WO2024075878A1 - Mcu로 제어되는 비전기 뇌관용 기폭장치, 이를 이용한 비전기 뇌관 기폭방법 및 기폭시스템 - Google Patents

Mcu로 제어되는 비전기 뇌관용 기폭장치, 이를 이용한 비전기 뇌관 기폭방법 및 기폭시스템 Download PDF

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유시온
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T13/00—Sparking plugs
    • H01T13/02—Details

Definitions

  • the present invention relates to a detonator for a non-electric detonator controlled by an MCU that detonates the non-electric detonator by igniting the signal tube connected to the non-electric detonator with a spark caused by an electric discharge, and a method and detonation system for detonating the non-electric detonator using the same. .
  • a detonator In order to detonate a non-electric detonator installed in a blast hole at a blasting site such as tunnel excavation or underground excavation, a detonator is used to ignite the signal tube connected to the non-electric detonator.
  • This detonator has a spark terminal to ignite the signal tube.
  • the blaster which generates sparks by applying high voltage to the spark terminal, is generally electrically connected to the detonator through a blasting bus to be used in a safe place outside the tunnel.
  • long-wired blasting busbars may generate induced current or high-voltage induced voltage due to external factors such as power sources used in excavation equipment, high-voltage power lines, or lightning, which may cause sparks at the spark terminal.
  • a varistor is used to block currents generated by voltages lower than a certain voltage and conduct currents generated by voltages higher than a certain voltage. By connecting it in series with the terminal, sparks are not generated at voltages caused by external factors that are lower than the high voltage to be applied for detonation in the blaster.
  • Patent Document 1 KR 10-2012-0052824 A 2012.05.24.
  • the present invention is a detonator for a non-electric detonator controlled by an MCU that electrically separates the spark terminal at normal times to prevent sparks caused by external factors, and allows detonation after electrically connecting only by the detonator.
  • the purpose is to provide a detonation method and detonation system using a non-electric detonator.
  • the present invention provides a detonator for a non-electric detonator, comprising: a voltage application stage 210 to which a voltage is applied from the outside; A detonator 240 for igniting and detonating a signal tube connected to a non-electric detonator; A high voltage side intermittent switch 220 in a NO (normally open) state installed between the voltage application terminal 210 and the detonator 240; It is connected to the voltage application terminal 210, and when the low voltage required for driving is applied to the voltage application terminal 210, it is driven to turn on the high voltage side intermittent switch 220 to activate the detonator 240 after the low voltage is applied. It includes a low-voltage circuit unit 230 having an MCU (microcontroller unit, 231) that causes ignition in the detonator 240 by the high voltage when a high voltage to be detonated is applied to the voltage application stage 210.
  • MCU microcontroller unit
  • the low-voltage circuit unit 230 includes a low-voltage side disconnect switch 232 for disconnecting the circuit from the voltage application terminal 210 at least when a high voltage is applied.
  • the low-voltage circuit unit 230 is charged with power while the low voltage is applied and is connected to the voltage application stage 210 and the circuit after the low-voltage application is terminated or by the low-voltage side intermittent switch 232. It includes a charging element 234 that supplies charging power to the MCU 231 after separation.
  • the low-voltage side interrupt switch 232 is configured as a switch in the NC (Normally Close) state, and the MCU 231 turns on the high-voltage side interrupt switch 220. At this time, the low voltage side intermittent switch 232 is turned off.
  • the low-voltage side disconnect switch 232 is composed of a fuse that blows by high voltage.
  • the low-voltage circuit unit 230 includes a voltage regulator 235 to stabilize the low voltage applied to the MCU 231.
  • it includes a bridge circuit 237 that supplies electricity according to the polarity of the MCU 231 regardless of the polarity of the applied low voltage.
  • the low-voltage circuit unit 230 includes a pulse signal detection element 233 that detects a pulse signal flowing in when a low voltage is applied through the voltage application terminal 210, When the MCU 231 detects a pulse signal, it turns on the high voltage side interrupt switch 220.
  • the present invention provides a detonation method of detonating the detonator 200 with a blaster 300 connected through a blast bus 301, in the detonation standby step of applying a low voltage to the detonator 200. (S10); It includes a detonation step (S20) of applying a low voltage and then applying a high voltage to the detonator 200 with a preset time difference.
  • the detonation step (S20) involves applying a test voltage or test current for inspection of the detonator 350 before applying a high voltage to the detonator 200 to detonate the detonator 240. Inspect the electrical connection status or abnormality of the detonator 240.
  • the detonation waiting step (S10) is performed by applying a test voltage or test current for testing the low-voltage circuit part 230 before applying the low voltage to determine the electrical connection state to the low-voltage circuit part 230.
  • the low-voltage circuit unit 230 is inspected for abnormalities.
  • the low-voltage circuit unit 230 of the detonator 200 includes a pulse signal detection element 233 that detects a pulse signal flowing through the voltage application terminal 210, and the MCU 231 ) turns on the high voltage side intermittent switch 220 when detecting a pulse signal, so the detonation waiting step (S10) transmits a pulse signal while applying a low voltage.
  • the present invention includes a non-electric detonator (100) in a non-electric detonator detonation system;
  • the detonator (200) according to any one of claims 1 to 7 connected to a signal tube connected to the non-electric detonator (100);
  • a low voltage application unit 310 to apply a low voltage for supplying power to the low voltage circuit unit 230, a high voltage application unit 330 to apply a high voltage to ignite the signal tube of the detonator 240, and a blast bus bar 301.
  • a switch circuit unit 350 that can selectively apply low and high voltages, and a switch circuit unit 350 is controlled to apply a low voltage and then apply a high voltage with a preset time difference.
  • a blaster 300 equipped with a control unit 390.
  • the present invention includes a circuit tester unit 340 that selectively applies a test voltage or test current for testing an electric circuit through a switch circuit unit 350, and the control unit 390 applies a low voltage.
  • the switch circuit unit 350 is controlled to connect the circuit tester unit 340 to the detonator 200, and then a test voltage or test current for inspection of the detonator 350 is applied.
  • the electrical connection to the detonator 240 or the presence of any abnormalities in the detonator 240 is inspected.
  • control unit 390 controls the switch circuit unit 350 before applying a low voltage and connects the circuit tester unit 340 to the detonator 200 to provide a test voltage or test. Current is applied to inspect the electrical connection to the low-voltage circuit unit 230 or the presence or absence of any abnormalities in the low-voltage circuit unit 230.
  • the voltage circuit unit 230 of the detonator 200 includes a pulse signal detection element 233 that detects a pulse signal flowing in through the voltage application stage 210, When detecting a pulse signal, the MCU 231 turns on the high voltage side intermittent switch 220, and the blaster 300 includes a pulse signal transmission unit 320 to transmit the pulse signal, The control unit 390 controls the pulse signal transmission unit 320 to transmit a pulse signal while applying a low voltage.
  • the present invention configured as described above is an MCU ( 231), it can be detonated only by the blaster 300 that sequentially applies low and high voltages, so even if there are any electrical hazards at the blasting site, detonation due to the electrical hazards can be prevented. You can.
  • the high-voltage side interrupt switch 220 is turned ON only when a pulse signal is received along with the low voltage, thereby fundamentally preventing detonation due to electrical hazards.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a non-electric detonator detonation system according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a perspective view showing the external appearance of a detonator 200 for a non-electric detonator according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is a circuit diagram constructed by printing and mounting on a PCB board built into the detonator 300.
  • Figure 4 is a circuit diagram according to a modified embodiment of the PCB board.
  • FIG. 5 is a circuit diagram according to another modified example of a PCB board.
  • Figure 6 is a circuit diagram according to another modified embodiment of the PCB board.
  • Figure 7 is a flow chart of a non-electric detonator detonation method using a detonator 200.
  • Figure 8 is a block diagram of the blaster 300 for the detonator 200.
  • Figure 9 is a block diagram of a tester 400 for the detonator 200.
  • the present invention connects the spark terminal of the detonator to a circuit with an MCU (microcontroller unit) driven at a low voltage, and detonates the non-electric detonator only when a high voltage is applied after applying a low voltage, thereby reducing the risk of leakage voltage caused by external factors.
  • a detonator for a non-electric detonator that fundamentally prevents detonation, a method for detonating a non-electric detonator in a blaster for detonating with this detonator for a non-electric detonator, a detonator for this non-electric detonator, and a detonator method for this non-electric detonator. It relates to a non-electric detonator consisting of a blaster that operates according to.
  • a circuit element for stably driving the MCU and a circuit element for preventing high voltage from being applied to the MCU are added to the detonator.
  • a circuit element that detonates only when a pulse signal is applied when applying a low voltage is added to the detonator, and accordingly, an additional method is used in the non-electric detonator detonation method.
  • the process is included, and non-electric detonator systems also have additional components.
  • Embodiments of the present invention may be implemented in a form that combines software and hardware, and the software and hardware forms may be described as parts, modules, parts, elements (circuit elements), etc., and may be read by a computer implemented in a recording medium. It can be implemented in the form of program code.
  • connection between components may be a wired connection or a wireless connection to transmit data, signals, information, etc., and may also include indirect connections with other components in between.
  • Figure 1 is a diagram illustrating the configuration of a detonation system according to an embodiment of the present invention, and shows an example used at a site where the rock mass of the tunnel block 1 is blasted and excavated.
  • the non-electric detonator detonation system includes a non-electric detonator (100) installed in the charging hole of the tunnel curtain (1), and a signal tube (111) connected to the non-electric detonator (100). It includes a detonator 200 connected to the detonator 200 and a blaster 300 connected to the detonator 200 through a blasting bus 301, and may further include a tester 400.
  • the non-electric detonator 100 is connected to a signal tube 101 consisting of a shock tube on which gunpowder such as octogen is finely applied to the inner surface, and the signal tube of the non-electric detonator 100 It can be detonated by igniting the end of (101).
  • the signal tubes 101 connected to each non-electric detonator 100 are bundled using a bunch detonator (or bunch connector, 110). Since the signal tube 111 is also connected to the bunch detonator 110, the end of the signal tube 111 connected to the bunch detonator 110 is ignited and detonated with the detonator 200, thereby creating a bundle in the bunch detonator 110.
  • Each non-electric detonator (100) can be detonated by simultaneously igniting the signal tubes (101) tied together.
  • the signal tube 111 connected to the bunch detonator 110 also has gunpowder such as octogen finely applied to its inner surface and has a predetermined detonation velocity.
  • the signal tube 111 of the bunch detonator 110 is ignited by the detonator 200.
  • the signal tube 101 connected to the non-electric detonator 100 is ignited by the detonator 200. It can be ignited and detonated.
  • the detonator 200 has a signal tube 111 connected to the non-electric detonator 100 through a bunch detonator 110 or an end of the signal tube 101 directly connected to the non-electric detonator 100 depending on the exceptional use method. It is connected to and the connected signal tubes (101, 111) are ignited by a spark. In the following description, it will be described as connecting to the signal tube 111 of the bunch detonator 110 as shown.
  • the blaster 300 is connected to the detonator 200 through a blast bus 301 composed of at least two strands of wire at a safe distance from the explosion of explosives by detonation, and a spark is generated from the detonator 200. Apply voltage to cause .
  • the tester 400 randomly simulates the detonator 200 to inspect the operating state of the detonator 200, including the MCU 231, which will be described later, and measures the resistance of the detonator 200 to check for abnormalities. Alternatively, it is used to inspect the connection state of the detonator 200 by performing a continuity test or measuring resistance at both ends of the blast bus bar 301 connected to the detonator 200.
  • Figure 2 is a perspective view showing the external appearance of the detonator 200 according to an embodiment of the present invention.
  • the detonator 200 is equipped with a PCB board with two lead wires 212 connected to two voltage application terminals 210 so that the lead wires 212 are drawn out, as will be described later. It is provided with a case 201, and has a structure for inserting and fixing the signal tube 111 at a part opposite to the part where the lead wire 212 is drawn out.
