一种用于产生地震仪触发信号的高压爆炸盒电路的制作方法

本实用新型涉及工程勘探、检测技术领域，具体涉及一种用于产生地震仪触发信号的高压爆炸盒电路。

背景技术：

现有的高压爆炸盒高、低压电路没有隔离，为防止高压冲击，作为地震仪的时断控制信号,要么通过隔离光耦输出短路脉冲信号产生，要么通过隔离线圈输出电压脉冲信号产生，因此配套的地震仪受限较大；

现有的高压爆炸盒制作简单粗陋，防尘、防雨、方便、耐用性能较差；

现有的高压爆炸盒雷管高压输出端在常态下没有和爆炸盒的电路完全隔离；

现有的高压爆炸盒的雷管高压输出端大部分是裸露的金属弹簧接线柱，操作人员不小心容易受到高压电击，有明显的安全隐患；

现有的高压爆炸盒普遍使用的电源是不能充电的干电池，使用频繁时，更换电池频次较多，容易损坏里面的线路或电池卡槽，换下来的电池也容易污染环境；

现有的高压爆炸盒触爆高压大都不到300v，使用120米以上长炮线经常触爆不了雷管或触发不了仪器，并且高压充电时间普遍较慢，一般为3～5秒左右。

针对上述为问题，本实用新型提供一种用于产生地震仪触发信号的高压爆炸盒电路。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：高压爆炸盒，低压电路没有隔离，会受到高压冲击，且输出单一，对配套的地震仪受限较大；高压输出端在常态下没有和爆炸盒的电路完全隔离；接线柱有安全隐患；电池污染和更换频繁；充电时间长且针对120米以上的长炮线因触发电压达不到300v而引爆不了雷管或者触发不了地震仪。

本实用新型提供了解决上述问题的一种用于产生地震仪触发信号的高压爆炸盒电路。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种用于产生地震仪触发信号的高压爆炸盒电路，包括电源，地震仪接口插座、雷管接口插座，其特征在于，还包括顺序导通的高压蓄能电路、高压电路和所述高压电路的两条输出电路支路p、支路q，所述电源中还包括5v电压，所述支路q还包括自所述高压电路输出端顺序导通的电阻分压网络、隔离光耦和地震仪接口插座，所述5v电压串联保护电阻后直接输出到地震仪接口插座，所述地震仪接口插座有四个输出线路；其中所述高压蓄能电路分为三条支路l、m、n，所述支路l、支路m、支路n分别通向高压电路，所述支路p输出高压脉冲到雷管接口插座，所述隔离光耦产生的短路脉冲信号为触发所述地震仪的时断控制信号，所述5v电压产生的电压脉冲信号为触发所述地震仪的另外一种时断控制信号；

进一步地，还包括充电开关a，所述充电开关a位于支路l和支路m的连接处，所述充电开关a控制断路所述支路l或断路所述支路m，所述充电开关a为九脚三组复位开关中的一组，分别为高压充电控制脚、5v控制信号脚和高压放电控制脚；所述充电开关a有两种状态，分别为高压充电状态、高压放电状态，所述高压充电状态时导通所述高压充电控制脚和所述5v控制信号脚，所述高压放电状态时导通所述5v控制信号脚和所述高压放电控制脚；

进一步地，还包括充电开关b，所述充电开关b位于所述高压电路与所述雷管接口插座之间，所述充电开关b控制短路所述雷管或导通所述支路p使高压脉冲输出到所述雷管接口插座，所述充电开关b为九脚三组复位开关中的两组，分别为高压正电脚、高压负电脚、雷管正极脚、雷管负极脚、短接导线a脚和短接导线b脚；所述充电开关b有两种状态，分别为雷管短路状态和高压输出雷管状态，所述雷管短路状态时同时接触所述雷管正极脚和短接导线a脚、所述雷管负极脚和短接导线b脚，所述高压输出雷管状态时同时接触所述高压正电脚和雷管正极脚、所述高压负电脚和雷管负极脚；

进一步地，所述电源还包括12v电压和300v电压，且采用多个接地保护电容保护所述5v电压、12v电压和300v电压；

进一步地，还包括电源模块，所述电源模块还包括12/5v模块、5/3v隔离模块和12/300v隔离模块，所述5/3v隔离模块分隔所述5v电压和3v电压，所述12/300v隔离模块分隔所述300v电压和12v电压；

进一步地，还包括电容c4，所述支路n上还包括高压检测电路，高压检测电路，所述电容c4为充电电容，所述电容c4采用120μf,400v规格电容，所述电容c4位于所述高压检测电路与所述高压电路之间，所述高压检测电路用于判断所述高压电路充、放电情况；

