[发明专利]智能起爆控制系统及其方法

说明书

技术领域

本发明属于爆破技术领域，用于火工品的起爆，特别是一种智能起爆控制系统及其方法。

背景技术

雷管是爆破工程的主要起爆材料，它的作用是产生起爆能来引爆各种炸药及导爆索、传爆管。在爆破行业中，各种定向爆破和特种爆破工程对雷管的智能化要求越来越高，要求雷管有延期起爆的功能，延期精度高，可寻址和识别雷管，要求随时或现场修改延期时间等。同时，随着我国民爆行业的发展，对雷管的生产、使用中的安全性也提出了更高要求。研究开发具有延期精度高、安全性能好的、能智能识别雷管号码的雷管，正是顺应爆破行业对火工品高可靠、高安全、高性能的发展趋势和要求。

目前，国内现有的延期雷管主要采用硅～铁系或钨系等延期药剂作为延时元件，药剂延期存在延期精度低，特别对延期时间长的要求难以解决，而且由于混合药剂燃烧稳定性和装配工艺水平很难提高，试图通过制造工艺的控制来解决延期精度的问题非常困难。

日本旭化成化学工业公司和德国Dynamite Nobel公司开发的PDD(Precision Delay Detonator)雷管采用了电子延期技术，我国专利设计了电子延期雷管。如专利98210324.7，03113860.8，在电子延期雷管芯片中预先设置延期时间。通过手持起爆器或其他装置设置好雷管的延期时间和固定的信息识别指令，然后在引爆现场，把所有雷管引线与起爆器引线相连，在一个指令的作用下，把所连的电子延期雷管按预先设置的延期时间引爆。又如专利200710012604.8，有电子延期功效，与上述预先设置延期时间相似，且采用身份(ID)编号，把ID编号首先写入到电子延期雷管的芯片中，同时把ID号写入到授权IC卡中，然后，在需要引爆时，把所有雷管引线与起爆器引线相联，把授权IC卡中的ID编号与电子延期雷管的ID号比较，比较相同，在一个指令的作用下，把识别出的所连的电子延期雷管同时引爆。

上述的雷管的发明和技术，延期精度比药剂延期的雷管延期精度大大提高，雷管延时技术的精度已达到毫秒量级，而且具有加载安全号码的功能，能防止雷管的随意流通，能避免出现管理问题，有利于雷管的安全使用和流通。

但是这些雷管没有信息识别功能，不能控制任意号的雷管的起爆，不能做到点名起爆；没有具备现场实时改写延时时间的功能；而且ID号的使用很不方便，使其成本加大。由于这些原因影响了这种雷管使用，缺乏实用价值，不能适应爆破行业对火工品的安全使用、高性能的发展趋势和要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能起爆控制系统及其方法，，能对各雷管加载身份号码，使其安全流通和使用，对雷管的延期时间能进行现场修改，通过雷管的身份号码的识别和寻址，能做到点名起爆，能做到雷管的精确延期起爆。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种智能起爆控制系统，包括起爆控制器、电子雷管，起爆控制器通过USB接口线连接着计算机，该计算机将写雷管的ID号、写延时时间、寻址识别的点名、雷管的充电、放电和起爆的控制指令通过USB接口线传输到起爆控制器，所述的起爆控制器包括起爆器单片机、接口电路、ID号写入口驱动电路、起爆控制驱动电路、反向器、稳压电源、ID号写入接口和起爆口，该起爆器单片机通过接口电路分别与ID号写入口驱动电路、起爆控制驱动电路连接，起爆器单片机接收计算机的控制指令，按照指令来控制其端口的电平、串口输出的数据，接口电路为多路选择器，串口信号作为输入，输出多路信号，由起爆器单片机的输入输出端口电平控制某一路输出信号，该接口电路的一部分输出信号输入到ID号写入口驱动电路，该ID号写入口驱动电路把该信号放大到高电平，输出到ID号写入接口，ID号写入接口位于起爆控制器的后背板上，连接需要写入ID号的雷管；所述的接口电路的另一部分输出信号输入到起爆控制驱动电路，该起爆控制驱动电路把信号放大到高电平，输出到起爆口，该起爆口位于起爆控制器的后背板上，连接需要起爆的雷管；起爆器单片机输出端口电平到反向器，信号经过反向器后输出到起爆计时触发接口，当未起爆计时的时候，该端口输出高电平，当起爆指令下达后，该接口输出一个低电平，以表示起爆延时的计时开始；稳压电源输出5V和24V电压，5V电压供起爆器单片机、接口电路、反向器使用，24V电压供ID号写入口驱动电路和起爆控制驱动电路使用。

本发明与现有技术相比，其显著优点：