  • the insertion and fixation structure includes a vise 201a that inserts the end of the signal tube 111 and can shrink the inner diameter, and checks whether the end of the signal tube 111 to be inserted reaches the spark terminal 241 below.
  • Figure 3 is a circuit diagram constructed by printing and mounting on a PCB board built into the detonator 300.
  • the components printed or mounted on the PCB board include a detonator 240 mounted on the insertion part of the signal tube 111, and two strands of the lead wire 212 soldered on the part where the lead wire 212 is pulled out. , two voltage application stages ( 210), a high-voltage side control switch 220 in the NO (Normally Open) state installed on the conductive line 211 to control the electrical connection between the voltage application terminal 210 and the detonator 240, and a high-voltage side control switch 220 in the NO (normally open) state. It includes a low-voltage circuit unit 230 that is connected to the voltage application terminal 210 without going through the intermittent switch 220 and receives power from the voltage application terminal 210.
  • the shape of the PCB board is not shown in the drawings, but it can be configured in a plate shape on which the voltage application stage 210 can be formed at one end and the detonator 240 can be mounted on the other end.
  • the voltage application terminal 210 is provided at an end of the conductive line 211 connected to the detonator 240, and is electrically connected to the blaster 300 through the blasting bus bar 301.
  • the product is produced with a lead wire 212 connected to the voltage application terminal 210, and the lead wire 212 is connected to the blasting bus 301, thereby improving convenience during wiring work.
  • the blasting bus bar 301 may be directly connected to the voltage application terminal 210, and may have a terminal coupling or connector coupling structure, for example.
  • the detonator 240 includes a spark terminal 241, a capacitor 242, and a safety resistor 243 that are connected in parallel between two conductive lines 211, respectively.
  • the spark terminal 241 is composed of two discharge electrodes electrically connected to the ends of the two-strand conductive line 211, and the end of the signal tube 111 is inserted into the vise 201a of the case 201.
  • it is installed to be inserted into the end of the signal tube 111, so that the explosive inside the signal tube 111 can be ignited with a spark.
  • the gap between the discharge electrodes can be determined depending on the applied high voltage. For example, by configuring the gap to be less than 0.1 mm, it is possible to reliably generate sparks with the high voltage applied from the blaster 300 even when the voltage drops in the blasting bus bar 301, which is generally very long.
  • the capacitor 242 When connecting the capacitor 242 and the safety resistor 243 to the conductive line 211, they are connected in parallel with the spark terminal 241.
  • the capacitor 242 connected in this way serves to prevent detonation failure due to a voltage drop in the blasting bus 301 by temporarily discharging the charged electricity when applying a high voltage, and is usually 1 ⁇ F without polarity. Use the above film capacitor. Even if the resistor 243 is provided with the capacitor 242, if the spark discharge fails, the resistor 243 gradually releases the electricity charged in the capacitor 242 as heat, and the residual electricity after causing the spark discharge may be released as heat. , Typically, a resistance of 10K ⁇ to 100K ⁇ is used, but depending on the manufacturer's specifications, a resistance of 1M ⁇ or more can also be used.
  • the safety resistance 243 is used as an element whose resistance is measured by test current or test voltage, and is used to check whether the detonator 240 is abnormal.
  • the capacitor 242 can also be checked for abnormalities by changing the transient period when test current or test voltage is applied.
  • the detonator 240 is always connected to the voltage application terminal 210, so that a small leakage current induced by external factors or a surge current caused by a low induced voltage generally does not cause a spark discharge. Although it is safe, it does not reliably prevent spark discharges, and furthermore, depending on external factors, current sufficient to cause spark discharges may flow in, so it cannot be considered safe.
  • tunnel excavation site current induced by AC power of around 500V used in excavation equipment may flow in, and power lines of 3,000V or more may be wired along a long tunnel during excavation work, so the power line's Induced current due to high voltage may be generated in the blasting bus 301 routed along the tunnel, and furthermore, the risk of spark discharge increases due to high humidity in the tunnel.
  • tunnel excavation sites are required to use only products that can clearly guarantee safety even against high-voltage surge currents caused by lightning.
  • the high-voltage side disconnection switch 220 and the low-voltage circuit unit 230 are provided to fundamentally block spark discharge caused by the above-described external factors.
  • the high voltage side intermittent switch 220 is mounted on the conductive line 211 connecting the voltage application end 210 and the detonator 240, and connects the voltage application end 210 and the detonator 240. It is a switch that is selectively connected by the low-voltage circuit part 230, and is turned off when not operated by the low-voltage circuit part 230, so that it operates between the voltage application terminal 210 and the detonator 240. It consists of a switch in the NO (Normally Open) state that is electrically disconnected.
  • the high-voltage side intermittent switch 220 is turned on only when operated by the low-voltage circuit unit 230, thereby electrically connecting the voltage application terminal 210 and the detonator 240.
  • the low-voltage circuit unit 230 is connected to the voltage application terminal 210 through a section between the voltage application terminal 210 and the high voltage side disconnection switch 220 in the conductive line 211, and the high voltage side disconnection switch 220.
  • a microcontroller unit (MCU) 231 that turns on the switch 220, when a low voltage suitable for driving the MCU 231 is applied to the voltage application terminal 210, the low voltage applied It is driven by receiving power, and after driving, it performs the task of turning on the high voltage side intermittent switch 220 in the NO (Normally Open) state.
  • the blaster 300 applies a low voltage to the voltage application stage 210 to operate the MCU 231, a high voltage must be applied to cause spark ignition. Therefore, unless the MCU 231 is operated at a low voltage, the high voltage side interrupt switch is in the NO (Normally Open) state even if the voltage or current due to the external factors mentioned above is applied to the voltage application terminal 210. Since it is blocked by (220) and prevents spark ignition, the signal tube 111 is not ignited and the non-electric detonator is not detonated.
  • the MCU 231 is connected to the two voltage application terminals 210 to receive power, and can be configured and mounted on a PCB board to be operated by a low voltage of, for example, 5V.
  • the low voltage and high voltage mentioned above are direct current voltages with polarity.
  • the low-voltage circuit unit 230 operates the MCU 231 more stably and protects it from high voltage, and in addition, in order to fundamentally prevent detonation due to external factors, the low-voltage side interrupt switch 232 ), a pulse signal detection element 233, a charging element 234, a voltage regulator 235, and a reverse voltage prevention element 236.
  • the low-voltage side intermittent switch 232 is a switch for separating the circuit from the voltage application terminal 210 when at least a high voltage is applied, and is in the NC (Normally Close) state operated by the MCU 231 as shown. It can be composed of switches. Accordingly, the MCU 231 is driven by a low voltage applied through the low-voltage side interruption switch 232, which is turned on, turns off the low-voltage side interruption switch 232, and turns off the high-voltage side interruption switch 232. The switch 220 is turned on so that the high voltage applied after the low voltage is applied only to the detonator 240.
  • the high-voltage side intermittent switch 220 and the low-voltage side intermittent switch 232 are relays 221 having a contact point a in the NO (normally open) state and a contact point b in the NC (normally close) state. It can be implemented using and simultaneously operate the relay 221 in the MCU 231 to perform a switching operation.
  • the pulse signal detection element 233, the reverse voltage prevention element 236, the charging element 234, and the voltage regulator 235 are sequentially mounted between the low voltage side interrupt switch 232 and the MCU 231, so that the MCU ( 231), it performs its function when low voltage is applied and is protected from high voltage.
  • the pulse signal detection element 233 is a circuit element that converts a change in voltage applied through the low-voltage side interrupt switch 232 into a voltage signal that can be input to the MCU 231. As a specific example, it is connected in series. A voltage signal can be obtained by dividing the voltage with one resistor.
  • the pulse signal detection element 233 detects a voltage that changes according to the pulse signal and inputs it to the MCU 231. can do. That is, the MCU 231 is a program that operates the relay 221 when detecting a pulse signal after being activated by a low voltage to switch the high voltage side interrupt switch 220 and the low voltage side interrupt switch 232. By operating by , the relay 221 is prevented from operating even if operation occurs due to the external factors mentioned above.
  • the reverse voltage prevention element 236 prevents the low voltage applied via the pulse signal detection element 233 from being applied to the rear end if the polarity does not match, and a diode can be used as shown. In addition, the reverse voltage prevention element 236 prevents current from flowing from the rear charging element 234 to the pulse signal detection element 233 when a low voltage is not applied, so the charged element 234 It also functions to prevent power from being consumed by the pulse signal detection element 233.
  • the charging element 234 is charged by a low voltage applied through the reverse voltage prevention element 236.
  • a super capacitor that can use the electricity charged during voltage application for a predetermined period of time even when voltage application is stopped can be used. there is.
  • the amount of charging power must be at least an amount capable of operating the MCU 231 from the end of application of the low voltage to the charging element 233 to the end of application of the high voltage applied after the low voltage.
  • the point at which voltage application to the charging element 233 stops is when the low voltage application from the blaster 300 ends or the circuit is separated by turning off the low voltage side intermittent switch 232 by the MCU 231. It is decided depending on the point in time.
  • the voltage regulator 235 is installed between the charging element 233 and the MCU 231, and stabilizes the low voltage applied by discharging from the charging element 233 after the low voltage or low voltage application is terminated. It is authorized to the MCU (231).
  • the voltage regulator 235 can be configured as a simple circuit using an NPN transistor as shown.
  • the two voltage application terminals (210) are connected to the positive (+) power terminal of the MCU (231) as the positive (+) terminal, and the one connected to the positive (+) power terminal of the MCU (231) is the positive (+) terminal.
  • the terminal connected to the ground terminal of ) should be used as the negative (-) terminal, and the voltage should be applied according to the polarity.
  • the high-voltage side disconnection switch 220, the low-voltage side disconnection switch 232, and the reverse voltage prevention element 236 may be installed only on the line connected to the positive (+) terminal.
  • the NPN transistor used as the voltage regulator 235 applies a low voltage to the collector, connects the emitter to the MCU 231 as an output, and connects the base to ground or the cathode (-). .
  • the low voltage applied by the blaster 300 can be applied stably in general, and the voltage fluctuation is not large when charging electricity is used for a short period of time, so even if it is simply configured with an NPN transistor, the voltage is sufficient to operate the MCU 231. can be stabilized.
  • the voltage regulator 235 which is a well-known simple circuit, can be used as a Zener diode and connected in parallel to the power terminal of the MCU 231, or can be configured by adding a capacitor for a smoothing circuit.
  • Figure 4 is a circuit diagram according to a modified example of a PCB board.
  • the voltage regulator 235 was not installed. As mentioned earlier, by applying a stable low voltage from the blaster 300 to take into account the voltage drop of the blasting bus 301, a stable voltage can be applied to the low-voltage circuit part 230, so the voltage regulator 235 is omitted. can do.
  • a rectifying bridge circuit 237 is installed between the low-voltage side intermittent switch 232 and the pulse signal detection element 233, so that the voltage applied to the two voltage application terminals 210 Regardless of the polarity of the low voltage, low voltage electricity can be supplied according to the polarity of the MCU 231.
  • the high-voltage side intermittent switch 220 and the low-voltage side intermittent switch 232 are installed on each strand of the two-strand conductive line 211, and use a relay 221 having two contact points a and two contact points b. It is implemented. That is, the two-strand conductive line 211 connecting between the voltage application terminal 210 and the detonator 240 can be controlled simultaneously by the two high voltage side intermittent switches 220. In addition, the voltage application terminal 210, which is installed so that both ends of the two-strand conductive line 211 are connected, can be controlled simultaneously by two low-voltage control switches 232, thereby making it possible to separate the circuits of both ends. The circuit unit 230 can be operated while being more safely protected from high voltage.
