JP2984070B2 - 電子式延時雷管から発破器へのデータ送信方法およびこれに用いる電子式延時雷管、発破器 - Google Patents
電子式延時雷管から発破器へのデータ送信方法およびこれに用いる電子式延時雷管、発破器Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、岩石の破砕、鉱石の採
掘、建造物の破壊等をする場合に使用する電子式延時雷
管から発破器へのデータ送信方法に関する。
掘、建造物の破壊等をする場合に使用する電子式延時雷
管から発破器へのデータ送信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より延時雷管に使用されてきた延時
薬は、酸化剤と還元剤とを主成分とした粉体のペレット
より成っているため、その薬量、密度および各成分の分
散、純度、表面状態など全て均一であることはありえ
ず、設定秒時からの誤差が存在していた。しかしなが
ら、近年発破現場と人間の居住区域とが近接するに及
び、発破が発生する振動、騒音および飛び石などの制御
が厳しく要求されるようになってきた。
薬は、酸化剤と還元剤とを主成分とした粉体のペレット
より成っているため、その薬量、密度および各成分の分
散、純度、表面状態など全て均一であることはありえ
ず、設定秒時からの誤差が存在していた。しかしなが
ら、近年発破現場と人間の居住区域とが近接するに及
び、発破が発生する振動、騒音および飛び石などの制御
が厳しく要求されるようになってきた。
【０００３】このような要求に応えるために、種々の電
子式延時回路を有する電子式延時雷管が開発され、精巧
な延時秒時の下で振動等を抑制した発破が行われるよう
になってきた。電子式延時雷管の主たる構成要素は、電
子式延時回路、点火部、雷管部であり、雷管部は起爆薬
及び添装薬を有している。電子式延時雷管には、発破器
から電源エネルギー供給のみを受けて作動する構成のも
の（特開昭62−91799 号公報等) と、電源エネルギーの
みならず何らかの電気信号をも受けて種々の機能を持た
せるもの（特開平１−107100号公報等) が提案されてい
る。
子式延時回路を有する電子式延時雷管が開発され、精巧
な延時秒時の下で振動等を抑制した発破が行われるよう
になってきた。電子式延時雷管の主たる構成要素は、電
子式延時回路、点火部、雷管部であり、雷管部は起爆薬
及び添装薬を有している。電子式延時雷管には、発破器
から電源エネルギー供給のみを受けて作動する構成のも
の（特開昭62−91799 号公報等) と、電源エネルギーの
みならず何らかの電気信号をも受けて種々の機能を持た
せるもの（特開平１−107100号公報等) が提案されてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した電子式延時雷
管の最大の利点は、高精度な電子回路を利用したことに
よって高精度の延時秒時の後に雷管を起爆できることで
あるが、一方では回路がやや複雑であるためにユーザは
従来のように導通チェックを行っただけでは電子式延時
雷管の良否の判定を行うことができない。また、電子式
延時雷管の構成によっては導通試験を行うこともできな
い場合がある。このように高度の電子回路を使用しなが
ら電子回路を含めた電子式延時雷管の良否の判断ができ
ない場合には、ユーザにとって電子式延時雷管はきわめ
て危険なものとなってしまう。よって電子式延時雷管に
は、様々なセルフチェックや外部からのチェックを行え
るようにすることが保安上非常に重要であると考えられ
る。
管の最大の利点は、高精度な電子回路を利用したことに
よって高精度の延時秒時の後に雷管を起爆できることで
あるが、一方では回路がやや複雑であるためにユーザは
従来のように導通チェックを行っただけでは電子式延時
雷管の良否の判定を行うことができない。また、電子式
延時雷管の構成によっては導通試験を行うこともできな
い場合がある。このように高度の電子回路を使用しなが
ら電子回路を含めた電子式延時雷管の良否の判断ができ
ない場合には、ユーザにとって電子式延時雷管はきわめ
て危険なものとなってしまう。よって電子式延時雷管に
は、様々なセルフチェックや外部からのチェックを行え
るようにすることが保安上非常に重要であると考えられ
る。
【０００５】したがって、電子式延時雷管の導通試験を
行った結果を電子式延時雷管から発破器へ送信すること
が有効であるが、このような方法はこれまでの公知文献