一种用于产生地震仪触发信号的高压爆炸盒电路的装置，包括操作面板，还包括电路板、防护型接线柱、保护电路模块、地震仪接口插座和可充锂电池；

进一步地，所述电路板密封于装置内部与外界隔离，外部有防尘盖，各接线柱由插孔和按钮引出；

进一步地，所述防护型接线柱外侧包裹高压绝缘塑料，以螺纹连接的方式安装在所述操作面板上，金属结构位于装置内侧，所述防护型接线柱分别为红色、黑色两个相同的接线柱，所述红色防护型接线柱安装在所述雷管的输出正极上，所述黑色防护型接线柱安装在所述雷管的输出负极上；

进一步地，所述保护电路模块配合且密封保护所述可充锂电池同时安装在装置内部，所述可充锂电池安装在装置内部；

进一步地，所述地震仪接口插座为装置外侧凸起的四芯内嵌式插孔，所述地震仪接口插座配合所述隔离光耦或所述5v电压输出短路脉冲信号或电压脉冲信号；

进一步地，所述12v电压为由可充锂电池提供，所述可充锂电池为3个18650型、2600mah标准容量型锂电池串联而成的12v电池组。

采用高压隔离技术，可以选择发给地震仪时断信号的类型；在常态下，雷管输出端短路并和爆炸盒的电路完全隔离；电路上要使用电源隔离模块和隔离光耦，做到12v、5v和300v的高压电路隔离，隔离电压大于1000v。高压脉冲经过雷管、电阻网络分压、分流后，通过隔离光耦，既可以输出的短路脉冲信号作为地震仪的时断控制信号，又可以利用5v电压，把短路脉冲作为导通信号，输出电压脉冲信号作为地震仪的时断控制信号。

本实用新型具有如下的优点和有益效果：

本实用新型采用5v电压和隔离光耦及其配合电路，有着配套地震仪普适性的优点，减少了仪器使用限制；

本实用新型采用了防尘盖，有着防雨、防尘、耐用、节约成本的优点；

本实用新型采用了常态下短接雷管和多种不同的电源隔离模块和隔离电偶，使得各电路不同电压区域完全隔离，雷管高压输出端与爆炸盒的电路完全隔离，保证安全和装置的长期稳定使用；

本实用新型采用了防护型接线柱，保证了操作人员的接线安全；

本实用新型采用了可重复使用的可充电锂电池，保护环境，减少了更换电池的线路损坏或电池卡槽的隐患；

本实用新型采用了高功率12/300v隔离电源模块给400v限额电容充电，使得触发高压达到300v，可触发120米以上长炮线的雷管，且充电时间快。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型的电路模块示意图。

图2为本实用新型的电路细节图。

图3a为本实用新型的充电开关a三脚示意图。

图3b为本实用新型的充电开关b六脚示意图。

图4为本实用新型的地震仪接口插座正面示意图。

图5为本实用新型和nzxp仪器的连接线路示意图。

图6为本实用新型和428仪器交叉站的连接线路示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-高压充电控制脚，2-5v控制信号脚，3-高压放电控制脚，4-高压正电脚，5-雷管正极脚，6-短接导线a脚，7-高压负电脚，8-雷管负极脚，9-短接导线b脚。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

一种用于产生地震仪触发信号的高压爆炸盒电路，如图1-6，包括电源，地震仪接口插座、雷管接口插座，其特征在于，还包括顺序导通的高压蓄能电路、高压电路和所述高压电路的两条输出电路支路p、支路q，所述电源中还包括5v电压，所述支路q还包括自所述高压电路输出端顺序导通的电阻分压网络、隔离光耦和地震仪接口插座，所述5v电压串联保护电阻后直接输出到地震仪接口插座，所述地震仪接口插座有四个输出线路；其中所述高压蓄能电路分为三条支路l、m、n，所述支路l、支路m、支路n分别通向高压电路，所述支路p输出高压脉冲到雷管接口插座，所述隔离光耦产生的短路脉冲信号为触发所述地震仪的时断控制信号，所述5v电压产生的电压脉冲信号为触发所述地震仪的另外一种时断控制信号；

在上一个实施例的基础上，如图3a所示，还包括充电开关a，所述充电开关a位于支路l和支路m的连接处，所述充电开关a控制断路所述支路l或断路所述支路m，所述充电开关a为九脚三组复位开关中的一组，分别为高压充电控制脚1、5v控制信号脚2和高压放电控制脚3；所述充电开关a有两种状态，分别为高压充电状态、高压放电状态，所述高压充电状态时导通所述高压充电控制脚1和所述5v控制信号脚2，所述高压放电状态时导通所述5v控制信号脚2和所述高压放电控制脚3；

