[發明專利]微型獨立模塊式發爆器

無效

• 申請號: 00113744.1
• 申請日: 2000-02-28
• 公開（公告）號: CN1311426A
• 公開（公告）日: 2001-09-05
• 發明（設計）人: 王金東
• 申請（專利權）人: 王金東
• 主分類號: F42B3/10
• 分類號: F42B3/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型屬于煤礦作業中微型化、輕量化設計的安全引爆裝置。

目前，國內煤礦開采中使用的各類發爆器，其電氣元件采用平面安裝方式，為了達到隔爆型電氣間隙及爬電距離的要求，對高壓引腳之間拉開間隔，使防爆殼內容增大，導致隔爆面和壁厚增大，造成傳統發爆器的體積大，笨重，同時增大了成本，也增加了殼內互斯含量，加之，各元件焊點多為裸露狀態，在礦井潮濕環境中易產生爬電，給安全作業帶來隱患。

本實用新型的目的，在小型單元式發爆器的基礎上發展而來，采用高密度立體布置優化設計及微型毫秒開關創新設計，開發出體積更小，重量更輕，性能更可靠，安全性更高的發爆器，即微型獨立模塊式發爆器。

為了實現上述目的，采用如下技術方案：微型獨立模塊式發爆器含外殼、電池、毫秒開關、泄放電阻等，其電氣安裝(參見圖9、10、11)采用獨立模塊封裝結構，含有直流升壓單元，電池充電控制及保護單元，導通測試單元組成并固化為模塊，顯示單元固定在獨立模塊予留孔內，氖燈與發光二極管合用一個觀察窗。直流升壓單元由自激振蕩電路和整流電路組成，整流電路：除50發為半波整流外，其余均為倍壓整流，自激振蕩電路由毫秒開關充電檔與電池負極連接、整流高壓輸出端與電容組正極連接，分壓端與電容組分壓端連接，接地端與電容組負極連接，顯示單元中氖燈與分壓電阻連接；電池充電控制及保護單元由電壓檢測判斷電路組成，內含分壓電阻、精密基準電壓源其基準極接分壓電阻、陽極接電池負極，陰極接發光二極管負極，發光二極管正極接限流電阻，再接VMOS管柵極及穩壓管與電池電源構成回路；充電電路由VMOS場效應管、穩壓管、電阻、二極管構成恒流充電電路，VMOS管源極接電池正極，漏極經PTC熱敏電阻接于充電端子(正極)，柵、源二極并聯穩壓管，柵極經限流電阻與電壓檢測電路連接構成充電電壓上限控制電路，當電池電壓達到上限時電阻分壓達到2.5V以上，精密基準電壓源導通，發光二極管LED發光顯示，同時VMOS管柵極電壓低于源極電壓而截止，電池停止充電，導通測試電路用測試端子與充電端子共用，在上述電路中VMOS管漏、源二極之間反向并聯一只二極管，為測試負載提供電源回路，精密基準電壓源基準極與充電端子(負極)之間跨接一只電阻，便構成了導通測試電路，其測試負載與分壓電路并聯，當負載接通時發光顯示，表明負載已接好，否則應排除故障。上述電路中除顯示單元外，均裝在一個塑料盒內用704、705膠或環氧樹脂封裝。

微型獨立模塊式發爆器各組成部分位置關系與安裝結構，具有三種不同的安裝結構形式，(參見圖1~8)即薄型普型，長型。薄型的特點：防爆殼內腔閉合高度為18mm，獨立模塊、毫秒開關安裝高度≤18mm，電容Φ16×25mm為臥式安裝，充電電池選用Φ18×65mm鋰電池3.6V,50～100發用1只，150～200發用2只，普型的特點：防爆殼內腔閉合高度為28mm，毫秒開關、獨立模塊均易于滿足此要求，電容Φ16×25mm采用立式安裝，100發用4只，150～200發用6只，其中4只立式安裝，另外2只為臥式安裝，與3節5號電池組合為二層(電池為鋰電池、鉛電池或鎳氫電池)。對超尺寸部分，局部放大殼內腔高度。長型的特點：防爆殼內腔閉合高度也為28mm。內廓形狀為長條形，長-100用2節5號鋰電池或鉛電池，二層安裝置于毫秒開關右側，電容用4只，立式安裝在獨立模塊及毫秒開關側面，長-150/200用6只電容其中4只立式，2只臥式安裝，與3節5號鋰電池、鉛電池或鎳氫電池組合為二層，對超尺寸部分，局部放大外殼內腔高度。綜上所述，微型化后防爆殼內腔尺寸為：薄-50為88×72×18mm，薄-100為88×72×18mm，薄-150為104×72×18mm，薄-200為124×72×18mm，普-100為74×72×28mm，普-150/200為88×72×28mm，長-50/100為90×56×28mm，長-150為106×56×28mm。

本實用新型對傳統發爆器的機械式毫秒開關進行了微型化設計，(參見圖14)取消了滑板、滑塊及內凸輪，簡化為帶鋒刃角的凸輪開關軸，與鋼球、彈簧共同組成換檔機構，保留傳統毫開關中導電片結構方案，使尺寸縮小符合微型化要求，它由凸輪開關軸帶動轉動軸，轉動軸帶動活動導電片，左旋止位檔使活動導電片與充電檔導電片接觸，右旋止位檔使活動導電片與泄放檔導電片接觸，中檔位為不停歇過渡檔，使活動片在轉動過程中接觸放炮釋能導電片，其瞬間接觸≤4ms，調整彈簧力及凸輪鋒刃角度變化，可以調整引爆供電時間毫秒值大小。外形尺寸：傳統型毫秒開關為Φ48×24mm微型毫秒開關為36×36×18mm(軸端不計)。