用于控制起爆装置内桥丝发火的控制装置的制作方法

本实用新型涉及电起爆装置，尤其涉及一种用于控制起爆装置内桥丝发火的控制装置。

背景技术：

目前，现在普遍采用电起爆器(即起爆装置)作为火工装置的发火元件。电起爆器的激活主要由点火电流和功率决定，电能通过具有一定阻值的桥丝转化为热能，加热桥丝及周围的火药并起爆主装药，动作瞬间完成。电起爆器需要较大的发火电流才能实现正常起爆。现有的控制桥丝发火的装置采用单信号电路，使用一个信号源和一个发火电源组成的双电源电路进行发火起爆。这种采用单信号电路的现有控制装置存在容易引起误触发的缺陷。

因此，亟需一种新的用于控制起爆装置内桥丝发火的控制装置，以消除现有技术存在的上述缺陷。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有的桥丝发火的控制装置容易引起误触发的缺陷，提出一种用于控制起爆装置的桥丝发火的控制装置。

本实用新型是通过采用下述技术方案来解决上述技术问题的：

本实用新型提供了一种用于控制起爆装置内桥丝发火的控制装置，其特点在于，包括电容组、准备信号源、连接所述电容组的输入端的准备回路、发火信号源、连接所述电容组的输出端的输出回路以及发火信号回路，其中，

所述准备回路包括第一继电器和第一触点，所述准备回路被配置为在接收到所述准备信号源输入的准备信号时，第一继电器吸合，以使得所述输出回路中的第三触点和所述发火信号回路中的第二触点打开，从而所述输出回路和所述发火信号回路断开，且若第一触点闭合，则所述准备信号源为所述电容组充电；

所述发火信号回路包括第二继电器和第二触点，所述发火信号回路被配置为在接收到所述发火信号源输入的发火信号时，第一继电器释放，以使得第二触点和第三触点闭合，且第二继电器吸合，以使得第一触点打开、所述输出回路中的第四触点闭合，从而所述准备回路断开、所述输出回路和所述发火信号回路接通；

所述输出回路被配置为在接通状态下由所述电容组向所述桥丝输出电流；

其中，第一触点、第二触点、第三触点均为常闭触点，第四触点为常开触点。

较佳地，所述准备回路包括用于防护电磁干扰的第一保护回路，所述第一保护回路包括快恢复二极管和TVS管(即瞬变电压抑制二极管)。

较佳地，所述TVS管并联在所述准备信号源输入的所述准备信号的两端。

较佳地，所述第一保护回路还包括两个安规电容，所述两个安规电容的一端分别接入所述准备信号的正极和负极、另一端接地。

较佳地，所述发火信号回路包括用于防护电磁干扰的第二保护回路，所述第二保护回路包括快恢复二极管和TVS管。

较佳地，所述TVS管并联在所述发火信号源输入的所述发火信号的两端。

较佳地，所述第二保护回路还包括两个安规电容，所述两个安规电容的一端分别接入所述发火信号的正极和负极、另一端接地。

较佳地，所述控制装置还包括连接所述电容组的输出端的放电电阻。

较佳地，所述电容组包括相互并联的多个钽电容。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。

本实用新型的积极进步效果在于：

根据本实用新型的用于控制起爆装置内桥丝发火的控制装置，能够避免误触发引起的桥丝发火，例如在仅误触发发火信号的情况下，代替大功率电流源的电容组可因电量较低而能够避免错误地实施点火起爆。

附图说明

图1为根据本实用新型优选实施例的用于控制起爆装置内桥丝发火的控制装置的电路图。

图2为图1中的准备回路部分的电路图。

图3为图1中的电容组部分的电路图。

图4为图1中的输出回路部分的电路图。

图5为图1中的发火信号回路的电路图。

具体实施方式

下面结合说明书附图，进一步对本实用新型的优选实施例进行详细描述，以下的描述为示例性的，并非对本实用新型的限制，任何的其他类似情形也都将落入本实用新型的保护范围之中。

在以下的具体描述中，方向性的术语，例如“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”等，参考附图中描述的方向使用。本实用新型各实施例中的部件可被置于多种不同的方向，方向性的术语是用于示例的目的而非限制性的。

参考图1-5所示，根据本实用新型优选实施方式的用于控制起爆装置的桥丝点火的控制装置，包括电容组、准备信号源、连接电容组的输入端的准备回路、发火信号源、连接电容组的输出端的输出回路以及发火信号回路。

其中，准备回路包括第一继电器K1A和第一触点K2D，准备回路被配置为在接收到准备信号源输入的准备信号(即准备信号的正负极信号自图2中左端输入)时，第一继电器K1A吸合，以使得输出回路中的第三触点K1C和发火信号回路中的第二触点K1D打开，从而输出回路和发火信号回路断开，且若第一触点K2D闭合，则准备信号源为电容组充电。

