KR102129308B1 - 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치 - Google Patents

발파 시스템용 전자식 뇌관 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치에 관한 것으로 전자 뇌관, 무선 통신 모듈, 상기 전자 뇌관과 상기 무선 통신 모듈을 연결하는 전선부, 상기 전선부를 감아 보관하며 상부면에 상기 무선 통신 모듈이 위치되는 통신 모듈 지지체를 포함하며, 상기 통신 모듈 지지체는 지반에 박혀 고정되는 파일부가 구비되어 무선통신 모듈을 하늘을 향하도록 위치시켜 안정적인 통신 신뢰성을 확보함으로써 발파 시 오작동을 방지하며 발파 정확도를 향상시킬 수 있다.

Description

발파 시스템용 전자식 뇌관 장치{ELECTRONIC DETONATOR DEVICE FOR BLASTING SYSTEM}
본 발명은 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치 및 이를 이용한 발파 시스템에 관한 것으로 더 상세하게는 무선통신 모듈을 하늘을 향하도록 위치시켜 안정적인 통신 신뢰성을 확보할 수 있는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치 및 이를 이용한 발파 시스템에 관한 발명이다.
일반적으로, 암반의 폭파, 폐건물 폭파, 노천 폭파 등의 공사 분야에서, 폭발물이 이용된다. 구체적으로, 발파하고자 하는 대상물을 복수의 구간으로 구분하고, 구간 별로 폭발물이 삽입되는 복수의 구멍들을 천공한다. 천공된 구멍들 각각에 폭발물을 삽입한 후 사용자 단말기와 연결한다. 사용자 단말기의 조작을 통해 폭발물을 폭파하여 발파 대상물을 폭파한다.
폭발물을 기폭시키기 위한 뇌관 장치로는 무선 통신 방식의 뇌관 장치 또는 유선 통신 방식의 뇌관 장치가 이용될 수 있다.
종래에는, 무선 통신을 이용하는 전자식 뇌관 장치는 유선 발파 시스템에 이용될 수 없고, 유선 통신을 이용하는 전자식 뇌관 장치는 무선 발파 시스템에 이용될 수 없어, 작업에 불편을 초래하고, 작업 비용이 증가되는 문제가 있었다.
무선 통신을 이용하는 전자식 뇌관 장치에서 무선 통신 모듈은 하늘을 향해 위치되는 것이 바람직하나 전자식 뇌관 장치의 설치 후 무선 통신 모듈의 위치를 고정시키는데 별도의 지지대를 사용하고 있다.
별도의 지지대를 이용하여 무선 통신 모듈의 위치를 고정시키는 경우 무선 통신 모듈에 맞는 지지대를 별도로 제조해야하므로 이에 대한 경제적 비용이 발생하고, 지지대를 별도로 지반에 설치하고 설치된 지지대에 무선 통신 모듈을 거치시켜야 하는 번거로움이 있었다.
0001)한국특허공개 제2015-0104134호 '무선 기폭 시스템, 무선 기폭 방법과, 이것에 사용되는 뇌관 및 폭약 유닛'(2015.09.14. 공개)
본 발명의 목적은 무선통신 모듈을 하늘을 향하도록 위치시켜 안정적인 통신 신뢰성을 확보할 수 있는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치 및 이를 이용한 발파 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 사용자 단말기와 무선 또는 유선 네트워크를 선택적으로 이용하여 통신하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치 및 이를 이용한 발파 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 작업 편의성을 향상시키고, 작업 비용을 감소시킬 수 있는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치 및 이를 이용한 발파 시스템을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치는 전자 뇌관, 무선 통신 모듈, 상기 전자 뇌관과 상기 무선 통신 모듈을 연결하는 전선부, 상기 전선부를 감아 보관하며 상부면에 상기 무선 통신 모듈이 위치되는 통신 모듈 지지체를 포함하며, 상기 통신 모듈 지지체는 지반에 박혀 고정되는 파일부가 구비된 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 통신 모듈 지지체는 상기 전선부가 감기는 전선 권취부, 상기 전선 권취부의 상부에 위치되며 상부에 상기 무선 통신 모듈이 위치된 상부 패널부 및 상기 전선 권취부의 하부에 위치되는 하부 패널부를 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 상부 패널부는 하부면에 상기 파일부가 돌출되게 위치되고, 상기 파일부는 상기 전선 권취부에 분리 가능하게 결합되어 위치될 수 있다.
본 발명에서 상기 파일부는 상기 전선 권취부의 내부로 억지끼움될 수 있다.
본 발명에서 상기 파일부는 상기 전선 권취부의 내부로 나사 결합될 수 있다.
본 발명에서 상기 파일부는 상기 전선 권취부 내로 삽입되고 상기 전선 권취부에 체결되는 세트 스크류에 의해 외주면이 가압되어 상기 전선 권취부와 결합된 상태로 고정될 수 있다.
