JPS61127691A - 点火要素の電気的点火方法および装置 - Google Patents

点火要素の電気的点火方法および装置

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JPS61127691A
JPS61127691A JP60193986A JP19398685A JPS61127691A JP S61127691 A JPS61127691 A JP S61127691A JP 60193986 A JP60193986 A JP 60193986A JP 19398685 A JP19398685 A JP 19398685A JP S61127691 A JPS61127691 A JP S61127691A
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control signal
energy
ignition control
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JP60193986A
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アラン・デイ.バース
アラン・ジイ.キング
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Imperial Chemical Industries Ltd
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    • F42D1/00Blasting methods or apparatus, e.g. loading or tamping
    • F42D1/04Arrangements for ignition
    • F42D1/045Arrangements for electric ignition
    • F42D1/05Electric circuits for blasting
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  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
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  • Air Bags (AREA)
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  • Non-Adjustable Resistors (AREA)
  • Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 による点火要素の点火に関するものである。一層特に、
本発明は、制御位置と点火装置との間の距離の少くなく
とも一連にわたってワイヤや爆薬導火線のような固定さ
れた信号伝送線の設けられない遠隔制御点火方式に関す
るものである。本発明は特に、岩石発破作業における発
破用爆薬を爆発させるのに用いられる発破用起爆装置に
おける点火装置の点火に応用され得る。
本発明に係る種類の点火方式においては、要求された遠
隔制御を行なうため種々の種類の信号が用いられてきた
。例えば、無線周波数、赤外線、誘導、超音波ンーザお
よび圧力(衝撃)波信号が使用され、使用される方式は
広義には下記の二種類に分類される。
(イ)装置を始動させる点火エネルギが伝送されるもの
、   ・ (口)情報信号だけが伝送され、実質的に全部の点火エ
ネルギを点火要素の位置におけるその場のエネルギ源か
ら供給するもの。
例えば、米国特許第3.g 3 ’1.3 / 0号お
よび米国特許か3./ 70.399号明細妥に開示さ
れたようなエネルギ伝送方式(分類(イ))では、毎葉
の数が少数であってもエネルギ伝送効率が低いため非常
に強力で高価な伝送装置が要求される。これらの方式は
、別の方式(分類(ロ))には、その場のエネルギ源が
偶発的な爆発を引き起し得るという固有の危険があるた
め今日まで好ましいとされてきた。上記の危険性は、そ
の場のエネルギ源が点火エネルギを供給するコンデンサ
を充電するのに用いられる低電圧源である方式において
さえも(例えはその場のエネルギ源がコンデンサを充電
状態に維持する場合のように)しばしば存在する。従っ
て、第1の遠隔伝送超音波信号でコンデンサを充電させ
るスイッチを作動し、また第一の超音波信号で点火要素
