JPH04169797A - 電子式延時雷管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、発破器から供給される電源エネルギーによっ
て付勢されるとともに発破器から供給される電気信号に
よって動作が制御される延時回路を有する電子式延時雷
管に関するものである。

（従来の技術） 上述した電子式延時雷管は多段発破において用いられ、
特に発破のタイミングを高精度で正確に設定する必要の
ある破砕、鉱石の採掘、建造物の破壊などにおいて広く
採用されている。

従来より延時雷管に使用されてきた延時薬は、酸化剤と
還元剤とを主成分とした粉体のペレットより成っている
ため、その薬量、密度および各成分の分散、純度、粒度
、表面状態など全て均一であることはありえず、設定秒
時からの誤差か存在していた。しかしながら、近年発破
現場と人間の居住区域とが近接するに及び、発破が発生
する振動、騒音および飛び石などの制御が厳しく要求さ
れるようになってきた。このような要求に答えるために
種々の電子式延時回路を有する電子式延時雷管が開発さ
れ、精巧な延時秒時の下で振動等を抑制した発破が行わ
れるようになってきた。電子式延時雷管の主たる構成要
素は電子式延時回路、点火部、雷管部であり、雷管部は
起爆薬および添装薬から構成されている。

このような電子式延時雷管は、開発当初においては電源
エネルギーのみの供給を発破器から行うようにした簡単
なものが主であったが、近年では発破器から種々の電気
信号をも送るようにして種々の機能を持たせたものか提
案されている。例えば、特公平１−１０７１００号公報
にもそのような電子式延時雷管が記載されている。

（発明が解決しようとする課題） 電子式延時雷管に、発破器から電源エネルギーだけでな
く電気信号をも送る場合には、延時秒時の設定その他の
高度な機能を電子式延時雷管に持だせることができるか
、発破現場における電気的なノイズに対する対策か必要
となってくる。すなわち、発破器から送られてくる電気
信号に対して何らかの電気的なノイズが加わった場合に
おいても正常な動作を行うか、またはノイズか加わった
ことにより異常な動作か行われるのを防ぐために発破器
からの信号を検査する必要かある。上述した特公平１−
１０７１００号公報に記載されている電子式延時雷管は
、信号に侵入してきたノイズによる誤動作を防ぐために
きわめて多数のパルスを送信する必要があり、その結果
電源エネルギーの供給用とは別に信号伝送用のラインを
必要とするので構成が複雑となり、コストも高（なる欠
点があった。

本発明の目的は、上述した従来の欠点を除去するために
、発破器から送られてくる電気信号をノイズに影響され
ることなく再生できる手段を設けることによって、電源
エネルギーの供給と電気信号の供給とを同じラインを介
して行うことかできるようにした電子式延時雷管を提供
しようとするものである。

（課題を解決するための手段および作用）本発明は、発
破器から供給される電源エネルギーによって付勢される
とともに発破器から供給される電気信号によって動作制
御される延時回路を有する電子式延時雷管において、所
定の周波数の基準クロックパルスを発生する基準クロッ
ク発生器と、発破器から供給される電気信号のレベルか
ハイレベルのときに前記基準クロックパルスを計数して
ハイレベルの持続時間を検出するハイレベル検出回路と
、発破器から供給される電気信号がロウレベルのときに
前記基準クロックパルスを計数シてロウレベルの持続時
間を検出するロウレベル検出回路と、これらのハイレベ
ル検出回路およびロウレベル検出回路で検出されたパル
ス持続時間が予め決められた値を越えるときにセットお
よびリセットされるフリップフロップとを具える電気信
号再生回路を有し、前記フリップフロップの出力信号を
前記延時回路に供給するように構成したことを特徴とす
るものである。

二のように構成した本発明の電子式延時雷管においては
、発破器から供給される電気信号のハイレベルおよびロ
ウレベルの持続時間を検出し、これらの持続時間か所定
の時間を越えるときに電気信号の反転があったと判断す
るので、発破器から送られてくる電気信号にノイズが混
入している場合でもノイズに影響されない電気信号を再
生することかできるので誤動作の確率は非常に小さくな
る。すなわち、本発明においては電気信号の成るレベル
の持続時間中はノイズが混入されていても全体として見
たレベルは本来の信号のレベルの方かより長い時間を占
有するという事実を確かめ、その認識に基づいてなした
ものである。また、ノイズによる誤動作の確率をさらに
低減するために、同じ内容の電気信号を発破器から数回
繰り返して送信し、これらを比較するような回路を電子
式延時雷管にさらに設けることができる。

