JPS62503183A

JPS62503183A - 雷管装置

Info

Publication number: JPS62503183A
Application number: JP61503649A
Authority: JP
Inventors: アブアブ，デービッド，マイケル
Original assignee: ム−アハウス，デイ−．，ジエイ; ディーリー，エス．，ティー
Priority date: 1985-06-28
Filing date: 1986-06-20
Publication date: 1987-12-17
Also published as: ZA864679B

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】雷　管　装　置 □ 本発明は雷管装置に関する。

１景肢土従来の雷管装置は、通常、爆発充填物、一対のヒユーズヘッド導体、導体を収容するハウジング、およびヒユーズヘッド導体を通り雷管の爆発を生起させる電流路を具備する。雷管装置のこの構造は、簡単であるという利点を有する一方、安全性の見地、および承認されない状態での使用が容易であるという見地からは、極めて重大な不利益点を有している。

安全性の見地から見た場合の主な問題点は、上記雷管装置が敏感で、誤作動を起し易いことであり、その理由はヒユーズヘッド導体が、漂遊電磁的放射、あるいは、磁界または電界により誘導された電流をピンクアップすることが可能だからである。それゆえ、従来知られている雷管装置の取扱いは、幾分か危険である可能性がある。

安全保障の観点からは、従来知られている雷管装置は、ヒユーズヘッド導体に充分な電流を供給する任意の電気装置によって作動させられ得るという不利益な点を有する。したがりて、該雷管装置が誤った人物の手に渡った場合には該雷管が違法な目的のために使用される可能性がある。

発Ｉ廊Ｕ匪丞本発明の目的の一つは、予め定められた形式の信号が該雷管装置に印加されない限り作動が不可能である雷管装置を提供することにある。本発明の他の目的は、特別な構造の雷管、および該雷管を利用する爆破システムを提供することにある。

本発明によれば、雷管装置であって、該雷管装置は、ハウジング手段と、該ハウジング手段内に収容された爆発充填物、該爆発充填物から延びるヒユーズヘッド導体、該ヒユーズヘッド導体内に設けられた条件設定手段であって、正常の状態においては、上記ヒユーズヘッド導体をして爆発充填物の爆発を生起させるに充分な電圧または電流を搬送することができないように作動するもの、および、印加される制御信号に応答する制御手段であって、予め定められた制御信号の受信に応答して、条件設定手段の状態を武装状態へ変化させるよう作動し、それにより、上記ヒユーズヘッド導体が、爆発充填物の爆発を生起させるに充分な電圧または電流を搬送することができるもの、を具備するものが提供される。

本発明による雷管装置の部品要素の大部分のものは従来よ（知られている。例えば、ハウジングは、その目的に適合するものとして知られている材料、アルミニウム、鋼、またはカーボン充填ゴムなどのいずれによっても、製造されることが可能である。通常雷管装置に使用される爆発充填物、例えば、アジ他船、レフドスティフネートまたは四硼酸ペンタエリドリフトのいずれも、そのま＼そうした目的のために使用される爆薬となり得る。これ等の爆薬の一つ、または複数を使った混合物が従来技術において使用されているが、この混合物も本発明による雷管装置に使用されることが可能である。

ヒユーズヘッド導体は従来型のものであって、溶融可能な要素により爆発充填物内で結合されている。導体間を電流が通過すると、該要素は溶融し、爆薬を爆発させる。このほかの起爆用ヒユーズヘッドとしては、発火橋路線および「フライングプレートｊ型のものがある。

条件設定手段は、予め定められた制御信号によって最初に上記条件設定手段が武装状態にされていない限り、通常の、すなわち非武装の状態においては、雷管が誤って、または故意に発火させられることが不可能となるように、働らく。条件設定手段は、ヒユーズヘッド導体を電流の搬送不可能とならしめることによって、これを行なう。これは、いくつかの方法によって達成される。例えば、条件設定手段は、ヒユーズヘッド導体を接地線に接続させるか、または更に簡単に（かつ好ましくは）ハウジング手段に接続させることによって、ヒユーズヘッド導体を短絡させることができる。

従って、武装状態への変更には、短絡の除去が必要である。

特定な種類の短絡手段を選択することにより、その達・成方法が決まってくる。

例えば、条件設定手段が一つのリレーを具備し、そのリレーの接点がヒユーズヘッド導体に接続しており、そして、そのリレーの作動コイルが制御手段に応答するようになっているのもよい。なるべくならば、正常の状態においては、接点がヒユーズヘッド導体をハウジング手段に接続させており、そして、武装状態においては、接点が、ヒユーズヘッド導体の電流搬送を可能ならしめる電気的なリンクを形成するというのが望ましい。短絡除去可能なもう一つの方法は、溶融可能リンク方式である。このリンクは、正常状態において、ヒユーズヘッド導体をハウジングに接続しており、ついで、制御手段が作動するとリンクを溶融し、それによって、短絡回路を断路し、かつ、条件設定手段を武装状態に変化させるものである。

制御手段は、状態変更を指令する制御信号を受信することによって正常状態を武装状態に変化させる。従って、制御手段は、これを達成するのに通したものであれば、いずれの手段であってもよい。制御手段は雷管装置と一体化して、同一のハウジング内に収容させてもいいし、または、独立したユニットにし、雷管装置には電線で継ぐか、さもなければ、物理的に取り付けてもよい。制御手段は自身内に、正常から武装への状態変更を有効化させる手段を具備してもよいし、または、分離させてもよい。特に望ましい実施例においては、制御手段は、入ってくる信号がそれによって作動すべき妥当な制御信号かどうかを確認するための、電子的論理回路を具備する。これは特に価値ある実施例であって、正しい信号だけが起爆を可能にし、そして、予め定めた制御信号に近づける者による、慎重な行為のみが、雷管装置を発火できる。不注意な、および許可のない発火は、従って、効果的に防止される。この技術に熟達した者ならばすぐに、必要とする回路の型を見ぬくであろう。それは、例えば、２進コードを入れるレジスタを含んでもよい。

好適な実施例において、制御信号はアクチュエータから発せられる。「アクチュエータ」とは、遠隔制御装置からの入力信号を受信することを機能とするユニットであって、予め定められた入力信号を受信することにより、（１）雷管装置の状態を通常状態から武装状態に変化させる「武装」出力信号を発生し、そして、（２）予め定められた遅延時間経過後、雷管装置を発火させるための「作動」出力信号を送信するユニットを意味する。アクチュエータは、このように、大規模な商業爆破に必須の遅延時間を組み入れている。制御手段とアクチュエータを一体にすることは可能であり、また許容可能であるが、アクチュエータは制御手段から分離されている方が望ましいし、また、アクチュエータは全く別個のユニット内に収容される方が更に望ましい。上記ユニットは、雷管装置に電線により、または、その他物理的に接続することができるが、本発明の時に望ましい実施例においては、雷管装置およびアクチュエータが、使用に先立って接続される、相互接続可能なハウジングを具備する。このような構造配置は、本システムの融通性および安全性を更に増加させるものである。本発明の、この面について特に好適な一実施例においては、爆発充填物を収容している雷管装置は、それが補助アクチュエータに結合されたときにのみ作動可能となる。従って雷管装置は、補助アクチュエータなしでは役に立たなくなる。

アクチュエータ内の電子回路は、遅延時間情報を記憶し、かつ、遠隔命令源からの単数もしくは複数の妥当な信号に応答して、選択された遅延時間により分離された、武装および作動出力信号を発生するように働く。なるべくならば該回路が、武装コードおよび作動コードの双方を記憶する記憶装置を有するマイクロコンピュータを具備するのが望ましい。上記マイクロコンピュータは入力信号を解析し、そして、それが、単数または複数の子め定められた信号を確認したとき、妥当な、入力信号に対応する武装および出力作動信号を発生するようにする。

武装および出力作動信号は、雷管装置を作動させるのに適したいずれの種類のものでもよい。例えば、単純な電圧または電流信号でもよい。私はそれらがデジタルコードであることを選ぶが、このことは、システムに対し相当の安全性および安全保障を付与するのであり、それによりスプリアスな電圧信号が雷管装置をトリガすることは最も可能性が少ないのである。