を通ってコンデンサを放電させる詰コのスイッチを作動
する米国特許第3.7 g 0.65q号明#l書に開
示されたような方式ニオイては、電源を使い尽すまで、
コンデンサの電荷は消えないので、第一の信号の故障に
よシ、方式は不確定な期間用意された状態のま1である
本発明は、局部エネルギ源を用いて点火要素を遠隔制御
しながら点火させる安全な方法を提供する。
この目的は、低レベルエネルギ制御信号を点火要素の場
所における受信機に伝送し、受信した信号を局部エネル
ギ源から給電される増幅器によって増幅してコンデンサ
のようなエネルギ蓄積装置に供給するようにした点火方
式を提供する本発明によって達成される。点火制御信号
(または複数の点火制御信号)は受信板に伝送されそし
て点火要素を介してエネルギ蓄積装置を放電させるスイ
ッチを作動するのに用いられる。点火制御信号は低エネ
ルギ制御信号自体によって搬送される信号であり得、例
えは低エネルギ制御信号の周波数の変動または中断であ
り得る。
本発明は、エネルギ制御信号が点火要素の点火前に止ま
った場合エネルギ蓄積装置への増幅されたエネルギ入力
が止まシ従って電荷が(内部漏れによってかまたは方式
に包含され得る電流シンクのような補助エネルギ消散装
置によって)すぐに消散されるので制御信号の送信また
は受信における故障発生時にエネルギ蓄積装置が充電状
態に留まらないことを保証する。同様に、点火要素が受
画な時間内に点火しない場合には、電荷は、低エネルギ
制御信号の伝送が止まった時エネルギ蓄積1装置から自
然に放出される。
従って、本発明によれば、点火位置における電気的点火
要素を上記点火位置から離れた制御位置よ多点火する方
法は、遠隔位置で低エネルギ制御信号を発生し、上記低
エネルギ制御信号を遠隔位置から送信し点火要素の位置
でそれ自体では点火要素を点火できない上記低エネルギ
制御信号を受信し、受信した低エネルギ制御信号を、点
火要素に隣接した電源から給電される増幅装置で増幅し
て増幅されたエネルギ信号を形成し、この増幅されたエ
ネルギ信号をエネルギ蓄積装置に供給して上記エネルギ
蓄積装置を上記点火要素の点火に充分なエネルギに充電
させ、その後上記遠隔位置で少なくとも一つの特性点火
制御信号を発生し、上記特性点火制御信号を上記点火要
素の位置における点火制御装置に伝送して少なくとも一
つの特性点火制御信号を特定し、そしてそれに応じて、
上記点火要素全通して上記エネルギ蓄積装置を放電させ
ることからなる。
さらに、本発明によれば、遠隔位置で発生した制御信号
を用いて局部エネルギ源から点火要素を電気的に点火す
る装置は、局部電源と、上記遠隔位置で発生した制御信
号を受信する信号受信装置と、上記局部エネルギ源から
給電され上記制御信号を増幅するように接続された信号
増幅器装置と、上記増幅された制御信号を受信してそれ
から誘導された電気的エネルギを蓄積するように接続し
たエネルギ蓄積装置と、上記受信した制御信号の予定の
特性を点火制御信号として検出し、この検出に応じて上
記エネルギ蓄積装置に蓄積された電気的エネルギを電気
的に点火できる点火要素を通して放電させる装置を備え
た局部点火制御装置とから成る。
本発明はまた、エネルギ蓄積装置からの電気的エネルギ
を受けるように接続された点火要素を備えた上記の装置
から成る点火組立体を包含する。
点火制御装置は、制御信号を特定するため上記信号受信
装置に接続された信号弁別器装置と、上記信号弁別器装
置に応動して少なくとも一つの特性点火制御信号の特定
に応じて上記点火要素全通して上記エネルギ蓄積装置を
放電させるスイッチ装置とを有する仁とができる。
点火制御信号または複数の点火制御信号は有オUには低
エネルギ信号を変更することによって発生され得る。例
えば、低エネルギ信号は予定の周波数の周期波の形態を
取ることができ、予定の持紗時間の量制御可能に中断捷
たは変更されて点火制御信号を発生するようにされる。
信号弁別器装置は有利には受信した制御信号における予
定の持続時間の変更されたセグメントヲ点火制御信号と
して検出するパルス幅弁別器装Nを有する。適当な信号
発生器および信号弁別器はそれ自体公知であり、発破用
起爆装置を点火する方式に用いられる。
本発明において使用するのに適した信号発生器およびパ
ルス幅弁別器は英国特許明細書第一。0/S、クデ/1
1Nに開示されている。本発明の典型的な方式では、低
エネルギ制御信号は約コθKHzで伝送され、また点火
制御信号は一周期以上の間低エネルギ制御信号を中断さ
せることによって発生される。代表的には、信号弁別器
