本發(fā)明屬于電子雷管，具體涉及一種微型整體式無腳線電子雷管及起爆方法。

背景技術(shù)：

1、隨著時代的發(fā)展，電子雷管在延期精度、起爆可靠性方面已較傳統(tǒng)電雷管有了很大的提升，但電子雷管在使用過程中的智能化、無人化的推進工作進展緩慢，這主要是由于傳統(tǒng)電子雷管需要通過導(dǎo)線來實現(xiàn)信號傳輸和能量傳遞，而在實際進行爆破組網(wǎng)連線過程中，需耗費大量人力進行細心連線，過程繁瑣且容易出錯。

2、因此，在保證電子雷管生產(chǎn)、運輸、使用過程中安全性的前提下，為了進一步提高電子雷管在井下爆破使用過程中的可靠性、便捷性和智能化水平，進而最終實現(xiàn)無人化爆破，電子雷管無線化是如今的發(fā)展趨勢所在，但在如何實現(xiàn)電子雷管無線化是一個重要難點，在相關(guān)技術(shù)中，普遍是通過設(shè)計分離式電子雷管實現(xiàn)無線化，該型號電子雷管將無線模塊(包括電源模塊、信號接收、處理模塊等)與起爆模塊分離，在雷管使用時，需先將無線模塊與起爆模塊精準對接后，方可使用。該技術(shù)雖然實現(xiàn)了雷管的無線化，但是該雷管體積較大，且使用前需精準對接無線模塊和起爆模塊，使用過程較為繁瑣且模塊對接可靠性無法保證，亟待需要開發(fā)一種微型整體式無腳線電子雷管。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了微型整體式無腳線電子雷管及起爆方法。

2、一種微型整體式無腳線電子雷管，包括：微電源、物理阻隔模塊、信號接收和處理組件、延期起爆組件和雷管藥劑，

3、所述微電源用于給所述物理阻隔模塊、信號接收和處理組件、延期起爆組件提供電源供應(yīng)；

4、所述物理隔離模塊設(shè)置在所述微電源和所述信號接收和處理組件之間，用于將所述微電源與其余模塊物理隔開；

5、所述信號接收和處理組件設(shè)置在所述物理隔離模塊和延期起爆組件之間，用于根據(jù)接收的信號發(fā)出控制所述延期起爆組件的指令；

6、所述延期起爆組件位于所述信號接收和處理組件和雷管藥劑之間，用于起爆所述雷管藥劑。

7、如上所述的方面和任一可能的實現(xiàn)方式，進一步提供一種實現(xiàn)方式，還包括管殼、殼蓋和接縫，所述微電源、物理阻隔模塊、信號接收和處理組件、延期起爆組件和藥劑均集成在所述管殼中，所述殼蓋設(shè)置在管殼的頂端，所述接縫設(shè)置在管殼的上部。

8、如上所述的方面和任一可能的實現(xiàn)方式，進一步提供一種實現(xiàn)方式，所述物理隔離模塊包括絕緣材料和機械開關(guān)，所述絕緣材料通過所述接縫進行拆除，所述機械開關(guān)連接所述絕緣材料和信號接收和處理組件。

9、如上所述的方面和任一可能的實現(xiàn)方式，進一步提供一種實現(xiàn)方式，所述管殼為圓柱體，底部直徑為6-15mm，高度為72-90mm或185mm。

10、如上所述的方面和任一可能的實現(xiàn)方式，進一步提供一種實現(xiàn)方式，所述絕緣材料為厚度為1mm，寬度為4mm，長度為7mm的聚酰亞胺pi薄膜矩形體。

11、如上所述的方面和任一可能的實現(xiàn)方式，進一步提供一種實現(xiàn)方式，所述信號接收和處理組件包括天線、信號處理模塊和信號收發(fā)模塊，所述天線與信號收發(fā)模塊連接，所述信號收發(fā)模塊與所述信號處理模塊連接。

12、如上所述的方面和任一可能的實現(xiàn)方式，進一步提供一種實現(xiàn)方式，所述延期起爆組件包括相連接的升壓模塊和電子芯片延期起爆模塊，所述升壓模塊通過半導(dǎo)體開關(guān)與所述信號處理模塊連接，所述電子芯片延期起爆模塊通過引火頭與所述雷管藥劑連接。

13、如上所述的方面和任一可能的實現(xiàn)方式，進一步提供一種實現(xiàn)方式，所述微電源為具有一定電壓的紐扣鋰電池。

14、如上所述的方面和任一可能的實現(xiàn)方式，進一步提供一種實現(xiàn)方式，所述電壓與引火頭的點火藥劑的密度、反應(yīng)熱、升壓模塊中的橋絲的電阻的規(guī)格、通電發(fā)熱時間、電阻率及電流強度有關(guān)。

15、本發(fā)明還提供了一種微型整體式無腳線電子雷管的起爆方法，所述方法采用所述的電子雷管來實現(xiàn)，包括步驟：s1.將無腳線電子雷管被運送到指定爆破場所；

16、s2.將微電源通過雷管管殼上部的殼蓋裝入管殼中；

17、s3.通過接縫取出位于微電源尾部的物理隔離模塊的絕緣材料，打開物理隔離模塊的機械開關(guān)；

18、s4.信號接收和處理組件的天線、信號收發(fā)模塊、信號處理模塊開始工作，根據(jù)天線發(fā)出的信號與外部專用起爆器建立連接后，將雷管本身參數(shù)錄入專用起爆器內(nèi)后可將雷管放入已鉆好的炮孔內(nèi)；

