一种可加密雷管及其使用方法 |
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申请号 | CN201710080232.6 | 申请日 | 2017-02-15 | 公开(公告)号 | CN106931842A | 公开(公告)日 | 2017-07-07 |
申请人 | 中北大学; | 发明人 | 赵英亮; 王黎明; 李宁; 李璇; 郭亚静; 张智敏; 张一凡; 韩星程; 王苏恺; | ||||
摘要 | 本 发明 公开了一种可靠性好、安全性高的可加密 雷管 ,包括:雷管管壳,沿其轴线的一端设有开口,且开口处通过固定连接的密封塞封闭;导爆管,其一端位于雷管管壳的外侧、另一端穿过密封塞并延伸至雷管管壳的内侧;爆炸组件位于雷管管壳的内侧、且与开口相对的一端; 电子 锁 组件固定连接于雷管管壳的内壁,且其 信号 端子 穿过雷管管壳并延伸至雷管管壳的外侧;微动组件设置于导爆管与爆炸组件之间,以隔离导爆管与爆炸组件,且微动组件与电子锁组件电连接,以接收电子锁组件发出的 电信号 并连通导爆管与爆炸组件;解锁组件可拆卸地与电子锁组件的信号端子连接,以通过输入密码实现对电子锁组件的解锁。本发明还公开了上述可加密雷管的使用方法。 | ||||||
权利要求 | 1.一种可加密雷管,其特征在于,包括: |
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说明书全文 | 一种可加密雷管及其使用方法技术领域[0001] 本发明涉及导爆雷管技术领域,尤其涉及一种可加密雷管及其使用方法。 背景技术[0002] 近年来,随着爆破规模的不断扩大,爆破应用领域的不断扩展,使得爆破器材的用量与日俱增。这对爆破器材的管控及安全性能提出了新的要求。 [0003] 传统的雷管一般包括在雷管内密封的爆炸药、以及与爆炸药连接且延伸出雷管外的导爆管。起爆时,引燃导爆管,再由导爆管引燃雷管内的爆炸药,实现爆炸。此种引爆方式操作简便,很容易就可以引爆炸药,一旦管理不善造成丢失,而被不法分子利用,无疑会给社会安全带来隐患。 [0004] 这样,如何对雷管进行加密,减少雷管流失后被不法分子利用制造事端的可能,便是目前急需解决的问题。 发明内容[0006] 为达到上述目的,本发明实施例的技术方案是这样实现的: [0007] 本发明实施例公开了一种可加密雷管,包括: [0008] 雷管管壳,沿所述雷管管壳的轴线的一端设有开口,且开口处通过固定连接的密封塞封闭,以形成密闭腔体; [0009] 导爆管,所述导爆管的一端位于所述雷管管壳的外侧、其另一端穿过密封塞并延伸至所述雷管管壳的内侧; [0010] 爆炸组件,所述爆炸组件位于所述雷管管壳的内侧、且与所述开口相对的一端; [0012] 微动组件,所述微动组件设置于导爆管与爆炸组件之间,以在电子锁组件处于锁止状态时隔离所述导爆管与所述爆炸组件,且所述微动组件与电子锁组件电连接,以在电子锁组件处于解锁状态时接收所述电子锁组件发出的电信号并连通所述导爆管与所述爆炸组件; [0013] 解锁组件,所述解锁组件可拆卸地与所述电子锁组件的信号端子连接,以通过手动输入密码来实现对电子锁组件的解锁。 [0014] 可选地,所述解锁组件包括: [0015] 第一电路板; [0016] 第一主控单元,所述第一主控单元布置于所述第一电路板; [0017] 输入单元,所述输入单元布置于所述第一电路板,且与所述第一主控单元连接,以供手动输入密码; [0018] 显示单元,所述显示单元布置于所述第一电路板,且与所述第一主控单元连接,用于实时显示手动输入的输入密码; [0019] 第一总线单元,所述第一总线单元布置于所述第一电路板,且与所述第一主控单元连接; [0020] 供电单元,所述供电单元与所述第一主控单元以及所述第一总线单元连接以供电; [0021] 连接触点,所述连接触点与所述第一总线单元连接,用于与所述信号端子连接,以将所述第一主控单元接收到的输入密码经由第一总线单元传送至电子锁组件侧。 [0022] 可选地,所述电子锁组件包括: [0023] 第二电路板,所述第二电路板固定连接于所述雷管管壳的内侧; [0024] 第二主控单元,所述第二主控单元布置于所述第二电路板; [0025] 第二总线单元,所述第二总线单元布置于所述第二电路板,且所述第二总线单元分别与第二主控单元和所述信号端子连接,以将接收到的输入密码传至第二主控单元; [0026] 存储有解锁密码的密码芯片,所述密码芯片布置于所述第二电路板,且所述密码芯片与所述第二主控单元连接,所述密码芯片接收所述第二主控单元发送的输入密码,并将输入密码与解锁密码相匹配,并在输入密码与解锁密码匹配成功后发送匹配信号至所述第二主控单元; [0027] 负载开关,所述负载开关布置于所述第二电路板,且所述负载开关分别与所述第二主控单元和所述微动组件连接,所述第二主控单元接收到匹配信号后触发所述负载开关动作,以发出所述电信号至所述微动组件通电。 [0028] 可选地,所述微动组件包括: [0030] 隔离板,所述隔离板沿垂直于所述雷管管壳的轴线方向设置于所述导爆管和爆炸组件之间,且所述隔离板上设置一通孔; [0031] 压缩弹簧,所述压缩弹簧的一端与所述隔离板固定连接、另一端与所述雷管管壳的内壁连接,在电子锁组件处于锁止状态下,所述压缩弹簧处于压缩状态,并使所述隔离板上的所述通孔与所述导爆管错开,在电子锁组件处于解锁状态下,所述压缩弹簧处于伸开状态,并使隔离板沿垂直于所述雷管管壳的轴线方向移动至所述通孔与所述导爆管对齐; [0032] 固定栓,所述固定栓的一端与所述隔离板固定连接,另一端可拆卸地卡接于所述雷管管壳内的支撑板,且所述固定栓的所述另一端与所述电磁铁相对设置,以使所述固定栓的所述另一端在磁力的作用下脱离所述支撑板。 [0033] 可选地,所述爆炸组件包括:沿远离所述开口的方向依次布置的延期体、起爆药部和加强药部; [0034] 其中,所述延期体与所述导爆管相对设置,且通过所述微动组件间隔; [0035] 所述起爆药部和加强药部通过加强帽相间隔,且所述加强帽上开设有传火孔。 [0036] 可选地,所述雷管管壳的与所述开口相对的一端还设置有聚能穴; [0037] 所述聚能穴呈圆锥体结构,且该圆锥体朝向所述加强药部的方向渐缩。 [0038] 本发明实施例公开了一种可加密雷管的使用方法,用于如上所述的可加密雷管,包括: [0039] a1、将解锁组件连接于所述电子锁组件的信号端子,并手动输入密码; [0040] a2、所述电子锁组件接收并检验输入密码,若输入密码正确,则产生电信号并发送至所述微动组件; [0041] a3、所述微动组件在接收到电信号后动作,以连通所述导爆管与所述爆炸组件; [0042] a4、所述导爆管在引燃后,引燃所述爆炸组件。 [0043] 可选地,所述解锁组件包括:第一电路板,以及布置于所述第一电路板上的第一主控单元、输入单元、显示单元、第一总线单元、供电单元、连接触点; [0044] 所述输入单元与所述第一主控单元连接,所述显示单元与所述第一主控单元连接,所述第一总线单元与所述第一主控单元连接,所述供电单元与所述第一主控单元以及所述第一总线单元连接,所述连接触点与所述第一总线单元连接; [0045] 在步骤a1中,具体包括: [0046] a11、将所述连接触点与所述信号端子连接; [0047] a12、通过所述输入单元手动输入密码,且所述输入单元将所述输入密码传送至所述第一主控单元; [0048] a13、第一主控单元将所述输入密码经由第一总线单元传送至电子锁组件侧。 [0049] 可选地,所述电子锁组件包括:第二电路板,和布置于所述第二电路板上的第二主控单元、第二总线单元、密码芯片、负载开关; [0050] 所述第二电路板固定连接于所述雷管管壳的内侧,所述第二总线单元分别与第二主控单元和所述信号端子连接,所述密码芯片与所述第二主控单元连接,所述负载开关分别与所述第二主控单元和所述微动组件连接; [0051] 在步骤a2中,具体包括: [0052] a21、第二总线单元接收所述输入密码,并将所述输入密码传至第二主控单元; [0053] a22、所述第二主控单元将所述输入密码发送至存储有解锁密码的密码芯片; [0054] a23、所述密码芯片将接收到的输入密码与解锁密码相匹配,若匹配成功,则进入步骤a24; [0055] a24、所述密码芯片发送匹配信号至所述第二主控单元; [0056] a25、所述第二主控单元接收到匹配信号后触发所述负载开关动作,以发出所述电信号至所述微动组件通电。 [0057] 可选地,所述微动组件包括:电磁铁、隔离板、压缩弹簧和固定栓; [0058] 所述电磁铁与所述负载开关连接,所述隔离板沿垂直于所述雷管管壳的轴线方向设置于所述导爆管和爆炸组件之间,所述压缩弹簧的一端与所述隔离板固定连接、另一端与所述雷管管壳的内壁连接,所述固定栓的一端与所述隔离板固定连接、另一端可拆卸地卡接于所述雷管管壳内的支撑板,且所述固定栓的所述另一端与所述电磁铁相对设置; [0059] 在步骤a3中,具体包括: [0060] a31、所述电磁铁在接收到所述电信号后产生磁力; [0061] a32、所述固定栓的所述另一端在磁力的作用下朝向所述电磁铁移动,并脱离所述支撑板; [0062] a33、处于压缩状态的所述压缩弹簧伸开,并使隔离板沿垂直于所述雷管管壳的轴线方向移动至所述通孔与所述导爆管对齐,以连通所述导爆管与所述爆炸组件。 [0063] 本发明的可加密雷管,在未解锁以及输入密码号匹配错误时,雷管的导爆管和爆炸组件之间均无法连通,这样即使雷管丢失,也无法用普通的起爆方法进行引爆,减少了雷管流失后被不法分子利用制造事端的可能。与现有的雷管相比,本发明的可加密雷管具有可靠性好、安全性高的优点。附图说明 [0064] 图1a为本发明实施例的可加密雷管的透视结构图; [0065] 图1b为本发明实施例的可加密雷管的剖面图; [0066] 图2为本发明实施例的可加密雷管的解锁组件的结构示意图; [0067] 图3为本发明实施例的可加密雷管的电子锁组件的结构示意图; [0068] 图4为本发明实施例的可加密雷管的使用方法流程图; [0069] 图5为本发明实施例的可加密雷管的步骤a1的详细流程图; [0070] 图6为本发明实施例的可加密雷管的步骤a2的详细流程图; [0071] 图7为本发明实施例的可加密雷管的步骤a3的详细流程图。 附图说明[0072] [0073] 1—可加密雷管; [0074] 11—导爆管;12—密封塞;13—雷管管壳; [0075] 14—爆炸组件; [0076] 141—延期体;142—起爆药部;143—加强帽;144—加强药部; [0077] 18—聚能穴;19—电子锁组件; [0078] 20—微动组件;21—压缩弹簧;22—隔离板;23—固定栓;24—电磁铁; [0079] 25—通孔;31—支撑板。 具体实施方式[0080] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下通过具体实施例并参见附图,对本发明进行详细说明。 [0081] 为了解决现有技术中的雷管存在的引爆简单、容易被非法利用的技术缺陷,本发明实施例公开了一种可加密雷管,以实现对雷管的加密,从而提高雷管的可靠性和安全性。 [0082] 为了实现上述目的,参见图1a和图1b,本发明实施例的可加密雷管1的结构主要包括:雷管管壳13、导爆管11、爆炸组件14、电子锁组件19、微动组件20和解锁组件。 [0083] 其中: [0084] 雷管管壳13的沿自身轴线的一端设有开口,且开口处通过固定连接的密封塞12封闭,以形成密闭腔体。 [0085] 本实施例中,雷管管壳13为通用的圆柱体结构。 [0086] 导爆管11的一端位于所述雷管管壳13的外侧、其另一端穿过密封塞12并延伸至所述雷管管壳13的内侧; [0087] 爆炸组件14位于所述雷管管壳13的内侧、且与所述开口相对的一端; [0088] 电子锁组件19固定连接于雷管管壳13的内壁,且其信号端子穿过雷管管壳13并延伸至雷管管壳13的外侧,且电子锁组件19具有锁止状态和解锁状态; [0089] 微动组件20设置于导爆管11与爆炸组件14之间,以在电子锁组件19处于锁止状态时隔离导爆管11与爆炸组件14,且微动组件20与电子锁组件19电连接,以在电子锁组件19处于解锁状态时接收电子锁组件19发出的电信号并连通导爆管11与爆炸组件14; [0090] 解锁组件可拆卸地与所述电子锁组件19的信号端子连接,以通过手动输入密码来实现对电子锁组件19的解锁。 [0091] 可见,本实施例中,通过在雷管管壳13内的导爆管11与爆炸组件14之间增加电子锁组件19、微动组件20,并通过外接解锁组件,来实现雷管的加密与解锁。下面将对本实施例的电子锁组件19、微动组件20、以及解锁组件的结构进行详细的说明。 [0092] 参见图2,本实施例的解锁组件包括:第一电路板、以及布置于第一电路板上的第一主控单元、输入单元、显示单元、第一总线单元、供电单元、连接触点。 [0093] 其中, [0094] 第一主控单元作为解锁组件的核心部件,起到运算核心和控制核心的作用; [0095] 输入单元与第一主控单元连接,以供手动输入密码; [0096] 显示单元与所述第一主控单元连接,用于实时显示手动输入的输入密码; [0097] 第一总线单元与所述第一主控单元连接; [0098] 供电单元与所述第一主控单元以及所述第一总线单元连接以供电; [0099] 连接触点与所述第一总线单元连接,用于与信号端子连接,以将第一主控单元接收到的输入密码经由第一总线单元传送至电子锁组件19侧。 [0100] 需要说明的是,该供电单元不仅为解锁组件供电,在解锁组件与电子锁组件19连接后,同样地为电子锁组件19供电。 [0101] 在使用时,将解锁组件的连接触点与信号端子连接,并通过人工输入密码来解密;在不使用时,将该解锁组件取下并单独放置保存。假如不法分子获得该雷管管壳13但是未能获得该解锁组件,同样也不能实现对雷管的引爆。 [0102] 参见图3,本实施例的电子锁组件19包括:第二电路板,和布置于所述第二电路板上的第二主控单元、第二总线单元、密码芯片、负载开关以及信号端子。 [0103] 其中,第二电路板固定连接于所述雷管管壳13的内侧; [0104] 第二主控单元作为电子锁组件19的核心部件,起到运算核心和控制核心的作用; [0105] 第二总线单元分别与第二主控单元和信号端子连接,以将接收到的输入密码传至第二主控单元; [0106] 密码芯片存储有解锁密码,且密码芯片与第二主控单元连接,所述密码芯片接收所述第二主控单元发送的输入密码,并将输入密码与解锁密码相匹配,并在输入密码与解锁密码匹配成功后发送匹配信号至所述第二主控单元; [0107] 负载开关分别与第二主控单元和微动组件20连接,第二主控单元接收到匹配信号后触发负载开关动作,以发出电信号至微动组件20通电。 [0108] 这样,在电子锁组件19接收并检验到正确的解锁密码后,便会通电实现微动组件20的动作。 [0109] 参见图1a和图1b,本实施例的微动组件20包括:电磁铁24、隔离板22、压缩弹簧21和固定栓23。 [0110] 其中,电磁铁24与所述负载开关连接,以在接收到所述电信号后产生磁力; [0111] 隔离板22沿垂直于所述雷管管壳13的轴线方向设置于所述导爆管11和爆炸组件14之间,且所述隔离板22上设置一通孔25; [0112] 压缩弹簧21的一端与所述隔离板22固定连接、另一端与所述雷管管壳13的内壁连接,在电子锁组件19处于锁止状态下,压缩弹簧21处于压缩状态,并使所述隔离板22上的所述通孔25与导爆管11错开,在电子锁组件19处于解锁状态下,压缩弹簧21处于伸开状态,并使隔离板22沿垂直于所述雷管管壳13的轴线方向移动至所述通孔25与所述导爆管11对齐; [0113] 固定栓23的一端与所述隔离板22固定连接,另一端可拆卸地卡接于所述雷管管壳13内的支撑板31,且所述固定栓23的所述另一端与所述电磁铁24相对设置,以使所述固定栓23的所述另一端在磁力的作用下脱离支撑板31。 [0114] 由上可见,导爆管11与爆炸组件14之间主要起到隔离作用的便是隔离板22。