は予定の限界内の長濾の中断に応動するように予め設定
される。典型的には、この中断は100−200マイク
ロ秒の帥1囲内であることができる。信号弁別器は第1
点火制御信号に応動するように予め設定され得るか、ま
たは必要によシ多数の点火制御信号に個々におるいは順
次に応動できるようにさせる計数装置を備えることがで
きる。
信号弁別器は好ましくは、低エネルギ制御信号のないこ
と、予定の数の正常な点火制御信号を受信しないこと、
または予定の時間内に点火要素を点火しないこと、およ
びこれらの状況のいす力かにおいてエネルギ蓄積装置か
ら電荷の消散を行なうことを検出する別の装置を有する
スイッチ装置は有利には信号弁別器装置からの適当な入
力の受信時に点火要素に電流を流すようにされたスイッ
チングトランジスタを備えた論理回路を有する。
電源は有利には低電圧代表的には6〜/gボルトの電池
であり、また蓄積装置は有利にはコンデンサである。好
ましくは、電源の内部インピーダンスは、点火要素が偶
発的に電源を横切って直接接続された場合に点火要素の
点火を阻止できるように十分高い。増幅器からのエネル
ギ信号は方式の好ましい実施例ではACエネルギ信号で
あるので、エネルギ信号は通常コンデンサに供給される
前に整流され、この目的のため整流器は有利にはエネル
ギ蓄積装置への増幅器出力に包含される。増幅器からの
出力は好ましくは、エネルギ蓄積装置が直接電源から電
流を受ける危険を避けるためDC電流を通さない要素(
例えばコンデンサまたは変圧器)を介してエネルギ蓄積
装置に結合される。
増幅器装置は一段増幅器であることができるが、好まし
くは、多段周波数帯域増幅器である。従って、好ましい
増幅器装置は、受信した低エネルギ信号の通常の増幅を
行なう第1増幅器と、電力(SO〜6θRz)周波数信
号のようなスプリアス低周波数信号および200に’B
z以上の無線周波数信号のような高周波数信号を阻止す
る帯域フィルタを備えた第コ増幅器と、電源から得られ
得る最大出力電圧をもたらす飽和レベルまでエネルギ信
号を増幅する第3増幅器とを有する。
点火要素は有利には、任意の電気的に作動される点火要
素であり得る。従って、本発明は有利には起爆列を起動
する発破用起爆@置、用の電気的ヒユーズヘッドを点火
するのに用いられ得、起爆装置は必要によシ一つまたは
それ以上の別の爆薬を爆発させるように作動する。点火
要素は、エネルギ蓄積装置からの充分な電流の放電時に
直ちに焼夷剤の爆薬を点火する瞬間ヒユーズヘッドであ
り得る。しかしながら、点火要素の種々の利用、例えば
岩石の発破作業においては、多数の点火要素および組み
合きった爆薬は遅延して順次に点火するように要求され
る。本発明の点火方法を用いる場合、要求される遅延は
、点火列における点火要素の後に花火式遅延要素を導入
することによって各点火要素に対して適尚に行なわれ得
る。しかしながら、要求される遅延は、有利には、点火
組立体に接続されしかも予定の制御信号が弁別器によっ
て遅延始動制御信号として特定された後予定の時間に点
火要素を点火させるスイッチ装置を作動するようにされ
た電子遅延装置によってきらに正確に得られ得る。
好ましい電子遅延装置は英国特許明細畳第2.oi3.
79/腸に開示されているような遅延回路を備え、この
遅延回路は遠隔位置で発生した特性点火制御信号によっ
て各点火要素または点火要素群の遅延期間を設定させる
。遅延回路はクロックパルスを発1生ずる内部発振器お
よびクロックパルスを計数する内部電子カウンタを有す
る。内部電子カウンタは、第1特性点火制御信号が信号
弁別器で特定された時クロックパルスの計数を開始し、
また第一特性点火制御信号が特定された時クロックパル
スの計数を止めるように桐成される。クロックパルスの
計数値は予定の数(ゼロであり得る)のり四ツクパルス
に対して記憶され、信号弁別器装置は、有利には第一特
性点火制御信号であり得る遅延始動制御信号を特定し、
またスイッチ装置は記憶された計数値の関数である別の
数のクロックパルスの後点火要素を点火するように作動
される。
一連の点火要素の順次点火は時限付きの一連の点火制御
信号を点火要素に伝送することによって行なわれ、各点
火要素の信号弁別器装置は点火制御信号を計数しそして
上記の時限付きの一連の点火制御信号のうちの予定の信
号を特定の点火要素に対する第1および腑コ特性点火制
御信号として特定するようにされる。
有利には、第一特性点火制御信号は順次のすべての点火
要素に対して同じであり、また点火要素は第7%性点火
制御信号とは逆の順序で点火する。
遅延装置は電荷蓄積装置、増幅器出力によってまたは直
