CN220380402U - 一种大带载量的一体式中继驱动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大带载量的一体式中继驱动器，包括：壳体、设置于所述壳体的N张无线起爆卡、N张有线起爆卡和电源，其中，所述电源用于给所述N张无线起爆卡和所述N张有线起爆卡供电，所述无线起爆卡与对应的所述有线起爆卡通信连接，每张所述有线起爆卡连接若干有线雷管；所述无线起爆卡用于接收无线起爆器的数据，并通过串口传送给对应的所述有线起爆卡，所述有线起爆卡通过串口接收对应的无线起爆卡的数据，并转化为驱动所述有线雷管的AB极信号。本实用新型加大了有线雷管网络的带载量，提高了起爆器与雷管网络的通信效率。

Description

一种大带载量的一体式中继驱动器

技术领域

本实用新型涉及雷管技术领域，特别涉及一种大带载量的一体式中继驱动器。

背景技术

电子雷管，又称数码电子雷管、数码雷管或工业数码电子雷管，即采用电子控制模块对起爆过程进行控制的电子雷管。电子雷管起爆系统基本上由三部分组成：即雷管、中继器和起爆器。其中，电子控制模块是指置于电子雷管内部，具备雷管起爆延期时间控制、起爆能量控制功能，内置雷管身份信息码和起爆密码，能对自身功能、性能以及雷管点火元件的电性能进行测试，并能和起爆控制器及其他外部控制设备进行通信的专用电路模块。与传统的工业雷管相比，电子雷管具有无法比拟的安全性和管控功能，其安全系数高、管理环节方便、社会危害系数低，可实现火工品的闭合管理，更适应当前爆破行业发展趋势。

目前常规的有线电子雷管起爆系统存在较多的缺陷或不足，如雷管爆破现场至起爆地点需要使用长距离的母线连接有线雷管，有线雷管必须通过脚线与起爆系统中的母线连接，导致施工过程复杂，母线维护难成本高；单台起爆器的带载量较小，一般不超过400发，无法满足大规模组网爆破的要求；起爆系统对400发以上的有线雷管网络，其通信效率较低，简接体现为组网、检测、延期设置、充电、起爆等流程耗时很长，完成一个几百发以上的有线雷管组网，常常需要个把小时；通过级联方式提高有线雷管网络的带载量，施工复杂且环境适应性很低，级联失败概率高。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种大带载量的一体式中继驱动器，旨在加大有线雷管网络的带载量，提高起爆器与雷管网络的通信效率。

为实现上述目的，本实用新型提出一种大带载量的一体式中继驱动器，包括：壳体、设置于所述壳体的N张无线起爆卡、N张有线起爆卡和电源，其中，所述电源用于给所述N张无线起爆卡和所述N张有线起爆卡供电，所述无线起爆卡与对应的所述有线起爆卡通信连接，每张所述有线起爆卡连接若干有线雷管；

所述无线起爆卡用于接收无线起爆器的数据，并通过串口传送给对应的所述有线起爆卡，所述有线起爆卡通过串口接收对应的无线起爆卡的数据，并转化为驱动所述有线雷管的AB极信号。

本实用新型进一步地技术方案是，每张所述无线起爆卡连接有天线，所述天线按照不通过频率标识安装在对应的天线接口上。

本实用新型进一步地技术方案是，所述天线为玻璃钢天线。

本实用新型进一步地技术方案是，每张所述无线起爆卡连接有工作状态指示灯。

本实用新型进一步地技术方案是，每张所述有线起爆卡连接有至少400发有线雷管，所述400发有线雷管并联连接。

本实用新型大带载量的一体式中继驱动器的有益效果是：

1）单台中继驱动器的带载量至少1600发，使大规模有线雷管组网成为可能；

2）无线起爆器至一体式中继驱动器的通讯距离至少达到1.5km，消除母线成本；

3）缩短网络检测、授时时间，比常规电子雷管的检测授时效率提升N倍；

4）一体式中继驱动器设计，采用IP67三防设计，规避了使用外部级联线操作复杂，易短路、损坏等问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1是本实用新型大带载量的一体式中继驱动器较佳实施例的系统框图。

