3V电压，第一5V电压为第一调制解调单元和第一微波开关供电，第一3.3V电压为第一单片机和第一人机界面单元供电。
第二升压电路由第二干电池供电，第二升压电路输出升压后的第二5V电压和第二3.3V电压，第二5V电压为第二调制解调单元和第二微波开关供电，第二3.3V电压为第二单片机和第二人机界面单元供电。
优选的，所述起爆电路包括充电升压模块、第一开关和第二开关，充电升压模块由第二升压电路供电，第一开关连接充电升压模块，用于对外放电的第二开关连接第一开关，第一开关和第二开关均由所述第二单片机的IO口控制，充电升压模块通过所述第二单片机的 IO口控制。
优选的，所述起爆电路还包括用于保护并限制充电升压电路和第一开关的机械保险。
优选的，所述第一微波开关和所述第二微波开关的型号均为 SP2T微波开关，所述第一调制解调单元和所述第二调制解调单元均为由型号为SX1276的收发器及其外围电路构成，所述第一人机界面和所述第二人机界面均包括按键和显示屏。
本实用新型所述的一种便携式高性能无线遥控起爆器，解决了无线起爆器的远距离可靠控制起爆的技术问题，本实用新型天线形式采用内置螺旋天线设计，工作频率为1000MHz，螺旋天线可有效减小天线体积，便于内置。体积小、重量轻，易于操作使用，可用于无人机进行作业，采用内置天线要求盒体材料的透波性要好，采用了LoRaTM扩频调制解调技术，信号传输距离远，作用距离远，通视良好，作用距离可达3Km，操作简单、安全可靠。
附图说明
图1是本实用新型的发射机的原理图方框图；
图2是本实用新型的接收机的原理图方框图；
图3是本实用新型的起爆电路的原理图方框图。
具体实施方式
由图1-图3所示的一种便携式高性能无线遥控起爆器，包括发射机和接收机，发射机包括第一天线、第一微波开关、第一滤波单元、第一调制解调单元、第一单片机和第一人机界面单元，第一天线连接第一微波开关，第一微波开关连接第一滤波单元，第一滤波单元连接第一调制解调单元，第一调制解调单元连接第一单片机，
第一人机界面单元连接第一单片机；
接收机包括第二天线、第二微波开关、第二滤波单元、第二调制解调单元、第二单片机、第二人机界面单元和起爆电路，第二天线连接第二微波开关，第二微波开关连接第二滤波单元，第二滤波单元连接第二调制解调单元，第二调制解调单元、第二人机界面单元和起爆电路均与第二单片机连接；
发射机通过第一天线向接收机发送信号，接收机通过第二天线接收发射机发送的信号。
如图1和图2所示，第一天线为天线AIN1，第二天线为天线 AIN2。
本实用新型的发射机和接收机之间的无线信号传输采用了 LoRaTM扩频调制解调技术，使信号传输距离远远超出现有的基于 FSK或OOK调制方式的系统。信号工作频率范围137MHz～ 1020MHz，可根据实际需求进行选择。
本实施例中，第一单片机和第二单片机均采用ARM控制器，具体型号为LPC55S69JET98。
优选的，所述发射机还设有发射机电源模块，发射机电源模块包括第一干电池和第一升压电路，第一干电池和第一升压电路连接，第一升压电路为所述发射机供电。
优选的，所述接收机还设有接收机电源模块，接收机电源模块包括第二干电池和第二升压电路，第二干电池和第二升压电路连接，第二升压电路为所述接收机供电。
优选的，所述起爆电路包括充电升压模块、第一开关和第二开关，充电升压模块由第二升压电路供电，第一开关连接充电升压模块，用于对外放电的第二开关连接第一开关，第一开关和第二开关均由所述第二单片机的IO口控制，充电升压模块通过所述第二单片机的 IO口控制。
充电升压模块有第二5V电压供电，经过充电升压模块升压后的电压为28V电源，第一开关连接28V电源。
充电升压模块、第一开关和第二开关分别通过第二单片机上的不同的IO口进行控制，如图3所示为IO1、IO2和，第二开关输出用于起爆的起爆放电电压Vout。
优选的，所述起爆电路还包括用于保护并限制充电升压电路和第一开关的机械保险。
接收机的起爆电路有3重保险，其中2重电子保险和1重机械保险，起爆安全可靠，本实施例中机械保险为手动拉销保险，用于防止电升压模块和第一开关误动作。
本实施例中，起爆电路作用为提供一个起爆电压。
优选的，所述第一微波开关和所述第二微波开关的型号均为 SP2T微波开关，所述第一调制解调单元和所述第二调制解调单元均为由型号为SX1276的收发器及其外围电路构成，所述第一人机界面和所述第二人机界面均包括按键和显示屏。