본 발명에서 상기 통신 모듈 지지체에는 상, 하로 개방된 중공부가 위치되고, 상기 파일부는 상기 중공부 내에 상, 하 이동 가능하게 위치되어 상기 통신 모듈 지지체의 하부로 선택적으로 돌출되어 지반에 박힐 수 있다.
본 발명에서 상기 파일부는 상기 중공부 내에 나사 결합되어 위치되고 회전 기기에 의해 회전되어 선택적으로 상기 통신 모듈 지지체의 하부로 돌출되어 지반에 박힐 수 있다.
본 발명에서 상기 통신 모듈 지지체는 상기 전선부가 감기는 전선 권취부, 상기 전선 권취부의 상부에 위치되며 무선 통신 모듈이 위치된 상부 패널부 및 상기 전선 권취부의 하부에 위치되는 하부 패널부를 포함하고, 상기 전선 권취부는 상, 하로 개방된 중공부가 위치되고, 상기 파일부는 상기 중공부 내에 나사 결합되어 회전 방향에 따라 상, 하 이동되며, 상기 하부 패널부의 하부면에는 상기 파일부가 회전 기기에 의해 회전될 때 회전을 방지하기 위한 회전 방지용 돌기부가 돌출되게 위치될 수 있다.
본 발명에서 상기 통신 모듈 지지체에는 상, 하로 개방된 중공부가 위치되고, 상기 중공부의 하단부에는 파일부의 하단부를 지지하는 파일 지지판이 위치되고, 상기 파일부는 상기 중공부의 내부에 이동 가능하게 위치되어 타격 기기로 타격되어 지반에 박힐 수 있다.
본 발명에서 상기 파일 지지판에는 상기 파일부에 의해 가압될 때 찢어지도록 직선형태로 하프 커팅된 복수의 절단 가이드홈이 위치될 수 있다.
본 발명에서 상기 파일부의 외주면에는 상기 파일부의 직선 하강을 안내하는 이동 가이드 돌기부가 원주 방향으로 이격되게 복수로 위치되고, 상기 중공부의 내주면에는 이동 가이드 돌기부가 삽입되어 이동 가능하게 위치되며 상기 이동 가이드 돌기부의 하강 이동을 안내하는 이동 안내 레일부가 위치될 수 있다.
본 발명에서 상기 이동 안내 레일부는 상단부가 막혀져 상기 파일부가 중공부에서 상부 측으로 이동되는 것을 제한하고, 상기 이동 안내 레일부는 하단부가 막혀 상기 파일부가 하부 측으로 돌출되는 길이를 제한하고, 상기 파일부가 타격에 의해 상기 중공부의 하부 측으로 빠져 분리될 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치는 상기 전선부를 사용자 단말기와 유선으로 연결할 수 있는 유선 커넥터부 및 상기 유선 커넥터부와 상기 사용자 단말기를 전기적으로 연결하는 발파 제어전선부를 더 포함할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 발파 시스템의 일 실시예는 전자 뇌관, 무선 통신 모듈, 상기 전자 뇌관과 상기 무선 통신 모듈을 연결하는 전선부, 상기 무선 통신 모듈을 통해 상기 전자 뇌관과 무선 통신하여 상기 전자 뇌관의 작동을 제어하는 사용자 단말기, 상기 전선부를 상기 사용자 단말기와 유선으로 연결할 수 있는 유선 커넥터부, 상기 유선 커넥터부와 상기 사용자 단말기를 전기적으로 연결하는 발파 제어전선부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 발파 시스템의 일 실시예는 상기 전선부를 감아 보관하며 상부면에 상기 무선 통신 모듈이 위치되는 통신 모듈 지지체를 더 포함하며, 상기 통신 모듈 지지체는 지반에 박혀 고정되는 파일부가 구비되어 상기 무선 통신 모듈을 하늘을 향해 수직 방향으로 위치시킬 수 있다.
본 발명에서 사용자 단말기는 상기 전자 뇌관에 대응하는 기폭 초시를 설정하는 초시 설정 모듈, 상기 전자 뇌관에 대한 위치를 확인하는 위치 확인 모듈, 상기 전자 뇌관의 무선 통신 또는 유선 통신을 통해 식별자를 식별하는 식별 모듈 및 상기 전자 뇌관에 대응하는 발파 지연 시간을 설정하는 지연 시간 설정 모듈을 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 사용자 단말기가 상기 전자 뇌관과 동기화하면, 상기 초시 설정 모듈은, 상기 전자 뇌관에 대응하는 상기 기폭 초시를 설정하고, 상기 기폭 초시를 나타내는 기폭 초시 정보를 상기 전자 뇌관으로 전송할 수 있다.
본 발명에서 상기 사용자 단말기가 상기 전자 뇌관과 동기화하면 상기 지연 시간 설정 모듈은, 상기 전자 뇌관에 대응하는 발파 지연 시간을 설정할 수 있다.
