TW202344803A - 單電容式電子雷管及用於此單電容式電子雷管的點火系統 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種單電容式電子雷管（10），其包含一爆炸物引爆構件（11）、電子致動構件（16）及一單一儲能電容器（15），該單一儲能電容器用以當該單電容式電子雷管（10）被點火時將能量供應至該等電子致動構件（16）及該爆炸物引爆構件（11）。 該單電容式電子雷管（10）進一步包含：削減構件（18），其用於將單一電容器儲能器（14）之端子處之電壓削減至小於對該爆炸物引爆構件（11）不點火之電壓值（Ua）之一值；及電壓調節構件（19），其連接至用於連接至一能量源（12）之連接構件（13），該等電壓調節構件經建構以將輸出電壓限制至小於對該爆炸物引爆構件（11）不點火之一電壓值（Ua）之一值。 用於一點火系統中以改良單電容式電子雷管（10）之使用安全性。

Description

單電容式電子雷管及用於此單電容式電子雷管的點火系統

本發明係關於單電容式電子雷管及用於此單電容式電子雷管的點火系統。

本發明通常適用於礦場及採石場之現場且適用於採用根據預定點火佈局之可程式化電子雷管及遠端引燃裝置的公共工程之位點。

電子雷管用以引爆爆炸物。電子雷管因此包含例如由引信頭部形成的連接至電子致動構件之爆炸物引爆構件。電子雷管亦包含用於連接至外部能量源以將能量供應給電子雷管之構件。

電子致動構件主要併有點火延遲功能。因此，在由電子雷管接收到點火指令時實施時間倒計時，爆炸物之引爆構件之點火在時間倒計時結束時被觸發。一旦已接收到點火指令，電子致動構件就必須能夠在不自電子雷管提供能量的情況下自主地操作。

為此，電子雷管併有一個或兩個儲能電容器。

在電子雷管包含兩個儲能電容器之具體實例中，第一儲能電容器經建構以儲存向電子致動構件進行供應（尤其係用於實施延遲倒計時）所需的能量，且第二電容器經建構以儲存爆炸物之引爆構件之點火所需的能量。

在電子雷管包含單一儲能電容器之具體實例中，單一儲能電容器經建構以在第一階段中將能量供應至電子致動構件，並在第二階段中在對電子雷管點火時向爆炸物之引爆構件進行供應。