入力信号を送るには、幾つかの方法が可能である。例えば、単一の信号を送ってアクチュエータに出力武装信号を発生させ、予め定められた遅延時間経過後に出力作動信号を発生させてもよい。その代りとして、信号は階段状電圧信号であってもよく、この場合、該信号の立上り縁部は入力武装信号を、そして立下り縁部は入力作動信号を具備する。しかし、私は入力信号を２進コードで送ることを選ぶ。それにより、入力武装信号および入力作動信号は、単一な信号として一体化されることが可能である。

遅延時間の特定の長さは、製造中にアクチュエータ内に設定されることもあろうが、遅延時間はむしろプログラマブルに、すなわち、電子的手段によって即座に変更され得るほうが望ましい。これによりシステムには少からぬ融通性が付与される。このようにして、アクチュエータは、発破穴に挿入される前に、電子的にプログラムされることが可能となる。

雷管装置が、入力信号の発信される手段を経て、実際に爆発充填物内に取り付けられると、アクチュエータがプログラマブルであることは、更に融通性を高める。それにより、入力武装信号および入力作動信号送信の時までの爆破パターンを・意のま＼に、そして全く安全に変えることが可能となる。

本発明による雷管装置においては、遅延時間が非常に正確に設定される。これを行なう好適な方法は、較正信号を使用するタイミングの較正を現場で行える方法である。本発明は、遠隔制御装置からの信号によって雷管装置を作動させる方法を包含しており、該雷管装置は、タイミング手段と、予め定められた遅延時間を記憶するための記憶手段を含有する制御回路を具備し、また該方法は、制御装置によって発生される較正開始および較正停止信号に応答してタイミング手段の出力を決定する段階を含有し、該出力および較正開始と停止信号のタイムシーケンスに関連してタイミング較正要素を決定し、予め定められた遅延時間および該較正要素により決定される修正遅延時間を経過した後、雷管を爆発させるための作動信号を制御装置内に発生させる。

遠隔制御装置は、多重チャンネル発火器のような、従来から在る箱形発火器でもよい。しかし、本発明による雷管装置のための、好適な型式の制御装置については、同時に申請するオーストラリア特許申請書箱Ｐ）１１２５７号に記述する。

本発明は、前述した通り、複数の雷管と、電管に制御信号を送る制御装置を具備する。

このようにして、本発明により、雷管装置は、それの爆発作用に先立ち、制御装置に対して較正される。較正段階は爆発作用直前に遂行され、それによって、雷管に働らく温度および圧力の影響が実質的に無であるようにするのが望ましい。

これは、雷管装置がしばしば、温度および圧力が大気とは全く異なる発破穴内に位置されるゆえに、重要な実際的配慮である。雷管装置のタイミング手段の動きは、温度および圧力によって事実上変化するおそれがあるが、このような変化は、本発明の方法により、除去されることが可能である。

更に、雷管装置内に使用される電気要素は、公差のきびしいものである必要はない。雷管装置のタイミング手段は、較正が変化による影響を除去できるため、正確に設定されたレートで働らくからである。このようにして、雷管装置の製造コストは低く保たれることが可能である。

雷管装置の働きを助長するための、発破穴底部における、温度および圧力といった変数の測定のため、特にアクチュエータの較正に関連して、雷管装置がトランスジューサユニットを具備することが好適である。該トランスジューサユニットは、少くとも一つのトランスジューサ要素を具備する。これは公知の種類の電子装置であって、それは、温度または圧力といった、選択された一つの物理的パラメータから、一つの電気的条件信号を発することが可能であり、該信号はそれから、例えば測定器に送られ、あるいは、パラメータによって影響される装置の調整を行なうために使用される。この場合、トランスジューサ信号は、例えば、雷管の較正を変更するのに使用されることが可能である。この変更はまた、地上に通信し返すことができる。このようにして、雷管装置は、地上の操作者に「応答（トークバンク）」することができる。

この特長は、そのようなトランスジューサを備えた雷管装置が、同時に申請するオーストラリア特許出願第Ｐ）１１２５７号に記述される制御装置と共に使用された場合、特に有用である。

本発明のトランスジューサユニットは別個のモジュール式ハウジングに収容され、該ハウジングをアクチュエータまたは他のユニットに取り付けることで適切な電気的接続のすべてを行なう。トランスジューサユニットは直接雷管に結合しない。

雷管装置を作動させる電力は、一連の爆破の終りの方で爆発するように設定れれた雷管が、早期に行なわれた爆発によって該雷管への結線に生じた破損により不発となってはならないという事実に則した、好便な手段のいずれかによって供給されることが必要である。雷管装置の武装および作動用電源は、従って、雷管装置の密接近傍にあるべきであり、好適に、雷管装置ハウジング内に封入されるか、あるいは雷管装置へ接続されることが可能でなければならない。電源は電池でもよいし、また、好適には、地上からの信号によって充電されるキャパシタのような一時的電源がよい。本発明の特に好適な実施例において、該キャパシタは別個のモジュール式ハウシングに収容され、該モジュール式ハウジングハ雷管およびアクチュエータユニットに取付は可能であり、個々のモジュール式ユニットが結合し合うことによって確立される、適切な電気的接続を有する一体化ユニットを形成する。

各種の指令は、制御装置から各雷管装置に対し、個々の雷管を直接、あるいは単数もしくは複数の発火器を中継的に介して制御装置に接続している配線により、送られる。別に、指令は無線通信により送られることも可能である。このように、各雷管または一部の雷管と、制御装置から放送される指令を受信する一つの無線トランシーバを結合させることができる。この方法は、大規模な爆破（時には数百の爆薬が仕掛けられる）に必要な複雑で損傷を受け易い配線を、殆ど避けることができるという、著しい利点を有する。

上述した種類の大規模爆破においては、常に、作動信号が不注意に与えられたり、あるいは、スプリアスな信号が予め定められた作動信号に充分類似しており、武装または更に起爆さえ生せしめるという危険がある。この危険は、雷管が、作動を防ぐ制御信号（以下「安全信号」と積する）に応答するようにし、かつ、実際に爆破が必要となるまで雷管に安全信号の連続した流れを供給することによって克服できる。実際に爆破が必要となった時点において、予め定められた武装および作動信号が送られる。

本発明のこの面は、無線通信が使用され、殊に無線通信器がスプリアスな信号を拾うおそれのある場合に、特に有用である。

安全信号を発生する装置は、雷管を武装および爆発させることが主な機能である中央制御装置の一部とすることが可能である。しかし、無線通信の場合、該安全信号発生装置は、自己のトランシーバを有する全く別個のユニットとするのが好適である。このようにすれば、該安全信号発生装置を、初めに爆破区域に設置し、スイッチオンにして、発破穴装填作業中、完全な安全を保つことができる。装置を別個にするという方法は、更に、制御装置の故障が安全信号発生装置の誤作動の因とならない利点を追加する。

本発明については、以下の図面に従って更に詳細に説明する。

胚」μ囚匣厘」Ｉ【肌第１図は、遠隔制御により作動される複数の爆薬が仕掛けられた採石場の概要を示す図、第２図は、同様の図であるが、爆薬が直接に有線接続された配置の概要を示す図、第３図は雷管アセンブリの側面図、第４図は、第３図の雷管アセンブリ全体の概略的断面図、第５図は、通信母線の中の回線の構成を示す図、第６図は、本発明による条件設定手段の具体例の回路を示す図、第７図は、他の条件設定手段の具体例の回路を示す図、第８図は、雷管アクチュエータユニットの具体例についての概略的回路図、第９図は、第８図の各要素の接続を示す図、第１０図は、第８図の雷管アクチュエータユニ・ントの働きを示す流れ図、第１１図は、トランスジューサユニットの具体例についての概略的回路図、第１２図は、第１１図のトランスジューサの動作を示す流れ図、第１３図は、雷管アセンブリの具体例についての側面図、第１４図は、並列操作のために接続された３個の雷管アセンブリを示す図、第１５図は爆破現場安全装置の具体例についての概略的回路図、第１６図は、第１５図の各要素の接続を示す図、第１７図は、第１５図の爆破現場安全装置の動作を示す流れ図、第１８図は、雷管アセンブリの具体例についての断面図、第１９図は、第１８図に示されるアセンブリに適合する雷管アクチュエータユニットの具体例についての概略的回路図、第２０図は、第１９図の要素の接続を示す図、第２１図は、第１９図に示される回路の動作を示す流れ図、である。