（実施例） 第１図は本発明による電子式延時雷管の電気信号再生回
路の一実施例の構成を示すものである。

発破器１から母線を介して送られてくる電源エネルギー
は、電子式延時雷管の電源回路２に設けたコンデンサに
蓄積する。発破器から切り離された後は、電子式延時雷
管の全ての回路はこの電源回路２から電気エネルギーの
供給を受けるものである。電気信号再生回路３には所定
の周波数の基準クロックパルスを発生するクロックパル
ス発生器４を設け、このクロックパルスをＡＮＤゲート
５および６の一方の入力端子に供給する。これらのＡＮ
Ｄゲート５および６の他方の入力端子には、発破器１か
ら伝送され、受信回路７で受信された電気信号を直接お
よびインバータ８を介して供給する。これらのＡＮＤゲ
ート５および６の出力端子をハイレベルカウンタ９およ
びロウレベルカウンタ１０の入力端子にそれぞれ接続し
、発破器１から送信されてくる電気信号のハイレベルの
持続時間およびロウレベルの持続時間をそれぞれ検出す
る。これらのカウンタ９および１０の所定の出力段から
出力信号を取り出すように構成する。この出力段はそれ
ぞれハイレベルおよびロウレベルの持続時間の閾値を決
定するものであり、発破器ｌから供給される電気信号の
パルス巾および基準クロックパルス発生器から発生させ
る基準クロックパルスの周波数によって決まるものであ
る。ハイレベルカウンタ９およびロウレベルカウンタｌ
Ｏの出力信号をセット・リセットフリップフロップ１１
のセット端子Ｓおよびリセット端子Ｒにそれぞれ接続す
る。また、このフリップフロップ１１のＱ出力信号を延
時回路１２に電気信号として供給する。さらに、ハイレ
ベルカウンタ９およびロウレベルカウンタ１０の何れか
一方から出力信号が発生されたときに双方のカウンタを
リセットするためにこれらカウンタの出力端子をＯＲゲ
ート１３および１４を介してこれらのカウンタのリセッ
ト端子にそれぞれ接続する。

次に、本例の電子式延時雷管の電気信号再生回路の動作
を第２図に示した波形図をも参照して説明する。第２図
Ａは発破器１から母線を介して供給され、受信回路７で
受信した電気信号を示すものであり、ハイレベル部分お
よびロウレベル部分の双方にノイズが混入されている状
態を示している。時刻１＋において、ハイレベルカウン
タ９およびロウレベルカウンタ１０の双方はリセットさ
れるものとする。第２図Ｃに示すように、この時刻ｔ。

においては入力信号はロウレベルにあるから基準タロツ
クパルスはＡＮＤゲート６を通過してロウレベルカウン
タ１０に供給されるのでロウレベルカウンタはこの基準
クロックパルスを計数する。第２図Ｂに示すように時刻
ｔ２において入力信号はハイレベルに切り換わり、ハイ
レベルカウンタ９か基準クロックパルスの計数を開始す
る。このハイレベルの持続時間中、ノイズによってロウ
レベルに落ちる度にハイレベルカウンタ９の計数は停止
し、ロウレベルカウンタ１０か計数を再開するが、入力
信号は全体としてハイレベルにあるので、時刻ｔ２にお
いてハイレベルカウンタ９の計数値は所定の閾値に対応
する設定レベルに達して出力を発生し、フリップフロッ
プ１１をセットするので、そのＱ出力は第２図りに示す
ようにハイレベルに切換わる。これと同時にハイレベル
カウンタ９およびロウレベルカウンタ１０はリセットさ
れる。この時刻ｔ３においては入力信号はハイレベルに
あるのてハイレベルカウンタ９が基準クロックパルスの
計数を始めるが、時刻ｔ４において入力信号がハイレベ
ルからロウレベルに切換わると、ロウレベルカウンタ１
０か基準クロックパルスを計数し始める。

入力信号かロウレベルにある間にノイズか混入して入力
信号は一時的にハイレベルとなるか、全体としてはロウ
レベルとなっているので時刻ｔ５においてロウレベルカ
ウンタ１０から出力信号が発生され、フリップフロップ
１１はリセットされ、そのＱ出力は第２図りに示すよう
にロウレベルに切換わる。このようにしてノイズか混入
した電気信号か供給されてもノイズに影響されない信号
を再生することかできる。この場合、電気信号のタイミ
ングはずれることになるか電気雷管の動作上は問題はな
い。