具有單一電容器之電子雷管（下文：單電容式電子雷管）之較低成本為明顯的優勢。

然而，相比於單電容式電子雷管，具有兩個儲能電容器之電子雷管對於操作者而言具有較安全的操作。

更特定而言，原則上，當具有兩個電容器之電子雷管例如藉由導電線連接至外部能量源時，該電子雷管允許對專用於電子致動構件之供應的第一儲能電容器進行充電。

專用於爆炸物之引爆構件之點火的第二儲能電容器僅在接收到在發送及接收點火指令之前接收的充電指令時才以能量進行充電。

因此使具有兩個電容器之電子雷管之此操作安全，從而避免在引發引燃裝置之前的爆炸物之引爆構件之意外點火。

在單電容式電子雷管中，一旦電子雷管藉由連接構件連接至外部能量源，單一儲能電容器就充電。

在對單電容式電子雷管點火時爆炸物引爆構件之供應所需的能量或能量中之一些因此饋入至單電容式電子雷管中，就好像其連接至外部能量源。

若位於爆炸物之引爆構件與儲能電容器之間的點火開關因意外事故而閉合，則可發生意外點火。

為了確保當操縱單電容式電子雷管時操作者之可靠安全性位準，此等者由經建構以限制可經由單電容式電子雷管之連接線遞送之電壓的設備（程式設計控制台、點火控制台）實施。

因此，外部能量源仍具有比整合至各單電容式電子雷管中之爆炸物引爆構件之不點火之電壓值低的電壓。

不點火電壓對應於低於其時絕對不可能使爆炸物引爆構件點火的電壓值。

藉由選擇爆炸物引爆構件之不點火之電壓值，確保外部能量源之電壓總是充分低於點火電壓，被稱作完全點火電壓。

完全點火電壓對應於高於其時總是對爆炸物引爆構件點火的電壓。

此單電容式電子雷管在其以適當設備實施時具有極好的安全性位準。

然而，若單電容式電子雷管連接至電壓源及除由點火系統提供及推薦之設備項目以外的設備項目，則此安全性位準可降級且小於由具有兩個電容器之電子雷管提供的安全性位準。

本發明係關於解決前述缺點中之至少一者且係關於提供具有經改良安全性位準之單電容式電子雷管。

為此，根據第一態樣，本發明係關於一種單電容式電子雷管，其包含：爆炸物引爆構件；電子致動構件；單一儲能電容器，其經建構以當該單電容式電子雷管被點火時將能量供應至該等電子致動構件及該爆炸物引爆構件；及連接構件，其用於連接至能量源以將能量供應至該單一儲能電容器。

根據本發明，單電容式電子雷管進一步包含削減構件，其用於削減施加至該單一儲能電容器之端子之電壓，該等削減構件具有小於對該爆炸物引爆構件不點火之電壓值之削減臨限值，該等削減構件由該等電子致動構件在該等削減構件將該電壓限制至小於該削減臨限值之值的經啟動位置與該等削減構件在非作用中的經撤銷啟動位置之間致動。

因此，單一儲能電容器之端子處之電壓可在電子雷管自身處被預設地限制：無論電子雷管之連接構件處所施加的電壓如何，儲能電容器之端子處之電壓皆保持小於對電子雷管之爆炸物引爆構件不點火之電壓值。

因電子雷管之意外事故而引起的不點火係藉由單電容式電子雷管之實際設計而獲得，且不取決於當其使用時其連接至的設備。

根據第二態樣，本發明係關於一種單電容式電子雷管，其包含：爆炸物引爆構件；電子致動構件；單一儲能電容器，其經建構以當該單電容式電子雷管被點火時將能量供應至該等電子致動構件及該爆炸物引爆構件；及連接構件，其用於連接至能量源以將能量供應至該單一儲能電容器。

根據本發明，單電容式電子雷管進一步包含電壓調節構件，其連接至該等用於連接至能量源之連接構件，該等電壓調節構件由該等電子致動構件在電壓調節構件之輸出電壓大於對該爆炸物引爆構件不點火之電壓值的至少一個高電壓位置與電壓調節構件之輸出電壓小於對該爆炸物引爆構件不點火之該電壓值的低電壓位置之間致動。

因此，單一儲能電容器之端子處之電壓可在電子雷管自身處被預設地限制：無論電子雷管之連接構件處所施加的電壓如何，儲能電容器之端子處之電壓皆保持小於對電子雷管之爆炸物引爆構件不點火之電壓值。

因電子雷管之意外事故而引起的不點火係藉由單電容式電子雷管之實際設計而獲得，且不取決於當其使用時其連接至的設備。

根據本發明之一個具體實例，單電容式電子雷管包含如上文所描述之電壓調節構件，其連接於如上文所描述之用於連接至能量源之構件與削減構件之間。

電壓調節構件與削減構件之組合藉由實際設計進一步加強單電容式電子雷管之安全性。

根據本發明之替代具體實例，該等削減構件連接於用於連接至能量源之構件與該等電壓調節構件之間。

在一個實務具體實例中，該等電子致動構件經建構以既將該等削減構件致動至該經啟動位置中又將該等電壓調節構件致動至該低電壓位置中。

保護構件兩者，亦即削減構件及電壓調節構件，因此同時在作用中。

有利地，在電子致動構件之電賦能後，該等電子致動構件就經建構以將該等削減構件致動至該經啟動位置中及/或將該等電壓調節構件致動至該低電壓位置中。

無論施加至單電容式電子雷管連接至的匯流排線或供應線之電壓如何，儲能電容器之端子處之電壓皆小於對該爆炸物引爆構件不點火之電壓值。

實務上，且為了進一步改良單電容式電子雷管之操作安全性，當該等電子致動構件偵測到至該單電容式電子雷管之能量供應之停止達預定義時段時，該等電子致動構件經建構以將該等削減構件致動至該經啟動位置中及/或將該等電壓調節構件致動至該低電壓位置中。