接電源によって付勢され得る。
本発明の点火組立体においては、増幅装置、信号弁別器
装置、遅延装置および必要ならばスイッチ装置は、有利
には点火要素および爆薬列と一緒に発破用起爆装置のケ
ーシング内に収容され得るマイクロチップ上に形成した
集積回路内に包含され得る。本発明は有利には導線また
は花火式伝送線のような普通の伝送結線なしで伝送でき
るいろいろな信号で動作され得る。従って、信号発生お
よび伝送装置は(イ)無線周波数、(ロ)赤外線、(ハ
)電磁誘導、(ニ)超音波、(ホ)レーザ、または(へ
)圧力(衝撃)波信号を発生し伝送する装置から成シ得
る。
しかしながら好ましい方式では、電気信号は、送信機と
してワイヤ誘導ループを又信号受信装置として誘導ピッ
クアップコイルを用いた電磁誘導によって伝送される。
動作において通常的20KHzの高周波数電気信号は発
生装置から誘導ループを通って点火位置における誘導ピ
ックアップコイルで受信される。誘導信号を用いた方式
は、ショットホールのローに受信装置を露出させる必要
がな超音波またはレーザ信号を用いた方式は一般に、シ
ョットホールの外側に受信機を設ける必要がある。その
結果、受信機は点火要素に好ましい位置においてショッ
トホール内に深く位置決めされ得る。
さらに、誘導信号を用いた方式は、幾つかの他の方式に
特有の欠点がない。従って、圧力波は地面の断層や不連
続性による影響を比較的受けやすく、超音波および圧力
波の伝達速度は遅く、順次に点火される点火要素の相対
点火時間を正確圧制御することは困難となシ、またレー
ザ信号に要求される発生および伝送装置は非常に高価で
ある。
本発明は、添付図面を参照して例として以下に詳細に説
明する好ましい実施例に基づいてさらに例示される。
図面の第1図および第2図には、岩塊lコの自由面//
に隣接して穿孔されたショットホール10、の列が比例
寸法でなく概略的に示され、ショットホールの分布は発
破用爆薬73の起爆によって岩塊を発破するのに適轟で
あり、発破用爆薬ノ3はショットホール10、内に装填
され、込め物lダで覆われる。各ショットホール10、
内には、各発破用爆薬13の底部に本発明の点火組立体
15が挿置され、この点火組立体15の点火要素は@薬
を起爆させるのに適した位置に設けられた発破用起爆装
置の電気的ヒユーズヘッドである。
誘導ループとして作用し制御信号を伝送するワイヤルー
プ16はショットホール10、を包囲するがいずれのシ
ョットホール上にも横たわらないように岩塊/、2の頂
面上に配線される。誘導ループlAは長い点火ケーブル
lりによって点火制御装置/gに接続される。この点火
制御装置lsにおいて適尚な制御信号が発生され、誘導
ループ/6を通って供給されると、誘導ループ16によ
って伝送された信号は点火組立体isの各々における誘
導ビックアップコイルコ/ (943図)によって捕え
られ、点火組立体/3におけるヒユーズヘッドは点火し
発破用爆薬13を起爆させる。ショットホール10はそ
れぞれA、B、O,Dで示すように列を成して配列され
、そして地振動を減少させるため各列における点火組立
体/sは各列の点火組立体の点火時間の間に予め選んだ
遅延で連続して点火するようにされる。
点火装置の構成要素の構成は第3図に詳細に示される。
点火制御装置7gは発破作業を制御する遠隔点火制御装
置である。点火制御装fM、/gは、通常、20 KH
zの高周波数のエネルギ制御信号および点火制御信号を
発生する信号発生器/9と、誘導ループ16に供給され
るエネルギ制御信号を増幅する電力駆動型増幅器コOと
を備えている。点火制御信号は単に正確に時間状めされ
た間隔で短時間高周波数エネルギ信号を中断させること
によって発生され得る。
点火組立体15は誘導ループ16から伝送された信号を
受信するピックアップコイルコ/を備えている。このピ
ックアップコイルコ/は受信した信号を多段増幅器aコ
(艶6図に詳細に示す)に供給するように接続され、多
段増幅器、2コは電池、23(好ましくは点火要素コロ
を椙切って直接接続されても点火要素、2乙の点火を避
けるのに充分な内部インピーダンスをもつ)から給電さ
れる。
多段増幅器、2−からの出力信号は半波整流器、21I
を介して蓄積コンデンサJSに供給され、このコンデン
サーSは組合わてっだ点火要素ユ6を点火するのに充分
なエネルギを蓄積する。多段増幅器−一からの出力信号
はまたパルス幅弁別器コアに供給され、エネルギ信号の
中断によって形成された信号(予定の限界内の持続時間
をもつ)は軒性点火制御信号として特定され、そしてコ
ンデンサ25からの点火エネルギを点火要素コロを通し