  • both input terminals of the bridge circuit 237 are connected to the conductive line 211 via the low-voltage side disconnection switch 232, and the positive (+) output terminal is connected to the reverse voltage prevention element 236 and the voltage regulator 235. It is connected to the positive (+) power terminal of the MCU (231), and the negative (-) output terminal is connected to the ground terminal of the MCU (231).
  • Figure 5 is a circuit diagram according to another modified example of a PCB board.
  • the reverse voltage prevention element 236 is omitted, and the pulse signal detection element 233 and the charging element 234 are connected in parallel, so the positions are changed. It shows that it can be replaced and installed. Since the reverse voltage prevention element 236 is omitted, when connecting the voltage application terminal 210 to the blaster 300 through the blasting bus 301, it must be connected according to the polarity of the low voltage output terminal of the blaster 300.
  • the low-voltage side disconnect switch 232 is composed of a fuse that blows by high voltage, so that the high voltage is applied even if it is not turned off before applying the high voltage as described above.
  • the low-voltage circuit part 230 can be protected by melting.
  • the detonator 200 can be reused by replacing the fuse. Since a fuse is used, the relay 221 having only a contact point to be used as the high voltage side disconnection switch 220 can be used.
  • a surge protector 238 connected in parallel with the pulse signal detection element 233 is provided between the low voltage side intermittent switch 232 and the pulse signal detection element 233.
  • the surge protector 238 is a component that blocks the surge voltage flowing through the blasting bus 301, and may use, for example, a varistor. For example, when a surge voltage higher than a predetermined value is applied than the low voltage used as the operating voltage of the low-voltage circuit unit 230, it is cut off to protect the low-voltage circuit unit 230.
  • Figure 6 is a circuit diagram according to another modified embodiment of the PCB board.
  • the high voltage side disconnection switch 220 is a thyristor that can stably operate even at high voltage instead of a relay contact and can control a high voltage current with a low voltage gate current. It is configured to be turned on by the MCU (231). At this time, the thyristor can be used as a TRIAC, a type of thyristor that is not affected by the polarity of the blaster power supply.
  • the low-voltage side intermittent switch 232 is made of a fuse and does not use a relay. However, it can be used as a relay with a b contact and implemented as a b contact of the relay.
  • the voltage regulator 235 enables more stable voltage control despite differences in voltage drop depending on the length of the blasting bus bar 301.
  • the charging element 234 can be installed between the voltage regulator 235 and the MCU 231 so that the voltage is not adjusted when discharging the charged electricity.
  • FIG. 6(b) is a schematic diagram illustrating an example circuit of a voltage regulator 235 that can be used in the configuration of FIG. 6(a).
  • the voltage input to the collector is output to the emitter using an NPN transistor or PNP transistor, and the voltage applied to the base is controlled to stabilize the emitter output voltage.
  • the voltage applied to the collector can be divided and applied to the base, and the voltage fed back from the emitter output voltage side can be applied.
  • the circuit for generating the feedback voltage is not shown in detail in the drawing, but can be configured by including it in the circuit for mounting the MCU 231. Since the illustrated voltage regulator 235 can use various known circuit configurations, a detailed description is omitted and it is schematically shown.
  • a bridge circuit 237 was added to the configuration of FIG. 6(a).
  • the bridge circuit 237 connects the voltage application terminal 210 to the input terminal and connects the conductive line 211 to the output terminal, so that the output terminal maintains a constant polarity regardless of the voltage polarity applied to the voltage application terminal 210.
  • the bridge circuit 237 With a diode that can be used at high voltage so that it can function stably at high voltage. As shown, the positive (+) output terminal and the negative (-) output terminal are connected to the MCU (231). Connect the circuit according to polarity.
  • the high voltage side disconnection switch 220 can also be configured as a circuit using a unidirectional thyristor when using a thyristor.
  • the non-electric detonator detonation method of detonating in the blaster 300 connected to the detonator 200 described above through the blast bus 301 is as follows.
  • Figure 7 is a flowchart of a detonation method using the detonator 200 in the blaster 300, wherein the low-pressure circuit part 230 of the detonator 200 is equipped with the pulse signal detection element 233, and the A specific example of inspecting the detonator 200 for abnormalities and inspecting the electrical connection between the detonator 200 and the blaster 300 through the blasting bus 301 is shown.
  • the non-electric detonator detonation method using the detonator 200 applies a low voltage to the detonator 200 from the blaster 300 through the blast bus 301 to detonate the detonator 200.
  • a detonation standby state S10
  • high voltage is applied to the detonator 200 through the blasting bus 301 to detonate. It includes a detonation step (S20).
  • the blaster 300 before applying the low voltage, applies a test current or test voltage to check whether there is an abnormality in the low-voltage circuit part 230, and the low-voltage circuit part ( It includes a low-voltage side inspection step (S11) in which the electrical connection up to 230) or the presence of any abnormality in the low-voltage circuit unit 230 is inspected, and a low-voltage application step (S12) in which a low voltage is applied for a preset time after the inspection.
  • the furnace circuit configuration can be inspected for abnormalities, and the connection state of the blasting bus 301 can also be inspected for abnormalities.
  • a pulse signal is transmitted through the blasting bus 301 while applying the low voltage.
  • the time for applying low voltage must be at least enough to charge the amount of power to perform the subsequent detonation step (S20) with a time difference, and may be longer than that.
  • the pulse signal is implemented as a voltage waveform in the form of a pulse wave by changing the size of the applied low voltage, so that the MCU 231 recognizes the change in the size of the low voltage appearing in the pulse signal detection element 233 as a blast signal transmission. can do.
  • the MCU 231 is driven at a low voltage and at least sufficiently charges the charging element 234, then turns off the low-voltage side interrupt switch 232 and also turns on the high-voltage side interrupt switch 220. (ON) to electrically connect the detonator 240 to the blaster 300.
  • the detonation step (S20) involves applying a test voltage or test current to inspect the electrically connected detonator 350 to check the electrical connection to the detonator 240 or the presence or absence of any abnormalities in the detonator 240.
  • FIG. 8 is a block diagram of a blaster 300 for implementing the non-electric detonator detonation method described above.
  • the blaster 300 includes a low voltage application unit 310 to apply a low voltage for supplying power to the low voltage circuit unit 230, a pulse signal transmission unit 320 to transmit a pulse signal, and a detonator 240. ), a high voltage application unit 330 to apply a high voltage for spark discharge (or detonation), a low voltage circuit unit 230, a circuit tester unit 340 to inspect the detonator 240 and the electrical connection state, and a blast bus bar. It is connected to the terminal 351 connected to (301) and selectively connects the low voltage application unit 310, the pulse signal transmission unit 320, the high voltage application unit 330, and the tester unit 340 to the terminal 351.
  • a switch circuit unit 350 for the user to operate, a display unit 370 to display the operating state of the blaster 300, and a battery 380 as a power source required for the operation of the blaster 300.
  • a control unit 390 for the user to operate, a switch circuit unit 350, a key input unit 360 for the user to operate, a display unit 370 to display the operating state of the blaster 300, and a battery 380 as a power source required for the operation of the blaster 300.
  • the pulse signal transmission unit 320 is installed in the low voltage application unit 310 to change and apply the low voltage.
  • the key input unit 360 may be equipped with a boosting switch 361, a power key 362, and a detonation switch 363 like a conventional blaster.
  • control unit 390 controls operations as follows.
  • the control unit 390 operated by the power key 362 controls the detonation standby step (S10) to be performed when the boosting switch 361 is pressed.
  • the switch circuit unit 350 is controlled to connect the circuit tester unit 340 and the low-voltage application unit 310 to the terminal 351, and then the circuit tester unit 340 is controlled to determine the low-voltage circuit unit 230 and the electrical connection state. is inspected and the test result is output to the display unit 370 to perform the low-voltage side inspection step (S11).
  • the low voltage application unit 310 and the pulse signal transmission unit 320 are controlled to apply a low voltage and pulse. A signal is transmitted to perform the low voltage application step (S12).
  • control unit 390 controls the circuit tester unit 340 to inspect the abnormality and electrical connection status of the detonator 240 and outputs the inspection result to the display unit 370 to inspect the high pressure side during the detonation step (S20).
  • Step (S21) is performed first.
  • the control unit 390 controls the switch circuit unit 350 to connect the high voltage application unit 330 to the terminal 351, and then controls the high voltage application unit 330 to apply the high voltage to terminal 351. ) to perform the high voltage application step (S22) of the detonation step (S20).
  • a switch for selectively connecting the low voltage application unit 310 and the circuit tester unit 340 to the terminal 351 is provided in the switch circuit unit 350, so that it is connected only when used. You may.
  • control unit 390 may control the operation by a program that sequentially performs the detonation standby step (S10) and the detonation step (S20) when the detonation switch 363 is pressed.
  • Figure 9 is a block diagram of the tester 400 for the detonator 200.
  • the tester 400 includes the remaining components of the blaster 300 except for the high voltage application unit 330, including a low voltage application unit 410, a pulse signal transmission unit 420, and a circuit tester unit 430. ), a switch circuit unit 440, a terminal 441, a key input unit 450, a display unit 460, a battery 470, and a control unit 480.
  • the switch circuit unit 440 selectively connects the low voltage application unit 410 and the circuit tester unit 430 to the terminal 441.
  • the terminal 441 is connected to the voltage application terminal 210 of the detonator 200 to check whether the detonator 200 is abnormal, or is connected to the end of the blasting bus 301 to electrically operate the blasting bus 301. Check whether the connection status or detonator 200 is abnormal.
  • the key input unit 450 includes a low-voltage circuit inspection switch 451 and a detonator inspection switch 452, and the control unit 480 performs the low-pressure side inspection step as described above when the low-voltage circuit inspection switch 451 is pressed.
  • the operation is controlled to perform (S11), and when the detonator inspection switch 452 is pressed, the operation is controlled to perform the high pressure side inspection step (S21) as described above.
  • the high voltage side intermittent switch 220 in order to inspect the detonator 240, the high voltage side intermittent switch 220 must be turned on, so a low voltage application unit 310 and a pulse signal transmission unit 320 are provided.
  • vise cap 201d thread
  • MCU microcontroller unit
  • 232 Low voltage side disconnect switch
  • pulse signal detection element 234 charging element
  • Voltage regulator 236 Reverse voltage prevention element
  • bridge circuit 238 surge protector
  • detonator 241 spark terminal
  • switch circuit part 360 key input part
  • terminal 370 display unit
  • circuit tester unit 440 switch circuit unit
  • terminal 450 key input unit

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Abstract

본 발명은 비전기 뇌관에 연결된 시스널 튜브를 전기 방전에 의한 스파크로 점화시켜 비전기 뇌관을 기폭하는 MCU로 제어되는 비전기 뇌관용 기폭장치, 이를 이용한 비전기 뇌관 기폭방법 및 기폭시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 점화시킬 스파크 단자를 NO(Normally Open) 상태의 고전압측 단속 스위치(220)를 통해 연결하고 저전압을 인가할 시에 구동하는 MCU(231)에 의해 고전압측 단속 스위치(220)를 온(ON)시키게 한 비전기 뇌관용 기폭장치를 사용하여, 발파기(300)에서 저전압을 인가한 이후 고전압을 인가할 시에만 기폭하게 하므로, 발파 현장의 다른 전기적 위험 요인에 의한 기폭을 원천적으로 방지한다.

Description

MCU로 제어되는 비전기 뇌관용 기폭장치, 이를 이용한 비전기 뇌관 기폭방법 및 기폭시스템
본 발명은 비전기 뇌관에 연결된 시스널 튜브를 전기 방전에 의한 스파크로 점화시켜 비전기 뇌관을 기폭하는 MCU로 제어되는 비전기 뇌관용 기폭장치, 이를 이용한 비전기 뇌관 기폭방법 및 기폭시스템에 관한 것이다.
터널 굴착 또는 지하 굴착 등의 막장 발파 현장에서 막장의 장약공에 설치한 비전기 뇌관을 기폭하기 위해 비전기 뇌관에 연결된 시그널 튜브를 점화시키는 기폭장치를 사용한다.