根據一個具體實例，當該等電子致動構件在該單電容式電子雷管之點火之前接收到專用命令時，該等電子致動構件經建構以將該等削減構件致動至該經撤銷啟動位置中及/或將該等電壓調節構件致動至該高電壓位置中。

在點火之前接收到專用命令時，儲能電容器可由能量源以足夠電壓充電以接著使得能夠進行爆炸物引爆構件之點火。

實務上，專用命令可為用於對儲能電容器充電之命令。

替代地，專用命令可為用於撤銷啟動保護構件（亦即削減構件及電壓調節構件）之命令，用於對儲能電容器充電之命令稍後由單電容式電子雷管接收。

電子致動構件可在由單電容式電子雷管在點火或點火命令之前接收到獨特專用命令後就撤銷啟動兩個保護構件，亦即削減構件及電壓調節構件。

替代地，電子致動構件可在由單電容式電子雷管在點火之前接收到專用命令後就撤銷啟動兩個保護構件中之單一者，亦即削減構件或電壓調節構件。

專用命令可為用於對儲能電容器充電之命令或用於撤銷啟動兩個保護構件中之一者之特定命令。

實務上，電子致動構件可在接收到第一撤銷啟動命令後就撤銷啟動第一保護構件，例如削減構件，接著在接收到第二撤銷啟動命令後就撤銷啟動第二保護構件，例如電壓調節構件。當然，兩個保護構件之撤銷啟動次序可顛倒。

兩個保護構件之撤銷啟動接著需要由單電容式電子雷管在點火之前順次地接收兩個專用命令。

根據第三態樣，本發明亦係關於一種用於對根據本發明之一或多個單電容式電子雷管點火之系統。

點火系統包含點火控制台，其經建構以向一或多個單電容式電子雷管之該等電子致動構件發出用於將該等削減構件自該經啟動位置切換至該經撤銷啟動位置之命令及/或用於將該等電壓調節構件自該低電壓位置切換至該高電壓位置之命令。

有利地，該點火控制台經建構以分離地發射該用於將該等削減構件自該經啟動位置切換至該經撤銷啟動位置之命令及該用於將該等電壓調節構件自該低電壓位置切換至該高電壓位置之命令。

削減構件及電壓調節構件之此分離的致動使得有可能在缺乏兩個切換命令中之一者或另一者的情況下增加安全性位準。

有利地，該等電子致動構件經建構以在接收到用於將該等削減構件自該經啟動位置切換至該經撤銷啟動位置及分別將該等電壓調節構件自該低電壓位置切換至該高電壓位置之第一命令後，就在預定時間內沒有接收到用於將該等電壓調節構件自該低電壓位置切換至該高電壓位置及分別將該等削減構件自該經啟動位置切換至該經撤銷啟動位置之第二命令的情況下取消該第一切換命令。

本發明之另外其他特徵及優勢將出現在以下描述中。

首先將參看圖1描述根據本發明之一個具體實例之單電容式電子雷管。

習知地，電子雷管用於礦場、採石場及公共工程中以引爆爆炸物。

通常，此電子雷管可用於具有眾多其他電子雷管之點火佈局中。根據其一般原理，電子雷管包含連接至電子致動電路之爆炸物引爆構件，在下文中被非限制性地稱作引信頭部。各電子雷管之電子致動電路併有點火延遲功能，從而使得有可能在經程式化延遲之倒計時之後觸發各電子雷管之點火。電子雷管之此操作係已知的且不需要在本說明書中詳細地描述。

如圖1中概略地所繪示，單電容式電子雷管10包含連接至被供應有電流之電子致動電路之引信頭部11。

單電容式電子雷管10包含用於連接至能量源12以用於將能量供應給電子致動電路之連接構件13。連接構件13包含例如導電線及接線盒（圖中未示），從而使得有可能經由例如電供應線將單電容式電子雷管10連接至能量源12。

能量源12可由例如電池形成。

單電容式電子雷管10在電子致動電路之輸入處包含用於對電流濾波及整流之構件14。此等用於對電流濾波及整流之構件14係常見的並使得能夠對單電容式電子雷管10之電子致動電路進行直流電供應。