19、s5.信號處理模塊在信號收發(fā)模塊和天線接收到外部開始延期設(shè)定的指令后，將半導(dǎo)體開關(guān)閉合，此時，升壓模塊和電子芯片延期起爆模塊被接入到電路中，電子雷管被激活；

20、s6.電子芯片延期起爆模塊根據(jù)信號處理模塊傳遞的不同電路信號進行不同的延期時間設(shè)定，在完成不同的延期時間設(shè)定；

21、s7.在達到設(shè)定的延期時間并接收到起爆指令后，電子芯片延期起爆模塊與點火頭連接進行引爆點火頭和雷管藥劑，雷管被引爆。

22、本發(fā)明的有益效果

23、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有如下有益效果：

24、本發(fā)明所提供的整體式無腳線電子雷管，通過絕緣材料和機械開關(guān)的安全設(shè)計和傳輸信號穩(wěn)定的安全電路，設(shè)置微電源于雷管管殼內(nèi)部，能夠為其余模塊工作提供電能，絕緣材料和機械開關(guān)，可實現(xiàn)電源在與電路保持斷開、降低電源能耗、保證雷管本身的安全可靠。通過采用天線與信號處理模塊可實現(xiàn)對雷管的無線控制，并通過半導(dǎo)體開關(guān)控制電子雷管主要功能模塊是否接入電路，通過升壓模塊提高后續(xù)電路工作電壓，達到起爆雷管所需電壓，采用電子芯片進行延期時間設(shè)定和控制起爆電容的充放電，從而最終實現(xiàn)遠程安全可靠控制雷管起爆的目的。

技術(shù)特征：

1.一種微型整體式無腳線電子雷管，其特征在于，包括：微電源、物理阻隔模塊、信號接收和處理組件、延期起爆組件和雷管藥劑，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型整體式無腳線電子雷管，其特征在于，還包括管殼、殼蓋和接縫，所述微電源、物理阻隔模塊、信號接收和處理組件、延期起爆組件和藥劑均集成在所述管殼中，所述殼蓋設(shè)置在管殼的頂端，所述接縫設(shè)置在管殼的上部。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微型整體式無腳線電子雷管，其特征在于，所述物理隔離模塊包括絕緣材料和機械開關(guān)，所述絕緣材料通過所述接縫進行拆除，所述機械開關(guān)連接所述絕緣材料和信號接收和處理組件。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微型整體式無腳線電子雷管，其特征在于，所述管殼為圓柱體，底部直徑為6-15mm，高度為72-90mm或185mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微型整體式無腳線電子雷管，其特征在于，所述絕緣材料為厚度為1mm，寬度為4mm，長度為7mm的聚酰亞胺pi薄膜矩形體。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型整體式無腳線電子雷管，其特征在于，所述信號接收和處理組件包括天線、信號處理模塊和信號收發(fā)模塊，所述天線與信號收發(fā)模塊連接，所述信號收發(fā)模塊與所述信號處理模塊連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的微型整體式無腳線電子雷管，其特征在于，所述延期起爆組件包括相連接的升壓模塊和電子芯片延期起爆模塊，所述升壓模塊通過半導(dǎo)體開關(guān)與所述信號處理模塊連接，所述電子芯片延期起爆模塊通過引火頭與所述雷管藥劑連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型整體式無腳線電子雷管，其特征在于，所述微電源為具有一定電壓的紐扣鋰電池。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微型整體式無腳線電子雷管，其特征在于，所述電壓與引火頭的點火藥劑的密度、反應(yīng)熱、升壓模塊中的橋絲的電阻的規(guī)格、通電發(fā)熱時間、電阻率及電流強度有關(guān)。

10.一種微型整體式無腳線電子雷管的起爆方法，其特征在于，所述方法采用權(quán)利要求1-9任一項所述的電子雷管來實現(xiàn)，包括步驟：s1.將無腳線電子雷管被運送到指定爆破場所；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種微型整體式無腳線電子雷管及起爆方法，電子雷管包括：微電源、物理阻隔模塊、信號接收和處理組件、延期起爆組件和雷管藥劑。本發(fā)明通過絕緣材料和機械開關(guān)的安全設(shè)計和傳輸信號穩(wěn)定的安全電路，設(shè)置微電源于雷管管殼內(nèi)部，能夠為其余模塊工作提供電能，絕緣材料和機械開關(guān)，可實現(xiàn)電源在與電路保持斷開、降低電源能耗、保證雷管本身的安全可靠。通過采用天線與信號處理模塊可實現(xiàn)對雷管的無線控制，并通過半導(dǎo)體開關(guān)控制電子雷管主要功能模塊是否接入電路，通過升壓模塊提高后續(xù)電路工作電壓，達到起爆雷管所需電壓，采用電子芯片進行延期時間設(shè)定和控制起爆電容的充放電，從而最終實現(xiàn)遠程安全可靠控制雷管起爆的目的。

技術(shù)研發(fā)人員：周正青,楊仁樹,宋國康,左進京,鄧澤海,郭吉祥
受保護的技術(shù)使用者：北京科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9