[發明專利]包括由光信號控制的電源開關的無線電子雷管、無線引爆系統和用于激活這種雷管的方法

在審

• 申請號: 202080093009.5
• 申請日: 2020-12-07
• 公開（公告）號: CN114945795A
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: L·比亞爾;B·皮亞杰;M·德夏爾斯;V·貝格;F·居伊昂
• 申請（專利權）人: 原子能及能源替代委員會;達韋·比克福德
• 主分類號: F42B3/12
• 分類號: F42B3/12;F42B3/113;F42D1/05
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 高欣

無線電子雷管(200)包括主能量源(230)和至少一個功能模塊(250)、設置在主能量源和功能模塊之間以連接或斷開功能模塊(250)和主能量源(230)的電源開關(240)，以及包括光接收器(220)的控制該電源開關的控制模塊(210)，光接收器(220)用于檢測和解調由控制臺(100)發射的光信號(LU)，并根據解調后的光信號(LU)生成控制信號以至少控制電源開關(240)；包括這樣的無線電子雷管(200)和被配置為發射光信號(LU)的控制臺(100)的無線引爆系統(10)，以及激活這樣的無線電子雷管的方法。

技術領域

本發明涉及一種無線電子雷管。

本發明還涉及一種無線引爆系統以及用于激活電子雷管的方法。

背景技術

在本文中，激活方法是指打開或關閉電子雷管，與其點火無關。

本發明應用在煙火起動領域中，在任何須按常規實施一個或多個雷管網絡的部門中。典型的使用示例涉及礦山、采石場、地震勘探或建筑和公共工程部門的開采。

在其使用期間，電子雷管被分別放置在被安排用來容納它們并旨在裝載爆炸物的位置。這些位置例如是在地下挖的洞。然后根據預定順序實現電子雷管的點火。

為了達到該結果，點火延遲與每個電子雷管單獨關聯，并且共享的點火次序借助于控制臺而被廣播到電子雷管的網絡。

這種共享的點火次序允許使所有電子雷管的點火延遲的倒計時同步。

在收到點火次序后，每個電子雷管管理與其相關聯的點火延遲的具體倒計時，以及其自己的點火。

已知由遠程控制臺激活的無線電子雷管，該遠程控制臺被配置為通過無線電波與雷管進行通信，例如與它們交換關于其狀態的命令或消息，或者向它們發出點火命令。能量獨立因此是實現無線雷管的重要條件。

文獻WO 2019/073148描述了一種無線電子雷管，其包括能量源和功能模塊，以及設置在能量源和功能模塊之間的允許將能量源連接到功能模塊或不將能量源連接到功能模塊的第一開關裝置，以及用于控制第一開關裝置的控制模塊，該控制模塊包括用于回收無線電能量的模塊，該模塊被配置為接收來自控制臺的無線電信號、回收所述接收到的無線電信號中的電能、生成表示所回收的電能的電平的能量回收信號，并根據所回收的能量在輸出處生成控制信號，所述控制信號控制所述開關裝置。

因此，無線電信號由控制臺發送到雷管。在雷管側，該原理涉及借助合適的接收系統(即回收無線電能量的模塊)來回收存在于無線電信號中的能量，以便控制電源開關機構。該解決方案尤其提供以下優點：

-激活不涉及要操縱的機械元件，這允許為雷管設計完全密封的外殼，對環境條件和處理具有魯棒性，并且因此提高系統的可靠性；

-雷管的激活只能由具有適當控制臺的人員執行，因此限制了由沒有所需設備的任何特定人員激活的可能性；

-該系統使用起來簡單且快速：只要接近激活雷管的控制臺從而為開關系統遠程供電并啟動無線雷管的自動控制器就足夠了。

然而，該系統具有缺點。

特別是，無線電引爆系統的范圍相當有限。實際上，它由于法規對無線電功率施加的限制而不會超過幾十厘米，這是對容易使用的障礙。

此外，并不總是可以無混淆地瞄準特定的雷管，特別是當幾個雷管彼此靠近時。然而，該區分是至關重要的，以免將錯誤的雷管與點火計劃相關聯，或者將錯誤的點火延遲分配給雷管。存在例如在文獻WO 2019/073148中提出的基于接近性、天線的方向性或對激活控制臺與雷管之間的距離的估計的技術，但其實際實施方式是復雜的。

發明內容

在該上下文下，本發明的一個目標是至少部分地克服前述缺點，同時還能夠帶來其他優點。