因此，電子致動電路可由用於連接至由外部交流電供應器形成之能量源12之連接構件13之導電線供應有直流電。

然而，電子致動電路必須能夠在不由用於連接至能量源12之連接構件13提供電能的情況下（尤其係當點火指令由單電容式電子雷管10接收時）自主地操作。

為此，儲能構件設置於單電容式電子雷管10中。

如圖1中所繪示，單一儲能電容器15設置於單電容式電子雷管10中。此儲能電容器15經建構以在對單電容式電子雷管10點火時將能量供應至電子致動電路，且尤其係供應至電子致動構件16及引信頭部11。

因此，儲能電容器15使得有可能在第一階段中在與單電容式電子雷管10相關聯之延遲倒計時期間向電子致動構件16進行自主地供應，且在第二階段中向引信頭部11進行自主地供應以用於點火。

一旦單電容式電子雷管10電連接至能量源12，儲能電容器15就充電。

因此，引信頭部11之點火所需的取決於施加至連接構件13之導電線的電壓之振幅的能量或能量中之至少一些經饋入並儲存於單電容式電子雷管10之儲能電容器15中。

單電容式電子雷管10進一步包含安裝於儲能電容器15與引信頭部11之間的點火開關17。習知地，當由點火控制台發出之點火指令由單電容式電子雷管10接收時，電子致動構件16致動點火開關17之閉合且因此致動由儲能電容器15供應的引信頭部11之點火。

然而，為了確保使用安全性，單電容式電子雷管10包含保護構件，以便只要特定點火命令尚未發出及由單電容式電子雷管10接收，就避免儲能電容器15以足夠電能進行充電以對引信頭部11點火。

在圖1之實例性具體實例中，保護構件包含用於削減儲能電容器15之端子處之電壓的削減構件18且包含連接至用於連接至能量源12之連接構件13的電壓調節構件19。

削減構件18具有小於對引信頭部11不點火之電壓值Ua的削減臨限值Us。

削減構件18由電子致動構件16在削減構件18將電壓限制至小於削減臨限值Us之值的經啟動位置與削減構件18在非作用中的經撤銷啟動位置之間致動。

在圖1中所繪示之具體實例中，削減構件18與儲能電容器15並聯安裝。當削減構件18被啟動時，儲能電容器15之充電電壓保持小於削減值Us，且因此小於引信頭部11之不點火電壓Ua。

在點火開關17之意外閉合的情況下，儲能電容器15之充電電壓不足以引起引信頭部11之點火。

削減構件18可以所屬技術領域中具有通常知識者已知之方式由一或多個二極體及例如齊納二極體形成。

電壓調節構件19由電子致動構件16在電壓調節構件19之輸出電壓大於引信頭部11之不點火電壓值Ua的高電壓位置與電壓調節構件19之輸出電壓小於引信頭部11之不點火電壓值Ua的低電壓位置之間致動。

在圖1中所繪示之具體實例中，電壓調節構件19與儲能電容器15串聯安裝。當電壓調節構件19在低電壓位置中時，儲能電容器15之充電電壓保持小於引信頭部11之不點火電壓值Ua。

在點火開關17之意外閉合的情況下，儲能電容器15之充電電壓不足以引起引信頭部11之點火。

電壓調節構件19可以所屬技術領域中具有通常知識者已知之方式由一或多個二極體及電晶體之電路形成。

在圖1中所繪示之具體實例中，電壓調節構件19連接於用於連接至能量源12之連接構件13與削減構件18之間。

電阻器18a有利地串聯安裝於電壓調節構件19與削減構件18之間，以便當電壓調節構件19在高電壓位置中時限制削減構件18之電路中之電流。

電壓調節構件19組態於高電壓位置中，以在等於單電容式電子雷管10之供應電壓的電壓下或在具有大於單電容式電子雷管10之引信頭部11之完全點火電壓之值的經調節電壓下遞送電流。

