具有聯鎖和自動加壓功能的遙控放炮裝置的製作方法

2023-07-16 04:02:31 1

專利名稱：具有聯鎖和自動加壓功能的遙控放炮裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有聯鎖和自動加壓功能的遙控放炮裝置，更具體的說，尤其涉 及一種可根據放炮數量自動調節放炮峰值電壓的具有聯鎖和自動加壓功能的遙控放炮裝置。
背景技術：
在煤礦開採過程中所使用的發爆器大多都具有網路電阻測量功能，且發爆器在 電阻測量結束之後會對整個爆破網路進行充電，以便對雷管網路進行爆破。例如型號為 FD100 (200) XS-A (B)的連鎖數顯遙控發爆器，是我公司技術人員和山西省陽泉煤業(集團) 有限責任公司根據GB7958-2000《煤礦用電容式發爆器》、MT/T722-1997《煤礦用網路閉鎖 發爆器》和《煤礦安全規程》三百零九條、三百三十六條和三百三十八條，經過多年研究、設 計、生產的。該發爆器具有電爆網路全電阻檢查功能、峰值電壓限制功能和遙控閉鎖功能。 網路全電阻檢查，採用高亮度數碼管紅色顯示，井下顯示更清晰，可用來判斷網路連接是否 正常(網路全電阻值小時說明有丟炮或搭接等現象，網路全電阻值大時說明有虛接或開路 等現象)。從而排除放炮故障，杜絕啞炮和其他安全事故的發生。該發爆器電源有乾電池(A 型)和充電電池(B型)兩種。FD100 (200)XS-A(B)連鎖數顯遙控發爆器(三人連鎖)在煤礦 行業得到了廣泛的使用。但是該發爆器也有一定的弊端，一是沒有峰值電壓顯示，發爆器充 電時沒有充電控制，不管發爆器引爆多少個電雷管都要充到額定峰值電壓，浪費了能量；二 是無人員閉鎖功能，井下放炮時一般要求瓦斯氣體檢測員、放炮員以及班組長均確認後才 可放炮。

發明內容
本發明為了克服上述技術問題的缺點，提供了 一種可根據放炮數量自動調節放炮 峰值電壓的具有聯鎖和自動加壓功能的遙控放炮裝置。本發明的具有聯鎖和自動加壓功能的遙控放炮裝置，包括起運算和處理作用的微 控制器、LED顯示器和遙控電路模塊，其特別之處在於還包括自動加壓電路，該自動加壓 電路包括振蕩線圈、與振蕩線圈電氣連接的充電電容、與充電電容相連接的分壓電路以及 用於轉化分壓電路電壓的A/D轉換器，所述的振蕩線圈與微控制器的輸出埠相連接，所 述的A/D轉換器與微控制器的輸入埠相連接；所述的遙控電路模塊包括無線遙控器、無 線接收模塊和與無線接收模塊電氣連接的解碼晶片，所述的解碼晶片與微控制器電氣連 接。LED顯示器可對充電電容兩端的電壓進行顯示，便於操作者觀察；遙控電路模塊中的無 線遙控器可對發爆器進行遠距離遙控。振蕩線圈的輸出端與充電電容相連接，用於對充電 電容進行充電。通過分壓電路，把充電電容兩端的高電壓轉化為可進行A/D轉化的電壓。本發明的具有聯鎖和自動加壓功能的遙控放炮裝置，還包括毫秒開關和幹簧管， 所述的幹簧管、毫秒開關和無線遙控器組成三人連鎖電路；所述的毫秒開關與發爆器的總 電源相串聯，所述幹簧管與一繼電器J3的線圈相串聯，所述毫秒開關與繼電器J3的常開點相串聯。一般情況下，為了確保爆破的安全，需要放炮員、瓦斯氣體檢測員和班組長都對發 爆器做了啟動之後，才啟動發爆器的充電功能，只有這樣才能確保爆破的安全性。