图2是本实用新型大带载量的一体式中继驱动器较佳实施例的整体结构示意图；

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

考虑到目前的常规的有线电子雷管起爆系统存在较多的缺陷或不足，如需要使用长距离的母线连接有线雷管，导致施工过程复杂，母线维护难成本高；其带载量较小，无法满足大规模组网爆破的要求；其组网检测效率较低，完成一个几百发以上的有线雷管组网，常常需要个把小时，由此，本实用新型提出一种大带载量的一体式中继驱动器，以满足日益增长的大规模有线雷管组网起爆的实际需求。在此系统中，一体式中继驱动器是介于无线起爆器与有线雷管之间的连接设备。一方面，它可以收发无线起爆器的指令信息，增加无线通信距离；另一方面，它可以连接大载量的有线雷管网络，来进行组网检测、充电、起爆等操作。

另外，鉴于当前有线电子雷管AB极的通信原理，其适配的起爆器无法驱动400发以上的大载量有线雷管网络，使得大规模组网起爆变得相当复杂，需要使用级联多台起爆器的方式来解决，但是，级联起爆器施工方式很繁琐，容易受到外部复杂环境的影响导致级联失败。本实用新型提出的大带载量的一体式中继驱动器就完美地解决了上述问题，它不需要级联就能支持N组(N≥1)有线雷管AB接口，每组接口独立工作且不会相互干扰，既加大了有线雷管网络的带载量，又大幅度提高了起爆器与雷管网络的通信效率。

具体地，请参照图1和图2，本实用新型提出一种大带载量的一体式中继驱动器，本实用新型大带载量的一体式中继驱动器较佳实施例包括壳体、设置于所述壳体的N张无线起爆卡（N≥1）、N张有线起爆卡（N≥1）和电源，其中，所述电源用于给所述N张无线起爆卡和所述N张有线起爆卡供电，所述无线起爆卡与对应的所述有线起爆卡通信连接，每张所述有线起爆卡连接若干有线雷管。

所述无线起爆卡用于接收无线起爆器的数据，并通过串口传送给对应的所述有线起爆卡，所述有线起爆卡通过串口接收对应的无线起爆卡的数据，并转化为驱动所述有线雷管的AB极信号。