等においては提案されていない。特に、発破器から電子
式延時雷管へ電源エネルギーを供給している最中に、電
子式延時雷管から発破器へデータを送信することについ
ては全く提案されていなかった。上述した特開平１−10
7100号公報には、電子式延時雷管から発破器へ信号を伝
送することも記載されているが、発破器から電子式延時
雷管へ電源エネルギーを供給中に、電源エネルギー供給
用の母線を用いてデータ送信を行うものではなく、電源
エネルギー供給用の母線の他にデータ送信用のラインを
必要とするため製造及び使用上煩雑な手順が必要となる
欠点がある。
行った結果を電子式延時雷管から発破器へ送信すること
が有効であるが、このような方法はこれまでの公知文献
等においては提案されていない。特に、発破器から電子
式延時雷管へ電源エネルギーを供給している最中に、電
子式延時雷管から発破器へデータを送信することについ
ては全く提案されていなかった。上述した特開平１−10
7100号公報には、電子式延時雷管から発破器へ信号を伝
送することも記載されているが、発破器から電子式延時
雷管へ電源エネルギーを供給中に、電源エネルギー供給
用の母線を用いてデータ送信を行うものではなく、電源
エネルギー供給用の母線の他にデータ送信用のラインを
必要とするため製造及び使用上煩雑な手順が必要となる
欠点がある。
【０００６】本発明は、上記した従来の不具合を解決す
べく提案されるもので、電源エネルギ−供給用の母線の
みを介して電子式延時雷管から発破器へ電子式延時雷管
の良否の判断データを送信させる電子式延時雷管から発
破器へのデータ送信方法を提供することを目的としたも
のである。
べく提案されるもので、電源エネルギ−供給用の母線の
みを介して電子式延時雷管から発破器へ電子式延時雷管
の良否の判断データを送信させる電子式延時雷管から発
破器へのデータ送信方法を提供することを目的としたも
のである。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、上記
目的を達成するために、発破器から供給される電源エネ
ルギー、または電源エネルギーおよび電気信号によって
作動させるようにされ、並列に接続された複数の電子式
延時雷管から発破器へデータを伝送するに当たり、発破
器が電子式延時雷管に一定の電圧を負荷中に、電子式延
時雷管が本来の消費電流に加えて一定の電流を消費した
場合それをデータとして送信し、発破器が発破回路の電
流値から電子式延時雷管の消費電流の変化を検知するよ
うにしたことを特徴とする、電子式延時雷管から発破器
へのデータ送信方法としたものである。また、発破器か
ら一定の電圧を負荷中に、電子回路動作に本来必要な消
費電流に加えて付加的に一定の電流を消費するための回
路を有し、この付加的定電流回路による定電流の消費自
体を発破器へ送信するデータとしたことを特徴とする、
上記データ送信方法に用いる電子式延時雷管としたもの
である。また、電子式延時雷管に一定の電圧を負荷中に
電子式延時雷管が本来の消費電流に加えて一定の電流を
消費した場合の発破回路の電流変化を検知する検出回路
を有することを特徴とする、上記データ送信方法に用い
る発破器としたものである。
目的を達成するために、発破器から供給される電源エネ
ルギー、または電源エネルギーおよび電気信号によって
作動させるようにされ、並列に接続された複数の電子式
延時雷管から発破器へデータを伝送するに当たり、発破
器が電子式延時雷管に一定の電圧を負荷中に、電子式延
時雷管が本来の消費電流に加えて一定の電流を消費した
場合それをデータとして送信し、発破器が発破回路の電
流値から電子式延時雷管の消費電流の変化を検知するよ
うにしたことを特徴とする、電子式延時雷管から発破器
へのデータ送信方法としたものである。また、発破器か
ら一定の電圧を負荷中に、電子回路動作に本来必要な消
費電流に加えて付加的に一定の電流を消費するための回
路を有し、この付加的定電流回路による定電流の消費自
体を発破器へ送信するデータとしたことを特徴とする、
上記データ送信方法に用いる電子式延時雷管としたもの
である。また、電子式延時雷管に一定の電圧を負荷中に
電子式延時雷管が本来の消費電流に加えて一定の電流を
消費した場合の発破回路の電流変化を検知する検出回路
を有することを特徴とする、上記データ送信方法に用い
る発破器としたものである。
【０００８】このように電子式延時雷管そのものが、自