本發明的具有聯鎖和自動加壓功能的遙控放炮裝置，所述微控制器的型號是 AT89S42，所述充電電容由若干電容串聯組成，所述A/D轉換器的型號為TCL1543CN，所述的 解碼晶片的型號是PT2272，所述無線遙控器內設置有型號為PT2262的解碼晶片，所述的 LED顯示器為四位。若干電容串聯組成的充電電容可達到較高的充電電壓，以便對較多數量 雷管的進行爆破。通過遙控器可實現對發爆器的遠距離遙控。本發明的具有聯鎖和自動加壓功能的遙控放炮裝置，所述分壓電路並聯於充電電 容的兩端，分壓電路由兩個定值電阻和一個可變電阻串聯而成，可變電阻的輸出端與A/D 轉換器電連接。通過這種結構形式的分壓電路可把充電電容兩端的高電壓轉換為低電壓， 以便輸入給A/D轉化器。本發明的有益效果是本發明的具有聯鎖和自動加壓功能的遙控放炮裝置，設置 有起運算控制作用的微控制器、進行增壓的振蕩線圈和儲存電能的充電電容，達到了根據 測得的電爆網絡的電阻值來進行對充電電容進行充電的目的，實現了節約電能的目的；本 發明還可設置三人連鎖電路，使得發爆器在使用的過程中更加安全。


圖1為本發明的具有聯鎖和自動加壓功能的遙控放炮裝置原理圖； 圖2為本發明的具有聯鎖和自動加壓功能的遙控放炮裝置電路圖中1微控制器，2振蕩線圈，3充電電容，4分壓電路，5 A/D轉換器，6無線接收模塊， 7解碼晶片，8無線遙控器，9 LED顯示器，10毫秒開關，11幹簧管。
具體實施例方式下面結合附圖與實施例對本發明作進一步說明。如圖1所示，本發明的具有聯鎖和自動加壓功能的遙控放炮裝置包括微控制器1、 振蕩線圈2、充電電容3、分壓電路4、A/D轉換器5、無線接收模塊6、解碼晶片7、無線遙控 器8。微控制器1用於數據的處理和控制整個發爆器按照其內部程序工作，振蕩線圈2與充 電電容3電氣連接並在微控制器1的控制下實現振蕩，振蕩線圈2在震蕩的過程中會不斷 給充電電容進行充電。分壓電路4與充電電容3電氣連接並把檢測到的電壓值輸入到A/D 轉換器5進行轉換；無線接收模塊6通過解碼晶片7與微控制器1相連接，使用時，無線遙 控器8與無線接收模塊6和解碼晶片7配合使用，實現對整個發爆器的遙控。圖2給出了本發明的電路圖，所示的微控制器1的型號是AT89S42，充電電容2由 若干電容串聯組成，A/D轉換器5的型號為TCL1543CN，解碼晶片7的型號是PT2272，無線遙 控器8內設置有型號為PT2262的解碼晶片，LED顯示器12為四位。本發明的發爆器通過 微控制器1完成對電爆網路的電阻測量後，以最後一次測量結果為最終測量結果並記錄， 微控制器1根據阻值的大小自動設定充電電壓的上限。此時使用者在遙控範圍內長按無線 遙控器8的「開」鍵約三秒，無線遙控器8發射出解鎖信號，無線接收模塊6接收到解鎖信 號後將其送至解碼晶片7，信號被解碼後送至單片機，微控制器1收到信號後使它的2引腳 輸出高電平，三極體Q4和Q3導通，振蕩線圈2開始振蕩，經倍壓整流後給充電電容3進行充電；由電阻Rl7、電阻R18和可變電阻W3組成的分壓電路接在充電電容3的兩端，充電電 容3的兩端的電壓經分壓電路4分壓後送至A/D轉換器5的3引腳，信號經A/D轉換器5 轉化後送入微控制器1，微控制器1進行處理後送至LED顯示器9，LED顯示器9不斷的顯 示當前電容兩端的電壓(充電電壓)。當電壓充到微控制器內部程序設定的電壓上限後微控 制器1的2引腳由高電平變成低電平，三極體Q4截止、Q3截止，振蕩線圈2停止振蕩，充電 電容3停止充電。 