본 발명에서 상기 사용자 단말기가 상기 전자 뇌관과 동기화하면 상기 위치 확인 모듈은, 상기 전자 뇌관으로부터 위치 정보를 수신하고, 상기 식별 모듈은, 상기 전자 뇌관으로부터 식별자 정보를 수신할 수 있다.
본 발명은 무선통신 모듈을 하늘을 향하도록 위치시켜 안정적인 통신 신뢰성을 확보함으로써 발파 시 오작동을 방지하며 발파 정확도를 향상시키는 효과가 있다.
본 발명은 사용자 단말기와 무선 또는 유선 네트워크를 선택적으로 이용하여 통신함으로써 작업 편의성을 향상시키고, 작업 비용을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치의 일 실시예를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치의 일 실시예를 도시한 분해 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치의 다른 실시예를 도시한 분해 사시도.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치의 다른 실시 예를 도시한 단면도.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치의 또 다른 실시 예를 도시한 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치의 또 다른 실시 예를 도시한 개략도.
도 9는 본 발명에 따른 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치를 이용한 발파 시스템의 일 실시예를 도시한 블럭도.
도 10은 본 발명에 따른 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치를 이용한 발파 시스템에서 사용자 단말기의 일 실시예를 도시한 블럭도.
도 11은 본 발명에 따른 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치의 사용 예를 도시한 개략도.
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니된다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치의 일 실시예를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치의 일 실시예를 도시한 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참고하면 본 발명에 따른 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치의 일 실시예는 전자 뇌관(100), 무선 통신 모듈(200), 전자 뇌관(100)과 무선 통신 모듈(200)을 연결하는 전선부(210)를 포함한다.
전자 뇌관(100)은 뇌관 정보를 저장하며, 발파 명령에 따라 기폭되어 폭발물을 폭발시킨다.
무선 통신 모듈(200)은 전선부(210)를 감아 보관할 수 있는 통신 모듈 지지체(300)의 상부면에 위치된다.
전선부(210)는 와이어공지의 통신용 전선을 이용하여 다양하게 변형되어 실시될 수 있는 바 더 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다.
통신 모듈 지지체(300)는 전선부(210)를 감는 보빈형태로 형성되고, 상부면에 무선 통신 모듈(200)이 위치된다.
더 상세하게 통신 모듈 지지체(300)는 전선부(210)가 감기는 전선 권취부(310), 전선 권취부(310)의 상부에 위치되며 무선 통신 모듈(200)이 위치된 상부 패널부(320), 전선 권취부(310)의 하부에 위치되는 하부 패널부(330)를 포함한다.
전선 권취부(310)는 전선을 손상없이 감아 보관할 수 있도록 원통 형상으로 형성되고, 상부 패널부(320)는 전선 권취부(310)의 직경보다 큰 직경의 원형 패널이고, 하부 패널부(330)는 전선 권취부(310)의 직경보다 큰 원형 패널인 것을 일 예로 한다.
무선 통신 모듈(200)은 상부 패널부(320) 내에 위치될 수 있고, 상부 패널부(320)와 동일한 원판형 케이싱 내에 내장된 구조를 가질 수도 있다.
상부 패널부(320)는 하부면에 지반에 박혀 고정될 수 있는 파일부(301)가 돌출되게 위치되고, 파일부(301)는 전선 권취부(310)에 분리 가능하게 결합되어 위치되는 것을 일 예로 한다.
파일부(301)는 전선 권취부(310)의 내부로 억지끼움으로 결합되는 것을 일 예로 하고, 하단부가 뾰족하게 형성되어 지반에 원활하게 박혀질 수 있게 된다.
파일부(301)는 전선 권취부(310) 내로 삽입되고 전선 권취부(310)에 체결되는 세트 스크류(미도시)에 의해 외주면이 가압되어 전선 권취부(310)와 결합된 상태로 고정될 수 있다.
파일부(301)는 세트 스크류를 풀어 전선 권취부(310)에서 분리될 수 있고, 전선 권취부(310) 내에 삽입된 상태에서 세트 스크류를 체결하여 세트 스크류에 의해 가압되어 고정될 수 있다.
상부 패널부(320)는 전선 권취부(310)에서 분리되어 하부에 돌출된 파일부(301)를 지반에 박아 고정함으로서 상부 측에 위치되는 무선 통신 모듈(200)의 상면이 하늘을 향해 위치될 수 있도록 한다.
파일부(301)는 지반에 박혀 고정되면서 상부 패널부(320)의 상면이 하늘을 향해 수직 방향으로 위치되도록 한다.
즉, 파일부(301)는 지반에 박혀 고정되면서 상부 패널부(320)의 상부에 위치된 무선 통신 모듈(200)이 하늘을 향한 수직방향으로 위치시켜 유리한 통신 성능을 확보할 수 있도록 한다.
한편, 도 3은 본 발명에 따른 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치의 다른 실시예를 도시한 분해 사시도이고, 도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치의 다른 실시 예를 도시한 단면도이고, 도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치의 또 다른 실시 예를 도시한 단면도이다.