具体地，本实施例中，所述无线起爆卡的主要功能如下：

1）通过私有无线通信协议接收无线起爆器的射频信号，解调后通过串口传输给有线起爆卡；

2）通过串口接收所述有线起爆卡的反馈数据，调制后通过私有无线通信协议发送给无线起爆器；

3）驱动双色工作状态指示灯，使用户能直观看到中继驱动器的工作状态；

4）所述无线起爆卡支持同步信号输出功能，使N张所述无线起爆卡能拥有同步的时间戳；

5）所述无线起爆卡能依据不同的通信距离，设定不同的输出功率，在保证通信可靠的情况下降低功耗。

本实施例中，N组所述有线起爆卡的功能如下：

1）所述有线起爆卡通过串口与所述无线起爆卡连接并收发数据；

2）所述有线起爆卡上设计有线雷管驱动电路。单个有线起爆卡能带载约400发有线雷管并控制其充电、起爆。

需要说明的是，本实施例中，该大带载量的一体式中继驱动器通过一种无线协议进行通信，以省略有线雷管与起爆系统之间的母线。

该大带载量的一体式中继驱动器集成了N组有线雷管AB接口，从而成倍增加了此系统的最大带载量。

另外，本实用新型通过一套电路使得N组AB接口能独立地并行工作，成倍地提高了系统的通信效率，缩短有线雷管网络中各种操作流程的时间。

在实施时，本实施例可采用一体式结构设计，使得该大带载量的一体式中继驱动器能防水、防摔、防尘，适用于各种复杂的爆破施工环境。

具体地，本实施例采用金属外壳设计，各种接口都做了严格的防水、防尘措施。内部的各种部件都使用自攻螺丝固定在金属外壳上，使得整机的抗震、防摔性能更好。

本实施例中，每张所述无线起爆卡连接有天线，所述天线按照不通过频率标识安装在对应的天线接口上。

本实施例中，所述天线采用玻璃钢天线，玻璃钢天线的增益、效率和方向性都优于普通天线，适用于经常置于露天环境的中继驱动器。

本实施例中，该天线的组数于所述无线起爆卡的数量相对应，即为N组（N≥1），N组天线的辐射谐振点不同，为F1、F2、F3、F4....FN，频率间隔不小于10MHz，保证N个无线起爆卡通信不会相互干扰。

本实施例中，每张所述无线起爆卡连接有工作状态指示灯。

本实施例中，所述工作状态指示灯采用单盏双色灯，即红色及绿色。

其中，绿灯常亮代表待机状态，绿灯闪烁代表无线起爆卡正在接收无线起爆器的数据。

红灯常亮代表无线起爆卡状态异常，需维修；红灯快闪代表无线起爆卡正在向无线中继器发送数据。

本实施例中，每张所述有线起爆卡连接有至少400发有线雷管，所述400发有线雷管并联连接。

以下对本实用新型大带载量的一体式中继驱动器的实现过程进行阐述。

步骤1：在施工爆破现场，把1600发（或更多）有线电子雷管平均分为N份，由N位爆破工人各持一台注码仪进行单发检测及现场注册组网工作；

步骤2：组网完成后，爆破工人将1600发有线雷管接分别接到N组(N≥1)母线上，N台注码仪中存储N份组网数据；

步骤3：爆破工人将N组(N≥1)母线接到本实用新型大带载量的一体式中继驱动器的N组AB线接口，并按下电源键给大带载量的一体式中继驱动器供电使其工作；

步骤4： 用户操作无线起爆器，设置各种有线雷管网络参数，大带载量的一体式中继驱动器中的N路所述无线起爆卡收到相关数据并转换成通用串口数据，并发给N路所述有线起爆卡。

步骤5： N路所述有线起爆卡按各自收到的指令，多每一路有线雷管进行相应的操作，如组网检测、充电、起爆控制等。

本实用新型大带载量的一体式中继驱动器的有益效果是：

1）单台中继驱动器的带载量至少1600发，使大规模有线雷管组网成为可能；

2）无线起爆器至一体式中继驱动器的通讯距离至少达到1.5km，消除母线成本；

3）缩短网络检测、授时时间，比常规电子雷管的检测授时效率提升N倍；

4）一体式中继驱动器设计，采用IP67三防设计，规避了使用外部级联线操作复杂，易短路、损坏等问题。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种大带载量的一体式中继驱动器，其特征在于，包括：壳体、设置于所述壳体的N张无线起爆卡、N张有线起爆卡和电源，其中，所述电源用于给所述N张无线起爆卡和所述N张有线起爆卡供电，所述无线起爆卡与对应的所述有线起爆卡通信连接，每张所述有线起爆卡连接若干有线雷管；所述无线起爆卡用于接收无线起爆器的数据，并通过串口传送给对应的所述有线起爆卡，所述有线起爆卡通过串口接收对应的无线起爆卡的数据，并转化为驱动所述有线雷管的AB极信号。

2.根据权利要求1所述的大带载量的一体式中继驱动器，其特征在于，每张所述无线起爆卡连接有天线，所述天线按照不通过频率标识安装在对应的天线接口上。

3.根据权利要求2所述的大带载量的一体式中继驱动器，其特征在于，所述天线为玻璃钢天线。

4.根据权利要求1所述的大带载量的一体式中继驱动器，其特征在于，每张所述无线起爆卡连接有工作状态指示灯。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的大带载量的一体式中继驱动器，其特征在于，每张所述有线起爆卡连接有至少400发有线雷管，所述400发有线雷管并联连接。