[发明专利]一种基于光纤供能的多点爆破系统及工作方法

说明书

本发明提供一种基于光纤供能的多点爆破系统及工作方法，包括光纤、激光器、光伏电池、脉冲发生器和起爆装置，脉冲发生器调制输出一个可编程控制的脉冲，后续的激光器接收该脉冲信号并输出光脉冲信号，然后通过光纤传输到光伏电池，光伏电池将光脉冲信号转换为电信号，通过导线传输到起爆装置，触发起爆装置从而引爆起爆装置内部的爆炸物。通过多条光纤完成对多个起爆装置的控制，从而实现多点爆破。由于光纤抗电磁干扰，且不同光纤之间传输干扰低，可在（例如抗高压电、强磁场干扰）特殊环境中完成爆破，具有较强的抗干扰性。

技术领域

本发明涉及多点爆破技术领域，尤其涉及一种基于光纤供能的多点爆破系统及工作方法。

背景技术

在桥梁与矿山施工初期，经常利用爆破装置来对一些地形较复杂难处理的山地进行多点爆破处理，从而对施工场地进行高效、快速的地形处理，然而现有爆破装置及方式仅利用人工延长炸药引信或设置定时装置的方式进行爆破作业，采用人工延长炸药引信的方式需考虑延长引信途中的环境因素，适用性较低，采用定时装置仅能进行单次作业，无法重复使用，损失较大。

在工程爆破中也会经常用到多点爆破技术，由于设置多个起爆点,需要调控起爆时差。但目前国内调控起爆时差大多使用延期雷管或数码电子雷管,延期雷管大都是采用化学药剂作延期体。药剂延期存在时间不准、延期时间一致性差、储存时间短等缺陷,延期误差较大,不能在高精度控制爆破中使用。数码电子雷管采用电子延期体取代传统化学药剂延期体,能有效改善化学延期体的延期精度不稳定、延时精度差等技术难题。

现有的爆破作业方式受环境影响大，例如在高压电或者强磁场的环境下，用电导线传输会受到强烈的电磁干扰，易产生误爆；而且，电导线的传输损耗高，也难以实现长距离、高精度的多点爆破，适用性较低；因此，亟待一种抗电磁干扰、精度高、适用性强的多点爆破系统。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供了一种基于光纤供能的多点爆破系统及工作方法，通过脉冲发生器、激光器、光纤、光伏电池和起爆装置，可实现对多个爆破点的精确爆破，具有较好抗干扰性。

本发明提供一种基于光纤供能的多点爆破系统，包括光纤、激光器、光伏电池、脉冲发生器和起爆装置，所述脉冲发生器通过导线与激光器输入端相连，用于控制激光器发射光脉冲信号，所述激光器与光纤输入端相连，用于发射光脉冲信号；所述光纤与激光器输出端和光伏电池输入端相连，用于传输待处理的光脉冲信号；所述光伏电池通过导线与起爆装置相连，用于接收待处理的光脉冲信号，并将其转换为电脉冲信号，所述起爆装置通过导线与光伏电池输出端相连，接收电脉冲信号后，传输到起爆逻辑控制单元，引爆起爆装置内部的爆炸物。

本发明还提供一种基于光纤供能的多点爆破系统的工作方法，所述方法包括以下步骤：

步骤一：设置脉冲发生器的脉宽、脉冲周期和输出时间等参数，以用于输出控制激光器的电脉冲信号；

步骤二：不同激光器输出的光脉冲信号，通过光纤传输到对应的光伏电池；

步骤三：光伏电池将光脉冲信号转换为电脉冲信号，通过导线传输到起爆装置；

步骤四：起爆装置接收到传输来的电脉冲信号，然后控制起爆逻辑控制单元发出起爆信号，引爆起爆装置内部的爆炸物。

进一步改进在于：所述步骤一中利用脉冲发生器根据需求输出的爆破控制信号，在需要的时间点控制不同爆破点的起爆，达到多点爆破。

进一步改进在于：所述步骤二中多个激光器输出光脉冲信号，通过多条长距离光纤分别传输至对应的光伏电池，由于光纤传输损耗小、抗电磁干扰，且不同光纤之间传输干扰低，不仅可以在需抗干扰的特殊环境中完成爆破，例如高压电，强磁场，还可以实现长距离的起爆控制。

进一步改进在于：所述步骤三中利用光伏电池将光脉冲信号转换为电脉冲信号，以控制起爆装置。