이러한 기폭장치는 시그널 튜브를 점화시킬 스파크 단자를 구비한다. 그리고, 스파크 단자에 고전압을 인가하여 스파크를 일으키게 할 발파기는 대체로 터널 밖의 안전한 장소에서 사용하도록 발파 모선을 통해 기폭장치와 전기적으로 연결되게 한다.
그런데, 길게 배선한 발파 모선은 굴착장비에서 사용하는 전원, 고압 동력선, 낙뢰 등의 외부 요인에 의해 유도전류 또는 고압의 유도전압이 발생할 수 있어서, 스파크 단자에서 스파크를 일으킬 수 있다.
이와 같은 외부 요인에 의한 스파크를 방지하기 위해서 공개특허 제10-2012-0052824에 개시된 바와 같이 특정 전압보다 낮은 전압에 의한 전류를 차단하고 특정 전압 이상의 전압에 의한 전류는 통전시키는 바리스터(Varistor)를 스파크단자와 직렬로 연결하여서, 발파기에서 기폭을 위해 인가할 고전압보다 낮은 외부 요인에 의한 전압에서는 스파크를 일으키지 않게 한다.
하지만, 바리스터는 전기적으로 완전하게 차단할 수 있는 것이 아니므로, 고전압의 서지가 발생할 시에 스파크를 일으킬 우려가 있으며, 열화에 의한 성능 저하의 문제도 있다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 1) KR 10-2012-0052824 A 2012.05.24.
따라서, 본 발명은 평상시에 스파크 단자를 전기적으로 분리하여서, 외부 요인에 의한 스파크를 방지하고, 발파기에서 의해서만 전기적으로 연결한 후 기폭할 수 있게 하는 MCU로 제어되는 비전기 뇌관용 기폭장치, 이를 이용한 비전기 뇌관 기폭방법 및 기폭시스템을 제공하는 데 목적을 둔다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 비전기 뇌관용 기폭장치에 있어서, 외부로부터 전압 인가되는 전압 인가단(210); 비전기 뇌관에 연결된 시그널 튜브를 점화하여 기폭하기 위한 기폭부(240); 전압 인가단(210)과 기폭부(240) 사이에 설치되는 NO(Normally Open) 상태의 고전압측 단속 스위치(220); 전압 인가단(210)에 연결되며, 구동에 필요한 저전압이 전압 인가단(210)에 인가될 시에 구동하여 고전압측 단속 스위치(220)를 온(ON)시켜서 저전압 인가 이후 기폭부(240)를 기폭시킬 고전압이 전압 인가단(210)에 인가될 시에 고전압에 의해 기폭부(240)에서 점화하게 하는 MCU(microcontroller unit, 231)를 구비한 저압 회로부(230);를 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 저압 회로부(230)는 적어도 고전압이 인가될 시에 상기 전압 인가단(210)으로부터 회로 분리하기 위한 저전압측 단속 스위치(232)를 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 저압 회로부(230)는 저전압이 인가되는 동안 전력 충전하여 저전압 인가가 종료된 이후 또는 상기 저전압측 단속 스위치(232)에 의해 상기 전압 인가단(210)과 회로 분리된 이후에 상기 MCU(231)에 충전 전력을 공급하는 충전 요소(234)를 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 저전압측 단속 스위치(232)는 NC(Normally Close) 상태의 스위치로 구성되고, 상기 MCU(231)는 상기 고전압측 단속 스위치(220)를 온(ON)시킬 시에, 상기 저전압측 단속 스위치(232)를 오프(OFF)시킨다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 저전압측 단속 스위치(232)는 고전압에 의해 용단하는 퓨즈로 구성된다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 저압 회로부(230)는 상기 MCU(231)에 인가되는 저전압을 안정화할 전압 레귤레이터(235)를 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 인가 저전압의 극성에 상관없이 상기 MCU(231)의 극성에 맞춰 전기 공급하게 할 브릿지 회로(237)를 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 저압 회로부(230)는 저전압을 상기 전압 인가단(210)을 통해 인가할 시에 유입되는 펄스신호를 감지하는 펄스신호 감지요소(233)를 포함하고, 상기 MCU(231)는 펄스신호를 감지할 시에 상기 고전압측 단속 스위치(220)를 온(ON)시킨다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 기폭장치(200)를 발파 모선(301)을 통해 연결한 발파기(300)로 기폭하는 기폭 방법에 있어서, 기폭장치(200)에 저전압을 인가하는 기폭 대기 단계(S10); 저전압을 인가한 후 기설정 시간차를 두고 고전압을 기폭장치(200)에 인가하는 기폭 단계(S20);를 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 기폭 단계(S20)는 고전압을 기폭장치(200)에 인가하기에 앞서 기폭부(350)의 검사를 위한 검사 전압 또는 검사 전류를 인가하여 기폭부(240)까지의 전기적 연결 상태 또는 기폭부(240)의 이상 유무를 검사한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 기폭 대기 단계(S10)는 저전압을 인가하기에 앞서 저압 회로부(230)의 검사를 위한 검사 전압 또는 검사 전류를 인가하여 저압 회로부(230)까지의 전기적 연결 상태 또는 저압 회로부(230)의 이상 유무를 검사한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 기폭장치(200)의 저압 회로부(230)는 전압 인가단(210)을 통해 유입되는 펄스신호를 감지하는 펄스신호 감지요소(233)를 포함하고, MCU(231)는 펄스신호를 감지할 시에 고전압측 단속 스위치(220)를 온(ON)시키게 되어 있어서, 상기 기폭 대기 단계(S10)는 저전압을 인가하는 중에 펄스신호를 송출한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 비전기 뇌관 기폭시스템에서, 비전기 뇌관(100); 비전기 뇌관(100)에 연결된 시그널 튜브에 연결되는 제1항 내지 제7항 중에 어느 한 항의 기폭장치(200); 저압 회로부(230)에 전력 공급하기 위한 저전압을 인가할 저전압 인가부(310)와, 기폭부(240)의 시그널 튜브 점화를 위한 고전압을 인가할 고전압 인가부(330)와, 발파 모선(301)에 의해 기폭장치(200)에 연결되며, 저전압 및 고전압을 선택적으로 인가할 수 있는 스위치 회로부(350)와, 스위치 회로부(350)를 제어하여 저전압을 인가한 후 기설정 시간차를 두고 고전압을 인가하는 제어부(390)를 구비한 발파기(300);를 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 전기회로 검사를 위한 검사 전압 또는 검사 전류를 스위치 회로부(350)를 통해 선택적으로 인가하는 회로 테스터부(340)를 포함하고, 상기 제어부(390)는 저전압을 인가 후 고전압을 인가하기에 앞서 상기 스위치 회로부(350)를 제어하여 상기 회로 테스터부(340)를 기폭장치(200)에 연결한 후 기폭부(350)의 검사를 위한 검사 전압 또는 검사 전류를 인가하며 기폭부(240)까지의 전기적 연결 상태 또는 기폭부(240)의 이상 유무를 검사하게 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면,상기 제어부(390)는 저전압을 인가하기에 앞서 상기 스위치 회로부(350)를 제어하여 상기 회로 테스터부(340)를 기폭장치(200)에 연결하여 검사 전압 또는 검사 전류를 인가하며 저압 회로부(230)까지의 전기적 연결 상태 또는 저압 회로부(230)의 이상 유무를 검사하게 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 기폭장치(200)의 전압 회로부(230)는 상기 전압 인가단(210)을 통해 유입되는 펄스신호를 감지하는 펄스신호 감지요소(233)를 포함하고, 상기 MCU(231)는 펄스신호를 감지할 시에 상기 고전압측 단속 스위치(220)를 온(ON)시키며, 상기 발파기(300)는 펄스신호를 전송할 펄스신호 전송부(320)를 포함하고, 상기 제어부(390)는 저전압을 인가하는 중에 펄스신호를 송출하도록 상기 펄스신호 전송부(320)를 제어한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명은 기폭부(240)를 평상시에 전기적으로 끊어 놓는 NO(Normally Open) 상태의 고전압측 단속 스위치(220)를 발파기(300)에서 인가하는 저전압에 의해 구동하는 MCU(231)로 온(ON)시키게 하여서, 저전압 및 고전압을 순차적으로 인가하는 발파기(300)에 의해서만 기폭할 수 있게 하므로, 발파 현장에서 어떠한 전기적 위험 요인이 있더라도 그 전기적 위험 요인에 의한 기폭을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 저전압와 함께 펄스신호를 받을 시에만 고전압측 단속 스위치(220)를 온(ON)시키게 하므로, 전기적 위험 요인에 의한 기폭을 원천적으로 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 비전기 뇌관 기폭시스템의 구성도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 비전기 뇌관용 기폭장치(200)의 외형을 보여주는 사시도.
도 3은 기폭장치(300)에 내장한 PCB 기판에 인쇄 및 실장하여 구성한 회로도.
도 4는 PCB 기판의 변형 실시 예에 따른 회로도.
도 5는 PCB 기판의 다른 변형 실시 예에 따른 회로도.
도 6은 PCB 기판의 또다른 변형 실시 예에 따른 회로도.
도 7은 기폭장치(200)를 이용한 비전기 뇌관 기폭 방법의 순서도.
도 8은 기폭장치(200)를 위한 발파기(300)의 블록 구성도.
도 9는 기폭장치(200)를 위한 테스터기(400)의 블록 구성도.
본 발명은 저전압으로 구동하는 MCU(microcontroller unit)로 기폭부의 스파크 단자를 회로 연결하게 구성하여 저전압 인가 후 고전압을 인가할 때에만 비전기 뇌관을 기폭하게 함으로써, 외부 요인에 의해 유기되는 누설전압에 의한 기폭을 원천적으로 방지하는 비전기 뇌관용 기폭장치와, 이러한 비전기 뇌관용 기폭장치로 기폭하기 위한 발파기에서의 비전기 뇌관 기폭방법과, 본 비전기 뇌관용 기폭장치와 본 비전기 뇌관 기폭방법에 따라 작동하는 발파기로 구성한 비전기 뇌관에 관한 것이다.
본 발명의 구체적인 실시 예에서는 더욱 확실한 구동을 보증하기 위해서, MCU를 안정적으로 구동시키기 위한 회로 요소와, 고전압이 MCU에 인가되지 않게 하는 회로 요소를 기폭장치에 부가한다.
또한 본 발명의 구체적인 실시 예에서는 더욱 확실한 안전을 보증하기 위해서, 저전압을 인가할 시에 펄스신호를 인가할 때에만 기폭하게 하는 회로 요소를 기폭장치에 부가하고, 이에 따라 비전기 뇌관 기폭방법에서 추가적 과정이 포함되고, 비전기 뇌관 기폭시스템에서도 부가된 구성을 갖게 된다.
이하, 본 발명의 실시 예들에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 구체적이고 다양한 예시들을 보여주며 설명한다.
그러나, 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 범위 내에서 다양한 변경이나 수정을 통해 실시될 수 있음도 분명하므로, 설명하는 실시 예들에 한정되지는 않는다. 그리고, 본 발명의 실시 예들은 잘 알려진 부품, 회로, 기능, 방법, 전형적인 상세한 내용에 대해서는 본 발명이 속한 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 추가하여 실시할 수 있으므로, 자세히 기술하지 않기로 한다.
본 발명의 실시 예는 소프트웨어와 하드웨어가 결합된 형태로 구현될 수 있고, 소프트웨어와 하드웨어 형태는 부품, 모듈, 부, 요소(회로 요소) 등으로 기술될 수 있고, 기록매체에 구현된 컴퓨터에서 읽을 수 있는 프로그램 코드의 형태로 구현될 수 있다.
구성요소 사이의 연결은 데이터, 신호, 정보 등을 전달하기 위해 유선 연결 또는 무선 연결일 수 있고, 그 중간에 다른 구성요소를 사이에 두고 간접 연결되어 있는 경우도 포함할 수 있다.