單電容式電子雷管10因此包含雙重保護，其係針對避免儲能電容器15至用於對引信頭部點火之足夠電壓的任何意外充電。

不點火電壓Ua對應於低於其時確保不可能使爆炸物引爆構件點火的電壓。

另一方面，完全點火電壓對應於高於其時總是對爆炸物引爆構件點火的電壓值。

在此等兩個電壓值之間，點火係可能的。

判定不點火電壓及完全點火電壓取決於所採用長絲、煙火組成物、基板、構成引信頭部之不同組件之間的介面的技術。此等電壓之值可藉由關於發展的統計測試方法及原型設計PROBIT統計方法類型或BRUCETON測試方法類型之單電容式電子雷管而判定。

藉助於非限制性實例，不點火電壓值Ua包含於6伏特與10伏特之間，且例如等於8伏特。

藉助於非限制性實例，引信頭部11之完全點火電壓值包含於15伏特與17伏特之間。

為了確保此雙重保護，電子致動構件16經建構以同時將削減構件18致動至經啟動位置中及將電壓調節構件19致動至低電壓位置中。

如下文將更詳細地所描述，削減構件18至經啟動位置中之致動及電壓調節構件19至低電壓位置中之致動較佳地同時。其亦可在單電容式電子雷管10處被一個接一個地處理。

當然，單電容式電子雷管10可包含僅一個保護構件，例如僅削減構件18或僅電壓調節構件19。

當單電容式電子雷管10連接至能量源12時，亦即在電子致動構件16之電賦能後，電子致動構件16就經建構以將削減構件18致動至經啟動位置中及/或將電壓調節構件19致動至低電壓位置中。

較佳地，在單電容式電子雷管10之電賦能後，削減構件18就致動至經啟動位置中且電壓調節構件19就致動至低電壓位置中。

類似地，一旦電子致動構件16偵測到單電容式電子雷管10之能量供應之停止達預定義時段，電子致動構件16就經建構以將削減構件18致動至經啟動位置中及/或將電壓調節構件19致動至低電壓位置中。

因此，在單電容式電子雷管10之供應線上之電壓損失達預定義時段（例如幾毫秒）的情況下，單電容式電子雷管10之組態在保護構件處被重新初始化，而無論在用於點火之組態中單電容式電子雷管10之程式設計之進展狀態如何。

較佳地，在單電容式電子雷管10之供應損失的情況下，削減構件18致動至經啟動位置中且電壓調節構件19致動至低電壓位置中。

當進行用於點火之組態時，電子致動構件16在對單電容式電子雷管10點火之前接收一或多個專用命令。

在接收到一或多個專用命令時，電子致動構件16經建構以將削減構件18致動至經撤銷啟動位置中及/或將電壓調節構件19致動至高電壓位置中。

單一電容器單電容器10因此可經致動以使儲能電容器15能夠充電至足夠電壓以使得能夠進行引信頭部11之點火。

現在將參看圖2更詳細地描述如上文所描述之一或多個單電容式電子雷管10之點火系統中的實施方案之實例。

單電容式電子雷管10各自經建構以安裝在挖礦工作面孔中。

以常見方式，各單電容式電子雷管10與預定量之爆炸物一起置放於挖礦工作面中開孔之孔中。

如此安裝在挖礦工作面處的單電容式電子雷管10之集合接下來經建構以在單次齊發中被點火。

在此具體實例中，點火系統包含經建構以連接至匯流排線L1之行動測試裝置20。

單電容式電子雷管10亦連接至匯流排線L1且因此連接至行動測試裝置20。

行動測試裝置20因此可同時或個別地與一或多個單電容式電子雷管10通信，以便由單電容式電子雷管10讀取儲存於記憶體中之資訊或資料，將資訊或命令發出至彼等單電容式電子雷管10並測試其連接及其操作狀態。