在上一个实施例的基础上，如图3b所示，还包括充电开关b，所述充电开关b位于所述高压电路与所述雷管接口插座之间，所述充电开关b控制短路所述雷管或导通所述支路p使高压脉冲输出到所述雷管接口插座，所述充电开关b为九脚三组复位开关中的两组，分别为高压正电脚4、高压负电脚7、雷管正极脚5、雷管负极脚8、短接导线a脚6和短接导线b脚9；所述充电开关b有两种状态，分别为雷管短路状态和高压输出雷管状态，所述雷管短路状态时同时接触所述雷管正极脚5和短接导线a脚6、所述雷管负极脚8和短接导线b脚9，所述高压输出雷管状态时同时接触所述高压正电脚4和雷管正极脚5、所述高压负电脚7和雷管负极脚8；

在上一个实施例的基础上，所述电源还包括12v电压和300v电压，且采用多个接地保护电容保护所述5v电压、12v电压和300v电压；

在上一个实施例的基础上，所述电源模块还包括12/5v模块、5/3v隔离模块和12/300v隔离模块，所述电源模块采用多个10μf的接地保护电容，所述电源隔离模块分隔衔接不同电压区域的电路；

在上一个实施例的基础上，还包括电容c4、高压检测电路，所述电容c4为充电电容，所述电容c4采用100μf,400v规格电容，所述电容c4位于所述高压检测电路与所述高压电路之间，所述高压检测电路用于判断所述高压电路充、放电情况；

一种用于产生地震仪触发信号的高压爆炸盒电路的装置，包括操作面板，还包括电路板、防护型接线柱、保护电路模块、地震仪接口插座和可充锂电池；

在上一个实施例的基础上，所述电路板密封于装置内部与外界隔离，外部有防尘盖，各接线柱由插孔和按钮引出；

在上一个实施例的基础上，所述防护型接线柱外侧包裹高压绝缘塑料，以螺纹连接的方式安装在所述操作面板上，金属结构位于装置内侧，所述防护型接线柱分别为红色、黑色两个相同的接线柱，所述红色防护型接线柱安装在所述雷管的输出正极上，所述黑色防护型接线柱安装在所述雷管的输出负极上；

在上一个实施例的基础上，所述保护电路模块配合且密封保护所述可充锂电池同时安装在装置内部，所述可充锂电池安装在装置内部；

在上一个实施例的基础上，如图4所示，所述地震仪接口插座为装置外侧凸起的四芯内嵌式插孔，四芯分别为instr1、instr2、instr3、instr4，所述地震仪接口插座配合所述隔离光耦或所述5v电压输出短路脉冲信号或电压脉冲信号。

在上一个实施例的基础上，使用pads9.5软件设计电路板，使用creo2.0软件设计外壳，设计后送性价比较高的正规厂家代工生产，做到电路板和外壳的尺寸精度小于0.2mm。按使用温度范围-30～50℃，指标精度小于2％的要求挑选元器件及材料，电路板的焊接由熟练焊接人员认真焊接；

在上一个实施例的基础上，内部电路密封保护达到：合上盖能防雨，打开盖能防尘；

在上一个实施例的基础上，选用合适防护型接线柱作为雷管高压输出端，避免操作人员不小心受到高压电击；

在上一个实施例的基础上，用市场上较为通用的18650可充锂电池作为电源，电源板上使用电池相配套的保护电路模块，安全环保；

在上一个实施例的基础上，精心挑12v/300v大功率隔离电源模块作为充电电源，配合100μf,400v充电电容，提高长炮线雷管触爆或仪器触发概率，并使高压充电时间小于2秒；

在上一个实施例的基础上，12v充电/外电：充电/外电接口，设备内置有3个18650锂电池串联而成的12v电池组。设备使用前，首先要给设备内置的电池组充电，充电前，关闭电源开关，将随机配置的充电器输出端插入充电座，输入端插入交流电插座上，交流电插座中的交流电为100～240v。待充电完成，因内置的电池组卡槽配置有电池保护电路，更换电池或电池重装，要用配置的充电器充电半分钟以上，电池组才能开始使用，在拆除内置电池的情况下，可以使用外接12v电瓶；

在上一个实施例的基础上，更换电池的步骤，打开对应的螺钉，就可以把电路板从外壳里拿出来，便于更换内置电池或修理电路板。更换电池时，要确保电池接触良好，严禁电池极性反接。

在上一个实施例的基础上，配合的地震仪器不同，例举两种不通的仪器连接方法，本实用新型和nzxp仪器的连接方法见图5，本实用新型和428仪器交叉站的连接方法见图6，其中instr1、instr2、instr3、instr4对应附图2中与地震仪的地震仪接口插座，附图5、附图6左侧为本实用新型。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。