第１図は採石場の野面２と、野面の背後の地面に掘ったい（つかの発破穴４を示す。雷管アセンブリ６を各発破穴４の中に位置させ、穴の残りの部分は、ばら積みの爆薬８で満たされ、該爆薬は、例えば、知られているプラクティスに従って粉状か′？！、濁液状で供給される、硝酸アンモニウムと燃料油の混合物である。雷管アセンブリ６は、導体１０によってアンテナ１１に接続され、該アンテナ１１は、一つ、もしくはそれ以上のアセンブリ６内に位置する無線トランシーバ１２用のものである。トランシーバ１２は、制御装置１４からトランシーバ１５を経て送られてくる制御信号を受信し、それによって、雷管アセンブリは遠隔制御により作動されること−が可能である。爆破現場安全ユニット１６を、爆薬装填中の安全性を更に高めるために備えることもできる。該ユニット１６は、アンテナ１１が受信する信号のすべてを拾うことができるように、好適にアンテナ１１の近傍に位置させる。上記安全ユニット１６はサイレン１８を具備し、該サイレンは緊急事態および爆破前に操作される。雷管アセンブリ６は、制御装置１４が爆破遂行の信号を発信した後正確に決定された時間を経てから作動するように配置されている。雷管アセンブリ６は、爆破材料の効率よい使用が行なわれるように、正確に決定された時間のシーケンスによって作動するよう調整されることが可能である。発破穴４０数は、もちろん考慮すべき事項である。例えば、ある大規模な採掘作業や採石作業においては、単一爆破作業に、時には２０００もの発破穴を必第２図は、通信関係を除き第１図に類似した配列を示す。

通信は制御装置１４から雷管アセンブリ６に対して、制御装置１４から翼体１０に延びている導線２０を経て行なわれる。

この場合、制御装置１４と雷管アセンブリ１６は有線連絡なので、安全装置１６は不要であるが、安全装置を導線２０に結合させ、雷管アセンブリの作動を生起する信号を検出したとき、警報を発生させることは可能である。

第３図は雷管アセンブリ６を少し詳しく示す。以下に記述するように、雷管アセンブリはいくつかの、相互に連結されたモジュールを具備するが、該モジュールは所要条件に従って変更されることが可能である。図解しであるモジュールの配列は、雷管ユニット２２、アクチュエータユニット２４、トランスジューサユニット２６、電池ユニット３８、エクスパンダ−ユニット４０、およびコネクターユニット４２から成っている。これ等ユニット夫々は、以下に説明するように、種々の部分変更を加えて作ることが可能である。しかし、概して言えば、雷管アセンブリ６は、少くとも次のユニット、すなわち、雷管ユニット２２、アクチュエータユニット２４、電池ユニット３８、およびコネクタユニット４２を具備するのが有用な形態である。

第４図は雷管アセンブリ６全体の長手方向断面を示し、各要素の物理的配列を概要図の形で明示している。

雷管ユニット２２は管状ハウジング４４を具備し、該管状ハウジングは、例えばアルミニウム類であってもよいし、あるいは、カーボン強化ゴムのような、導体である弾力材料製であってもよい。ハウジング４４には横断仕切り４６および４８があり、横断仕切りはハウジング４４に押しつけるように取り付けである。第１チヤンバー５０は仕切り４６と４８間に形成され、第２チヤンバー５２は仕切・す４６と、ハウジングの閉端壁５４の間に形成される。２本のヒユーズへ・７ド導体５６および５８が、絶縁プロ、り６０にへだてられながら、第２チヤンバー内に延びている。導体５６および５８は、閃光混合物点爆薬６４内に位置する溶融可能要素６２に結合されている。第２チヤンバー５２の残りの部分は爆発材料の基礎充填物６６で充填され、もしくは部分的に充填される。

導体５６および５８には絶縁された部分６８および７ｏがあり、この絶縁部分は仕切り４６の開ロア２を通り、第１チヤンバー５０内に延びている。

第１チヤンバー５０の内部には一個の回路基板７４があり、該基板には電子的および／または電気的要素が取り付けられている。基板７４は、仕切り４６および４８から圧出されたタブ７６および７８により支持されている。仕切り４８はまた、母線８２のためのマルチポートコネクタ８ｏを支持している。

母線８２は多重線を有し、それによって各種モジュール式ユニットの電気的相互結合を可能にする。但し夫々のユニットを働らかすために、多重線のすべてを必要とする場合ばかりではない。

第５図は、母線８２の中の各種の線を、その配列を説明するために図式的に示した図である。この場合は１１本の線８４．８６．８８．９０．９２，９４，９６．９８，１００，１０２　、および１０４があり、その中のいくつかは、雷管ユニット２２の基板７４上の回路操作に必要である。

第６図は、雷管ユニット２２の基板７４上に取り付けられた回路１０６を、図式的に示す。回路１０６は、母線８２の中の選択された線への接続を可能とするコネクタ１０８を具備する。

この配列図の中で、線８４は電源線であり、線８６は電源に対する接地線である。線９４および９６は、妥当な時間に、溶融可能要素６２を溶融できる高電流を搬送する。線１０４はクロックパルスを搬送し、その場合、線１０２は「アーム」信号を搬送し、該「アーム」信号は雷管ユニット２２を「武装」状態に置き、それによって雷管ユニットは、線９４および９６上の妥当な駆動電流を受取ることによって作動されることが可能になる。配列図の中で、線９４　、９６　、１０２および１０４上の信号および電流は、アクチュエータユニット２４から引き出されてくる。電源線８４および８６は、電池ユニット３８から電力を受けるために結合されている。

回路１０６は、駆動コイル１１２と、導体１１３および１１５に接続される通常は閉じている接点１１４と通常は開いている接点１１６を有するリレー１１０を具備し、導体１１３および１１５はコネクタ１０８を経て電線９４および９６に接続されている。通常開じている接点１１４は導体１１７によってアルミニウムハウジング４４に接続され、それによって溶融可能要素６２の両側は、直接ハウジングに短絡される。これは重要な安全要因であって、雷管ユニット２２はリレー１１０が働らかない限り作動されることが不可能である。これが、漂遊電流や、あるいはラジオ周波数の電磁放射に起因する不本意な作動から雷管ユニット２２を防護する。図示した配列において、リレー１１０は、雷管ユニット作動の信号線９４および９６に送達される直前まで、働らかない。それゆえに、該配列は、雷管ユニット２２が作動される直前まで、ヒユーズヘッド導体５６および５８が、誤って溶融可能要素６２を溶融するおそれのある電磁荷または静電荷を受けることができないという利点を有する。

リレーの動作コイル１１２は論理回路１１８に接続し、論理回路１１８は線１０２および１０４からの入力を受ける。好適な配列においては回路１１８が、線１０２上の、２部分の４ビツトコードから成る「アーム」信号を受取り、リレーを作動させる出力を線１２０上に作らなければならない。

回路１１８は、８個の出力端子をＱ０〜Ｑ、を備えた、１個の７４１６４８ビー／　ト桁送りレジスター１２２を具備する。該回路は更に４つの排他的ＯＲゲート１２４，１２６，１２８　、および１３０を具備し、これ等のゲートは夫々、桁送りレジスター１２２がら来る、各々対をなす出力端子に接続する。排他的ＯＲゲートの出力端子は、４個の入力ＡＮＤゲート１３２にゲートされ、該ＡＮＤゲートの出力端子は、３個の高電流ＡＮＤゲート１３４の入力端子の一つに接続される。該回路は更に４個のＮＡＮＤゲート１３６を具備し、該ＮＡＮＤゲートはレジスター１２２の第一の４出力端子に接続され、また第二〇ＮＡＮＤゲート１３８はレジスター１２２の第二の４出力端子に接続される。ＮＡＮＤゲート１３６及び１３８の出力端子はＡＮＤゲート１３４の残りの２つの入力端子に夫々接続される。レジスター１２２の出力端子Ｑ０〜Ｑ７に接続されるゲートの形態は、線１０２上の、選択された８ビット信号のみが、リレーを作動させるための信号を出力端子１２０上に、送り出すようにした形態である。該信号は、はじめの４ピントが正確に第二の４ビツトの補数であり、かつ、はじめの４ビツトがすべて１でなく、またすべて０でないという信号でなければならない。後者の必要条件は実地において重要であって、回路１１８の障害により、線１０２に高レベル信号または短絡が加わるような場合、該条件は回路の誤動作を防ぐ。上述した回路１０６は一例として取り上げたのであり、多くの代替の回路を使用できることは明白である。もし、いつにても、「アーム」信号でない信号が線１０２に入ると、出力線１２０は低レベルになり、リレー１１０を非活動化する。制御装置１４はこの目的のためにリセット信号を発生することが可能である。いずれの場合にせよ、理論回路１１８は、「アーム」信号以外のいかなる信号でも受信したならば、出力端子１２０を低レベルにする。有効な「アーム」信号の例は次の通りである。