어떤 구성요소를 ‘포함’한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 기폭시스템에 구성도로서, 예시적으로 터널 막장(1)의 암반을 발파하며 굴착하는 현장에서 사용된 예를 보여준다.
도 1에 도시한 본 발명의 실시 예에 따른 비전기 뇌관 기폭시스템은 터널 막장(1)의 장약공에 설치하는 비전기 뇌관(100)과, 비전기 뇌관(100)에 연결된 시그널 튜브(111)에 연결하는 기폭장치(200)와, 발파 모선(301)을 통해 기폭장치(200)에 연결하는 발파기(300)를 포함하며, 테스터기(400)를 더욱 포함할 수도 있다.
상기 비전기 뇌관(100)은 옥토겐 등의 화약이 내부면에 미세하게 도포되어 있는 쇼크 튜브(Shock Tube)로 구성된 시그널 튜브(101)가 연결되어 있으며, 상기 비전기 뇌관(100)의 시그널 튜브(101)의 단부를 점화시켜 기폭할 수 있다. 이러한 상기 비전기 뇌관(100)을 복수 개 설치할 경우에, 각각의 비전기 뇌관(100)에 연결된 시그널 튜브(101)를 번치 뇌관(또는 Bunch connector, 110)을 이용하여 다발로 묶는다. 번치 뇌관(110)에도 시그널 튜브(111)가 연결되어 있으므로, 번치 뇌관(110)에 연결된 시그널 튜브(111)의 단부를 상기 기폭장치(200)로 점화시켜 기폭함으로써, 번치 뇌관(110)에 다발로 묶은 시그널 튜브(101)를 동시 점화시켜 각각의 비전기 뇌관(100)을 기폭할 수 있다. 이러한 번치 뇌관(110)에 연결된 시그널 튜브(111)도 옥토겐 등의 화약이 내부면에 미세하게 도포되며 소정의 폭속(폭파 속도)을 갖는다.
도면에는 번치 뇌관(110)의 시그널 튜브(111)를 상기 기폭장치(200)로 점화시키는 것으로 도시하였으나, 예외적으로 비전기 뇌관(100)에 연결된 시그널 튜브(101)를 상기 기폭장치(200)로 점화시켜 기폭할 수도 있다.
상기 기폭장치(200)는 번치 뇌관(110)을 통해 비전기 뇌관(100)에 연결된 시그널 튜브(111)나 예외적인 사용방식에 따라 비전기 뇌관(100)에 직접 연결된 시그널 튜브(101)의 단부에 연결되며, 연결된 시그널 튜브(101, 111)를 스파크에 의해 점화시킨다. 이하 설명에서는 도시한 바와 같이 번치 뇌관(110)의 시그널 튜브(111)에 연결하는 것으로 설명한다.
상기 발파기(300)는 기폭에 의한 폭약의 폭발로부터 안전한 거리에서 적어도 2가닥의 전선으로 구성된 발파 모선(301)을 통해 상기 기폭장치(200)에 연결되게 하며, 상기 기폭장치(200)에서 스파크를 일으키기 위한 전압을 인가한다.
상기 테스터기(400)는 기폭장치(200)를 임의로 모의 기폭시켜 후술하는 MCU(231)를 비롯한 기폭장치(200)의 작동 상태를 검사하고, 기폭장치(200)에 대해 저항 측정하여 이상 유무를 검사하거나, 기폭장치(200)에 연결한 발파 모선(301)의 단부 양단에 대해 도통 시험 또는 저항 측정하여 기폭장치(200)의 연결 상태를 검사하는 데 사용된다.
예시한 기폭시스템의 구성 방식은 본 발명이 속한 기술분야에서 잘 알려져 있으므로 더이상의 상세 설명은 생략하고, 본 발명의 특징적 구성인 상기 기폭장치(200), 발파기(300) 및 테스터기(400)에 대해서 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 기폭장치(200)의 외형을 보여주는 사시도이다.
도 2의 사시도를 참조하면, 상기 기폭장치(200)는 후술하는 바와 같이 2개의 전압 인가단(210)에 2개의 리드선(212)를 연결한 PCB 기판을 리드선(212)이 외부로 인출되도록 내장하는 케이스(201)를 구비하고, 리드선(212)이 인출된 부위와 반대되는 부위에는 상기 시그널 튜브(111)를 삽입 고정하기 위한 구조를 갖는다. 이때의 삽입 고정 구조는 상기 시그널 튜브(111)의 단부를 삽입하되 내경을 수축 가능한 바이스(201a)와, 삽입하는 상기 시그널 튜브(111)의 단부가 하기의 스파크 단자(241)에 이르게 삽입되었는지를 외부에서 육안으로 확인할 수 있도록 바이스(201a)에 조성한 투시창(201b)과, 바이스(201a)를 외삽하며 압착하여 수축시키기 위한 바이스 캡(201c)과, 바이스(201a)에 외삽한 바이스 캡(201c)이 나사체결되어 이탈하지 않게 하기 위한 나사산(201d)을 포함한다.
도 3은 기폭장치(300)에 내장한 PCB 기판에 인쇄 및 실장하여 구성한 회로도이다.
PCB 기판에 인쇄 또는 실장한 구성요소는 상기 시그널 튜브(111)를 삽입하는 부분에 실장한 기폭부(240)와, 상기 리드선(212)을 인출하는 부분에서 2가닥의 상기 리드선(212)을 납땜, 단자 등으로 연결하여 상기 리드선(212)을 통해 상기 발파 모선(301)에 연결하며 인쇄한 2가닥의 도전라인(211)에 의해 기폭부(240)와 전기적으로 연결되는 2개의 전압 인가단(210)과, 전압 인가단(210)과 기폭부(240) 사이의 전기적 연결을 단속하기 위해 도전라인(211)에 설치한 NO(Normally Open) 상태의 고전압측 단속 스위치(220)와, 고전압측 단속 스위치(220)를 경유하지 않고 전압 인가단(210)에 연결되어 전압 인가단(210)으로부터 전력 공급받는 저압 회로부(230)를 포함한다.
물론 PCB 기판은 그 형상에 대해 도면에 도시하지는 아니하였지만 일측 단부에 상기 전압 인가단(210)을 형성하고 타측 단부에 상기 기폭부(240)를 실장할 수 있는 판 형상으로 구성할 수 있다.
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상기 전압 인가단(210)은 상기 기폭부(240)에 이어진 상기 도전라인(211)의 단부에 마련되며, 상기 발파 모선(301)을 통해 상기 발파기(300)에 전기적으로 연결된다. 통상적으로 상기 전압 인가단(210)에 리드선(212)를 연결한 제품으로 생산하여서 리드선(212)을 상기 발파 모선(301)에 결선하게 함으로써, 결선 작업할 시에 편의를 도모한다. 물론, 상기 발파 모선(301)을 상기 전압 인가단(210)에 직접 연결하게 할 수도 있으며, 예를 들어 단자 결합 또는 커넥터 결합 구조를 갖게 할 수도 있다.
상기 기폭부(240)는 각각 2가닥 도전라인(211) 사이에 연결하여 병렬 연결되는 스파크 단자(241), 커패시터(242) 및 안전 저항(243)을 포함한다.
상기 스파크 단자(241)는 2가닥 도전라인(211)의 단부에 각각 전기적으로 이어진 2개의 방전 전극으로 구성되며, 상기 시그널 튜브(111)의 단부를 상기 케이스(201)의 바이스(201a)에 삽입할 시에 상기 시그널 튜브(111)의 단부 내부로 삽입되게 설치하여서, 상기 시그널 튜브(111) 내부의 폭약을 스파크로 점화할 수 있게 한다. 이때의 방전 전극 사이의 간극은 인가하는 고전압에 따라 정해질 수 있다. 예를 들어, 0.1mm 이내의 간극을 갖게 구성하여서, 대체로 매우 긴 길이의 발파 모선(301)에서의 전압 강하에도 상기 발파기(300)에서 인가한 고전압으로 확실하게 스파크를 일으키게 할 수 있다.
상기 커패시터(242) 및 상기 안전 저항(243)을 상기 도전라인(211)에 연결할 시에 상기 스파크 단자(241)와 병렬 연결되게 한다. 이와 같이 연결한 상기 커패시터(242)는 고전압을 인가할 시에 충전한 전기를 일시에 방전시켜 발파모선(301)의 전압강하에 의한 기폭 실패를 방지하는 역할을 하며, 통상적으로 극성이 없는 1㎌ 이상의 필름 커패시터를 사용한다. 상기 저항(243)은 상기 커패시터(242)를 구비하더라도 불꽃방전을 실패할 경우에 상기 커패시터(242)에 충전된 전기를 서서히 열로 방출하고, 불꽃방전을 일으키고 난 후의 잔류 전기를 열로 방출할 수도 있으며, 통상적으로 10KΩ~100KΩ의 저항을 사용하지만, 제조사양에 따라 1MΩ 이상의 저항으로도 사용할 수 있다.
한편, 상기 안전 저항(243)은 시험 전류 또는 시험 전압에 의해 저항 측정되는 요소로 활용하여서, 기폭부(240)의 이상 유무를 검사하는 데 활용된다. 상기 커패시터(242)도 시험 전류 또는 시험 전압을 인가할 시의 과도 기간의 변화로 이상 유무를 검사할 수 있다.
이러한 상기 기폭부(240)의 구성은 본 발명이 속한 기술분야에서 알려진 구성이고, 다양한 변형도 공지되어 있으므로 더 이상의 상세 설명을 생략한다.
그런데, 종래에는 상기 기폭부(240)를 상기 전압 인가단(210)에 항시적으로 연결되게 하여서, 외부 요인에 의해 유도되는 적은 누설전류나 또는 낮은 유도 전압에 의한 서지전류에는 대체로 불꽃방전을 일으키지 않아 안전하지만, 불꽃방전을 확실하게 방지하진 못하며, 더욱이 그 외부 요인에 따라서는 불꽃방전을 일으킬 정도의 전류가 유입될 수 있어서 안전하다고 볼 수 없다.
예를 들어, 터널 굴착 현장의 경우에, 굴착장비에서 사용하는 500V 내외의 교류전원에 의해 유도되는 전류가 유입될 수 있고, 3,000V 이상의 동력선을 긴 터널을 따라 배선하며 굴착작업을 하기도 하여서 동력선의 고전압에 의한 유도전류가 터널을 따라 배선하는 상기 발파 모선(301)에서 발생할 수 있으며, 더욱이 터널 내의 높은 습도에 의해서 불꽃방전을 일으킬 위험이 더욱 커지게 된다. 또한, 터널 굴착 현장에서는 낙뢰에 의한 높은 전압의 서지전류에도 확실하게 안전을 보장할 수 있는 제품만을 사용하도록 요구된다.
본 발명에 따르면, 상기한 외부 요인에 의한 불꽃방전을 원천적으로 차단하기 위해서 상기 고전압측 단속 스위치(220)와 저압 회로부(230)를 구비한다.
상기 고전압측 단속 스위치(220)는 상기 전압 인가단(210)과 기폭부(240) 사이를 잇는 상기 도전라인(211)에 실장되고, 상기 전압 인가단(210)과 기폭부(240) 사이를 상기 저압 회로부(230)에 의해 선택적으로 연결되게 하는 스위치로서, 상기 저압 회로부(230)에 의해 가동되지 아니할 시에는 오프(OFF)되어 있어 상기 전압 인가단(210)과 기폭부(240) 사이를 전기적으로 끊어두는 NO(Normally Open) 상태의 스위치로 구성된다.
이에 따라, 상기 고전압측 단속 스위치(220)는 상기 저압 회로부(230)에 의해 가동될 시에만 온(ON)되어서, 상기 전압 인가단(210)과 기폭부(240) 사이를 전기적으로 연결한다.