て放電させるスイッチ2gを作動するのに用いられる。
任意の遅延点火要素と関連して用いられない瞬時点火要
素は単に簡単な弁別器コクを必要とするだけである。し
かしながら、点火要素が予定の時間順序で点火する一連
の点火要素の一連として(第:1図および第2図に示す
発破作業の場合のように)用いられることになる場合に
は、弁別器は好ましくは組み合わざった点火制御信号カ
ウンタ、2qに信号を供給する。
パルス幅弁別器コアはまたエネルギ制御信号のないこと
、正常な点火制御信号を受信するように始動した後予定
の数の正常な点火制御信号を受信しないことまたは予定
の時間内に点火要素を点火しないことを検出し、そして
このような任意の検出された不適鮨な情況に応じて出力
3.2を発生するようにされ得る。適西なエネルギ消散
装置33(例えば抵抗)はそのような制御信号3コに応
じてスイッチ3ダによって蓄積コンデンサ、2Sを横切
って切換えられ得る。
点火要素コロを点火させるために、時間状めされた一連
の点火制御信号1,1,3.、、、はカウンターデに伝
送され、割数される。カウンタコタは、一つまたはそれ
以上の特殊な(特定の)数の点火制御信号に応じて特定
の数の信号の受信時に直ちに点火要素を点火させるスイ
ッチコgを作動するかまたは特定の数の信号の受信後の
予定の時間に点火要素コロを点火するために各点火要素
に対して予じめ設定される。
遅延順序での一連の点火要素の点火はクロツク7々ルメ
発生器3θおよび可逆カウンタ3/によって達成され、
可逆カウンタ31はクロックパルス発生器30からのり
四ツクパルスを計数する。可逆カウンタ31は点火制御
信号カウンターワに接続され、そして第7%性点火制御
信号の受信時にクロックパルスの順方向計数を開始する
ようにされ、虜火制御信号カウンタ、2?は、νに/%
性点火制御信号に応動するように予じめ設定される。第
24!5−性点火制御伯号(点火制御信号カウンタ、2
9はこの信号にも応動する)の受信時に、可逆カウンタ
31は反転し、クロックパルスを逆方向に計数し始める
(すなわちカウンタの内容は減少される)。可逆カウン
タ31における計数値が再び初めの計数値になると、可
逆カウンタ3/はスイッチュg全作動させ従って点火要
素、!乙を点火させるように予じめ設定される。異なっ
た点火制御信号を一連の点火要素に対する# 幀i M
 %性制御信号として(例えば各列のカランタコ9を異
なるように予じめ設゛定することによって)特定し、捷
た同じ点火制御゛信号を°第一“特性点火制御信号(各
列における)として特定することによって、点火要素は
個々に特定された1第11特性点火制御信号の逆の順序
で点火される。従って、第1図列A、B、0.Dは、最
初に低エネルギ制御信号を伝送して各点火組立体におけ
るコンデンサ、2sを充電させ、そして点火制御装置に
おいて、2sミリ秒の間隔で四つの点火制御信号/ −
−2* 3m eを発生させることによって、列B、O
,Dの点火組立体における信号カウンタ、29は、それ
ぞれ信号3.コ、lを“第1”%性点火制御信号として
(従って異なった列において異なった時間にカウンタ3
)の順方向計数を開始させる)%定し、また信号11第
26特性点火制御信号として(従って全ての列において
同じ時間にカウンタ3/の計数を反転させる)特定する
ように予じめ設定される。列Aにおける点火組立体は、
点火制御信号qがカウンタ、29によって特定されると
直ちに点火するように予じめ設定される。(従って列A
におけるこれらの組立体は実際にり四ツクパルス発生器
30またはカウンタ3/を必要としない、、)信号ヶの
受信時に、列Aにおける爆薬は点火しそしてこれに続い
て列B、O,Dにおける爆薬がλS ミIJ秒の間隔で
点火する。連続した点火要素の点火間の遅延間隔は上述
の例の場合のように発生される制御信号間の間隔と正確
に同じである必要はないが、しかし例えば発生される制
御信号の間隔の倍数であり得ることが理解される。
選択的には、付加的な出力3コはパルス幅弁別器コクか
ら取られ得、そして増幅器からのエネルギ信号の中断の
持続時間が予定の限界を越えたときコンデンサコ5を放
電させる安全回路(例えば消散装置33およびスイッチ
311)を作動するのに用いられる。
別の任意の安全順次点火しては、補助静的磁界(例えば
局部的に配器された永久磁石を介して)は、点火組立体
の感度を誘導磁界まで低減させるためにピックアップコ
イル、2/の捷わシに形成され得る。これによシ点大組
立体は電、源を回路に接続しても作動しないようにされ
る。また、磁界の強さを変えることによって(例えば磁
