[發明專利]一種無線爆破系統及其通信方法和爆破時間定制方法

有效

• 申請號: 201010238000.7
• 申請日: 2010-07-28
• 公開（公告）號: CN101886901A
• 公開（公告）日: 2010-11-17
• 發明（設計）人: 李長軍;李代萬;王大志;趙玉靜
• 申請（專利權）人: 北京維深數碼科技有限公司
• 主分類號: F42D1/00
• 分類號: F42D1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及火工品技術領域，特別涉及一種無線爆破系統及其通信方法和爆破時間定制方法。

背景技術

電子爆破系統被廣泛應用在采礦業、建筑業以及各類工程現場中。通常情況下，惡劣環境會提高爆破作業的難度，例如高溫潮濕的地下礦場和類真空條件下進行的爆破作業。利用傳統物理連接可能會導致爆破作業出現安全性和可靠性方面的問題，從而影響到爆破效果。同時，進行環境勘查和選用物理連接材料都需要使用一定的物力和財力，這也增加了整個爆破作業的基礎成本。

我國無線載波射頻技術被廣泛應用到我國各項產業當中，例如交通運輸行業、物流行業、食品行業等。無線載波射頻可以通過載波的形式把能量信息和數據信息傳送到接收器中，因此達到對目標模塊的操作和控制。無線載波射頻具有穩定性、瞬時性、高效性的特點，其可以使目標模塊在短時間內完成指令動作。

將無線載波射頻技術用于爆破系統具有巨大的潛力，可以避免在雷管之間使用物理連接，從而減少因物理連接不當而產生的問題，進而提高爆破作業的安全性和可靠性。電子延時技術在現代爆破作業中也被廣泛應用，電子延時技術和傳統火藥延時相比具有更高的安全性、可靠性和精準性。在無線爆破領域，也可以通過電子延時技術完成精準爆破。

發明內容

本發明的目的是使爆破系統可以通過無線信號連接進行系統內的設備通信，同時以電子延時為基礎，完成爆破系統精確起爆。

為實現上述目的，本發明提供一種爆破系統，包含起爆器、編程器、數碼電子雷管；所述起爆器、編程器、數碼電子雷管通過無線信號進行通信；

所述起爆器、編程器、數碼電子雷管分別包含時鐘模塊、記憶模塊、電荷儲存模塊；所述時鐘模塊用來讀寫延時信息，所述記憶模塊用來儲存延時信息，所述電荷儲存模塊根據延時信息進行放電作業。所述起爆器或者編程器包含主時鐘模塊和記憶模塊，集成在一個芯片上；所述數碼電子雷管包含從時鐘模塊、記憶模塊，集成在一個芯片上。

所述數碼電子雷管包含無線信號收發器和雷管主體，所述無線信號收發器位于地表以上，雷管主體位于地表以下。

所述爆破系統的工作過程如下：

所述爆破系統中的任意設備傳遞一個頻率為20Hz-2500Hz的無線信號；

所述爆破系統中的另外一個設備接收上述無線信號；

所述爆破系統中的上述接收無線信號設備根據無線信號的周期性頻率儲存無線信號攜帶延時信息；

所述爆破系統中的上述接收無線信號設備的時鐘模塊建立一個零時間坐標；

所述爆破系統中的上述接收無線信號設備的時鐘模塊以零時間坐標為基礎，并根據延時信息控制爆破作業。

所述無線信號的振幅包含零點和峰值，所述零點協助爆破系統中的設備進行過零檢測，以建立爆破延期時間，所述爆破通過過零檢測可以提高時間分辨率，進而提高爆破時間精準度。

所述無線信號的精準度小于1ms，同時所述無線信號的傳遞為一個連續的過程，所述無線信號中至少嵌入一個控制命令，無線信號頻率的周期性變化使不同的控制命令可以嵌入到無線信號中，所述無線信號可以通過二進制編碼形式進行傳輸。

所述爆破系統的工作過程如下：

所述爆破系統中的任意設備傳遞一個頻率為20Hz-2500Hz的無線信號；

所述爆破系統中的另外一個設備接收上述無線信號；

所述爆破系統中的上述接收無線信號設備根據無線信號的周期性頻率儲存無線信號攜帶延時信息；

所述爆破系統中的上述接收無線信號設備的時鐘模塊建立一個零時間坐標；

所述爆破系統中的上述接收無線信號設備的時鐘模塊以零時間坐標為基礎，并根據延時信息讀寫出具體爆破時間；

所述爆破系統中的上述接收無線信號設備建立起統一化、編程化的爆破時間；

所述爆破系統中的無線信號繼續在巖石中傳遞；

所述爆破系統中的上述接收無線信號設備根據無線信號中的指令進行爆破作業。

所述爆破系統通信方法包含以下步驟：

所述爆破系統中的任意設備發送一個無線信號；

所述爆破系統中的另外一個設備接收上述無線信號；

所述爆破系統中的上述接收無線信號的設備將所述無線信號進行處理；

所述爆破系統中的上述接收無線信號的設備根據處理后的無線信號進行爆破作業。

所述無線信號是頻率大小處于20Hz-2500Hz間的無線電波；

當所述無線信號為頻率為50Hz的短頻電波時，所述短頻電波可以附加一個載波，所述載波可以避免頻率為50Hz的其他形式波對所述短頻電波產生干擾；