更に、回路１０６は、必要ならば、リレーに対するものを除き、統合集積されることが可能である。

第７図は、雷管ユニット２２用の代替回路１４０を示す。母線８２からコネクター１０８への入力端子は、回路１０６の場合と同じであり、かつ、論理回路１１８も、回路１０６の場合と同じである。しかし、配列については、論理回路１１８に対する正確にコード化された信号を受信することによる作動の直前まで、線９４および９６が溶融可能要素６２に対し、確実に電気的に接続しないようにする代替配列を採用している。該配列においては、回路は２個の固体リレー１４２および１４４を具備する。該リレーは、夫々、永久的に接地された電極１４６および１４８を具備する。該リレーはまた電極１５０および１５２を有し、これ等の電極は夫々、溶融可能要素６２につながる導体５６および５８の絶縁部分に接続する。該リレーは、電極１４６と１５０、および電極１４８と１５２が内部的に接続し、それによって導体５６および５８の双方が接地され、そしてハウジング４４に接続するようになっている。また、該リレーは夫々、電極１５４および１５６を具備し、これ等の電極は導体１１３および１１５を経て、線９４および９６に接続する。リレーがトリガー電極１５８および１６０にトリガー信号を受信すると、内部接続が変化し、電極１５０と１５４、および電極１５２と１５６が内部的に接続する。この場合、導体５６および５８はもはや接地されず、そして、線９４および９６に電気的に接続され、溶融可能要素６２の作動準備が成る。論理回路１１８から出ている出力線１２０によるリレーのトリガリングについては、以下に説明する。

回路１１８から出る出力線１２０は、増幅器１６２の入力端子に接続し、該増幅器は抵抗１７２を経て、３つの溶融可能なリンク１６６　、１６８　、および１７０の分岐点１６４に接続する。該回路はＡＮＤゲート１７４を具備し、それの一つの入力端子は出力線１２０に、そして、それの別の入力端子は分岐点１６４に接続する。該ゲート１７４からの出力端子は、リレーのトリガー端子１５８および１６０に接続する。配列は、通常に働らいている間はゲート１７４への入力端子は双方とも低レベルであり、それによってリレーはトリガーされない。しかし、正しくコード化された信号が線１０２上に来ると、回路１１８の出力線１２００レベルは充分な高さになり、それによって、溶融可能なリンク１６６　、１６８　、および１７０は破壊する。すべてのリンクが破壊されると、分岐点１６４は高レベルとなり、従ってゲート１７４も高レベルになってリレーがトリガーされる。これが導体５６および５８を線９４および９６に結合させ、作動準備が確立される。論理回路１１８が正しくコード化された信号を検出するまでは、溶融可能要素６２が溶融可能なリンク１６６゜１６８、および１７０によって防護される点が、評価される。該配列は、漂遊電磁場または静電場のため、導体５６および５８に意図しない電荷あるいは電流が発達するのを防ぐ。

第３図および第４図に示した雷管アクチュエータ２４は、アルミニウム類の、好適に成形された管状ハウジング１７６を具備する。該ユニットは仕切り１７８および１８０を具備し、この２つの仕切りがチャンバー１９０を決定し、該チャンバー内に、電気および／または電子要素を装着する回路基板１９２が取付けられている。該基板１９２は仕切りから圧出されたタブｆ９４および１９６によって支持されている。母線８２はチャンバー１９０を通って延び、コネクター１９８と２００夫々の一端に接続する。ハウジング１７６の一端は、くさび栓付きの、径のすぼまった差し込み部分２０２となっており、使用中は雷管ユニット２２のハウジング４４の、口の開いた端に差し込まれている。差し込み部分９４がハウジング４４にはめ込まれると、コネクター１９８および１０８は、母線８２の各種の線と妥当な接続を確立する配列となっている。アクチュエータユニット２４は発光ダイオード２０４を具備することが可能であり、該発光ダイオードは、発光するとアクチュエータユニット２４の外側から見ることができるように取り付けられることが可能である。

アクチュエータユニット２４は、雷管アセンブリ６の中で、種々の機能を遂行する。一般的に言えば、該アクチュエータユニットは雷管ユニット２２が、制御装置１４からの信号の正しい受信に応答し、かつ、正確に定められた時刻の瞬間にのみ作動することを、確実にする。アクチュエータユニット２４の他の機能は、各種のユニットの相互結合であるアセンブリのなかの、他のユニットの正しい働きを確実にすることであり、かつまた、トランスジューサユニット２６の働きを制御することである。

第８図は、アクチュエータユニット２４の中の基板１９２に取付けられる回路２０６用−配列の概要形を示す。回路２０６は概して言えば、記憶装置を持ったマイクロコンピュータを具備し、該記憶装置は、ユニット２４およびアセンブリ中のその他のユニットを正しく働らかすためのプログラムおよびデータを記憶する。データは、制御装置１４からの爆破開始信号（または「ブーム」指令）発生に続く雷管ユニット２２の作動に必要な正確な遅延時間に関するデータを含む。更に、作動直前、制？Ｉｌ装置１４によって行なわれる、回路２０６内の水晶時計の較正に備えて、プログラムが記憶されている。これがアセンブリ６の、すべての時間に基ずく機能の精度を、高レベルに確保し、その結果、該アセンブリは、回路２０６内の、正確に選択された要素に依存することはない。更に、該精度が、爆破基における発破穴４内の温度と圧力に影響されることがない。

回路２０６は、８０８５型中央処理装置２０８．８１５５型入出力装置２１０．２７１６型電気的プログラム可能ＲＯＭ２１２．７４１２３型単安定再トリガー可能マルチパイプレーク２１４、および７４３７７型８ビツトラツチ２１６を具備する。各要素は、接続テーブル（第９図）に示す通り、共に接続され、本技術分野において知られているように、マイクロコンビエータとしての働きをする。

第１０図は、マイクロコンピュータ２０６によって実行される、プログラム機能のいくつかの流れ図を概要的に示す。雷管アセンブリ６の中の電池ユニット３８の接続により、回路に給電されると、電源電圧および接地が、線８４および８６に確立される。マルチパイプレーク回路２１４は、中央処理装置２０８がパワーアンプにリセットされたことを保証する。マイクロコンピュータによって実行される最初のプログラミング機能は、雷管ユニット２２が安全になっていることの保証である。これは入出力装置２１０のピン３２から、連続８個のゼロを送ることによって実行され、該ピン３２は線１０２に接続されている。これは、雷管ユニット２２内のレジスター１２２がゼロに初期化され、従って、雷管ユニット２２は、論理回路１１８の配列ゆえに作動されることが不可能であることを保証する。この段階は、第１０図の機能ブロック２１８により示されている。

初期化の後、マイクロコンピュータは、プログラミング段階２２０により示される通り、制御装置１４からのコマンドを待機する。制御装置１４からのコマンドはコネクターユニット４２によって受取られ、その後、母線８２の線８８に送られる。線８８上のコマンド信号は好適に８ビツトコードから成っており、その場合、異なるピントのパターンは異なるコマンドを表わす。代表的なコマンド信号としては（１）トランスジューサユニット２６からの情報要求、（２）較正手続きを開始させる「較正」コマンド、（３）雷管ユニット２２武装化のための「爆破」コード、（ｄ）雷管ユニット２２を爆発させるための「ブーム」コマンド、または雷管ユニットをリセットするための「リセット」コマンド、がある。それで、第１０図は、線８８上の信号がトランスジューサユニット２６からの情報要求かどうかを決定する、質問ボックス２２２を示す。もし信号が妥当な信号であれば、プログラムはプログラムステップ２２４によって指示されるサブルーチンに入り、トランスジューサ質問および伝送プログラムを実行する。このプログラム用の流れ図を第１２図に示す。トランスジューサプログラムの実行の後、主プログラムは質問ボックス２２２に戻る。