在一些具體實例中，行動測試裝置20亦經設計以程式化電子雷管10，及例如程式化點火延遲。

以習知方式，行動測試裝置20包含接收構件21及發送構件22，從而使得有可能同時或個別地與電子雷管10通信。

接收構件21及發送構件22可由有線通信網路領域中所屬技術領域中具有通常知識者已知的雙向發射器/接收器形成。

儘管在圖2中所繪示之實例性具體實例中單電容式電子雷管10及行動測試裝置20藉助於匯流排線L1而藉由有線連接進行連接，但本發明不限於彼連接類型。

詳言之，行動測試裝置20及單電容式電子雷管10可經由無線連接（例如藉由無線電鏈路）而通信。接收構件21及發送構件22接著可藉由無線通信網路領域中所屬技術領域中具有通常知識者已知的雙向發射器/接收器天線形成。

行動測試裝置20進一步包含微處理器23，從而使得有可能實施可用於在挖礦工作面處安裝單電容式電子雷管10之不同資料處理操作、計算及參數化。

行動測試裝置20亦包含EEPROM可寫記憶體類型之記憶體24（EEPROM為「電可抹除可程式化唯讀記憶體」之縮寫字），及由用於與使用者通信之螢幕25形成之顯示構件。

此外，點火系統包含經建構以將命令傳達及發射至單電容式電子雷管之電子致動構件16的點火控制台30，其形成遠端點火裝置。

點火控制台30經提供以與單電容式電子雷管10遠端地連接。

如圖2中所繪示，點火控制台30經由點火線L2連接，該點火線自身連接至匯流排線L1。

點火控制台30經提供以置放在距表面之長距離處以使得能夠完全安全地進行點火觸發以供操作者致動來自點火控制台之點火。

點火控制台30包含接收構件31及發送構件32，從而同時或個別地使得能夠在單電容式電子雷管10與點火控制台30之間進行雙向通信。

接收構件31及發送構件32類似於稍早結合行動測試裝置20描述之構件。

點火控制台30進一步包含微處理器33，從而使得有可能實施點火所需的不同資料處理操作、計算及參數化。

EEPROM記憶體類型之可程式化記憶體34亦設置於點火控制台30中。

顯示螢幕35亦可配備點火控制台30以與操作者通信。

各單電容式電子雷管10包含經建構用於單電容式電子雷管10與行動測試裝置20及/或點火控制台30之通信的雙向通信構件41。單電容式電子雷管10之雙向通信構件41類似於上文結合行動測試裝置20所描述之接收構件21及發送構件22，或類似於點火控制台30之接收構件31及發送構件32。

行動測試裝置20及點火控制台30之作用及操作根據其用於點火之程式設計、與各單電容式電子雷管10相關聯之延遲時間之程式設計及實際點火的一般原理而為吾人所知，下文僅詳細地描述點火控制台30與單電容式電子雷管10之間的通信之特異性。

點火控制台30經建構以向連接至點火線L2之各單電容式電子雷管10發送用於將削減構件18自經啟動位置切換至經撤銷啟動位置之命令及/或用於將電壓調節構件19自低電壓位置切換至高電壓位置之命令。

因此，各單電容式電子雷管10之保護構件可由點火控制台30遠端地控制。

出於準備點火且因此以足夠能量對各單電容式電子雷管之儲能電容器15充電以用於對引信頭部11點火之目的，點火控制台30使得有可能將專用命令發送至單電容式電子雷管10以在被稱作引信頭部11之完全點火的電壓下將削減構件18及電壓調節構件19切換至供應模式中。

較佳地，點火控制台30經建構以分離地發出用於將削減構件18自經啟動位置切換至經撤銷啟動位置之命令及用於將電壓調節構件19自低電壓位置切換至高電壓位置之命令。

兩個分離的專用命令因此經發送至各單電容式電子雷管10以控制用於單電容式電子雷管10之供應的自低電壓位準至高電壓位準之通道。此雙重命令使得有可能增加單電容式電子雷管10之使用安全性。

在此組態中，各單電容式電子雷管10之電子致動構件16經建構以在已接收到用於將削減構件18自經啟動位置切換至經撤銷啟動位置之第一命令之後，在預定時間內沒有接收到用於將電壓調節構件19自低電壓位置切換至高電壓位置之第二命令的情況下取消此第一切換命令。

以類似方式，各單電容式電子雷管10之電子致動構件16經建構以在已接收到用於將電壓調節構件19自低電壓位置切換至高電壓位置之第一命令之後，在預定時間內沒有接收到用於將削減構件18自經啟動位置切換至經撤銷啟動位置之第二命令的情況下取消彼第一切換命令。