도 3을 참고하면 파일부(301)는 전선 권취부(310)의 내부로 나사 결합되는 것을 일 예로 하고, 하단부가 뾰족하게 형성되어 지반에 원활하게 박혀질 수 있게 된다.
상부 패널부(320)는 전선 권취부(310)에서 파일부(301)의 나사 결합을 풀어 전선 권취부(310)에서 분리되고 파일부(301)가 지반에 박혀 고정되면서 상부에 위치된 무선 통신 모듈(200)이 하늘을 향한 수직방향으로 위치될 수 있다. 도 4 내지 도 7을 참고하면 통신 모듈 지지체(300)에는 상, 하로 개방된 중공부(302)가 위치되고, 파일부(301)는 중공부(302) 내에 상, 하 이동 가능하게 위치되어 통신 모듈 지지체(300)의 하부로 선택적으로 돌출되어 지반에 박힐 수 있다.
그리고, 무선 통신 모듈(200)은 중공부(302)와 연통되는 중심의 공간이 위치되는 도넛 형태로 형성되는 것을 일 예로 한다.
더 상세하게 도 4 및 도 5를 참고하면 파일부(301)는 중공부(302) 내에 나사 결합되어 위치되고 회전 기기(301a)에 의해 회전되어 선택적으로 통신 모듈 지지체(300)의 하부로 돌출되어 지반에 박혀 고정될 수 있다.
전선 권취부(310)는 길이방향 즉, 상, 하로 개방된 중공부(302)가 위치되고, 파일부(301)는 중공부(302) 내에 나사 결합되어 회전 방향에 따라 상, 하 이동될 수 있다.
파일부(301)의 외주면에는 제1나사산, 중공부(302)의 내주면에는 제1나사산과 나사결합되는 제2나사산이 위치된다.
파일부(301)는 중공부(302) 내에서 제1나사산과 제2나사산의 나사 결합을 통해 통신 모듈 지지체(300) 즉, 전선 권취부(310)에 나사 결합된다.
파일부(301)의 상부면에는 파일부(301)를 회전시킬 수 있는 회전 기기(301a)와 연결될 수 있는 기기 연결부가 위치될 수 있다.
기기 연결부는 홈형태로 형성되는 것을 일 예로 하고, 이외에도 회전 기기(301a)의 구조에 따라 다양하게 변형되어 실시될 수 있음을 밝혀둔다.
회전 기기(301a)는 작업자가 직접 수동으로 파일부(301)를 회전시키는 드라이버, 토크 렌치 등의 공구일 수 있고, 회전 모터를 포함한 전동 토크렌치를 포함한 전동 회전 기기(301a)일 수도 있음을 밝혀둔다.
회전 기기(301a)는 나사 결합된 파일부(301)와 결합되어 파일부(301)를 회전시킬 수 있는 공지의 다양한 구조로 변형되어 실시될 수 있는 바 더 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다.
파일부(301)는 중공부(302) 내에서 나사결합되어 중공부(302) 내에 위치되고, 회전 기기(301a)에 의해 회전되어 하강됨으로써 지반에 박혀 통신 모듈 지지체(300)의 위치를 하늘을 향한 상태로 고정하게 된다.
하부 패널부(330)는 지반 상에 안착되어 무선 통신 모듈(200)의 위치를 안정적으로 지지하는 역할을 한다.
하부 패널부(330)의 하부면에는 파일부(301)가 회전 기기(301a)에 의해 회전될 때 회전을 방지하기 위한 회전 방지용 돌기부(331)가 돌출되게 위치된다.
회전 방지용 돌기부(331)는 하부 패널부(330)의 하부면에 돌출되게 위치되어 지반 내로 삽입되거나 박혀져 중공부(302) 내에 나사 결합된 회전부를 회전 기기(301a)로 회전시켜 지반에 박을 때 통신 모듈 지지체(300)가 회전되는 것을 방지하고 파일부(301)가 원활하게 회전되어 지반에 박혀 고정될 수 있도록 한다.
도 6 및 도 7을 참고하면, 통신 모듈 지지체(300)에는 상, 하로 개방된 중공부(302)가 위치되고, 중공부(302)의 하단부에는 파일부(301)의 하단부를 지지하는 파일 지지판(340)이 위치되고 파일부(301)는 중공부(302)의 내부에 이동 가능하게 위치되어 해머 등의 타격 기기로 타격되어 지반에 박히게 될 수 있다.
파일 지지판(340)은 중공부(302)의 개방된 하부를 막아 파일부(301)가 중공부(302)의 하부 측으로 빠져 분리되는 것을 방지하고 파일부(301)를 중공부(302) 내에 위치시킨다.
파일 지지판(340)에는 파일부(301)에 의해 가압될 때 잘 찢어질 수 있게 중심을 지나도록 직선형태로 하프 커팅된 복수의 절단 가이드홈(341)이 위치된다.