상기 저압 회로부(230)는 상기 도전라인(211) 중에 상기 전압 인가단(210)과 상기 고전압측 단속 스위치(220) 사이의 구간을 통해 상기 전압 인가단(210)에 연결되고, 상기 고전압측 단속 스위치(220)를 가동시켜 온(ON)시키는 MCU(microcontroller unit, 231)를 포함하여서, MCU(231)를 구동시키는데 적합한 저전압이 상기 전압 인가단(210)에 인가될 시에 인가된 저전압에 의해 전력 공급받아 구동하며, 구동한 이후 NO(Normally Open) 상태의 상기 고전압측 단속 스위치(220)를 온(ON)시키는 임무를 수행하게 한다.
즉, 상기 발파기(300)에서 상기 전압 인가단(210)에 저전압을 인가하여 상기 MCU(231)를 가동한 이후에 고전압을 인가하여야만 인가한 고전압이 상기 기폭부(240)에 가해져 불꽃점화를 일으킬 수 있으므로, 저전압으로 상기 MCU(231)를 가동시키지 않는 한 상기에서 언급한 외부 요인에 의한 전압 또는 전류가 상기 전압 인가단(210)에 인가되더라도 NO(Normally Open) 상태의 상기 고전압측 단속 스위치(220)에 의해서 차단되어 불꽃점화를 방지하므로, 시그널 튜브(111)를 점화시키지 않고, 비전기 뇌관이 기폭되지 않게 한다.
여기서, 상기 MCU(231)는 2개의 상기 전압 인가단(210)에 연결되어 전력 공급받게 하되 예를 들어 5V의 저전압에 의해 가동되도록 PCB 기판에 회로 구성하며 실장할 수 있다.
한편, 상기에서 언급한 저전압 및 고전압은 극성을 갖는 직류 전압이다.
본 발명의 구체적인 실시 예에서 상기 저압 회로부(230)는 상기 MCU(231)를 보다 안정적으로 동작시키고 고전압으로부터 보호하며, 아울러, 외부 요인에 의한 기폭을 원천적으로 방지하기 위해서, 저전압측 단속 스위치(232), 펄스신호 감지요소(233), 충전 요소(234), 전압 레귤레이터(235) 및 역전압 방지요소(236)를 포함한다.
상기 저전압측 단속 스위치(232)는 적어도 고전압이 인가될 시에 상기 전압 인가단(210)으로부터 회로 분리하기 위한 스위치로서, 도시한 바와 같이 상기 MCU(231)에 의해 가동되는 NC(Normally Close) 상태의 스위치로 구성될 수 있다. 이에 따라, 상기 MCU(231)는 온(ON)되어 있는 상기 저전압측 단속 스위치(232)를 통해 인가되는 저전압으로 구동하여 상기 저전압측 단속 스위치(232)를 오프(OFF)시키고, 상기 고전압측 단속 스위치(220)를 온(ON)시켜서 저전압 이후 인가되는 고전압이 기폭부(240)에만 인가되게 한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 상기 고전압측 단속 스위치(220) 및 저전압측 단속 스위치(232)는 NO(Normally Open) 상태의 a접점 및 NC(Normally Close) 상태의 b접점을 갖는 릴레이(221)를 사용하여 구현하고, 상기 MCU(231)에서 릴레이(221)를 가동시켜 동시에 스위칭 동작하게 할 수 있다.
상기 저전압측 단속 스위치(232)와 MCU(231) 사이에는 상기 펄스신호 감지요소(233), 역전압 방지요소(236), 충전 요소(234) 및 전압 레귤레이터(235)가 순차적으로 실장되어서 MCU(231)와 같이 저전압 인가시에 기능 수행하고 고전압으로부터 보호받는다.
상기 펄스신호 감지요소(233)는 상기 저전압측 단속 스위치(232)을 통해 인가되는 전압의 변화를 상기 MCU(231)에 입력할 수 있는 전압 신호로 변환하는 회로 요소로서, 구체적인 예로서, 직렬 연결한 저항으로 분압하여 얻는 전압 신호를 얻게 할 수 있다.
이에 따라, 발파기(300)에서 저전압을 인가할 시에 발파 신호로서 펄스 신호를 유입시키면, 상기 펄스신호 감지요소(233)에서 펄스 신호에 따라 변화하는 전압을 감지하여 상기 MCU(231)에 입력할 수 있다. 즉, 상기 MCU(231)는 저전압에 의해 가동된 후 펄스 신호를 감지할 시에 상기 릴레이(221)를 동작시켜 상기 고전압측 단속 스위치(220) 및 저전압측 단속 스위치(232)를 스위칭하게 하는 프로그램에 의해 동작하게 함으로써, 앞서 언급한 외부 요인에 의해 가동하는 일이 발생하더라도 상기 릴레이(221)를 동작시키지 않게 한다.
상기 역전압 방지요소(236)는 상기 펄스신호 감지요소(233)를 경유하여 인가되는 저전압이 극성에 맞지 않을 경우 후단에 인가되지 않게 하며, 도시한 바와 같이 다이오드를 사용할 수 있다. 또한, 상기 역전압 방지요소(236)는 저전압이 인가되지 아니할 시에 후단의 충전 요소(234)에서 상기 펄스신호 감지요소(233)로 전류를 흘려보내지 않게 하므로, 충전 요소(234)에 충전된 전력이 상기 펄스신호 감지요소(233)에 의해 소모되지 않게 하는 기능도 한다.
상기 충전 요소(234)는 상기 역전압 방지요소(236)를 통해 인가되는 저전압에 의해 충전되며, 예를 들어 전압 인가가 중단되더라도 전압 인가 중에 충전한 전기를 소정시간 사용할 수 있는 슈퍼 커패시터를 사용할 수 있다.
이때 충전 전력량은 적어도 상기 충전 요소(233)에의 저전압 인가가 종료되는 시점부터 저전압 이후 인가되는 고전압의 인가 종료시점까지 상기 MCU(231)를 가동시킬 수 있는 전력량이어야 한다.
상기 충전 요소(233)에의 전압 인가가 멈추는 시점은 상기 발파기(300)에서의 저전압 인가 종료시점 또는 상기 MCU(231)에 의한 상기 저전압측 단속 스위치(232)의 오프(OFF)에 의해 회로 분리되는 시점에 따라 결정된다.
상기 전압 레귤레이터(235)는 상기 충전 요소(233)와 상기 MCU(231) 사이에 설치하여, 인가되는 저전압 또는 저전압 인가가 종료된 이후 상기 충전 요소(233)에서 방전하여 가해지는 저전압을 안정화하여 상기 MCU(231)에 인가되게 한다.
이러한 상기 전압 레귤레이터(235)는 도시한 바와 같이 NPN 트랜지스터를 이용하여 간단한 회로로 구성할 수 있다.
*여기서, 상기 MCU(231)의 전원단 극성에 의해서, 2개의 상기 전압 인가단(210)은 MCU(231)의 양극(+) 전원단에 이어지는 것을 양극(+) 단자로 하고, MCU(231)의 접지단에 이어지는 것을 음극(-) 단자로 하여서, 극성에 맞춰 전압을 인가하여야 한다.
그리고, 도시한 바와 같이 상기 고전압측 단속 스위치(220), 저전압측 단속 스위치(232) 및 역전압 방지요소(236)는 양극(+) 단자에 연결된 라인에만 설치할 수도 있다.
이러한 극성에 따라, 상기 전압 레귤레이터(235)로 사용하는 NPN 트랜지스터는 컬렉터에 저전압을 인가하고 이미터를 출력으로 하여 MCU(231)에 연결하며 베이스를 접지로서 접지 또는 음극(-)에 연결할 수 있다. 발파기(300)에 의해 인가되는 저전압은 대체로 안정적으로 인가할 수 있고, 충전 전기를 짧은 시간 동안 사용하여 전압 변동이 크지 아니하므로, NPN 트랜지스터로 간단하게 구성하더라도 MCU(231)를 가동시킬 정도로 전압을 안정화할 수 있다.
도면에 도시하지는 아니하였지만, 잘 알려진 간단한 회로로서 상기 전압 레귤레이터(235)는 제너다이오드로 사용하여 MCU(231)의 전원단에 병렬 연결하거나, 평활회로용 커패시터를 추가하여 구성할 수도 있다.
도 4는 PCB 기판의 변형 실시 예에 따른 회로도이다.
도 4(a)를 참조하면, 상기 전압 레귤레이터(235)를 설치하지 아니하였다. 앞서 언급하였듯이, 발파기(300)에서 발파 모선(301)의 전압강하를 고려하려 안정된 저전압을 인가하게 함으로써, 안정된 전압이 상기 저압 회로부(230)에 가해질 수 있으므로, 상기 전압 레귤레이터(235)를 생략할 수 있다.
도 4(b)를 참조하면, 상기 저전압측 단속 스위치(232)와 펄스신호 감지요소(233) 사이에 정류용 브릿지 회로(237)를 설치하여, 2개의 상기 전압 인가단(210)에 가해지는 저전압의 극성에 무관하게 상기 MCU(231)의 극성에 맞춰 저전압의 전기를 공급하게 할 수 있다.
또한, 상기 고전압측 단속 스위치(220)와 저전압측 단속 스위치(232)는 2가닥 도전라인(211)의 각 가닥에 설치되고, a접점과 b접점을 2개씩 구비한 릴레이(221)를 사용하여 구현된다. 즉, 전압 인가단(210)과 기폭부(240) 사이를 연결하는 2가닥 도전라인(211)을 2개 상기 고전압측 단속 스위치(220)으로 동시에 단속할 수 있게 한다. 또한, 2가닥 도전라인(211)에 양단을 이어지게 설치하는 전압 인가단(210)도 양단을 2개 저전압측 단속 스위치(232)로 동시에 단속할 수 있게 하여 양단을 회로 분리할 수 있게 함으로써, 저압 회로부(230)를 고전압으로부터 보다 안전하게 보호하며 동작하게 할 수 있다.
물론, 브릿지 회로(237)의 양측 입력단은 각각 저전압측 단속 스위치(232)를 경유하여 도전라인(211)에 이어지고, 양극(+) 출력단은 역전압 방지요소(236), 전압 레귤레이터(235)를 통해 MCU(231)의 양극(+) 전원단에 이어지게 하고, 음극(-) 출력단은 MCU(231)의 접지단에 맞춰 이어지게 한다.
도 5는 PCB 기판의 다른 변형 실시 예에 따른 회로도이다.
도 5(a)를 참조하면, 전압 레귤레이터(235)를 생략함은 물론이고 역전압 방지요소(236)를 생략하고, 펄스신호 감지요소(233)과 충전요소(234)가 병렬 연결되므로 위치를 바꿔 설치할 수 있음을 보여준다. 역전압 방지요소(236)를 생략하였으므로, 전압 인가단(210)을 발파 모선(301)을 통해 발파기(300)에 연결할 시에는 발파기(300)의 저전압 출력단의 극성에 맞춰 연결하여야 한다.
또한, 도 5(a)를 참조하면, 저전압측 단속 스위치(232)는 고전압에 의해 용단하는 퓨즈로 구성되어서, 상기한 바와 같이 고전압을 인가하기 전에 오프(OFF)시키지 아니하여도, 고전압이 인가될 시에 용단하여 저압 회로부(230)를 보호할 수 있다. 이 경우에, 퓨즈를 교체하며 기폭장치(200)를 재사용할 수 있다. 퓨즈를 사용하므로, 고전압측 단속 스위치(220)로 사용할 a접점만 구비한 릴레이(221)를 사용할 수 있다.
도 5(b)를 참조하면, 저전압측 단속 스위치(232)와 펄스신호 감지요소(233) 사이에는 펄스신호 감지요소(233)와 병렬 연결되는 서지 프로텍터(Surge Protector, 238)를 구비한다. 이때의 서지 프로텍터(238)는 발파 모선(301)을 통해 유입되는 서지 전압을 차단하는 구성요소로서 예를 들어 바리스터(Varistor)를 사용할 수 있다. 예를 들어 저압 회로부(230)의 동작 전압으로 사용하는 저전압보다 소정값 이상으로 높은 서지 전압이 인가될 시에 차단하여 저압 회로부(230)를 보호하게 한다.