己の回路やその状態をチェックした場合等に、その結果
を含めた情報を電力供給線を用いて発破器に信号として
伝えるようにしており、さらに発破器が電子式延時雷管
に一定の電圧を負荷中に電子式延時雷管から発破器への
データの送信を可能にしているので、発破器側で電子式
延時雷管が本来の消費電流に加えて一定の電流を消費し
た場合の発破回路の消費電流の変化を検知し、これを信
号として認識することによって電子式延時雷管の良否の
判定を行うことができ、この良否の判定結果に基づい
て、安全に、電子式延時雷管を起爆させることが可能と
なる。
己の回路やその状態をチェックした場合等に、その結果
を含めた情報を電力供給線を用いて発破器に信号として
伝えるようにしており、さらに発破器が電子式延時雷管
に一定の電圧を負荷中に電子式延時雷管から発破器への
データの送信を可能にしているので、発破器側で電子式
延時雷管が本来の消費電流に加えて一定の電流を消費し
た場合の発破回路の消費電流の変化を検知し、これを信
号として認識することによって電子式延時雷管の良否の
判定を行うことができ、この良否の判定結果に基づい
て、安全に、電子式延時雷管を起爆させることが可能と
なる。
【０００９】
【実施例】図１は、本発明の一実施例を示したもので、
消費電流の変化として電子式延時雷管から発破器へデー
タを送信するようにした電子式延時雷管と発破器の構成
である。電子式延時雷管10は、電気的極性が固定された
脚線を有し、発破器１に対して並列結線で動作するよう
に配設されている。発破器１には直流電源２、負荷抵抗
３、分圧器４及びコンパレ−タ５を設け、負荷抵抗３の
一端をコンパレ−タ５の一方の入力端子に接続し、分圧
器４のタップを他方の入力端子に接続する。また、発破
器１は電子式延時雷管10に一定の電圧を負荷中に、電子
式延時雷管10が本来の消費電流に加えて一定の電流を消
費した場合の発破回路の電流変化を検知する検出回路を
有する。また、発破器１は、母線６を介して電子式延時
雷管10に接続してある。そして、この母線６を介して電
子式延時雷管10から発破器１へ信号を伝送するのであ
る。
消費電流の変化として電子式延時雷管から発破器へデー
タを送信するようにした電子式延時雷管と発破器の構成
である。電子式延時雷管10は、電気的極性が固定された
脚線を有し、発破器１に対して並列結線で動作するよう
に配設されている。発破器１には直流電源２、負荷抵抗
３、分圧器４及びコンパレ−タ５を設け、負荷抵抗３の
一端をコンパレ−タ５の一方の入力端子に接続し、分圧
器４のタップを他方の入力端子に接続する。また、発破
器１は電子式延時雷管10に一定の電圧を負荷中に、電子
式延時雷管10が本来の消費電流に加えて一定の電流を消
費した場合の発破回路の電流変化を検知する検出回路を
有する。また、発破器１は、母線６を介して電子式延時
雷管10に接続してある。そして、この母線６を介して電
子式延時雷管10から発破器１へ信号を伝送するのであ
る。
【００１０】電子式延時雷管10には、クロックパルス発
生器、クロックパルスを計数し所定の計数値に達した時
に点火信号を発生するカウンタ、このカウンタからの点
火信号によってオンとなり、コンデンサに蓄積されてい
る電荷を点火抵抗を経て放電されるスイッチング回路等
の電子回路が設けられており、これらの電子回路を電流
消費回路11として示した。さらに電流消費回路11と並列
に定電流消費回路12と、スイッチ回路13とを設けてい
る。
生器、クロックパルスを計数し所定の計数値に達した時
に点火信号を発生するカウンタ、このカウンタからの点
火信号によってオンとなり、コンデンサに蓄積されてい
る電荷を点火抵抗を経て放電されるスイッチング回路等
の電子回路が設けられており、これらの電子回路を電流
消費回路11として示した。さらに電流消費回路11と並列
に定電流消費回路12と、スイッチ回路13とを設けてい
る。
【００１１】今、発破器１の直流電源２の電圧Vpとし、
この電圧を電子式延時雷管10に印加している時に電流消
費回路11によって消費される電流をIpとする。この時、
点Ｂの電圧、すなわちコンパレ−タ５の反転入力端子に
印加される電圧をVbとすると、この電圧は負荷抵抗３の
値をRsとして次式で与えられる。 Vb＝Vp−Rs×Ip・・・・・・・(1) この時、発破器１側における分圧器４からコンパレ−タ
５の非反転入力端子(C点) に印加される電圧をVrefで表
し、Vref＜Vbであれば、コンパレ−タ５の出力Ｓはロ−