石の寸法または配置を変えることによって)、点火組立
体の感度(オU得)は制御され得る。磁界は、ピックア
ップコイルがフェライトコアを有する場合に特に有効で
ある。
エネルギ制御信号および点火制御信号を供給する信号発
注器/9の適鮨な形式は裁4を図に詳細に示す。信号発
生器19は、電源4/、コンデンサ6S1抵抗6乙、ス
イッチ67、始動スイッチ弘コ、フリップフロップ弘3
、リセットil!iA(例えばフリップフロップ93の
Q出力を搬送する)およびクロックパルスを発生する水
晶発振5<zcを有する。発振器<z+の出力は正弦波
整形器ゲS(例えばゲート出力制御装置を備えた受動同
調回路)を通って供給され、この正弦波整形器q−3に
よシ例えば、20 KHzの一定周波数の連続した正弦
波の形態に整形される。(代シに、発振器グダはそれ自
体正弦波形を発生し、また整形器aSは適鮨な制御され
たゲートに首換えてもよい、、)出力信号は、点火され
ることになる全ての点火組立体におけるエネ西ギ蓄積コ
ンデンサユSの充分な充電を保証するだめ充分な期間最
後まで一〇カウンタ弘6によって制御される。この期間
は点火方式における構成要素に依存し、通常lO秒゛以
下である。
その後エネルギ制御信号はフリップ・フロップqり、中
断器制御回路ダSおよびNORORゲートダブって中断
され点火制御信号を形成する。動作において、スイッチ
6りが閉じられると、コンデンサ65は抵抗66を介し
て充電され、通電リセットがフリップ・フ四ツプダ3に
加えられ、それによシ、リセット線Aを作動させ、コ0
カウンタダ6をリセットし、中断器制御回路ダg(リセ
ットフリツゾ・フロツプダクを介して)および正弦波整
形器ダj (NORゲートダタを介して)を止める。
始動スイッチダコが作動されると、この始動スイッチ4
/−2はフリツプーフ讐ツプダ3をfiし、それによシ
リセット線Aは解放され、−0カウンタダ6を作動させ
そして正弦波整形器ダ5を再び作動させる。各蓄積コン
デンサJ5が充電されるのを保証するのに充分なパルス
を、2nカウンタ弘6が計数すると(例えば、コOKH
zの周波数でコク 70秒の充電時間の間、コ カウンタlI6が278個
のパルスを計数しそして出力パルスを発生するように設
定されると)、20カウンタq6はフリップ・フロツプ
ダクを設定し、それによシ正弦波中断器制御回路グgを
作動させる。正弦波中断器制御回路ダざは従来構造のも
のでよく、規則的に間隔を置いた間隔で正確に決められ
た期間、正弦波整形器a3を止めるようにされる。従っ
て、20 KHgのエネルギ信号からコSミリ秒の間隔
で点火制御信号を形成するため、正弦波整形器ダSにお
ける出力制御ゲートは各500周期の短い期間止められ
る。中断の長さは受信機による信頼できる検出を保証す
るため僅かに約3周期を必要とするだけである。発振器
qダからの信号、センA、B、(!を通る信号および第
4図の出力の波形は第S図に示され、信号発生器はその
出力に最初のエネルギ制御信号および続いての゛点火制
御信号を25ミリ秒の間隔で発生する。
適尚な多段増幅器ココの回路は第6図に詳細に示す。多
段増幅器、2.2は三つの増幅段を有し、各コg 段にはそれぞれ演算増幅器St 、S2.53が設けら
れる。演算増幅器51は、負荷抵抗sqと並列に演算増
幅器51に接続されたビックアップコイルコlで受けた
低エネルギ制御信号の通常の増幅を行なう。抵抗SS、
564f:介して演算増幅器siの出力から演算増幅器
Slの反転入力に通常の仕方で負帰還が掛けられ、抵抗
ss、s6の値の比は演算増幅器Slの利得を制御する
。演算増幅器3iの出力は帯域フィルタに供給され、こ
の帯域フィルタは、抵抗5りとコンデンサSgとから成
る高周波数阻止フィルタおよび抵抗S9とコンデンサ6
0とから成る低周波数阻止フィルタを有し、両フィルタ
は演算増幅器Sλで決まる利得をもつ。認められるよう
に、これらのフィルタの遮断周波数は実施例においては
−20KHzのエネルギ制御信号だけを通すように選ば
れる。演算増幅器5.2は抵抗61を介して非反転入力
を接地した反転増幅器として用いられる。帯域フィルタ
からの出力は増幅器53の非反転入力に接続される。
抵抗6.2.AJを介して演算増幅器53の出力から演
算増幅器S3の反転入力に通常の仕方で負帰還が掛けら
れ、これら抵抗1,1..63の値の比は演算増幅器S
3の利得を制御する。演算増幅器S3の利得は出力を飽
和させるように十分に大きくされる。従って、出力は単
に電源23の大きさによって増幅程度が制限される。演