線８８上の信号は、もはやトランスジューサからの情報要求ではない。プログラムは、線８８上の信号が較正手続きを開始させるのに妥当な較正コマンドかどうかを決定する、次の質問ボックス２２６に進む。これは流れ図において質問ボックス２２６により示される。もし信号が「較正」コマンドでなければ、プログラムは戻って、妥当なコマンドを待機する。

誤った信号を受けたときはいつでも、プログラムはスタートに戻る。

制御装置１４が「較正」コマンドを伝送すると、該指令はプログラムによって認識され、プログラムは、第１０図のステップ２３０に示す通り、中央処理装置２０８のピン１および２に接続された水晶時計２２８から導出されるパルスのタイミングの較正を開始する。次いでプログラムは、パルス計数を停止し、数えたパルス数を記録するため、線８８上にくるコマンド信号を待機する。これは第１０図のステップ２３２に示す。

これ等のプログラムステップが、中央処理装置２０８のクロックレートを、制御装置１４によって発生され、線８８に伝送される信号と正確に相関関係にあることを可能にし、それによってアクチュエータユニット２４は制御装置１４に対し、非常に正確に較正された相対関係にあることが可能となる。

制御装置１４は、精確に決定された時間基準を有し、それによってアクチュエータ２４の多重性を正確に較正できるよう調整されることが可能であり、該アクチュエータは正確に選択された要素を持たず、そのため、必ずしも非常に正確な既知時間基準を持っているとは限らない。

その上、較正手続きは、雷管ユニット作動の信号発送の直前に遂行することが可能であり、それによって、温度、圧力といった条件の変化による誤動作発生の可能性を最小にする。

好適な配列において、タイマーを止める線８８上の信号は、事実上、制御装置１４によって発生されるもう一つの「爆破」コードであり、該「爆破」コードは、特定の爆破について確認可能となるように選択されたもので、例えば、ユーザ確認、日付、継続爆破番号等である。第１０図の質問ボックス２３４は所要のプログラミングステップを示す。もしｖＡ８８が受取る次の信号が、正しい「爆破」コードでない場合、プログラムはスタートに戻り、雷管ユニットが武装化される前に、再較正が必要となる。

一方、もし「爆破」コードが正しければ、プログラムは次いでアクチュエータ２４により、雷管ユニット２２爆発作動用信号発信前に要求される正確な遅延時間を計算する。これは第１０図のプログラミングステップ２３６が示す。例えば、アクチュエータ２４は、制御装置１４による「ブーム」指令の発生ではじまる爆破シーケンスの開始から、精密に予め定められた遅延時間である１０ミリ秒後に、正確に雷管ユニット２２を作動するよう要求されることが可能である。特定の遅延時間に関する情報は、電気的プログラム可能ＲＯ１’１２１２に記憶されており、プログラムはそれにより、正確な遅延時間を与えるよう要求されるマイクロコンピュータ２０６のため、正確なりロックサイクル数を計算することが可能である。一方、較正情報は入出力装置２１０の内のランダムアクセス記憶装置に記憶されている。

このステップに続き、アクチュエータユニット２４は制御装置１４に対し、該制御装置が正しく働らき、そしてアクチュエータユニットは妥当な信号を受信したことを信号することができる。制御装置１４への返送信号は、中央処理装置２０８のピン４に結合された線９ｏによって搬送される。これは第１０図のステップ２３８に示す。雷管ユニット２２の武装化はステップ２４０に示してあり、その場合、「アーム」信号は入出力装置２１０のピン３１および３２に発生される。

プログラムはその後予め定められた時間、例えば５秒をセントするように組まれており、その間に、雷管ユニット２２の作動用信号である、制御装置１４からの「ブーム」コマンドを線８８に受けなければならない。もし、該５秒の期間内に「ブーム」コマンド信号が受信されないと、プログラムはスタートに戻り、雷管ユニットの作動には、再較正手続等を再度順を追って行ない準備する必要がある。これ等のプログラムステップは、第１０図の２４２　、２４４　、および２４６に示す。線８８上の「ブーム」コマンド信号は、正しい８ビツトパターンの信号でなければならない。さもないと、プログラムは、質問ボックス２４８に示される通り、再びスタートに戻る。もし「ブーム」コマンドが正しければ、プログラムステップ２５０および２５２に示されている通り、所要の遅延時間情報が入出力装置２１０内のランダムアクセス記憶装置から検索され、そして、遅延時間が待機される。遅延時間の終りに信号は入出力装置２１０に通され、入出力装置の出力ピン２９および３０は高レベルになる。これ等出力ピンは電流ドライバー２５４および２５６によって、線９６および９４に接続され、該電流ドライバーは、溶融可能要素６２を溶融し、閃光装薬６４を発火させ、それによって雷管ユニット２２を作動させるのに必要な、ヒユーズヘッド作動電流、例えば１．５アンペアを供給する。これはプログラムステップ２５８に示す。雷管ユニット２２の作動はもちろん雷管アセンブリ６を破壊するので、制御装置１４は、雷管アセンブリの作業の成功を、雷管アセンブリの沈黙によって知る。しかしもし機能不全があると、プログラムは質問ボックス２６０を含んでおり、それは中央処理装置が未だ機能しているかどうかを決定し、もし機能しているならばその情報は線９０に通信され、さらに制御装置１４に伝送される。プログラムは、それによってスタートに戻り、そこで雷管ユニットは再び安全になる。これはプログラムステップ２６０および２６２に示されている。

さて、第３図および第４図に戻り、トランスジューサユニット２６は、アルミニウム製で、好適に差し込み部分２６６のある形に成形された管状ハウジング２６４を具備し、該差し込み部分はアクチュエータユニット２４のハウジング１７６の開口端にはめこまれる。その形状は雷管ユニット２２に合わすことができない形になっている。該ハウジングは仕切り２６８および２７０を有し、これ等仕切りがチャンバーを決めており、チャンバーの中に、電子的および／または電気的要素部品を取付けるための回路基板２７２が位置している。仕切り２６８および２７０は、基板２７２、同じく母線８２用の電気的コネクター２７２および２７４の支持に使用することが可能である。ハウジング２６４は、トランスジューサ要素２７６への通路となる開口を具備し、該トランスジューサ要素は、周囲の温度、気圧、湿度、その他所要のパラメータに敏感である。温度検知のため、該要素２７６はハウジング２６４の内側面に接着させることが可能である。トランスジューサユニット２６は、数個のトランスジューサ要素を持ち、いくつかの互に異種のパラメータに応答することが可能である。差し込み部分２６６がアクチュエータユニット２４の端にはめ込まれると、コネクター２７２はコネクター２００に係合し、それによって母線は夫々のユニットを通って延びる。基板２７２は、最も簡単な形状をしているので、トランスジューサ要素２７６の正しい作動、また母線８２の線９８および１００に印加する出力のコード化に必要な、いずれの回路をも簡単に保持する。

第１１図は、そのような回路の一例を示す。この配列において、トランスジューサ要素２７６の出力端子２７８は、ＬＭ　３３１回路を具備する周波数変換器２８０への電圧の入力端子に接続される。変換器２８０へ接続された抵抗器およびキャパシターは良く知られたものなので、詳細に説明する必要はない。変換器２８０のピン３からの出力は母線の線９８に接続され、線１００は接地される。線９８上の信号の周波数はトランスジューサ要素２７６の出力に比例し、従って、要素２７６が曝露される温度、気圧、湿度等に相関する。線９８上の信号はデジタルフオームに変換のため中央処理装置２０８に印加され、そしてピン４に出力される。該ピン４は母線の線９ｏに接続しており、信号は制御装置１４に伝送される。

