一种起爆系统及方法 【技术领域】
本发明涉及火工品技术领域，尤其涉及向雷管或射频设备或远程有线爆破系统的一种起爆系统及方法。
背景技术
在工业爆破领域里，雷管传统上分为利用针刺、撞击、摩擦、火焰等机械或热作用触发和利用电能触发两大类。20世纪80年代以来，工业雷管发展迅速，新产品开发异常活跃，新品种、新技术层出不穷。其中最典型的代表是数码电子雷管，标志着工业雷管的发展已达到一个新水平。
现有的爆破系统中，通常使用电子或软件系统控制引爆爆破，爆破能量源建立在下游通信单元中，并物理连接到爆破系统中的雷管，现有技术的缺陷是，若在爆破区域内发生问题，无法确定爆破能量源是否已连接到雷管上，仅依赖于软件的安全技术不能保证爆破安全，存在隐患。
另外，下游流量控制单元连接到雷管后，进行加电或连接雷管引线操作时，若爆破系统立即或提前触发，只能通过电子命令信号被停止，这将造成固件，软件，电子设备故障或引发意外爆破的后果。
【发明内容】
有鉴于此，本发明实施例提供了一种起爆系统。
包括：爆破能量源和至少一个雷管，
用于发送命令信号的第一控制单元；
用于接收命令信号并控制起爆的第二控制单元；
第一控制单元与第二控制单元相连；
第二控制单元包括至少一个与所述爆破能量源和至少一个雷管相连的物理构件，通过移动到安全位置停止爆破能量源向所述至少一个雷管提供能量。
所述第二控制单元还包括第一定时器，用于控制第一连接，第一定时器分别与爆破能量源与所述物理构件相连接。
所述第二控制单元还包括第二定时器，用于控制第二连接，第二定时器分别于爆破能量源与所述物理构件相连接，。
所述第二控制单元还包括电压监视器，用于实时监控所述物体构件上游流量电压。
所述第二控制单元还包括响应控制单元，用于响应第一控制单元发送的命令信号。
所述第二控制单元还包括收发单元，用于与第一控制单元建立通信连接。
所述系统还包括附加控制单元，与第一控制单元相连，用于发送命令信号。
所述第二控制单元包括用于响应警报的音频报警单元和视频报警单元。
本发明实施例提供了一种起爆方法，包括步骤：
建立爆破能量源与至少一个雷管的连接；
将物理构件置于初始位置；
当爆破系统中满足以下任意一条件时，物理构件从初始位置移动至安全位置。所述条件包括：
1)接收到阻断向物理构件供能的命令；
2)监测到物理构件上游流量电压；
爆破能量源停止向至少一个雷管提供能量。
所述方法还包括步骤：
将第一连接置于连接状态，第一定时器开始计时，超过预置的时间段A，将第一连接置于断开状态。
所述方法还包括步骤：
将第二连接置于断开状态，第二定时器开始计时，超过预置的时间段B，将第二连接置于连接状态。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
由于本发明在爆破能量源与至少一个雷管之间设置一可移动的物理构件，当爆破系统建立后，若发生故障或不安全因素时，物理构件可以从初始位置移动到安全位置，在安全位置时，爆破能量源停止向至少一个雷管提供能量。进一步，本发明中设置第一定时器和第二定时器分别控制爆破能量源与至少一个雷管间的第一连接与第二连接，保证爆破系统在预定的时间段A后回到安全状态，且在爆破系统启动之前提供一个安全的时间段B。避免了现有技术中出现的安全隐患。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
图1是本发明所述爆破系统的结构图；
图2是本发明中第二控制单元的结构图；
图3是本发明中物理构件的第一种实施例结构图；
图4是本发明中物理构件的第二种实施例结构图；
图5是本发明中物理构件的第三种实施例结构图；
图6是本发明中一种起爆方法的流程图。
【具体实施方式】
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参考图1，本发明所述的爆破系统10，包括爆破能量源30、至少一个雷管12，与雷管相连的引线14，第一控制单元18，第二控制单元16。第一控制单元18与第二控制单元16之间通过物理连接24或无线连接26。第二控制单元16经由引线14连接到雷管12上，第二控制单元16与爆破能量源30相连。
第一控制单元18用于发送命令信号，例如发送爆破命令信号。
第二控制单元18用于响应接收到的命令信号，并控制爆破系统。
所述爆破能量源30可以是一个电池，或者一个升压电路，当达到一定电压值时，提供能量给雷管12，从而引发爆炸。
优选的，本发明所述的爆破系统10，还包括一附加控制单元22，与第一控制单元18相连，用于发送命令信号。
参考图2，说明本发明中第二控制单元的结构图。
第二控制单元16包括：
物理构件42，第一定时器32和第二定时器34，分别控制爆破能量源与物理构件间的第一连接32A和第二连接34A，电压监视器36，音频报警单元38，视频报警单元40，响应控制单元44，收发单元46。