절단 가이드홈(341)는 십자형태로 형성되는 것을 일 예로 하고, 파일 지지판(340)의 중심 즉, 중공부(302)의 중심을 지나는 복수의 직선을 포함하는 형태로 다양하게 변형되어 실시될 수 있음을 밝혀둔다.
파일부(301)의 외주면에는 파일부(301)의 직선 하강을 안내하는 이동 가이드 돌기부(350)가 원주 방향으로 이격되게 복수로 위치되고, 중공부(302)의 내주면에는 이동 가이드 돌기부(350)가 삽입되어 하강되도록 위치되고 이동 가이드 돌기부(350)의 하강 이동을 안내하는 이동 안내 레일부(351)가 위치된다.
이동 안내 레일부(351)는 중공부(302)의 내주면에 원주방향으로 이격되게 이동 가이드 돌기부(350)와 대응되게 위치되어 상, 하 방향으로 길게 이동 가이드 돌기부(350)가 이동 가능하게 삽입되는 슬릿 형태로 형성된다.
또한, 이동 안내 레일부(351)는 상단부가 막혀져 파일부(301)가 중공부(302)에서 상부 측으로 이동되는 것을 제한한다.
이동 가이드 돌기부(350)는 파일부(301)가 파일 지지판(340)에 의해 지지된 상태에서 이동 안내 레일부(351)의 막혀진 상단부에 걸려 파일부(301)의 이동을 제한하게 된다.
파일부(301)는 중공부(302)의 개방된 상부 측으로의 이동이 제한되어 중공부(302)의 상부 측으로 분리되지 않고 중공부(302) 내에서 고정된 상태로 위치될 수 있다.
또한, 이동 안내 레일부(351)는 하단부가 막혀 파일부(301)가 하부 측으로 돌출되는 길이를 제한하고, 파일부(301)가 중공부(302)의 하부 측으로 빠져 분리되는 것을 방지한다.
파일부(301)는 중공부(302) 내에서 하단부가 파일 지지판(340)에 의해 지지되고 상단부 측에서 이동 가이드 돌기부(350)가 이동 안내 레일부(351)의 상단부에 걸려 고정된 상태로 위치된다.
그리고, 파일부(301)는 통신 모듈 지지체(300)의 설치 위치에서 해머 등의 타격 기기에 의해 타격되어 파일 지지판(340)을 뚫고 하강하여 지반으로 박혀지면서 통신 모듈 지지체(300)의 위치를 고정시킨다.
통신 모듈 지지체(300)는 파일부(301)는 지반에 박혀 고정되면서 상부 패널부(320)의 상부에 위치된 무선 통신 모듈(200)이 하늘을 향한 수직방향으로 위치시켜 유리한 통신 성능을 확보할 수 있도록 한다.
도 8은 본 발명에 따른 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치의 또 다른 실시 예를 도시한 개략도이고, 도 8을 참고하면 전선부(210)를 사용자 단말기(500)와 유선으로 연결할 수 있는 유선 커넥터부(400), 유선 커넥터부(400)와 사용자 단말기(500)를 전기적으로 연결하는 발파 제어전선부(410)를 더 포함할 수 있다.
유선 커넥터부(400)는 전선부(210)와 전기적으로 연결되고 발파 제어전선부(410)가 선택적으로 연결되어 전자 뇌관(100)을 선택적으로 사용자 단말기(500)와 유선으로 연결할 수 있다.
발파 제어전선부(410)는 양단부에 유선 커넥터부(400) 및 사용자 단말기(500)에 선택적으로 결합되어 전기적으로 연결될 수 있도록 하는 전원잭이 위치되는 것을 일 예로 한다.
전원잭은 USB 단자, DC 전원잭 등 공지의 전원 연결용 잭으로 다양하게 변형되어 실시될 수 있는 바 더 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다.
즉, 본 발명에 따른 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치는 무선 통신 모듈(200)로 사용자 단말기(500)와 무선 통신하여 작동되거나 유선 커넥터부(400)로 유선으로 사용자 단말기(500)와 전기적으로 연결되어 작동될 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치를 이용한 발파 시스템의 일 실시예를 도시한 블럭도이고, 도 8을 참고하면 본 발명에 따른 발파 시스템은 전자 뇌관(100), 무선 통신 모듈(200), 전자 뇌관(100)과 무선 통신 모듈(200)을 연결하는 전선부(210), 전선부(210)를 감아 보관하며 상부면에 무선 통신 모듈(200)이 위치되는 통신 모듈 지지체(300), 무선 통신 모듈(200)을 통해 전자 뇌관(100)과 무선 통신하여 전자 뇌관(100)의 작동을 제어하는 사용자 단말기(500), 전선부(210)를 사용자 단말기(500)와 유선으로 연결할 수 있는 유선 커넥터부(400), 유선 커넥터부(400)와 사용자 단말기(500)를 전기적으로 연결하는 발파 제어전선부(410)를 포함할 수 있다.
