[發明專利]智能起爆控制系統及其方法

有效

• 申請號: 201010198019.3
• 申請日: 2010-06-11
• 公開（公告）號: CN102278924A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發明（設計）人: 汪貴華;張文超;葉家海;秦志春
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: F42D1/05
• 分類號: F42D1/05
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 唐代盛

技術領域

本發明屬于爆破技術領域，用于火工品的起爆，特別是一種智能起爆控制系統及其方法。

背景技術

雷管是爆破工程的主要起爆材料，它的作用是產生起爆能來引爆各種炸藥及導爆索、傳爆管。在爆破行業中，各種定向爆破和特種爆破工程對雷管的智能化要求越來越高，要求雷管有延期起爆的功能，延期精度高，可尋址和識別雷管，要求隨時或現場修改延期時間等。同時，隨著我國民爆行業的發展，對雷管的生產、使用中的安全性也提出了更高要求。研究開發具有延期精度高、安全性能好的、能智能識別雷管號碼的雷管，正是順應爆破行業對火工品高可靠、高安全、高性能的發展趨勢和要求。

目前，國內現有的延期雷管主要采用硅～鐵系或鎢系等延期藥劑作為延時元件，藥劑延期存在延期精度低，特別對延期時間長的要求難以解決，而且由于混合藥劑燃燒穩定性和裝配工藝水平很難提高，試圖通過制造工藝的控制來解決延期精度的問題非常困難。

日本旭化成化學工業公司和德國Dynamite?Nobel公司開發的PDD(Precision?Delay?Detonator)雷管采用了電子延期技術，我國專利設計了電子延期雷管。如專利98210324.7，03113860.8，在電子延期雷管芯片中預先設置延期時間。通過手持起爆器或其他裝置設置好雷管的延期時間和固定的信息識別指令，然后在引爆現場，把所有雷管引線與起爆器引線相連，在一個指令的作用下，把所連的電子延期雷管按預先設置的延期時間引爆。又如專利200710012604.8，有電子延期功效，與上述預先設置延期時間相似，且采用身份(ID)編號，把ID編號首先寫入到電子延期雷管的芯片中，同時把ID號寫入到授權IC卡中，然后，在需要引爆時，把所有雷管引線與起爆器引線相聯，把授權IC卡中的ID編號與電子延期雷管的ID號比較，比較相同，在一個指令的作用下，把識別出的所連的電子延期雷管同時引爆。

上述的雷管的發明和技術，延期精度比藥劑延期的雷管延期精度大大提高，雷管延時技術的精度已達到毫秒量級，而且具有加載安全號碼的功能，能防止雷管的隨意流通，能避免出現管理問題，有利于雷管的安全使用和流通。

但是這些雷管沒有信息識別功能，不能控制任意號的雷管的起爆，不能做到點名起爆；沒有具備現場實時改寫延時時間的功能；而且ID號的使用很不方便，使其成本加大。由于這些原因影響了這種雷管使用，缺乏實用價值，不能適應爆破行業對火工品的安全使用、高性能的發展趨勢和要求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種智能起爆控制系統及其方法，，能對各雷管加載身份號碼，使其安全流通和使用，對雷管的延期時間能進行現場修改，通過雷管的身份號碼的識別和尋址，能做到點名起爆，能做到雷管的精確延期起爆。

實現本發明目的的技術解決方案為：一種智能起爆控制系統，包括起爆控制器、電子雷管，起爆控制器通過USB接口線連接著計算機，該計算機將寫雷管的ID號、寫延時時間、尋址識別的點名、雷管的充電、放電和起爆的控制指令通過USB接口線傳輸到起爆控制器，所述的起爆控制器包括起爆器單片機、接口電路、ID號寫入口驅動電路、起爆控制驅動電路、反向器、穩壓電源、ID號寫入接口和起爆口，該起爆器單片機通過接口電路分別與ID號寫入口驅動電路、起爆控制驅動電路連接，起爆器單片機接收計算機的控制指令，按照指令來控制其端口的電平、串口輸出的數據，接口電路為多路選擇器，串口信號作為輸入，輸出多路信號，由起爆器單片機的輸入輸出端口電平控制某一路輸出信號，該接口電路的一部分輸出信號輸入到ID號寫入口驅動電路，該ID號寫入口驅動電路把該信號放大到高電平，輸出到ID號寫入接口，ID號寫入接口位于起爆控制器的后背板上，連接需要寫入ID號的雷管；所述的接口電路的另一部分輸出信號輸入到起爆控制驅動電路，該起爆控制驅動電路把信號放大到高電平，輸出到起爆口，該起爆口位于起爆控制器的后背板上，連接需要起爆的雷管；起爆器單片機輸出端口電平到反向器，信號經過反向器后輸出到起爆計時觸發接口，當未起爆計時的時候，該端口輸出高電平，當起爆指令下達后，該接口輸出一個低電平，以表示起爆延時的計時開始；穩壓電源輸出5V和24V電壓，5V電壓供起爆器單片機、接口電路、反向器使用，24V電壓供ID號寫入口驅動電路和起爆控制驅動電路使用。

本發明與現有技術相比，其顯著優點：