其中，物理构件42，可通过移动到安全位置停止爆破能量源向所述至少一个雷管提供能量。电压监视器36，用于实时监控所述物体构件上游流量电压。响应控制单元44，用于响应第一控制单元发送的命令信号。收发单元46，用于与第一控制单元18建立通信连接。
第二控制单元16启动时，第一定时器32自动运行，第一连接32A处于连接状态，超过预置的时间段A后，断开第一连接32A。用于保证爆破系统在预置的时间段A后回到安全状态。优选的，定时器32可以是电子或机械的，不依赖于软件或软件线程的控制。
第二控制单元启动时，第二定时器34自动运行，第二连接34A处于断开状态，超过预置的时间段B后，第二连接34A处于连接状态。用于提供一个安全的时间段B，保证操作人员的安全。
电压监视器实时监测物理构件42的上游流量电压，若监测到电压，则向音频报警单元38和视频报警单元40供电，发送警报。
当响应控制单元44接收到第一控制单元发送的阻断向物理构件40供能的命令或爆破系统中出现故障时，例如响应控制单元44或第一定时器32中的一个电源或机械件失效，物理构件40被激活，物理构件40从初始位置移动至安全位置。
优选的，第二控制单元16还包括备份单元44A和46A，用于做为响应控制单元44和收发单元46的副本。
物理构件42可以具有多种形式，至少包含一个在物理上可移动且位置可见的组件。
图3展示了物理构件42的一种具体实现。
物理构件42包含一个外壳50，带有一个密封适合的杯子形状的活塞52。活塞的下端包含触体54和56，当活塞52被最大程度的插入到外壳50中时，直接被带入相应的电触体58和60，分别确定外壳地内表面和下端。触体58和60延伸出的导体62和64，分别与第二连接34A和第三连接66相连。
外壳50中有一个弹簧或任何等同的爆破机械件，它通常将活塞52推出到外壳伍拾外部。一个导体72嵌入在活塞里，并延伸到触体54和56之间。两个金属芯74和76被固定在活塞的内表面，反向螺线管78和80被安装在活塞的底座82上。如果螺线管78和80被供能，活塞52被向中心推动，则螺线管78和80运用足够引力来吸引金属芯74和76，来保持活塞52在一个内缩位置。如果其中一个螺线管78或80的电能供给被中断，则引力至少减半，或者两个螺线管78和80的电能供给都被中断，则引力减为零。在每种情况下，弹簧70的磁化力是自动的。活塞被推出外壳50到一个可见的位置，指示观察者导体62和64之间破坏的电连接。
图4展示了物理构件42的另一种具体实现。
物理构件42包含逆向螺线管84和86，分别作用于锁存器88和90，支撑中枢绕各自的轴92和94运动。结构96，根据要求，装载一个可视的爆破能量源(例如一个电池)，爆破能量转换器，或一个连接器98，被锁存器88和90保持在一个可操作的位置。然而，如果一个来自于第一控制单元18的命令被接收或者一个故障被检测到，则向两个螺线管的或者其中之一的能量供给会被切断。停止供能的螺线管中的活塞102上的弹簧100沿着箭头104或106旋转各自的锁存器，视情况而定。一个受载弹簧元件108向上驱动结构96，以提供一个电路阻断的可视指示。元件108中或与结构96连接的一个或多个电触头同时被破坏，以便系统因此自动引入一个安全状态。
图5展示了物理构件4 2的另一种具体实现。
物理构件42包含结构96B，该组件可以装载一个爆破能量源或一个转换器，或一个接头连杆，支撑中枢绕轴110运动。一个螺线管84B作用于一个绕支点92B运动的锁存器84B，能保持结构在一个可操作的位置。当结构移动到可操作的位置时，处于轴110的中心位置的一个螺旋弹簧不动，图中没有展示。如果因为某些原因，如爆破电路发生故障，螺线管变形，弹簧引起结构按照箭头112的方向绕轴110向上运动。一个结构上的凸轮构造114作用于一个受载弹簧活塞116，并中断电连接或爆破电路中提供安全的连接点。一个视频指示又一次提供给改变状态的人员，可以再次安全地进入爆破位置。
参考图6，说明一种起爆方法的流程，具体包括以下步骤：
601，建立爆破能量源与至少一个雷管的连接。
602，将物理构件置于初始位置。
603，将第一连接置于连接状态，第一定时器开始计时，超过预置的时间段A，将第一连接置于断开状态。
604，将第二连接置于断开状态，第二定时器开始计时，超过预置的时间段B，将第二连接置于连接状态。
605，第二连接置于连接状态时，至少一个雷管可以被爆破命令信号设定进行点火。
606，当爆破系统中满足以下任意一条件时，物理构件从初始位置移动至安全位置。所述条件包括：
1)接收到阻断向物理构件供能的命令；
2)监测到物理构件上游流量电压。
607，爆破能量源停止向至少一个雷管提供能量。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。