통신 모듈 지지체(300)는 지반에 박혀 고정되는 파일부(301)가 구비되고, 이에 대한 실시예는 상기에서 언급한 바와 동일하게 실시될 수 있는 바 중복된 기재로 생략함을 밝혀둔다.
전자 뇌관(100)은 사용자 단말기(500)와 무선 통신 모듈(200)을 통해 무선 통신하여 사용자 단말기(500)와 자동으로 동기화할 수 있다.
전자 뇌관(100)은 사용자 단말기(500)와 무선 통신하거나 유선 통신하여 기폭 초시 정보를 수신하거나, 사용자 단말기(500)로 식별자 정보 및 위치 정보를 전송할 수 있다.
그리고, 뇌관 정보는 기폭 초시 정보, 발파 지연 시간 정보, 식별자 정보 및 위치 정보를 포함할 수 있다.
전자 뇌관(100)은 사용자 단말기(500)로부터 발파 명령을 수신하여 폭발물을 폭발시킬 수 있고, 발파 명령에 포함된 발파 지연시간을 카운트하고 카운트가 완료되면 즉, 발파 지연시간 경과 후 기폭되어 폭발물을 폭파시키게 되낟.
무선 통신 모듈(200)은 무선 네트워크를 통해 사용자 단말기(500)와 전자 뇌관(100)이 무선통신할 수 있도록 한다.
또한, 유선 커넥터부(400)는 발파 제어전선부(410)를 통해 유선으로 사용자 단말기(500)와 유선 통신한다.
무선 네트워크는 LTE(Long Term Evolution)를 포함하는 이동 통신망(mobile radio communication network), 블루투스(Bluetooth), 와이파이(WiFi), Wibro(Wireless Broadband Internet), 로라(LoRa) 등과 같은 공지된 무선 네트워크를 이용하여 무선 통신을 수행할 수 있음을 밝혀둔다.
사용자 단말기(500)는 전자 뇌관(100)과 동기화되어 기폭 초시 정보를 전송하거나, 전자 뇌관(100)으로부터 식별자 정보 및 위치 정보를 수신할 수 있다.
또한, 사용자 단말기(500)는 복수의 전자 뇌관(100)에 발파 지연 시간을 포함하는 발파 명령을 각각 전송할 수 있다.
도 10은 본 발명에 따른 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치를 이용한 발파 시스템에서 사용자 단말기(500)의 일 실시예를 도시한 블럭도이다.
도 8, 도 9 및 도 10을 참고하여 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치를 이용한 발파 시스템에서 사용자 단말기(500)의 일 실시예를 하기에서 상세하게 설명한다.
사용자 단말기(500)는 제어부(510), 메모리부(520), 무선 통신부(530), 표시부(550) 및 버스부(560)를 포함할 수 있다.
제어부(510)는 사용자 단말기(500)의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다. 실시예에 따라, 제어부(510)는 CPU(Central Processing Unit), MPU(Micro Processing Unit), GPU(Graphic Processing Unit) 등으로 구현될 수 있다.
메모리부(520)는 제어부(510)에 의해 실행될 수 있는 프로그램을 구성하는 다수의 명령어들, 부품 목록에 대한 부품 목록 데이터, 부품 특성을 나타내는 부품 특성 데이터를 저장할 수 있다. 실시예에 따라, 메모리부(520)는 ROM(Read Only Memory), RAM(Random Acess Memory), HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Drive) 등으로 구현될 수 있다.
무선 통신부(530)는 사용자 단말기(500)와 전자 뇌관(100)과의 통신을 수행할 수 있다. 예컨대, 무선 통신부(530)는 무선 네트워크(300)를 통해 무선 통신 모듈(200)과 통신할 수 있다. 실시예에 따라, 무선 통신부(530) LTE(Long Term Evolution)를 포함하는 이동 통신망(mobile radio communication network), 블루투스(Bluetooth), 와이파이(WiFi), Wibro(Wireless Broadband Internet), 로라(LoRa) 등과 같은 모든 종류의 무선 네트워크를 이용하여 통신을 수행할 수 있다.
유선 통신부(540)는 사용자 단말기(500)와 전자 뇌관(100)과 유선 통신을 수행할 수 있다. 예컨대, 유선 통신부(540)는 별도의 배선 즉, 발파 제어전선부(410)와 유선 커넥터부(400)를 통해 전자 뇌관(100)과 유선으로 연결되어 통신할 수 있다. 실시예에 따라, 유선 통신부(540) 근거리 통신망(LAN), 광역 통신망(WAN) 등과 같은 모든 종류의 유선 네트워크를 이용하여 통신을 수행할 수 있다.