도 6은 PCB 기판의 또 다른 변형 실시 예에 따른 회로도이다.
도 6(a)를 참조하면, 상기 고전압측 단속 스위치(220)는 릴레이의 접점 대신에 고전압에도 안정적으로 동작할 수 있고 낮은 전압의 게이트 전류로 높은 전압의 전류를 제어할 수 있는 사이리스터(Thyristor)로 구성되어서 MCU(231)에 의해 턴온 되게 한다. 이때의 사이리스터는 발파기 전원의 극성에 영향을 받지 않는 사이리스터의 일종으로서 트라이악(TRIAC)을 사용할 수 있다.
또한 저전압측 단속 스위치(232)는 퓨즈로 구성하여서 릴레이를 사용하지 아니하지만, b접점을 구비한 릴레이로 이용하여 릴레이의 b접점으로 구현할 수도 있다.
또한, 전압 레귤레이터(235)는 발파 모선(301)의 길이에 따른 전압 강하의 차이에도 보다 안정적으로 전압 조절할 수 있게 한다. 이 경우는 도시한 바와 같이 전압 레귤레이터(235)와 MCU(231) 사이에 상기 충전요소(234)를 설치하여서 충전 전기를 방전할 시에는 전압 조절하지 않게 할 수 있다.
도 6(b)는 도 6(a)의 구성에서 사용할 수 있는 전압 레귤레이터(235)의 예시적 회로를 간략하게 도시한 도면이다.
도 6(b)를 참조하면 NPN 트랜지스터 또는 PNP 트랜지스터를 사용하여 콜렉터로 입력한 전압을 이미터로 출력하되 베이스에 인가되는 전압을 컨트롤하여 이미터 출력 전압을 안정화한다. 여기서, 베이스에는 콜렉터에 인가하는 전압을 분압하여 인가할 수 있고, 이미터 출력 전압측에서 피드백한 전압이 인가되게 할 수 있다. 피드백하는 전압을 생성하기 회로는 도면에 자세하게 도시하지 아니하였지만 MCU(231)를 실장하기 위한 회로에 포함시켜 구성할 수 있다. 예시한 전압 레귤레이터(235)는 공지된 다양한 회로 구성을 사용할 수 있으므로 상세 설명은 생략하고 개략적으로 도시하였다.
도 6(c)을 참조하면, 도 6(a)의 구성에 브릿지 회로(237)를 추가하였다.
이때의 브릿지 회로(237)는 입력단에 전압 인가단(210)을 연결하고, 출력단에 도전라인(211)을 연결하여서, 전압 인가단(210)에 인가되는 전압 극성에 무관하게 출력단이 일정한 극성을 갖게 한다.
물론, 브릿지 회로(237)는 고전압에 안정적으로 기능 수행할 수 있도록 고전압에 사용할 수 있는 다이오드로 구성하는 것이 좋고, 도시한 바와 같이 양극(+) 출력단과 음극(-) 출력단이 MCU(231)의 극성에 맞게 회로 연결되게 한다.
이와 같이 구성함으로써, 고전압측 단속 스위치(220)는 사이리스터를 사용할 시에 단방향 사이리스터를 사용하여 회로 구성할 수도 있다.
이상에서 설명한 상기 기폭장치(200)를 발파 모선(301)을 통해 연결한 발파기(300)에서 기폭하는 비전기 뇌관 기폭방법은 다음과 같다.
도 7은 발파기(300)에서 상기 기폭장치(200)를 이용한 기폭 방법의 순서도로서, 상기 기폭장치(200)의 저압 회로부(230)가 상기 펄스신호 감지요소(233)를 갖추고, 아울러, 상기 기폭장치(200)의 이상 유무 검사와, 발파 모선(301)을 통한 상기 기폭장치(200)와 발파기(300)의 전기적 연결 상태를 검사하는 구체적인 실시 예를 보여준다.
도 7을 참조하면, 상기 기폭장치(200)를 이용한 비전기 뇌관 기폭방법은 상기 발파기(300)에서 발파 모선(301)을 통해 상기 기폭장치(200)에 저전압을 인가하여 상기 기폭장치(200)를 기폭 대기 상태로 두게 하는 기폭 대기 단계(S10)와, 기폭 대기 단계(S10) 이후 기설정 시간차가 경과한 시점에 고전압을 발파 모선(301)을 통해 상기 기폭장치(200)에 인가하여 기폭시키는 기폭 단계(S20)를 포함한다.
구체적인 실시 예에 따르면, 상기 기폭 대기 단계(S10)는 저전압을 인가하기에 앞서 발파기(300)에서 상기 저압 회로부(230)의 이상 유무를 검사하기 위한 검사 전류 또는 검사 전압을 인가하여 저압 회로부(230)까지의 전기적 연결 상태 또는 저압 회로부(230)의 이상 유무를 검사하는 저압측 검사단계(S11)와, 검사 이후 저전압을 기설정 시간 동안 인가하는 저전압 인가단계(S12)를 포함한다.
상기 저전압측 단속 스위치(232)의 NC(Normally Close) 상태에 의해서 저전압측 단속 스위치(232)의 후단에 이어지는 회로 구성에 따른 저항이나 아니면 검사 전류 또는 검사 전압을 인가할 시의 과도기적 전류 또는 저항 변화로 회로 구성의 이상 유무를 검사할 수 있고, 발파 모선(301)의 연결 상태의 이상 유무도 검사할 수 있다.
상기 저전압 인가단계(S12)에서는 저전압을 인가하는 중에 펄스신호를 발파 모선(301)을 통해 송출한다.
저전압을 인가하는 시간은 앞서 언급한 바와 같이 적어도 시간차를 두고 후속으로 수행할 기폭 단계(S20)를 수행할 수 있는 정도의 전력량을 충전할 수 있는 시간이어야 하고, 그 이상으로 할 수도 있다.
펄스신호는 예를 들어 인가하는 저전압의 크기를 변화시켜 펄스파 형태의 전압 파형으로 구현하여서, 상기 MCU(231)에서 펄스신호 감지요소(233)에 나타나는 저전압의 크기 변화를 발파 신호 송출로 인식하게 할 수 있다.
여기서, 펄스신호는 저전압을 인가하기 시작하는 시점보다 기설정 시간만큼 지연한 후 송출하여서, MCU(231)가 저전압에 의해 구동한 후 식별하게 하는 것이 좋다.
이에 따라, MCU(231)는 저전압으로 구동한 후 적어도 충전요소(234)를 충분히 충전하고, 이후 저전압측 단속 스위치(232)를 오프(OFF)시키고, 더불어, 고전압측 단속 스위치(220)를 온(ON)시켜 기폭부(240)를 발파기(300)에 전기적으로 연결되게 한다.
상기 기폭 단계(S20)는 전기적으로 연결된 기폭부(350)의 검사를 위한 검사 전압 또는 검사 전류를 인가하여 기폭부(240)까지의 전기적 연결 상태 또는 기폭부(240)의 이상 유무를 검사하는 고압측 검사 단계(S21)와, 검사 이후 고전압을 발파 모선(301)을 통해 인가하여 기폭부(340)에서 불꽃방전에 의한 스파크를 일으켜 시그널 튜브(111)를 점화시키게 하는 고전압 인가단계(S22)를 포함한다.
도 8은 상기한 비전기 뇌관 기폭방법을 구현하기 위한 발파기(300)의 블록 구성도이다.
도 8을 참조하면 발파기(300)는 저압 회로부(230)에 전력 공급하기 위한 저전압을 인가할 저전압 인가부(310)와, 펄스신호를 전송할 펄스신호 전송부(320)와, 기폭부(240)의 불꽃방전(또는 기폭)을 위한 고전압을 인가할 고전압 인가부(330)와, 저압 회로부(230), 기폭부(240) 및 전기적 연결 상태를 검사할 회로 테스터부(340)와, 발파 모선(301)에 연결하는 단자(351)에 연결되어 저전압 인가부(310), 펄스신호 전송부(320), 고전압 인가부(330) 및 테스터부(340)를 선택적으로 단자(351)에 이어지게 하는 스위치 회로부(350)와, 사용자가 조작하게 할 키 입력부(360)와, 발파기(300)의 동작상태를 표시할 표시부(370)와, 발파기(300)의 동작에 필요한 전원인 배터리(380)와, 제어부(390)를 포함한다.
구체적인 실시 예로서, 저전압의 변화로 펄스신호를 감지하게 하므로, 상기 펄스신호 전송부(320)는 저전압 인가부(310)에 설치되어 저전압을 변화시키며 인가할 수 있게 한다.
키 입력부(360)는 종래의 발파기처럼 부스팅 스위치(361), 전원 키(362) 및 기폭 스위치(363)를 구비하게 할 수 있다.
그리고, 제어부(390)는 다음과 같이 동작 제어한다.
전원 키(362)에 의해 가동되는 제어부(390)는 부스팅 스위치(361)가 눌릴 시에 상기 기폭 대기 단계(S10)를 수행하도록 제어한다.
즉, 스위치 회로부(350)를 제어하여 회로 테스터부(340) 및 저전압 인가부(310)를 단자(351)에 연결한 후 회로 테스터부(340)를 제어하여 저압 회로부(230) 및 전기적 연결 상태를 검사하고 검사 결과를 표시부(370)에 출력하여 상기 저압측 검사단계(S11)를 수행하고, 다음으로, 저전압 인가부(310) 및 펄스신호 전송부(320)를 제어하여 저전압을 인가하며 펄스신호를 송출하여 상기 저전압 인가단계(S12)를 수행한다.
이어서 제어부(390)는 회로 테스터부(340)를 제어하여 기폭부(240)의 이상 유무 및 전기적 연결 상태를 검사하고 검사 결과를 표시부(370)에 출력하여 상기 기폭단계(S20) 중에 고압측 검사 단계(S21)를 먼저 수행한다.
이어서 기폭 스위치(373)가 눌리면 제어부(390)는 스위치 회로부(350)를 제어하여 고전압 인가부(330)를 단자(351)에 연결한 후 고전압 인가부(330)를 제어하여 고전압을 단자(351)를 통해 인가되게 하여 상기 기폭단계(S20)의 고전압 인가단계(S22)를 수행한다.
물론, 도면에는 상세하게 도시하지 아니하였지만, 저전압 인가부(310)와 회로 테스터부(340)를 선택적으로 단자(351)에 연결하는 스위치를 스위치 회로부(350)에 구비하여, 사용될 시에만 연결하게 할 수도 있다.
한편, 상기 제어부(390)는 기폭 스위치(363)가 눌릴 시에 상기 기폭 대기 단계(S10) 및 기폭 단계(S20)를 순차적으로 수행하도록 한 프로그램에 의해 동작 제어하게 할 수도 있다.
다만, 검사 결과를 확인한 후 기폭하는 것이 바람직하므로, 실제 얻는 검사 결과가 기설정된 바람직한 검사 결과로 나타날 때에 후속의 단계를 수행하게 프로그램화하는 것이 좋다.
도 9는 상기 기폭장치(200)를 위한 테스터기(400)의 블록 구성도이다.
도 9를 참조하면 테스터기(400)는 상기 발파기(300)에서 고전압 인가부(330)를 제외한 나머지 구성들을 포함하여 저전압 인가부(410), 펄스신호 전송부(420), 회로 테스터부(430), 스위치 회로부(440), 단자(441), 키 입력부(450), 표시부(460), 배터리(470) 및 제어부(480)를 갖추게 구성할 수 있다.
다만, 스위치 회로부(440)는 저전압 인가부(410) 및 회로 테스터부(430)를 선택적으로 단자(441)에 연결한다.