第１２図は、トランスジューサユニット２６の各種周波数出力信号の、マイクロコンピュータ２０６による処理に関する流れ図を、概略示すものである。第１２図の流れ図は、第１０図の２２４が示すプログラムの一例である。プログラムの最初のステップは、プログラムステップ２８２が示す通り、タイマーをクリアすることである。タイマーは入出力装置２１０の内に置くことが可能である。プログラムは次いで、ステ・７ブ２８４が示す通り、線９８上に最初に受けるパルスの立上り縁部を待機する。プログラムは次に、ステップ２８６および２８８が示す通り、タイマーをスタートさせ、同じパルスの立下り縁部を待機する。次いでタイマーはスト、プされ、その値が電気的プログラム可能ＲＯＭ２１２に記憶されている変換テーブル内にインデックスされる。これはステップ２９０および２９２が示す通りである。プログラムは次に、ステップ２９４および２９６が示す通り、温度、気圧などといったパラメータの値を見とり、そして、線９０を経て制御装置１４に、適切にコード化した信号を送る。それからプログラムは、第１０図に示す通り、アクチュエータユニット２４の主制御プログラムに戻る。

雷管アセンブリ６から制御装置１４への通信を必要としない場合、コネクターユニット４２は制御装置１４からの信号を受信さえできればよく、制御装置へ信号を送る必要はない。

それゆえに、コネクターユニット４２は、第１図の無線制御配置に使用するための無線受信器か、または、第２図に示された有線システムに使用するための回線コネクターを具備することだけを要する。

再度第３図および第４図に戻って、電池ユニットは、差込み部分３００を有する管状ハウジング２９８を具備し、該差込み部分は、トランスジューサユニット２６のハウジンク２６４の開口端にはめ込まれることが可能である。差込み部分３００はまた、トランスジューサユニット２６が必要でない場合、アクチュエータユニット２４のハウジング１７６内に直接差込むこ゛とのできる形状をしている。上記差込み部分３００の形状は、雷管ユニット２２のハウジング４４の開口端には挿入できないようになっている。電池ユニット３８は、仕切り３０２および３０４を具備し、該仕切りはチャンバーを決定し、チャンバーの内には電池３０６が取付けられる。電池はアセンブリの他のユニットのために、母線の回線８４および８６に電力を供給する。ある配列においては、電池ユニット３８を省略することが可能である。該配列では、他のユニット、例えばアクチュエータユニット２４、あるいは複数のユニットに電池を内蔵させるか、または、ユニットに電力を与えるためキャパシタのようなエネルギー貯蔵手段を具備させるか、もしくは、制御装置１４自体によって回線２０を経て、回線８６および８４などに電力が供給されるかなどである。電池ユニット３８は、該ユニットを通して母線の相互接続をはかるためのコネクター３０８および３１０を具備する。

第３図および第４図はまた、エキスパンダーユニット４０を少々詳細に示す。エキスパンダーユニットは差込み部分３１４のある形状の管状ハウジング３１２を具備し、該差込み部分は、必要に応じてユニット３８　、２６、および２４のハウジングに差込まれることが可能である。

該ハウジング３１２は仕切り３１６および３１８を具備し、該仕切りはチャンバーを決定し、チャンバーの内には端子台３２０が取付けである。仕切りはまた、母線８２用のコネクター３２２および３２４を支持する。第１３図および第１４図に示す通り、端子台３２０からは、ハウジング３１２の開口を通って回線３２６が延びており、該回線は、いくつかの雷管アセンブリを並列に接続するために使用されることが可能である。第３図および第４図はまた、コネクターユニット４２を示す。該ユニット４２は端を閉ざす底壁３３０を持った管状ハウジング３２８を具備する。該ハウジングは仕切り３２２を有し、該仕切りはチャンバーを決定し、チャンバーの内には回路基板３３４が取付けられている。仕切り３３２はまたコネクター３３６を支持する。ハウジング３２８は差込み部分３３８を持って成形されており、該差込み部分は、ユニット４０　、３８　、２６および２４のいずれか一つに差込み可能であり、かつ、コネクター３３６が、接続されるべきユニットの補足コネクターに係合するような配置である。しかし、コネクターユニット４２は、雷管ユニット２２へ直接差込むことができないようになっている。

コネクターユニット４２内の回路基板３３４は、第２図に示す配列のように、制御装置１４からの電線２０を雷管アセンブリ６に接続させるコネクションブロックを具備することが可能である。これがユニット４２に関する最も簡単な配列である。

ユニット４２に関する一つの代替配列においては、基板３３４が、電子時計、および制御装置１４とは別個にアクチュエータユニット２４の作動を可能にする信号発信器を具備することが可能である。この配列（図示せず）において、時計は信号発信器を制御し、該信号発信器は、通常は制御装置１４が発信する信号を、アクチュエータユニット２４に対し、回線８８を経て送信する。

もうひとつの代替配列においては、ユニット４２が無線トランシーバ１２を具備し、該トランシーバは、発信器１５または安全ユニット１６から放射される信号を受信する。第１図の配列通りである。この例においては、基板３３４上の回路への入力端子を含む回線３４０が、無線信号受信用のアンテナを具備するか、またはアンテナに接続される。

第１３図に示す「親」アセンブリ３３６は、ユニット４２内にトランシーバ１２を具備し、第１４図に示すように、いくつかのアセンブリの並列爆破作業のため、「子」アセンブリ３２８をつなぐ回線３２６に結合する。

第１５図は、現場安全装置１６の回路を少々詳細に図示したものである。回路は主にマイクロコンピュータ３９０を具備し、該マイクロコンピュータは、８０５５型ＣＰＵ３９２．２１７６型電気的プログラム可能ＲＯＭ３９４．８１５５型入出力装置３９６．７４１２３型単安定トリガー可能マルチバイブレーク３９８、および７４３７７型８ビツトランチ４００から成っている。これ等の要素は、接続テーブル（第１６図）に示されるように一緒に接続され、本技術の分野における既知のマイクロコンピュータと１Ｊｆｆｉに機能する。マイクロコンピュータ３９０の主機能は、無線トランシーバ４０２用の制御信号を発生し、制御装置１４により正しく作動されるまでアクチュエータユニット２４をリセットしておくことである。これは、アクチュエータユニット２４を偶然に武装させ、あるいは作動させることさえ可能な漂遊信号を受信することによる、アクチュエータアセンブリの不注意な作動を、実質的に除去する。

発破作業の好適なモードは次の通りである。爆破準備において、何よりも第一に荷おろしをし、スイッチを入れるべき装置は、現場安全装置１６である。無線送信の検出されない通常のアイドルモードにおいて、安全装置１６はトランシーバ４０２に、毎分１回リセットコマンドを送信させる。す七ノドコマンドは、制御装置１４によって発せられるものと同一の形式のものであり、そして、すべてのアクチュエータユニット２４をリセットする。これは雷管ユニット２２を安全にする、すなわち、該ユニット２２を作動されることが不可能な状態にする効果を持つ。リセットは、既に前もって「武装」されていたいずれのアクチュエータユニット２４も、または雷管ユニット２２についても行なわれる。トランシーバ４０２は、制御装置１４のトランシーバ１５によって使われるものと同じ周波数チャンネルにある無線信号を間断なく受信する。

もし何時にても安全装置１６が、アクチュエータユニット２４に適切な「アーム」信号（または「爆破」コード）と確認可能な信号を検出すると、該装置は直にリセットコマンドを送ることによって応答し、かつ、警報器１８を鳴らして、爆発が切迫していることをすべての人員に警告する。「アーム」コマンドは、例えば特定の８ビツトまたは１６ビソト信号とし、それによって、偶然に同じ信号を受信するおそれを非常に僅かなものとすることが可能である。それにもかかわらず、もし飛行機あるいは近くの無線電話からの送信がたまたまぴったりの周波数にあり、アクチュエータユニット２４の「アーム」コードにまさしく対応することがあった場合、安全装置１６はこれを検出し、アクチュエータユニット２２を、再度リセットするとともに警報器１日を鳴らして、安全にする。こうして、ランダムな無線雑音あるいはスプリアスな送信による雷管アセンブリ６の偶発的な作動は、実際には不可能になる。

制御装置１４が雷管アセンブリ６に有効な爆破シーケンスを送信する場合、制御装置はまず初めに特別な「ディスエイプル」コマンドを、それのトランシーバを経て送信する。雷管アセンブリ６は「ディスエイプル」コマンドには応答しない。しかし安全装置１６は該コマンド信号を認識し、その結果として、自身が持っているトランシーバ４０２を無能にし、それによって、爆破シーケンスが終了するまで、制御装置１４のトランシーバ１５に対する無線チャンネルを沈黙させておく。安全装置１６が、この有効なシーケンスの一部としてトランシーバ１５により送信される「アーム」コマンドを検出すると、それは警報器１８を作動されるようにする。