隔离板22通过压缩弹簧21和固定栓23的作用,分别实现对导爆管11与爆炸组件14之间的连通和阻断。在微动组件20的电磁铁24接收到电信号后吸合固定栓23,固定栓23脱离支撑板31,继而压缩弹簧21伸开,并带动隔离板22运动至其上的通孔25与导爆管11对齐,解锁完毕。 [0115] 继续参见图1a和图1b,本实施例的爆炸组件14包括:沿远离所述开口的方向依次布置的延期体141、起爆药部142和加强药部144。 [0116] 其中,延期体141与导爆管11相对设置,且通过微动组件20间隔;起爆药部142和加强药部144通过加强帽143相间隔,且所述加强帽143上开设有传火孔(图中未示出)。 [0118] 起爆药部142的作用是在导爆管11的火焰冲能激发下迅速由爆燃转为爆轰,用以引爆雷管管壳13内的加强药部144,使之爆轰完全。 [0119] 加强帽143的作用是起到密封药剂的作用,减少其受外界的影响,同时可以阻止燃烧气体逸出,缩短燃烧转爆轰的时间,增大起爆能力和提高振动安全性。 [0120] 加强药部144的作用是输出爆炸冲能,实现雷管的完全爆炸。 [0121] 使用时,引燃导爆管11,导爆管11继而引燃延期体141,延期体141继而引爆起爆药部142,起爆药部142通过加强帽143的传火孔引爆加强药部144,完成本实施例的可加密雷管的引爆过程。 [0122] 进一步地,参见图1b,雷管管壳13的与所述开口相对的一端还设置有聚能穴18。聚能穴18呈圆锥体结构,且该圆锥体朝向所述加强药部144的方向渐缩。 [0123] 聚能穴18的作用是集中能量,增强起爆效果。 [0124] 本发明的可加密雷管1,通过在导爆管11和爆炸组件14之间增加电子锁组件19以及微动组件20,从而在未解锁以及输入密码号匹配错误时,雷管的导爆管11和爆炸组件14之间均无法连通,这样即使雷管丢失,也无法用普通的起爆方法进行引爆,减少了雷管流失后被不法分子利用制造事端的可能。与现有的雷管相比,本发明的可加密雷管1具有可靠性好、安全性高的优点。 [0125] 本发明实施例公开了一种可加密雷管1的使用方法,参见图4,用于如上所述的可加密雷管1,包括: [0126] a1、将解锁组件连接于所述电子锁组件19的信号端子,并手动输入密码; [0127] a2、所述电子锁组件19接收并检验输入密码,若输入密码正确,则产生电信号并发送至所述微动组件20; [0128] a3、所述微动组件20在接收到电信号后动作,以连通所述导爆管11与所述爆炸组件14; [0129] a4、所述导爆管11在引燃后,引燃所述爆炸组件14。 [0130] 具体地,参见图5,本实施例的步骤a1包括: [0131] a11、将所述连接触点与所述信号端子连接; [0132] a12、通过所述输入单元手动输入密码,且所述输入单元将所述输入密码传送至所述第一主控单元; [0133] a13、第一主控单元将所述输入密码经由第一总线单元传送至电子锁组件19侧。 [0134] 具体地,参见图6,本实施例的步骤a2包括: [0135] a21、第二总线单元接收所述输入密码,并将所述输入密码传至第二主控单元; [0136] a22、所述第二主控单元将所述输入密码发送至存储有解锁密码的密码芯片; [0137] a23、所述密码芯片将接收到的输入密码与解锁密码相匹配,若匹配成功,则进入步骤a24; [0138] a24、所述密码芯片发送匹配信号至所述第二主控单元; [0139] a25、所述第二主控单元接收到匹配信号后触发所述负载开关动作,以发出所述电信号至所述微动组件20通电。 [0140] 具体地,参见图7,本实施例的步骤a3包括: [0141] a31、所述电磁铁24在接收到所述电信号后产生磁力; [0142] a32、所述固定栓23的所述另一端在磁力的作用下朝向所述电磁铁24移动,并脱离所述支撑板31; [0143] a33、处于压缩状态的所述压缩弹簧21伸开,并使隔离板22沿垂直于所述雷管管壳13的轴线方向移动至所述通孔25与所述导爆管11对齐,以连通所述导爆管11与所述爆炸组件14。 |