因此，在超出用於接收第二切換命令之預定時間的情況下，單電容式電子雷管10經重組態至安全性位置中，保護構件再次皆經建構以在小於對引信頭部11不點火之電壓值之電壓位準下向儲能電容器15進行供應。

實務上，有可能的是，點火控制台30包含用於將第一切換命令及第二切換命令發送至單電容式電子雷管10之僅一個控制按鈕。切換命令之此雙重發送因此改良單電容式電子雷管10之使用安全性，而不使操作者對點火控制台30之使用變複雜。

當然，點火控制台30之此操作模式不具限制性。點火控制台30亦可經建構以在同一專用命令中同時發出用於將削減構件18自經啟動位置切換至經撤銷啟動位置之命令及用於將電壓調節構件19自低電壓位置切換至高電壓位置之命令。

由點火控制台30發送的用以撤銷啟動各單電容式電子雷管10之保護構件的此等專用切換命令正好在點火程式設計程序結束時及正好在發送用於全部單電容式電子雷管10之點火命令之前僅僅由點火控制台30發送。

因此，用於撤銷啟動各單電容式電子雷管10之保護構件的此等專用切換命令不能由行動測試裝置20發送。

另一方面，行動測試裝置20或點火控制台30可發送單一專用命令以啟動各單電容式電子雷管10之保護構件，亦即命令削減構件18進入經啟動位置中且命令電壓調節構件19進入低電壓位置中。

因此，單電容式電子雷管10併有電壓保護構件，從而使得有可能在將單電容式電子雷管10連接至匯流排線L1之時刻及在單電容式電子雷管10之整個程式設計及測試階段內保護操作者。

詳言之，行動測試裝置20可用於挖礦工作面處之完全安全性，即使由行動測試裝置20遞送之電壓大於對單電容式電子雷管10之引信頭部11不點火之電壓值亦如此。事實上，有時有用的是使行動測試裝置20遞送高電壓，以便能夠定址同時連接至同一匯流排線L1之眾多單電容式電子雷管10之網路。

相比於具有兩個電容器之電子雷管，此單電容式電子雷管10因此歸功於單一儲能電容器15之實施方案而使得有可能更經濟，同時確保高的使用安全性位準，其不取決於該單一儲能電容器連接至的設備。

當然，本發明不限於上文所描述之實例性具體實例。

詳言之，削減構件18亦可連接於用於連接至能量源12之連接構件13與電壓調節構件19之間。

10:單電容式電子雷管 11:引信頭部/爆炸物引爆構件 12:能量源 13:連接構件 14:用於對電流濾波及整流之構件 15:單一儲能電容器 16:電子致動構件 17:點火開關 18:削減構件 18a:電阻器 19:電壓調節構件 20:行動測試裝置 21:接收構件 22:發送構件 23:微處理器 24:記憶體 25:螢幕 30:點火控制台 31:接收構件 32:發送構件 33:微處理器 34:可程式化記憶體 35:顯示螢幕 41:雙向通信構件 L1:匯流排線 L2:點火線

在藉助於非限制性實例給出之隨附圖式中： -[圖1]展示根據本發明之一個具體實例之單電容式電子雷管的綜觀圖；且 -[圖2]展示根據本發明之一個具體實例之點火系統的綜觀圖。

10:單電容式電子雷管

11:引信頭部/爆炸物引爆構件

12:能量源

13:連接構件

14:用於對電流濾波及整流之構件

15:單一儲能電容器

16:電子致動構件

17:點火開關

18:削減構件

18a:電阻器

19:電壓調節構件

Claims (10)