安全装置１６と制御装置１４の間には物理的な連結はなく、従って制御装置１４の機能不全が同時に安全装置１６の不調の因になることはないことを知っておくのは大切である。

第１７図は、マイクロコンピュータ３９０によって実行される重要なプログラミングステップを示す流れ図である。パワーアップによって、マルチバイブレーク３９８はＣＰＵ３９２が正しく初期設定されることを確実にする。その後、コンピュータ３９０は働き、電気的プログラム可能ＲＯＭ３９４に記憶されているプログラムを実行する。最初のプログラムステップ４０４は各種パラメータの初期設定である。次のステップはリセットコマンドの送出である。リセットコマンドは、アクチュエータアセンブリ６への伝送のため、出力線４０８を経てトランシーバ４０２へ送られる。次のプログラムステップ４１０は、例えば、予め定められた時間、１分なら１分にリセットできるよう、内部タイマー（図示せず）をセントすることである。入出力装置３９６内に取付けられた内蔵タイマーが、この目的のために使用される。次のプログラムステップ４１２は、「ディスエイプル」コマンドを受信すると作動する「ディスエイプル」フラグをリセットすることである。その後、プログラムは質問ボックス４１４に進み、そこでは、何等かの無線信号がトランシーバ４０２によって受信され、入力線４１６を経てＣＰＵ３９２へ通信されたかどうかが確定される。もし認識可能な信号が受信されていない場合、プロ′グラムは効果的に、質問ボックス４１８に示される通り、予め決定された１分の時間が経過するまで待機する。いったん該時間が経過すると、プログラムはステップ４０６に戻り、そして再び「リセット」コマンドを送出する。それにより、認識可能な信号がトランシーバ４０２によって受信されない間、ＣＰＵはリセット信号が毎分１回送信されるようにし、それによって雷管アセンブリ６を安全に保つ。

もし認識可能な信号が受信されると、プログラムは、質問ボックス４２０に示される通り、それが制御装置１４からの「ディスエイプル」コマンドかどうかを確定する。「ディスエイプル」コマンドは、荷動爆破シーケンスが必要なとき、制御装置１４によって送信される。そこでもし「ディスエイプル」コマンドが受信されると、プログラムは、プログラムステ９．プ４２２および４２４に示される通り、「ディスエイプルｊゝ）フラグをセットし、内部タイマー′を再スタートさせる。プロダラムは次に、ステップ４１８に示される通り、タイマーが時間切れになったかどうかを確定する。もしタイマーが切れていなければ、プログラムは質問ボックス４１４に戻る。

これは事実上、制御装置１４からの有効コマンドを受信したかどうかを見るための、１分間の待機期間である。もし実際に信号が受信されると、該信号は、ボックス４２０に示される「ディスエイプル」コマンドなのか、またはボックス４２６に示される「アーム」コマンドなのかを見るために、質問される。もし信号が「アーム」コマンドでなければ、プログラムは質問ボックス４１８に戻り、そこでタイマーが時間切れになっているかどうかを尋ねる。もし「アーム」コマンドが受信されると、ステップ４２８に示される通りプログラムは警報器１８が作動されるようにし、そして次に「ディスエイプル」フラグがセットされたかどうかを確定する質問ボックス４３０に進む。もしイエスならば、プログラムは質問ボックス４１８に戻る。もしノーならば、ステップ４３２に示される通り、「リセット」コマンドを送出する。これは重要な本システムの安全機能であって、該システムにおいては、もしシーケンス外に、すなわち、有効な「ディスエイプル」コマンド受信前に、「アーム」コマンドが受信されると、「リセット」コマンドが送出される。

第１８図は雷管アセンブリ４３４を示し、該アセンブリは雷管ユニット２２、アクチュエータユニット２４、およびコネクターユニット４２を具備する。この配列において、コネクターユニット４２は、第２図のように、導体１０および電線２０による制御装置１４への接続のため配置されている。雷管アセンブリ４３４は直接制御装置から電力を受け、そして電線２０からの電圧が断たれた後、予め定められた時間間隔をおいて作動するようになっている。このアセンブリを使用する爆破においては、より早く作動させられたアセンブリの作動により電線２０あるいは導体１０が破壊されたとしても問題ではなく、その理由は、アセンブリは夫々自身の電源を持ち、そして（導体１０あるいは電線２０が損傷されずに残っているかどうかには関係なく、電圧が断たれ、予め定められた時間が経過した後、作動させられるからである。

第１９図は、アセンブリ４３４のアクチュエータユニット２４用回路を、少々詳細に図示する。回路は主にマイクロコンピュータ４３６から成り、該マイクロコンピュータ４３６は８０８５型ＣＰＵ４３Ｂ、２１７６型電気的プログラム可能ＲＯＭ４４０．８１５５型入出力装置４４２．７４１２３型トリガー可能パイブレーク４４４、および７４３７７型８ピツトラフチ４４６を具備する。これ等要素は、接続テーブル（第２０図）に示される通り、共に接続され、本技術分野で既知のマイクロコンピュータと同様に機能する。マイクロコンピュータ４３６の主な機能は、雷管アセツブ１月３６の制御に使用される制御信号を発生することである。

この配列の場合、電力供給線８４および接地線８６は導体１０に接続され、制御装置１４へ′の直接接続を確立している。

電力供給線８４上の電圧は蓄電キャパシタ４５０を充電する。

ダイオード４４８は、「電力検出」線５が、たとえキャパシタ４５０がアクチュエータ４３６をオン状態に保っている間といえども、電力供給線８４上の、制御装置１４がらの電力の中断を検知できることを確実にする。キャパシタ４５０は、電圧供給レベルが電力供給線８４から除かれた後、マイクロコンピュータ４３６用回路に通電するのに充分な充電ができるものが選択される。通電の後、マルチバイブレーク４４４は作動すると直にＣｐＨ４３８を正常に初期設定する。ＣＰＵの入力ピン５が電力供給線８４に接続され、「パワーアップ」を表示する。

パワーアップの後、上記マイクロプロセサ４３６が作動して「アーム」コマンドを発生し、該コマンドはユニット４７２のピン３１および３２を経て、雷管ユニット２２へ通信される。

ＣＰＯ４３８は次に、電力供給線８４の電圧がゼロに、あるいは予め定められたレベル以下に低下するまで待機し、そして、予め定められた時間の後、ヒユーズヘッド作動電流が発生され、該電流はピン２９および３０を経て閃光装薬６４を初期設定化し、該装薬を爆発させる。

第２１図は、マイクロコンピュータ４３６によって実行される、重要なプログラムステップを図示する流れ図である。プログラムはパワーアンプでスタートし、次いでステップ４５２に示されるように、直に「アーム」コマンドを雷管ユニット２２に対し発する。「アーム」コマンドは、他の行為をとる前に、予め定められた時間、０．２５秒間、待機する。これは、パワーアンプ直後に生ずる可能性のある過渡電流、またはそれに類似のものによる早まった作動を防ぎ、雷管ユニット２２内の機械的リレーが切り変るだけの時間を許容する。このステップはプログラムステップ４５４によって示される。プログラムは次いで、ステップ４５６に示される通り、線８４上の電圧の降下を待機する。線８４上の電圧がゼロが、または予め定められたレベル以下に下ると、ｃＰＵは次いで予め定められた遅延を待機し、それによって雷管アセンブリ４３４が、他のアセンブリに関する正しいシーケンスにおいて作動するようにする。これは電気的プログラム可能ＲＯＭ４４０がらの遅延時間の検索およびその後の遅延時間を待機を表わす、プログラムステップ４５８および４６０によって示される。遅延時間の終了により、プログラムは次に、ステップ４６２に示される通り、雷管ユニット２２を作動させるためのヒユーズヘッド作動電流を発生させる。プログラムは次に質問ボックス４６４に進み、それは、該ボックス４６４において、雷管ユニット２２が成功的に作動したかどうかを表示することにより、プログラムが依然として作動しているがどうかを確認する。もし成功的に作動したのでなければ、プログラムはステップ４５２に復帰する。

本技術分野の熟達者にとっては、前述の実施例の変形を構成するには、多くの改造藁を考慮することができることは明瞭なことであろう。例えば、非集積の形態で示された回路を集積するため、集積回路技術を使用することが可能である。