第３図は本発明の電子式延時雷管の全体の構成を示すブ
ロック図である。第１図に示した電気信号再生回路３は
、発破器】に接続された母線２１に脚線２２を介して接
続された幹線２３間に接続する。

幹線２３には制御回路２４を接続し、各種回路の動作を
制御する。また、幹線２３間にはエネルギー蓄積用コン
デンサ２５を接続する。発破器１との接続か切れた後は
このコンデンサ２５から全回路の電源および点火玉の電
源を供給するものである。制御回路２４には起動回路２
６を接続し、幹線２３にはクロックパルス発生回路２７
、計数回路２８、スイッチング回８２９および点火玉３
０を接続する。電気信号再生回路３を除いた回路構成そ
のものは既知のものであり、例えば特開平１−２０８７
００号公報に記載されている。

発破器１を電子式延時雷管に接続し、発破器から先ず電
源エネルギーを供給し、コンデンサ２５に充電する。こ
の充電中、各種の回路も付勢され、クロックパルス発生
回路２７は延時秒時を決定するクロックパルスを安定に
発生するようになる。コンデンサ２５の充電が終了した
ら発破器１は電気信号を雷管に供給するか、上述したよ
うに電気信号再生回路３はノイズに影響されることな（
この電気信号を再生することかできる。このようにして
再生された電気信号は制御回路２４に供給され、各種の
動作の制御を行う。すなわち、制御回路２４が所定のタ
イミングで起動回路２６を駆動すると、駆動回路は起動
信号を所定のタイミングで発生する。

これによって計数回路２８がセットされ、クロックパル
ス発生回路２７から発生されているクロックパルスの計
数を開始する。この計数値か所定の値となると計数回路
２７は点火信号をスイッチング回路２９に供給する。こ
れに応答してスイッチング回路２９はスイッチを閉じ、
コンデンサ２５に蓄積されている電荷を点火玉３０を経
て放電させ、点火玉を点火する。このようにして計数回
路２８での計数値を設定することにより延時時間をきわ
めて正確に決定することができる。

（発明の効果） 上述した本発明の電子式延時雷管によれば、発破器から
供給される電気信号のハイレベルおよびロウレベルの持
続時間を検出することによって元の電気信号を再生する
ようにしているので、電気信号にノイズが混入していて
もこれに影響されることなく元の電気信号を正確に再生
することかでき、したかって延時雷管の動作をきわめて
正確とするこかできる。また、この電気信号は電源エネ
ルギーの伝送ラインと共通のラインを介して伝送するこ
とができるので構成は簡単になるとともにコストも低減
することになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電子式延時雷管の電気信号再生回
路の一例の構成を示す回路図、第２図Ａ−Ｄは同じくそ
の動作を説明するための信号波形図、 第３図は本発明による電子式延時雷管の一例の全体の構
成を示すブロック図である。 １・・・発破器 ２・・・電源回路 ３−・・電気信号再生回路 ４・・・基準クロックパルス発生器 ５．６・・・ＡＮＤゲート ７・・・受信回路 ８・・・インバータ ９・・・ハイレベルカウンタ １０−・・ロウレベルカウンタ １１・・・フリップフロップ １２・・・延時回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、発破器から供給される電源エネルギーによつて付勢
   されるとともに発破器から供給される電気信号によって
   動作制御される延時回路を有する電子式延時雷管におい
   て、所定の周波数の基準クロックパルスを発生する基準
   クロックパルス発生器と、発破器から供給される電気信
   号のレベルがハイレベルのときに前記基準クロックパル
   スを計数してハイレベルの持続時間を検出するハイレベ
   ル検出回路と、発破器から供給される電気信号がロウレ
   ベルのときに前記基準クロックパルスを計数したロウレ
   ベルの持続時間を検出するロウレベル検出回路と、これ
   らのハイレベル検出回路およびロウレベル検出回路で検
   出されたパルス持続時間が予め決められた値を越えると
   きにセットおよびリセットされるフリップフロップとを
   具える電気信号再生回路を有し、前記フリップフロップ
   の出力信号を前記延時回路に供給するように構成したこ
   とを特徴とする電子式延時雷管。