표시부(550)는 이미지를 표시할 수 있다. 예컨대, 표시부(550)는 표시 패널(display panel)로 구현될 수 있다. 실시예에 따라, 표시부(550)는 액정 표시 장치(liquid crystal display device), 유기 발광 표시 장치(organic light emitting display device) 등 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정 되는 것은 아니며, 표시부(550)는 이미지를 표시하는 목적에 부합하는 한 다양한 장치로 구현될 수 있다. 표시부(550)는 전자 뇌관(100)으로부터 수신한 식별자 정보 및 위치 정보를 기초로, 지도 상에 전자 뇌관(100)을 표시할 수 있다.
버스부(560)는 제어부(510), 메모리부(520), 무선 통신부(530), 유선 통신부(540) 및 표시부(550) 사이의 데이터 송수신을 수행할 있다. 실시예에 따라, 버스부(560)는 버스 인터페이스(bus interface)로 구현될 수 있다.
제어부(510)는 초시 설정 모듈(511), 위치 확인 모듈(512), 식별 모듈(513), 지연 시간 설정 모듈(514) 및 발파 모듈(515)을 포함할 수 있다. 본 명세서에서, 모듈(module)이라 함은 메모리부(520)에 저장된 프로그램을 구성하는 명령어들이 제어부(510)에 의해 실행된 소프트웨어(프로그램)를 의미할 수 있다.
초시 설정 모듈(511)은 전자 뇌관(100)에 대응하는 기폭 초시를 설정할 수 있다.
초시 설정 모듈(511)은 사용자 단말기(500)가 전자 뇌관(100)과 동기화하는 경우, 기폭 초시를 설정하고, 기폭 초시를 나타내는 기폭 초시 정보를 무선 통신부(530) 및 유선 통신부(540)를 통해 전자 뇌관(100)로 전송할 수 있다.
위치 확인 모듈(512)은 전자 뇌관(100)에 대한 위치를 확인할 수 있다. 위치 확인 모듈(512)은 사용자 단말기(500)가 전자 뇌관(100)과 동기화하는 경우, 전자 뇌관(100)으로부터 무선 통신부(530) 및 유선 통신부(540)를 통해 위치 정보를 수신할 수 있다. 그리고, 위치 확인 모듈(512)은 위치 정보를 이용하여, 전자 뇌관(100)의 위치를 확인할 수 있다.
식별 모듈(513)은 전자 뇌관(100)의 식별자 정보를 전달받아 식별자를 식별할 수 있다. 식별 모듈(513)은, 사용자 단말기(500)가 전자 뇌관(100)과 동기화하는 경우, 전자 뇌관(100)으로부터 무선 통신부(530) 또는 유선 통신부(540)를 통해 식별자 정보를 수신할 수 있다. 그리고, 식별 모듈(513)은 식별자 정보를 이용하여, 전자 뇌관(100)을 식별할 수 있다.
지연 시간 설정 모듈(514)은 전자 뇌관(100)에 대응하는 발파 지연 시간을 설정할 수 있다. 예컨대, 발파 지연 시간은 통신 지연 시간 및 단차 등을 고려하여 설정될 수 있다. 지연 시간 설정 모듈(514)은, 사용자 단말기(500)가 전자 뇌관(100)과 동기화하는 경우, 발파 지연 시간을 설정할 수 있다.
발파 모듈(515)은 지연 시간 설정 모듈(514)에 의해 설정된 발파 지연 시간을 포함하는 발파 명령을 전자 뇌관(100)로 전송할 수 있다. 예컨대, 발파 모듈(515)은 전자 뇌관(100)로 무선 통신부(530) 및 유선 통신부(540)를 통해 발파 명령을 전송할 수 있다. 전자 뇌관(100)은 수신한 발파 명령에 포함된 발파 지연 시간을 나타내는 발파 지연 시간 정보를 저장할 수 있다.
도 11은 본 발명에 따른 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치의 사용 예를 도시한 개략도이다.
도 11을 참고하면 본 발명에 따른 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치를 이용한 발파 시스템은 전자 뇌관(100)을 지반에 형성된 발파공 내에 삽입시킨 후 무선 통신 또는 유선 통신을 통해 사용자 단말기와 통신하여 발파시키게 된다.
이 때 무선 통신 모듈(200)은 통신 모듈 지지체(300)가 파일부(301)로 지반에 박히면서 하늘을 향해 수직 방향으로 위치되어 통신 안정성을 확보한다.
본 발명은 무선통신 모듈을 하늘을 향하도록 위치시켜 안정적인 통신 신뢰성을 확보함으로써 발파 시 오작동을 방지하며 발파 정확도를 향상시킬 수 있다.
본 발명은 사용자 단말기(500)와 무선 또는 유선 네트워크를 선택적으로 이용하여 통신함으로써 작업 편의성을 향상시키고, 작업 비용을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.