算増幅器53からの出力′ki、aを制限する出力イン
ピーダンスをもたらす抵抗6ダを介してパルス幅弁別器
:1tおよび整流器コク(豚3図)に接続される。演算
増幅器si 、sコ、53の全ては分割電源コ3から給
電される。パルス幅弁別器27、カランタコ9、局部ク
ロックパルス発生器30.可逆カウンタ31およびスイ
ッチコgは電子時限回路の公知の構成要素である。この
ような構成要素および回路は例えは電気的遅延装置、に
ついて英国特許明細書#′コ、0 / 5.7 q/ 
B号に開示されたものでもよい。
点火方式の構成要素は特定の方式の要求を満たすように
選ばれることは明らかである。しかしながら、ショット
ホールの深さがto−isメートルである第1図および
第2図に示す発破作業において普通の電気的ヒユーズヘ
ッド点火要素を点火する場合、構成要素は次の通シであ
る。
水晶発振器ダダ    CMOB集積回路発振器(CD
ll04Iり) 誘導ループ/ A     PVO絶縁=3ゲージ(0
,l−/ tan )すず引き銅線の10、×・l、、
2メ一トルル ープ ピックアップコイル、2/  A’1tai社製の電話
ピックアップコイルToコl/ 増幅器!;/ 、!;、2.!;、3    L’F、
3グクQUAD演算増幅器抵抗Sダ       10
OKΩ 抵抗6+        ioo  Ω抵抗36   
     /   KΩ抵抗S6      270に
Ω 抵抗Sり、59,61.62   / OKΩ抵抗63
       7   MΩ コンデンサsg、to  6&θp? 電源コ3       ダ×ワV PP3電池蓄積コン
デンサコS   100μF コSV本発明を単に一実
施例について詳細に説明してきたが、西業者には認めら
れるよりに、本発明の多くの有益な新しい特徴を維持し
て実施例において多くの変更および変形を行なうことか
できる。
従って、そのような全ての変更および変形は特許請求の
範囲内に包含されるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は発破位置におけるショットホール列および信号
送信機を示す概略平面図、第一図は第1図の線−一一に
沿ったショットホール列の断面図、第3図は遅延点火用
の点火方式の概略プ四ツク線図、第4図は#3図の点火
方式における信号発生器の詳細な概略ブロック線図、第
S図は第1図の信号発生器の種々の位置における波形を
示す信号時間線図、第6図は第3図の受傷回路増幅器の
概略回路線図である。 図中、10ニジヨツトホール、73:発破用爆薬、15
:点火組立体、16:誘導ループ、7g二点火制御装置
、lq:信号発生器、−7:誘導ピックアップコイル、
2.2:多段増幅器、a3:電池1.2グ二半波整流器
、コS:蓄積コンデンサ、a6:点火要素、コク:弁別
器、コg=スイッチ、コ9二点火制御信号カウンタ、3
0:クロックパルス発生器、31:可逆カウンタ、33
:エネルギ消散装置、3’l:スイッチ。 手続補正書(方式) 昭和60年11月 191El

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、遠隔位置でエネルギ制御信号を発生し、上記エネル
    ギ制御信号を遠隔位置から送信し点火要素の位置で点火
    要素を直接点火できないように十分低いエネルギの上記
    エネルギ制御信号を受信し、受信したエネルギ制御信号
    を、点火要素に隣接した局部電源から給電される増幅装
    置で増幅して増幅された局部エネルギ信号を形成し、こ
    の増幅されたエネルギ信号をエネルギ蓄積装置に供給し
    て上記エネルギ蓄積装置を上記点火要素の点火に充分な
    エネルギに充電させ、その後上記遠隔位置で少なくとも
    一つの特性点火制御信号を発生し、上記特性点火制御信
    号を上記点火要素の位置における点火制御装置に伝送し
    て少なくとも一つの特性点火制御信号を特定し、そして
    その特定に応じて、上記点火要素を通して上記エネルギ
    蓄積装置を放電させることから成ることを特徴とする遠
    隔制御位置から伝送された制御信号によつて電気的点火
    要素を点火する方法。 2、エネルギ制御信号が点火制御信号を発生するため予
    定の間隔で予定の持続時間制御可能に中断または変更さ
    れる予定の周波数の周期波の形態である特許請求の範囲
    第1項に記載の方法。 3、発振器でクロックパルスを発生し、第1および第2
    特性点火制御信号間に発生されたクロックパルスの数を
    計数し、ゼロであり得る予定の数のクロックパルスに対