在圖2中除了包含上述自動調節充電電壓的電路結構外，還包括有幹簧幹11、毫 秒開關10和無線遙控器8組成的三人連鎖電路。當放炮員連接好整個電爆網路時，就用放 炮鑰匙打開放炮器主電源，此時LED顯示器9顯示實時時間，機內電池電壓，然後進入待測 網路全電阻狀態「一一」；瓦斯氣體檢查員檢查完爆破面瓦斯濃度後，在允許放炮的條件下 瓦斯氣體檢查員用閉鎖鑰匙打開閉鎖電路，放炮員進行電爆網路全電阻測量；班組長在允 許放炮的條件下及所測電爆網路全電阻無問題時，用無線遙控器對發爆器進行解鎖，此時 發爆器才能充電，當充到額定電壓後放炮即可。
權利要求
一種具有聯鎖和自動加壓功能的遙控放炮裝置，包括起運算和處理作用的微控制器(1)、LED顯示器(9)和遙控電路模塊，其特徵在於還包括自動加壓電路，該自動加壓電路包括振蕩線圈(2)、與振蕩線圈(2)電氣連接的充電電容(3)、與充電電容(3)相連接的分壓電路(4)以及用於轉化分壓電路(4)電壓的A/D轉換器(5)，所述的振蕩線圈(2)與微控制器(1)的輸出埠相連接，所述的A/D轉換器(5)與微控制器的輸入埠相連接；所述的遙控電路模塊包括無線遙控器(8)、無線接收模塊(6)和與無線接收模塊(6)電氣連接的解碼晶片(7)，所述的解碼晶片(7)與微控制器(1)電氣連接。
2.根據權利要求1所述的具有聯鎖和自動加壓功能的遙控放炮裝置，其特徵在於還 包括毫秒開關(10)和幹簧管(11)，所述的幹簧管(11)、毫秒開關(10)和無線遙控器組成三 人連鎖電路；所述的毫秒開關(10)與發爆器的總電源相串聯，所述幹簧管(11)與一繼電器 J3的線圈相串聯，所述毫秒開關(10)與繼電器J3的常開點相串聯。
3.根據權利要求1或2所述的具有聯鎖和自動加壓功能的遙控放炮裝置，其特徵在於 所述微控制器(1)的型號是AT89S42，所述充電電容(3)由若干電容串聯組成，所述A/D轉 換器(5)的型號為TCL1543CN，所述的解碼晶片(7)的型號是PT2272，所述無線遙控器(8) 內設置有型號為PT2262的解碼晶片，所述的LED顯示器(9)為四位。
4.根據權利要求1或2所述的具有聯鎖和自動加壓功能的遙控放炮裝置，其特徵在於 所述分壓電路(4)並聯於充電電容(3)的兩端，分壓電路由兩個定值電阻和一個可變電阻 串聯而成，可變電阻的輸出端與A/D轉換器(5)電連接。
全文摘要
本發明提供了一種可根據放炮數量自動調節放炮電壓的峰值電壓自動調節的具有聯鎖和自動加壓功能的遙控放炮裝置，包括起運算和處理作用的微控制器、LED顯示器和遙控電路模塊，其特別之處在於還包括自動加壓電路，該自動加壓電路包括振蕩線圈、與振蕩線圈電氣連接的充電電容、與充電電容相連接的分壓電路以及用於轉化分壓電路電壓的A/D轉換器，所述的振蕩線圈與微控制器的輸出埠相連接，所述的A/D轉換器與微控制器的輸入埠相連接。本發明設置有微控制器、振蕩線圈和充電電容，達到了根據測得的電爆網絡的電阻值來進行對充電電容進行充電的目的，實現了節約電能的目的。
文檔編號E21F17/18GK101964140SQ20101029494
公開日2011年2月2日 申請日期2010年9月29日 優先權日2010年9月29日
發明者卞俊國, 張吉林, 張慶恆, 張福禧, 楊振勇, 王立武 申請人:山東隆泰礦業設備有限公司