レベルＬとなる。
この電圧を電子式延時雷管10に印加している時に電流消
費回路11によって消費される電流をIpとする。この時、
点Ｂの電圧、すなわちコンパレ−タ５の反転入力端子に
印加される電圧をVbとすると、この電圧は負荷抵抗３の
値をRsとして次式で与えられる。 Vb＝Vp−Rs×Ip・・・・・・・(1) この時、発破器１側における分圧器４からコンパレ−タ
５の非反転入力端子(C点) に印加される電圧をVrefで表
し、Vref＜Vbであれば、コンパレ−タ５の出力Ｓはロ−
レベルＬとなる。
【００１２】次に、電子式延時雷管10に設けたスイッチ
13を閉じると、定電流消費回路12を経て定電流Isが流れ
ることとなる。この時の点Ａの電圧Vaは次式で与えられ
る。 Va＝Vp−(Rs ×(Ip ＋Is))・・・(2) この時、Vref＞VbとなるようにIsを設定しているので、
コンパレ−タ５の出力ＳはハイレベルＨとなる。このよ
うにして、電子式延時雷管10に設けたスイッチ13をオ
ン、オフして定電流消費回路12を回路に投入したり回路
から切り離すことによって、発破器１のコンパレ−タ５
の出力はハイレベルとなったりロ−レベルとなったりす
るので、これを比較することによって電子式延時雷管10
からの信号を発破器１へ伝送することができる。このよ
うに発破器１から一定の電圧を負荷されている間に、本
来回路動作に必要な消費電流に加えて付加的に一定の電
流を消費する為の回路を有し、上記の付加的定電流回路
による定電流の消費自体が発破器１への送信信号である
ようにしている。
13を閉じると、定電流消費回路12を経て定電流Isが流れ
ることとなる。この時の点Ａの電圧Vaは次式で与えられ
る。 Va＝Vp−(Rs ×(Ip ＋Is))・・・(2) この時、Vref＞VbとなるようにIsを設定しているので、
コンパレ−タ５の出力ＳはハイレベルＨとなる。このよ
うにして、電子式延時雷管10に設けたスイッチ13をオ
ン、オフして定電流消費回路12を回路に投入したり回路
から切り離すことによって、発破器１のコンパレ−タ５
の出力はハイレベルとなったりロ−レベルとなったりす
るので、これを比較することによって電子式延時雷管10
からの信号を発破器１へ伝送することができる。このよ
うに発破器１から一定の電圧を負荷されている間に、本
来回路動作に必要な消費電流に加えて付加的に一定の電
流を消費する為の回路を有し、上記の付加的定電流回路
による定電流の消費自体が発破器１への送信信号である
ようにしている。
【００１３】この時、定電流消費回路12で消費される電
流Isの値は大きいほど伝送される信号の通信状態は良好
となるが、点Ｂの電圧Vbすなわち電子式延時雷管に印加
される電圧が低くなり、動作不可能となるおそれがあ
る。そこで、本実施例では定電流消費回路12とスイッチ
回路13との間にツェナダイオ−ド14を挿入し、ツェナダ
イオ−ド14によりVbが動作電圧以下にならないように通
信用消費電流Isを制限するようにしている。電子式延時
雷管10から発破器１への送信の形式は一度だけスイッチ
13を動作させるという単純なものでも良いし、一定の時
間間隔でパルス状に送信することもできる。また数極の
情報を、コード化して多量伝送する事も可能である。
流Isの値は大きいほど伝送される信号の通信状態は良好
となるが、点Ｂの電圧Vbすなわち電子式延時雷管に印加
される電圧が低くなり、動作不可能となるおそれがあ
る。そこで、本実施例では定電流消費回路12とスイッチ
回路13との間にツェナダイオ−ド14を挿入し、ツェナダ
イオ−ド14によりVbが動作電圧以下にならないように通
信用消費電流Isを制限するようにしている。電子式延時
雷管10から発破器１への送信の形式は一度だけスイッチ
13を動作させるという単純なものでも良いし、一定の時
間間隔でパルス状に送信することもできる。また数極の
情報を、コード化して多量伝送する事も可能である。
【００１４】
【発明の効果】以上のごとく、本発明によれば発破器か
ら電子式延時雷管へ電源エネルギ−を供給するための母
線を介して、電子式延時雷管から発破器へ信号を伝送す
ることができるので、電子式延時雷管は特別な発信装置
やそのための電源を必要とせずに種々の情報を発破器に
送信できるようになる。このように電子式延時雷管は自
己の有する種々の情報、デ−タを発破器に送信し、発破
器を通じて作業者に知らせることができるので、安全な
