[实用新型]综合保护型可控硅发爆器

说明书

本实用新型属于爆破技术及其安全装置。

爆破是煤矿生产建设的主要技术手段之一，发爆器是爆破时用以引爆电雷管的一种器具。目前常用发爆器操作繁琐，缺乏保护，可靠性差，存在的主要问题是：限时开关采用机械开关，寿命短，有时接触（供电）时间大大超过6ms（部标值），限时可靠性差，机械开关只能断开一根电源，容易造成漏电，发生事故。机械毫秒开关损坏后，工人无法知道，但照常可以使用，易引起误爆造成伤亡，而且操作复杂，每放一次炮，必须从接线柱上把母线解下，并扭结成短路，工人在现场操作难以实现，经常因违章而造成事故。

本实用新型的目的是为了解决现用发爆器存在的上述问题，利用可控硅元件的快速内关断特性和机械弹力返回原理，设计了一种具有双重限时、双重稳压，综合保护等多种功能的电子线路和机械装置相结合的新型发爆器。

本实用新型由控制电路和机械装置两部分组成。整机装在体积为177×114×48mm³的盒中，盒的面板上有一只指示灯和供插入操作钥匙的钥匙孔，钥匙孔对准盒内的机械自动返回装置。该装置使插入的钥匙按工作需要和操作规程的步骤可分别放在“关”、“充电”和“放炮”三个位置。机械弹力返回自动解结母线装置的保护作用是通过内部安装的一只弹簧来实现，如操作者没有及时取出钥匙，通过弹簧使开关能自动返回到稳定状态，切断电源从而达到保护。盒内有设计好的印刷电路板，控制电路的各元件装在上面。

附图1  是控制电路的电原理图，图2是机械弹力自动返回装置。下面结合附图作进一步详细说明：

图1中由BGI和变压器组成自激振荡器。变压器B升压后，通过D1、D2整流对C1充电，C1的电压逐渐升高，当达到额定值时，DW1导通，发光二极管LED1发光，C1上的端电压Uc经R4、R5分压使BG2、BG3导通，降低了BG1基极偏压，振荡停止，实现稳压。图中K1、K2是两只微动开关同轴装在机械弹力自动返回装置中的拨爪2上，参见图2，拨爪2有三个位置。3为关断位置，此时，K1的1～2接，K2的1～3接；4为充电位置，此时K1的1～3接，K2的1～3接；5为放炮位置，此时，K1的1～2接，K2的1～2接。拨爪2的三个位置由插入的钥匙旋转位置而定。插入时是3，拧90°后是4，再拧90°后是5，拧的过程无时间要求。工作时拨出钥匙，K1的1～2接点相接，1～3接点分断，发爆器不能充电，而K2的1～3接点也闭合，1～2接点断，及时将放炮母线（S1和S2）和主电源断开并短连在一起，（即代替了手工操作的母线扭结）如K1、K2和KP2任何一个损坏，电路都能进行保护，发爆器不能使用，可靠地实现断开母线和短连母线的要求。连完炮后插入钥匙右转90°（即拨爪由3置于4的位置）时。K1的1～3接点相接，发爆器开始充电，K2的1～3点仍相接，指示灯LED亮后，说明主电容器C1上电已充足。将钥匙再右旋90°，拨爪2置于5放炮位置。首先K2的1～3接点断，1～2点相接。紧接着K1的1～2点相接，经D4、C2输出单个正脉冲，触发可控硅，使KP2导通，将C1中的储能输出给电雷管，引爆炸药。

本实用新型的双重限时原理是利用KPI和KP2实现双重断电限时的。KP1短路放电，KP2断开主电源。为保证在有瓦斯及煤尘爆炸危险的矿井中使用，采取超前切断电源的方式，以确保安全。由于可控硅元件的快速内关断特性，起爆后，当雷管桥丝由于熔断或炸断的一瞬间（小于30μs内）也就是在炸药还没爆炸以前，此时瓦斯、煤尘不可能涌出，放炮母线已经自动断电，不会产生“爆后电火花”同时K1的1～2相接，经R9对C3充电，经4毫秒，BG4导通。输出的脉冲电压，触发可控硅KP1立即将主电容C1中储能经R6泄放掉，能够确保爆破安全。