发火信号回路包括第二继电器K2A和第二触点K1D，发火信号回路被配置为在接收到发火信号源输入的发火信号(即发火信号的正负极信号自图5中左端输入)时，第一继电器K1A释放，以使得第二触点K1D和第三触点K1C闭合，且第二继电器K2A吸合，以使得第一触点K2D打开、输出回路中的第四触点K2B闭合，从而准备回路断开、输出回路和发火信号回路接通。

其中，输出回路被配置为在接通状态下由电容组向桥丝输出电流，第一触点K2D、第二触点K1D、第三触点K1C均为常闭触点，第四触点K2B为常开触点。

采用上述电路设计的控制装置在控制桥丝发火起爆的过程中，使用双信号(即准备信号发火信号)时序控制，只有在满足特定操作时序时，控制电路才会输出发火信号，其他操作时序发生时，控制电路不会输出大于桥丝最大安全电流的发火信号。准备信号和发火信号相应的控制回路通过两个继电器相互闭锁，发出准备信号时，准备信号源对电容组进行快速充电，断开准备信号后进入发火窗口期，在窗口期内，发出发火信号，电容组即可对桥丝输出足以使其发火起爆的电流。如若未发出准备信号而错误地直接发出发火信号，未经充电的电容组将不会引起桥丝发火起爆。

并且，根据本实用新型的一些优选实施方式，参考图1-4所示，控制装置还包括连接电容组的输出端的放电电阻R2。如若误操作为先发出准备信号，但间隔时间过久(即在预设的发火时间窗口以外)再发出发火信号，由于电容组放电了一定时间后电量不足以输出足够大的电流，因而也不会因误操作而使得桥丝发火起爆。

在此，对控制装置中的电路的时序特性做如下举例说明，以便理解。参考图1-5所示，期望正常启爆点火的情形下，先输入准备信号，准备回路的第一继电器K1A吸合，第三触点K1C和第二触点K1D打开，闭锁发火信号的回路的同时断开电容组的输出回路，一段时间(本领域技术人员可根据电容组电量以及充电速度确定该时间段)后断开准备信号，在发火窗口期(本领域技术人员可根据电容组电量及桥丝发火起爆所需的最小电流确定)内输入发火信号，准备回路的第一继电器K1A释放，第三触点K1C和第二触点K1D闭合，发火信号回路的第二继电器K2A吸合，第四触点K2B闭合，常闭触点第一触点K2D打开，电容组对桥丝输出发火起爆的电流，引爆电雷管。除以上正常起爆点火的时序外还有以下两种其他时序。

A.发出准备信号进入发火窗口期一段时间(时间根据附件四的器件参数值设定)后再发出发火信号。输入准备信号，第一继电器K1A吸合，第三触点K1C和第二触点K1D打开，闭锁发火信号同时断开电容组输出回路，一段时间后，断开准备信号，这段时间内电容组将会对放电电阻持续放电，控制装置便恢复安全状态。在超出发火窗口期的一段时间后输入发火信号，第一继电器K1A释放，第三触点K1C和第二触点K1D闭合，第二继电器K2A吸合，第四触点K2B闭合，第一触点K2D打开，电容组对桥丝输出的电流将小于最大安全电流，不引爆电雷管。

B.未发出准备信号直接发出发火信号。输入发火信号，继电器K2A吸合，第一触点K2D和第四触点K2B打开，电容组没有经过充电，因而输出的电流几乎为零，不引爆电雷管。

综上，这样的时序设计提升了整个系统的安全，避免了误操作造成的误起爆的严重后果。并且，本领域技术人员还可通过调整相关元器件参数，调整操作时序特性。

根据本实用新型的一些优选实施方式，参考图1-5所示，准备回路包括用于防护电磁干扰的第一保护回路，第一保护回路包括快恢复二极管和TVS管，其中TVS管可并联在准备信号源输入的准备信号的两端。进一步优选地，第一保护回路还包括两个安规电容C13和C14，两个安规电容的一端分别接入准备信号的正极和负极、另一端接地。

根据本实用新型的一些优选实施方式，发火信号回路包括用于防护电磁干扰的第二保护回路，第二保护回路包括快恢复二极管和TVS管，TVS管并联在发火信号源输入的发火信号的两端。进一步优选地，第二保护回路还包括两个安规电容C15和C16，两个安规电容的一端分别接入发火信号的正极和负极、另一端接地。

表1

采用上述优选布置的实施方式，电路可具有较好的电磁防护(EMC防护)性能，能防止静电、电、磁场干扰等问题，进而避免电磁干扰所致的误发火事故。TVS管还可吸收浪涌冲击，保护电路。根据本实用新型的一些优选实施方式的控制装置经如上表1所示的诸多EMC防护性能测试，试验结果证实该控制装置的EMC防护性能优越。

根据本实用新型的一些优选实施方式，电容组包括相互并联的多个钽电容。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，而且这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。