作業を実施できる。これらの情報やデ−タは、電子式延
時雷管のセルフチェックの結果であってもよいし、他の
情報であってもよい。
ら電子式延時雷管へ電源エネルギ−を供給するための母
線を介して、電子式延時雷管から発破器へ信号を伝送す
ることができるので、電子式延時雷管は特別な発信装置
やそのための電源を必要とせずに種々の情報を発破器に
送信できるようになる。このように電子式延時雷管は自
己の有する種々の情報、デ−タを発破器に送信し、発破
器を通じて作業者に知らせることができるので、安全な
作業を実施できる。これらの情報やデ−タは、電子式延
時雷管のセルフチェックの結果であってもよいし、他の
情報であってもよい。
【図１】図１は、本発明の信号伝送方法を実施するため
の発破器及び電子式延時雷管の一例の構成を示す回路図
である。
の発破器及び電子式延時雷管の一例の構成を示す回路図
である。
１ 発破器 ２ 直流電源 ３ 抵抗 ４ 分圧器 ５ コンパレ−タ ６ 母線 10 電子式延時雷管 11 電流消費回路 12 定電流消費回路 13 スイッチ 14 ツエナダイオード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F42D 1/05 F42B 3/16
Claims (3)
- 【請求項１】 発破器から供給される電源エネルギー、
または電源エネルギーおよび電気信号によって作動させ
るようにされ、並列に接続された複数の電子式延時雷管
から発破器へデータを伝送するに当たり、発破器が電子
式延時雷管に一定の電圧を負荷中に、電子式延時雷管が
本来の消費電流に加えて一定の電流を消費した場合それ
をデータとして送信し、発破器が発破回路の電流値から
電子式延時雷管の消費電流の変化を検知するようにした
ことを特徴とする電子式延時雷管から発破器へのデータ
送信方法。 - 【請求項２】 発破器から一定の電圧を負荷中に、電子
回路動作に本来必要な消費電流に加えて付加的に一定の
電流を消費するための回路を有し、この付加的定電流回
路による定電流の消費自体を発破器へ送信するデータと
したことを特徴とする、請求項１記載のデータ送信方法
に用いる電子式延時雷管。 - 【請求項３】 電子式延時雷管に一定の電圧を負荷中に
電子式延時雷管が本来の消費電流に加えて一定の電流を
消費した場合の発破回路の電流変化を検知する検出回路
を有することを特徴とする、請求項１記載のデータ送信
方法に用いる発破器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3040528A JP2984070B2 (ja) | 1991-02-13 | 1991-02-13 | 電子式延時雷管から発破器へのデータ送信方法およびこれに用いる電子式延時雷管、発破器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3040528A JP2984070B2 (ja) | 1991-02-13 | 1991-02-13 | 電子式延時雷管から発破器へのデータ送信方法およびこれに用いる電子式延時雷管、発破器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04260800A JPH04260800A (ja) | 1992-09-16 |
| JP2984070B2 true JP2984070B2 (ja) | 1999-11-29 |
Family
ID=12582976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3040528A Expired - Lifetime JP2984070B2 (ja) | 1991-02-13 | 1991-02-13 | 電子式延時雷管から発破器へのデータ送信方法およびこれに用いる電子式延時雷管、発破器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2984070B2 (ja) |
-
1991
- 1991-02-13 JP JP3040528A patent/JP2984070B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04260800A (ja) | 1992-09-16 |
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