    するクロックパルス計数値を記憶し、予定の点火制御信
    号を遅延開始信号として特定し、そして記憶した計数値
    の関数である別の数のクロックパルス後点火要素を通し
    てエネルギ蓄積装置を放電させることによつて遅延開始
    制御信号の後予定の時間に点火要素を点火する特許請求
    の範囲第1項または第2項に記載の方法。 4、時限の決められた一連の点火制御信号を点火要素に
    伝送し、そして各点火要素の位置で時限の決められた一
    連の点火制御信号のうちの予定の信号をその位置におけ
    る点火要素に対する第1および第2点火制御信号として
    特定することによつて一連の電気的点火要素を順次点火
    する特許請求の範囲第3項に記載の方法。 5、エネルギ制御信号が電磁誘導信号である特許請求の
    範囲第1項〜第4項のいずれか一つに記載の方法。 6、局部電源と、上記遠隔位置で発生した制御信号を受
    信する信号受信装置と、上記局部エネルギ源から給電さ
    れ上記制御信号を増幅するように接続された信号増幅器
    装置と、上記増幅された制御信号を受信してそれから誘
    導された電気的エネルギを蓄積するように接続したエネ
    ルギ蓄積装置と、上記受信した制御信号の予定の特性を
    点火制御信号として検出し、この検出に応じて上記エネ
    ルギ蓄積装置に蓄積された電気的エネルギを電気的に点
    火できる点火要素を通して放電させる装置を備えた局部
    点火制御装置とから成ることを特徴とする遠隔位置で発
    生した制御信号を用いて局部エネルギ源から点火要素を
    電気的に点火する装置。 7、局部点火制御装置が、特定点火制御信号を受信し特
    定するように接続された信号弁別器装置と、上記信号弁
    別器装置に応動して少なくとも一つの特性点火制御信号
    の特定に応じて上記点火要素を通して上記エネルギ蓄積
    装置を放電させるスイッチ装置とを有する特許請求の範
    囲第6項に記載の装置。 8、信号弁別器装置およびスイッチ装置に接続され信号
    弁別器装置で予定の点火制御信号を特定した後予定の時
    間にエネルギ蓄積装置を放電させるためスイッチ装置を
    作動するように構成した電子遅延装置を有し、上記電子
    遅延装置が、クロックパルス発生用発振器と、クロック
    パルスを計数し信号弁別器装置で第1特性点火制御信号
    を特定した時にクロックパルスの計数を開始しまた第2
    特性点火制御信号を特定した時にクロックパルスの計数
    を止めるようにされた電子カウンタと、予定の数のクロ
    ックパルスに対するクロックパルス計数値を記憶する装
    置と、予定の点火制御信号を遅延開始信号として特定す
    る装置と、遅延開始信号後、記憶されたクロックパルス
    計数値の関数である別の数のクロックパルスで点火要素
    を点火させるためスイッチ装置を作動する装置とを備え
    る特許請求の範囲第7項に記載の装置。 9、信号受信装置が誘導ピックアップコイルから成る特
    許請求の範囲第6項〜第8項のいずれか一つに記載の装
    置。 10、予定の周波数の周期波を発生し伝送し、かつ予定
    の間隔で予定の持続時間上記周期波を制御可能に中断ま
    たは変更して時限の決められた一連の点火制御信号を発
    生する装置から成る遠隔位置に設けた点火制御装置を有
    し、各点火要素における信号弁別器装置が点火制御信号
    を計数しそして上記時限の決められた一連の点火制御信
    号のうち予定の信号を特定の点火要素に対する第1、第
    2特性点火制御信号として特定するように構成される特
    許請求の範囲第6項〜第9項のいずれか一つに記載の装
    置。
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BR (1) BR8504243A (ja)
CA (1) CA1252853A (ja)
DE (1) DE3571873D1 (ja)
ES (1) ES8609694A1 (ja)
FI (1) FI853391L (ja)
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NZ (1) NZ213140A (ja)
PH (1) PH22912A (ja)
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