100 : 전자 뇌관 200 : 무선 통신 모듈
210 : 전선부 300 : 통신 모듈 지지체
301 : 파일부 301a : 회전 기기
302 : 중공부 310 : 전선 권취부
320 : 상부 패널부 330 : 하부 패널부
331 : 회전 방지용 돌기부 340 : 파일 지지판
341 : 절단 가이드홈 350 : 이동 가이드 돌기부
351 : 이동 안내 레일부 400 : 유선 커넥터부
410 : 발파 제어전선부 500 : 사용자 단말기

Claims (20)

  1. 전자 뇌관, 무선 통신 모듈;
    상기 전자 뇌관과 상기 무선 통신 모듈을 연결하는 전선부; 및
    상기 전선부를 감아 보관하며 상부면에 상기 무선 통신 모듈이 위치되는 통신 모듈 지지체를 포함하며,
    상기 통신 모듈 지지체는 지반에 박혀 고정되는 파일부가 구비되고,
    상기 통신 모듈 지지체는,
    상기 전선부가 감기는 전선 권취부;
    상기 전선 권취부의 상부에 위치되며 상부에 상기 무선 통신 모듈이 위치된 상부 패널부; 및
    상기 전선 권취부의 하부에 위치되는 하부 패널부를 포함하며,
    상기 상부 패널부는 하부면에 상기 파일부가 돌출되게 위치되고,
    상기 파일부는 상기 전선 권취부에 분리 가능하게 결합되어 위치되는 것을 특징으로 하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 파일부는 상기 전선 권취부의 내부로 억지끼움되는 것을 특징으로 하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 파일부는 상기 전선 권취부의 내부로 나사 결합되는 것을 특징으로 하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 파일부는 상기 전선 권취부 내로 삽입되고 상기 전선 권취부에 체결되는 세트 스크류에 의해 외주면이 가압되어 상기 전선 권취부와 결합된 상태로 고정되는 것을 특징으로 하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치.
  7. 전자 뇌관, 무선 통신 모듈;
    상기 전자 뇌관과 상기 무선 통신 모듈을 연결하는 전선부; 및
    상기 전선부를 감아 보관하며 상부면에 상기 무선 통신 모듈이 위치되는 통신 모듈 지지체를 포함하며,
    상기 통신 모듈 지지체는 지반에 박혀 고정되는 파일부가 구비되고,
    상기 통신 모듈 지지체에는 상, 하로 개방된 중공부가 위치되고,
    상기 파일부는 상기 중공부 내에 상, 하 이동 가능하게 위치되어 상기 통신 모듈 지지체의 하부로 선택적으로 돌출되어 지반에 박히는 것을 특징으로 하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 파일부는 상기 중공부 내에 나사 결합되어 위치되고 회전 기기에 의해 회전되어 선택적으로 상기 통신 모듈 지지체의 하부로 돌출되어 지반에 박히는 것을 특징으로 하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 통신 모듈 지지체는,
    상기 전선부가 감기는 전선 권취부;
    상기 전선 권취부의 상부에 위치되며 무선 통신 모듈이 위치된 상부 패널부; 및
    상기 전선 권취부의 하부에 위치되는 하부 패널부를 포함하고,
    상기 전선 권취부는 상, 하로 개방된 중공부가 위치되고,
    상기 파일부는 상기 중공부 내에 나사 결합되어 회전 방향에 따라 상, 하 이동되며,
    상기 하부 패널부의 하부면에는 상기 파일부가 회전 기기에 의해 회전될 때 회전을 방지하기 위한 회전 방지용 돌기부가 돌출되게 위치되는 것을 특징으로 하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 통신 모듈 지지체에는 상, 하로 개방된 중공부가 위치되고,
    상기 중공부의 하단부에는 파일부의 하단부를 지지하는 파일 지지판이 위치되고,
    상기 파일부는 상기 중공부의 내부에 이동 가능하게 위치되어 타격 기기로 타격되어 지반에 박히는 것을 특징으로 하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 파일 지지판에는 상기 파일부에 의해 가압될 때 찢어지도록 직선형태로 하프 커팅된 복수의 절단 가이드홈이 위치되는 것을 특징으로 하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 파일부의 외주면에는 상기 파일부의 직선 하강을 안내하는 이동 가이드 돌기부가 원주 방향으로 이격되게 복수로 위치되고, 상기 중공부의 내주면에는 이동 가이드 돌기부가 삽입되어 이동 가능하게 위치되며 상기 이동 가이드 돌기부의 하강 이동을 안내하는 이동 안내 레일부가 위치되는 것을 특징으로 하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 이동 안내 레일부는 상단부가 막혀져 상기 파일부가 중공부에서 상부 측으로 이동되는 것을 제한하고,
    상기 이동 안내 레일부는 하단부가 막혀 상기 파일부가 하부 측으로 돌출되는 길이를 제한하고, 상기 파일부가 타격에 의해 상기 중공부의 하부 측으로 빠져 분리되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치.
  14. 청구항 1 또는 청구항 7에 있어서,
    상기 전선부를 사용자 단말기와 유선으로 연결할 수 있는 유선 커넥터부; 및
    상기 유선 커넥터부와 상기 사용자 단말기를 전기적으로 연결하는 발파 제어전선부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
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