1. 一種單電容式電子雷管（10），其包含：一爆炸物引爆構件（11）；電子致動構件（16）；一單一儲能電容器（15），其經建構以當該單電容式電子雷管（10）被點火時將能量供應至該等電子致動構件（16）及該爆炸物引爆構件（11）；及連接構件（13），其用於連接至一能量源（12）以將能量供應至該單一儲能電容器（15），其特徵在於該單電容式電子雷管進一步包含削減構件（18），其用於削減施加至該單一儲能電容器（15）之端子之電壓，該等削減構件（18）具有小於對該爆炸物引爆構件（11）不點火之一電壓值（Ua）之一削減臨限值（Us），該等削減構件（18）由該等電子致動構件（16）在該等削減構件（18）將該電壓限制至小於該削減臨限值（Us）之一值的一經啟動位置與該等削減構件（18）在非作用中的一經撤銷啟動位置之間致動。
2. 一種單電容式電子雷管（10），其包含：一爆炸物引爆構件（11）；電子致動構件（16）；一單一儲能電容器（15），其經建構以當該單電容式電子雷管（10）被點火時將能量供應至該等電子致動構件（16）及該爆炸物引爆構件（11）；及連接構件（13），其用於連接至一能量源（12）以將能量供應至該單一儲能電容器（15），其特徵在於該單電容式電子雷管進一步包含電壓調節構件（19），其連接至該等用於連接至一能量源（12）之連接構件（13），該等電壓調節構件（19）由該等電子致動構件（16）在該等電壓調節構件（19）之輸出電壓大於對該爆炸物引爆構件（11）不點火之一電壓值（Ua）的至少一個高電壓位置與該等電壓調節構件（19）之該輸出電壓小於對該爆炸物引爆構件（11）不點火之該電壓值（Ua）的一低電壓位置之間致動。
3. 如請求項1或2之單電容式電子雷管（10），其中該等電壓調節構件（19）連接於該等用於連接至一能量源（12）之連接構件（13）與該等削減構件（18）之間。
4. 如請求項3之單電容式電子雷管（10），其中該等電子致動構件（16）經建構以既將該等削減構件（18）致動至該經啟動位置中又將該等電壓調節構件（19）致動至該低電壓位置中。
5. 如請求項1至4中任一項之單電容式電子雷管（10），其中在該等電子致動構件（16）之電賦能後，該等電子致動構件（16）就經建構以將該等削減構件（18）致動至該經啟動位置中及/或將該等電壓調節構件（19）致動至該低電壓位置中。
6. 如請求項1至5中任一項之單電容式電子雷管（10），其中當該等電子致動構件（16）偵測到至該單電容式電子雷管（10）之能量供應之一停止達一預定義時段時，該等電子致動構件（16）經建構以將該等削減構件（18）致動至該經啟動位置中及/或將該等電壓調節構件（19）致動至該低電壓位置中。
7. 如請求項1至6中任一項之單電容式電子雷管（10），其中當該等電子致動構件（16）在該單電容式電子雷管（10）之該點火之前接收到一專用命令時，該等電子致動構件（16）經建構以將該等削減構件（18）致動至該經撤銷啟動位置中及/或將該等電壓調節構件（19）致動至該高電壓位置中。
8. 一種用於對一或多個如請求項1至7中任一項之單電容式電子雷管（10）點火之點火系統，其特徵在於該點火系統包含一點火控制台（30），該點火控制台經建構以向一或多個單電容式電子雷管（10）之該等電子致動構件（16）發出一用於將該等削減構件（18）自該經啟動位置切換至該經撤銷啟動位置之命令及/或一用於將該等電壓調節構件（19）自該低電壓位置切換至該高電壓位置之命令。
9. 如請求項8之點火系統，其中該點火控制台（30）經建構以分離地發射該用於將該等削減構件（18）自該經啟動位置切換至該經撤銷啟動位置之命令及該用於將該等電壓調節構件（19）自該低電壓位置切換至該高電壓位置之命令。
10. 如請求項9之點火系統，其中該等電子致動構件（16）經建構以在接收到一用於將該等削減構件（18）自該經啟動位置切換至該經撤銷啟動位置及分別將該等電壓調節構件（19）自該低電壓位置切換至該高電壓位置之第一命令後，就在一預定時間內沒有接收到一用於將該等電壓調節構件（19）自該低電壓位置切換至該高電壓位置及分別將該等削減構件（18）自該經啟動位置切換至該經撤銷啟動位置之第二命令的情況下取消該第一切換命令。