童栗上■且朋旦能註上述の説明から明らかなように、本発明は商業的な爆破の分野において有用である。本発明による雷管装置は、現在入手可能である雷管装置および付属機器を使用しては不可能な、多面的な経済性、保安性、安全性および使用の容易性の組合せの達成を許容する。本発明の雷管装置は、爆薬および電子工業において現在使用されている標準的な設備および技術を用いて、困難なしに製造することが可能であり、かつ、フィールドにおける使用は、簡単明瞭なものである。

第１２図大≦ １馳へ ′ｉ８表昭６２−５０３１８３　（１６）ノ〆一−Ｎ＼特表昭６２−５０３１８３　（１７）第２１図８　２１１８７４６　ＣＡ　１２０６２３４　ＤＥ　３３１３７４９　ＦＲ２５２５３５８Ｇ８　８３１０４７８　ＪＰ　５８１９５１８０　ＵＳ　４５７７５６１Ｕ　２３７２８／７７　ＣＡ　１０６２０７９　ＧＢ　１５２６６３４　Ｎｏ　７７１１０１ＵＳ　４１４５９７０　ＺＡ　７７０１８３８

Claims

【特許請求の範囲】

１．雷管装置であって、該雷管装置が、ハウジング手段、該ハウジング手段内に収容された爆発充填物、該爆発充填物から延びているヒューズヘッド導体、該ヒューズヘッド導体内に設けられた条件設定手段であって、正常状態においては該ヒューズヘッド導体を該爆発充填物の爆発を生起させるに充分な電圧または電流を搬送することができないものとするように作動するもの、および、印加される制御信号に応答する制御手段であって予め定められた制御信号の受信に応答して該条件設定手段の状態を武装状態（アームドステイト）へ変化させるよう作動するもの、を具備し、それにより、該ヒューズヘッド導体は該爆発充填物の爆発を生起させるに充分な電圧または電流を搬送することができるようになっている、′雷管装置。
２．該ヒューズヘッド導体を電圧または電流を搬送することができないものとする該条件設定手段が一つの短絡回路を具備する、請求の範囲第１項記載の装置。
３．該条件設定手段が一つのリレーを具備し、該リレーは、正常状態においてはヒューズヘッド導体を短絡し、武装状態においては該爆発充填物の爆発を生起させるに充分な電圧または電流を該ヒューズヘッド導体が搬送することを許容する電気的リンクを形成させる、請求の範囲第１項または第２項記載の雷管装置。
４．該条件設定手段が短絡回路の一部分を形成する溶融可能のリンクを具備し、該溶融可能のリンクは該短絡回路を断路し該雷管を武装状態（アームドステイト）にするよう溶融するようになっている、請求の範囲第１項または第２項記載の装置。
５．該制御手段が、到来する信号がそれについて作動が行われるべき適切な信号であるかどうかを確認することができる電子的論理回路を具備する、請求の範囲第１〜第４項のいずれかに記載の装置。
６．該制御手段が遠隔制御装置からの入力信号を受信するアクチュエータからの信号を受信し、予め定められた入力信号を受信したとき、（ａ）雷管装置の状態を正常状態から武装状態（アームドステイト）へ変化させる出力「武装（アーム）」信号を発生させ、そして、（ｂ）予め定められた遅延時間の後談雷管を点火する出力「作動」信号を発生させる、請求の範囲第１〜第５項のいずれかに記載の装置。
７．該制御手段および該アクチュエータが一体化されている、請求の範囲第６項記載の装置。
８．該制御手段および該アクチュエータが別個のものとなっている、請求の範囲第６項記載の装置。
９．該制御手段が雷管ハウジング内に収容され、該アクチュエータが電気的に接続可能な別個のハウジングに収容されている、請求の範囲第８項記載の装置。
１０．該雷管と該アクチュエータが別個のモジュール式ハウジングに収容され、該モジュール式ハウジングは、接続を行うことが、該制御手段と該アクチュエータの間の適切な電気的接続のすべてを形成させるよう相互接続可能になっている、請求範囲第９項記載の装置。
１１．該アクチュエータの電子的回路が、武装（アーム）コードおよび作動コードを記憶する記憶装置を有するマイクロコンピュータを具備し、該マイクロコンピュータは入力信号を解析し、予め定められた一つの信号を受信したとき適切な武装（アーム）および作動信号を発生させる、請求の範囲第６〜第１０項のいずれかに記載の装置。
１２．該アクチュエータに印加される信号は階段状電圧信号であり、該電圧信号の立上り縁部は入力武装（アーム）信号を、立下り縁部は作動信号を具備する、請求の範囲第６〜第１１項のいずれかに記載の装置。
１３．該信号は２進コード式のものである、請求の範囲第６〜第１１項のいずれかに記載の装置。
１４．該遅延時間の長さがプログラム可能である、請求の範囲第６〜第１３項のいずれかに記載の装置。
１５．該プログラミングが、入力信号を伝送する手段を経由して該雷管が爆発充填物の充填時状態にあるときに行われ得るようになっている、請求の範囲第１４項記載の装置。
１６．武装（アーム）および作動信号が受信されたとき該雷管を駆動する電力が、該雷管の密接近傍に配置された一時的電源から導出されるようになっている、請求の範囲第１〜第１５項のいずれかに記載の装置。
１７．該一時的電源が、地上からの、信号により充電される一つのキャパシタである、請求の範囲第１６項記載の装置。
１８．該一時的電源がモジュール式ハウジングに収容され、該モジュール式ハウジングは、接続を行うと一時的電源とアクチュエータまたは雷管との、適切な電気的接触のすべてが確立するように、雷管ハウジングまたはアクチュエータに接続可能になっている、請求の範囲第１６項または第１７項記載の装置。
１９．該アクチュエータの遅延タイマが較正信号によらて較正されるようになっている、請求の範囲第１〜第１８項のいずれかに記載の装置。
２０．該雷管がトランスジューサユニットを具備し、該トランスジューサユニットは少くともアクチュエータには結合可能であるか雷管ユニットには結合不可能であり、該トランスジューサユニットは少くとも一つのトランスジューサ要素を具備し、該トランスジューサ要素は予め選定された物理パラメータに応答するものでありまた該パラメータに関係する条件信号を発生するよう作動可能であり、該トランスジューサユニットの少くとも他の一つのユニットヘの結合が適切な電気的接続のすべてを行うようになっている、請求の範囲第８〜第１９項のいずれかに記載の装置。
２１．該トランスジューサからの条件信号、および該条件信号の結果としてのいかなる動作も地上へ通信されるようになっている、請求の範囲第２０項記載の装置。
２２．爆発用のシステムであって、該システムが請求の範囲第１〜第２１項のいずれかに記載の雷管の複数個、および該雷管を遠隔作動するに適した制御装置を具備する、爆発用のシステム。
２３．該制御装置が該遅延タイマの較正用の較正信号を発生する、請求の範囲第２２項記載のシステム。
２４．該雷管が、予め定められた武装（アーム）および作動信号が受信されるまで作動を阻止する制御信号に応答可能になっており・該雷管が該制御信号の連続的な流れの支配下にある、請求の範囲第２２項記載のシステム。
２５．該制御信号が該制御装置により発生させられる、請求の範囲第２４項記載のシステム。
２６．該制御信号が、該制御装置とは別個の信号発生装置により発生させられる、請求の範囲第２４項記載のシステム。
２７．該雷管への信号が無線伝送により伝送される、請求の範囲第２２〜第２６項のいずれかに記載のシステム。
２８．一つの制御装置により請求の範囲第１〜第２１項のいずれかに記載の雷管を作動させる方法であって、該雷管がタイミング手段および予め定められた遅延時間を記憶する記憶手段を包含する制御回路を有し、雷管を作動させる該方法が、下記の各段階、すなわち、制御装置により発生させられる較正開始および較正停止信号に応答して該タイミング手段の出力を決定する段階、該較正開始および較正停止信号の出力および時間順序を参照してタイミング較正ファクタを決定する段階、そして、予め定められた遅延時間および較正ファクタによって決定された修正された遅延時間の経過後に、制御装置において、雷管爆発用の作動信号を発生させる段階、を具備する雷管を作動させる方法。
２９．図面を参照して本明細書に実質的に記述された雷管装置。
３０．図面を参照して本明細書に実質的に記述された爆発用のシステム。