단자(441)는 기폭장치(200)의 전압 인가단(210)에 연결하여 기폭장치(200)의 이상 유무를 검사하거나, 발파 모선(301)의 단부에 연결하여 발파 모선(301)에 의한 전기적 연결 상태 또는 기폭장치(200)의 이상 유무를 검사한다.
키 입력부(450)는 저압 회로부 검사 스위치(451) 및 기폭부 검사 스위치(452)를 포함하고, 제어부(480)는 저압 회로부 검사 스위치(451)가 눌릴 시에 상기한 바와 같이 상기 저압측 검사단계(S11)를 수행하도록 동작 제어하고, 기폭부 검사 스위치(452)가 눌릴 시에 상기한 바와 같이 상기 고압측 검사단계(S21)를 수행하도록 동작 제어한다.
여기서 알 수 있듯이 기폭부(240)를 검사하기 위해서는 고전압측 단속 스위치(220)를 온(ON)시켜야 하므로, 저전압 인가부(310) 및 펄스신호 전송부(320)를 구비한다.
이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 실시 예로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시 예와 동일한 구성 및 작용에만 국한되지 않고, 여러가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변형도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.
[부호의 설명]
1 : 터널 막장
100 : 비전기 뇌관 101 : 시그널 튜브
110 : 번치 뇌관 111 : 시그널 튜브
200 : 기폭장치
201 : 케이스
201a : 바이스 201b : 투시창
201c : 바이스 캡 201d : 나사산
210 : 전압 인가단
211 : 도전라인 212 : 리드선
220 : 고전압측 단속 스위치 221 : 릴레이
230 : 저압 회로부
231 : MCU(microcontroller unit) 232 : 저전압측 단속 스위치
233 : 펄스신호 감지요소 234 : 충전요소
235 : 전압 레귤레이터 236 : 역전압 방지요소
237 : 브릿지 회로 238 : 서지 프로텍터
240 : 기폭부 241 : 스파크 단자
242 : 커패시터 243 : 안전 저항
300 : 발파기 301 : 발파 모선
310 : 저전압 인가부 320 : 펄스신호 전송부
330 : 고전압 인가부 340 : 회로 테스터부
350 : 스위치 회로부 360 : 키 입력부
351 : 단자 370 : 표시부
380 : 배터리 390 : 제어부
400 : 테스터기
410 : 저전압 인가부 420 : 펄스신호 전송부
430 : 회로 테스터부 440 : 스위치 회로부
441 : 단자 450 : 키 입력부
460 : 표시부 470 : 배터리
480 : 제어부

Claims (16)

  1. 외부로부터 전압 인가되는 전압 인가단(210);
    비전기 뇌관에 연결된 시그널 튜브를 점화하여 기폭하기 위한 기폭부(240);
    전압 인가단(210)과 기폭부(240) 사이에 설치되는 NO(Normally Open) 상태의 고전압측 단속 스위치(220);
    전압 인가단(210)에 연결되며, 구동에 필요한 저전압이 전압 인가단(210)에 인가될 시에 구동하여 고전압측 단속 스위치(220)를 온(ON)시켜서 저전압 인가 이후 기폭부(240)를 기폭시킬 고전압이 전압 인가단(210)에 인가될 시에 고전압에 의해 기폭부(240)에서 점화하게 하는 MCU(microcontroller unit, 231)를 구비한 저압 회로부(230);
    를 포함하는 비전기 뇌관용 기폭장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 저압 회로부(230)는
    적어도 고전압이 인가될 시에 상기 전압 인가단(210)으로부터 회로 분리하기 위한 저전압측 단속 스위치(232)를 포함하는
    비전기 뇌관용 기폭장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 저압 회로부(230)는
    저전압이 인가되는 동안 전력 충전하여 저전압 인가가 종료된 이후 또는 상기 저전압측 단속 스위치(232)에 의해 상기 전압 인가단(210)과 회로 분리된 이후에 상기 MCU(231)에 충전 전력을 공급하는 충전 요소(234)를 포함하는
    비전기 뇌관용 기폭장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 저전압측 단속 스위치(232)는
    NC(Normally Close) 상태의 스위치로 구성되고,
    상기 MCU(231)는
    상기 고전압측 단속 스위치(220)를 온(ON)시킬 시에, 상기 저전압측 단속 스위치(232)를 오프(OFF)시키는
    비전기 뇌관용 기폭장치.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 저전압측 단속 스위치(232)는
    고전압에 의해 용단하는 퓨즈로 구성된
    비전기 뇌관용 기폭장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 저압 회로부(230)는
    상기 MCU(231)에 인가되는 저전압을 안정화할 전압 레귤레이터(235)를 포함하는
    비전기 뇌관용 기폭장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    인가 저전압의 극성에 상관없이 상기 MCU(231)의 극성에 맞춰 전기 공급하게 할 브릿지 회로(237)를 포함하는
    비전기 뇌관용 기폭장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중에 어느 한 항에 있어서,
    상기 저압 회로부(230)는
    저전압을 상기 전압 인가단(210)을 통해 인가할 시에 유입되는 펄스신호를 감지하는 펄스신호 감지요소(233)를 포함하고,
    상기 MCU(231)는
    펄스신호를 감지할 시에 상기 고전압측 단속 스위치(220)를 온(ON)시키는
    비전기 뇌관용 기폭장치.
  9. 제1항 내지 제7항 중에 어느 한 항의 기폭장치(200)를 발파 모선(301)을 통해 연결한 발파기(300)로 기폭하는 기폭 방법에 있어서,
    기폭장치(200)에 저전압을 인가하는 기폭 대기 단계(S10);
    저전압을 인가한 후 기설정 시간차를 두고 고전압을 기폭장치(200)에 인가하는 기폭 단계(S20);
    를 포함하는 비전기 뇌관 기폭방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 기폭 단계(S20)는
    고전압을 기폭장치(200)에 인가하기에 앞서 기폭부(350)의 검사를 위한 검사 전압 또는 검사 전류를 인가하여 기폭부(240)까지의 전기적 연결 상태 또는 기폭부(240)의 이상 유무를 검사하는
    비전기 뇌관 기폭방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 기폭 대기 단계(S10)는
    저전압을 인가하기에 앞서 저압 회로부(230)의 검사를 위한 검사 전압 또는 검사 전류를 인가하여 저압 회로부(230)까지의 전기적 연결 상태 또는 저압 회로부(230)의 이상 유무를 검사하는
    비전기 뇌관 기폭방법.
  12. 제 9항에 있어서,
    기폭장치(200)의 저압 회로부(230)는 전압 인가단(210)을 통해 유입되는 펄스신호를 감지하는 펄스신호 감지요소(233)를 포함하고, MCU(231)는 펄스신호를 감지할 시에 고전압측 단속 스위치(220)를 온(ON)시키게 되어 있어서,
    상기 기폭 대기 단계(S10)는
    저전압을 인가하는 중에 펄스신호를 송출하는
    비전기 뇌관 기폭방법.
  13. 비전기 뇌관(100);
    비전기 뇌관(100)에 연결된 시그널 튜브에 연결되는 제1항 내지 제7항 중에 어느 한 항의 기폭장치(200);
    저압 회로부(230)에 전력 공급하기 위한 저전압을 인가할 저전압 인가부(310)와, 기폭부(240)의 시그널 튜브 점화를 위한 고전압을 인가할 고전압 인가부(330)와, 발파 모선(301)에 의해 기폭장치(200)에 연결되며, 저전압 및 고전압을 선택적으로 인가할 수 있는 스위치 회로부(350)와, 스위치 회로부(350)를 제어하여 저전압을 인가한 후 기설정 시간차를 두고 고전압을 인가하는 제어부(390)를 구비한 발파기(300);
    를 포함하는
    비전기 뇌관 기폭시스템.
  14. 제 13항에 있어서,
    전기회로 검사를 위한 검사 전압 또는 검사 전류를 스위치 회로부(350)를 통해 선택적으로 인가하는 회로 테스터부(340)를 포함하고,
    상기 제어부(390)는
    저전압을 인가 후 고전압을 인가하기에 앞서 상기 스위치 회로부(350)를 제어하여 상기 회로 테스터부(340)를 기폭장치(200)에 연결한 후 기폭부(350)의 검사를 위한 검사 전압 또는 검사 전류를 인가하며 기폭부(240)까지의 전기적 연결 상태 또는 기폭부(240)의 이상 유무를 검사하게 하는
    비전기 뇌관 기폭시스템.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 제어부(390)는
    저전압을 인가하기에 앞서 상기 스위치 회로부(350)를 제어하여 상기 회로 테스터부(340)를 기폭장치(200)에 연결하여 검사 전압 또는 검사 전류를 인가하며 저압 회로부(230)까지의 전기적 연결 상태 또는 저압 회로부(230)의 이상 유무를 검사하게 하는
    비전기 뇌관 기폭시스템.
  16. 제 13항에 있어서,
    상기 기폭장치(200)의 전압 회로부(230)는
    상기 전압 인가단(210)을 통해 유입되는 펄스신호를 감지하는 펄스신호 감지요소(233)를 포함하고, 상기 MCU(231)는 펄스신호를 감지할 시에 상기 고전압측 단속 스위치(220)를 온(ON)시키며,
    상기 발파기(300)는
    펄스신호를 전송할 펄스신호 전송부(320)를 포함하고,
    상기 제어부(390)는
    저전압을 인가하는 중에 펄스신호를 송출하도록 상기 펄스신호 전송부(320)를 제어하는
    비전기 뇌관 기폭시스템.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118364407A (zh) * 2024-04-30 2024-07-19 山东文登抽水蓄能有限公司 一种抽水蓄能电站智能开关站故障诊断系统及方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040013242A (ko) * 2002-08-05 2004-02-14 류정하 전기 발파기의 전자 지연 방법 및 장치
KR20120067823A (ko) * 2010-12-16 2012-06-26 유선진 스파크 기폭장치를 이용한 비전기식 뇌관의 기폭시스템 및 이를 이용한 발파 시공 방법
KR20160002879U (ko) * 2015-02-10 2016-08-18 윤순덕 발파기의 마이크로 컨투롤러에 의한 승압회로 및 제어
KR101971693B1 (ko) * 2017-02-23 2019-04-23 유선진 검사 가능한 스파크 점화장치 및 전용 검사기기와 이를 이용한 발파방법
KR200490781Y1 (ko) * 2018-02-22 2019-12-31 김희진 전기식 발파기
KR20220155417A (ko) * 2021-05-15 2022-11-22 유시온 Mcu로 제어되는 비전기 뇌관용 기폭장치, 이를 이용한 비전기 뇌관 기폭방법 및 기폭시스템

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040013242A (ko) * 2002-08-05 2004-02-14 류정하 전기 발파기의 전자 지연 방법 및 장치
KR20120067823A (ko) * 2010-12-16 2012-06-26 유선진 스파크 기폭장치를 이용한 비전기식 뇌관의 기폭시스템 및 이를 이용한 발파 시공 방법
KR20160002879U (ko) * 2015-02-10 2016-08-18 윤순덕 발파기의 마이크로 컨투롤러에 의한 승압회로 및 제어
KR101971693B1 (ko) * 2017-02-23 2019-04-23 유선진 검사 가능한 스파크 점화장치 및 전용 검사기기와 이를 이용한 발파방법
KR200490781Y1 (ko) * 2018-02-22 2019-12-31 김희진 전기식 발파기
KR20220155417A (ko) * 2021-05-15 2022-11-22 유시온 Mcu로 제어되는 비전기 뇌관용 기폭장치, 이를 이용한 비전기 뇌관 기폭방법 및 기폭시스템
KR20220155416A (ko) * 2021-05-15 2022-11-22 유시온 Mcu로 제어되는 비전기뇌관용 스파크 기폭장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118364407A (zh) * 2024-04-30 2024-07-19 山东文登抽水蓄能有限公司 一种抽水蓄能电站智能开关站故障诊断系统及方法

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