在本实施例中，实际应用时的技术指标为工作频率：1000MHz，遥控工作距离：≥1500m(通视良好)，额定工作电压：1.5V，工作电压范围：1.3V～3.5V，接收机起爆率：≥95％，接收机连续无故障时间：≥300h，接收机起爆能力：外线电阻≤3Ω时能起爆2发并联8号电雷管；发射机平均无故障发射次数≥1000次，发射机尺寸： 98mm×64.6mm×28mm(长×宽×高)，接收机尺寸： 95mm×51mm×35mm(长×宽×高)，发射机质量：157g，接收机质量：162g。
在实际应用过程中，一台发射机可以控制多个接收机，实现了多点起爆功能。本实用新型设有按键，回传显示等良好人机交互功能，还设有手动拉销保险功能，保证安全操作。
本实用新型所述的一种便携式高性能无线遥控起爆器，解决了无线起爆器的远距离可靠控制起爆的技术问题，本实用新型天线形式采用内置螺旋天线设计，工作频率为1000MHz，螺旋天线可有效减小天线体积，便于内置。体积小、重量轻，易于操作使用，可用于无人机进行作业，采用内置天线要求盒体材料的透波性要好，采用了LoRaTM扩频调制解调技术，信号传输距离远，作用距离远，通视良好，作用距离可达3Km，操作简单、安全可靠。
Claims (6)
1.一种便携式高性能无线遥控起爆器，其特征在于：包括发射机和接收机，发射机包括第一天线、第一微波开关、第一滤波单元、第一调制解调单元、第一单片机和第一人机界面单元，第一天线连接第一微波开关，第一微波开关连接第一滤波单元，第一滤波单元连接第一调制解调单元，第一调制解调单元连接第一单片机，第一人机界面单元连接第一单片机；
接收机包括第二天线、第二微波开关、第二滤波单元、第二调制解调单元、第二单片机、第二人机界面单元和起爆电路，第二天线连接第二微波开关，第二微波开关连接第二滤波单元，第二滤波单元连接第二调制解调单元，第二调制解调单元、第二人机界面单元和起爆电路均与第二单片机连接；
发射机通过第一天线向接收机发送信号，接收机通过第二天线接收发射机发送的信号。
2.如权利要求1所述的一种便携式高性能无线遥控起爆器，其特征在于：所述发射机还设有发射机电源模块，发射机电源模块包括第一干电池和第一升压电路，第一干电池和第一升压电路连接，第一升压电路为所述发射机供电。
3.如权利要求1所述的一种便携式高性能无线遥控起爆器，其特征在于：所述接收机还设有接收机电源模块，接收机电源模块包括第二干电池和第二升压电路，第二干电池和第二升压电路连接，第二升压电路为所述接收机供电。
4.如权利要求3所述的一种便携式高性能无线遥控起爆器，其特征在于：所述起爆电路包括充电升压模块、第一开关和第二开关，充电升压模块由第二升压电路供电，第一开关连接充电升压模块，用于对外放电的第二开关连接第一开关，第一开关和第二开关均由所述第二单片机的IO口控制，充电升压模块通过所述第二单片机的IO口控制。
5.如权利要求4所述的一种便携式高性能无线遥控起爆器，其特征在于：所述起爆电路还包括用于保护并限制充电升压电路和第一开关的机械保险。
6.如权利要求1所述的一种便携式高性能无线遥控起爆器，其特征在于：所述第一微波开关和所述第二微波开关的型号均为SP2T微波开关，所述第一调制解调单元和所述第二调制解调单元均为由型号为SX1276的收发器及其外围电路构成，所述第一人机界面单元和所述第二人机界面单元均包括按键和显示屏。
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| CN202122349002.XU CN216049479U (zh) | 2021-09-27 | 2021-09-27 | 一种便携式高性能无线遥控起爆器 |
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| CN202122349002.XU Active CN216049479U (zh) | 2021-09-27 | 2021-09-27 | 一种便携式高性能无线遥控起爆器 |
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