Sistema de programación y de encendido de detonadores electrónicos y procedimiento asociado.

Un sistema de programación y de encendido de una pluralidad de detonadores electrónicos

(1), cada uno de los cuales está asociado con un parámetro de identificación propio (IDdet), el sistema comprende:

- al menos una unidad de programación (20) que comprende una memoria (280) y dispuesta para determinar los parámetros de identificación de los detonadores electrónicos (1) y de asociarles, de manera individual, en la memoria, una información de tiro (Tdet), de manera que se forma un plan de tiro (PT);

- una unidad de encendido (10) dispuesta para recuperar, desde la memoria (280) de al menos una unidad de programación (20), el plan de tiro (PT) formado de la asociación entre los parámetros de identificación (ÍDdet) y la información de tiro (Tdet) correspondientes, y para controlar una secuencia de tiro de los detonadores a partir del plan de tiro recuperado;

caracterizado porque al menos una unidad de programación (20) comprende:

- una etiqueta pasiva (28) de lectura/escritura por radiofrecuencia, provista de una microplaqueta (280) que actúa como una memoria para el almacenamiento del plan de tiro (PT), y

- un lector de radiofrecuencia (27) dispuesta para leer y escribir las etiquetas pasivas, incluyendo la etiqueta pasiva (28) de la unidad de programación (20).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FR2011/050176.

Solicitante: DAVEY BICKFORD.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: Le Moulin Gaspard 89550 Hery FRANCIA.

Inventor/es: TROUSSELLE,RAPHAEL, GUYON,FRANCK.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MUNICIONES; VOLADURA > VOLADURA (mechas, p. ej. cordones de mecha C06C 5/00;... > Aparatos o procedimientos de voladura, p. ej. para... > F42D1/05 (Circuitos eléctricos para la voladura)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MUNICIONES; VOLADURA > VOLADURA (mechas, p. ej. cordones de mecha C06C 5/00;... > Aparatos o procedimientos de voladura, p. ej. para... > F42D1/055 (especialmente adaptados para el encendido de varias cargas con retardo)

PDF original: ES-2454865_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Sistema de programación y de encendido de detonadores electrónicos y procedimiento asociado La presente invención se relaciona con un sistema de programación y de encendido de un conjunto de detonadores electrónicos, así como con un procedimiento de programación correspondiente.

En la mayor parte de las obras con explosivos, se provoca la detonación de las cargas asociadas con los detonadores, de acuerdo con una secuencia temporal muy precisa, esto con el fin de mejorar el rendimiento de trabajo del explosivo y de controlar mejor los efectos. La reciente aparición de sistemas de tiro de los detonadores electrónicos ha permitido obtener una precisión de esta secuencia temporal bastante superior a la precisión de los sistemas pirotécnicos convencionales,

Al momento de aplicar los sistemas de tiro de los detonadores electrónicos, un trabajo importante consiste en preparar el plan de tiro de los detonadores que corresponden a esta secuencia temporal, después, de programar y probar estos detonadores “en el frente”, es decir, en la proximidad del hueco de la mina, después de encenderlos desde un “puesto de tiro”, es decir, a una distancia de seguridad de la zona de tiro.

La publicación WO 97/45696 describe las etapas de programación de los detonadores, que consisten principalmente en utilizar una o varias unidades o consolas de programación para asociar un tiempo de retardo, en milisegundos, a cada uno de los detonadores. El cuadro de asociación correspondiente forma un plan de tiro que, más tarde, se transfiere a una unidad o consola de tiro que posee las capacidades y los códigos de encendido de los detonadores.

Esta transferencia puede realizarse gracias a la tecnología infrarroja, esta última, necesita un posicionamiento relativo preciso de dos unidades, lo que vuelve difícil de aplicar en un medio de obra o lugar de explotación.

Otros sistemas de tiro proponen una transferencia de estos datos entre la o las consolas de programación y la consola de tiro con la ayuda de cables de conexión o incluso con la ayuda de tecnologías inalámbricas del tipo Bluetooth (nombre comercial) . En el primer caso, puede suceder que el cable falle o tenga error, lo que vuelve imposible la recuperación de los datos de las consolas de programación.

Por último, las tecnologías utilizadas en la actualidad, que son alámbricas o inalámbricas, por infrarrojo o Bluetooth, necesitan una alimentación eléctrica para asegura la transferencia de datos.

Existe, por !o tanto, la necesidad de asegurar esta transferencia de datos hacia la consola de tiro, sin utilizar cables ni alimentación eléctrica de la consola de donde se desea recuperar los datos.

En la práctica, un operador recorre el sitio de la obra a lo largo y ancho para conectar de manera sucesiva e individual cada uno de los detonadores en una línea de tiro. La unidad de programación del operador está igualmente conectada a la línea de tiro, detecta la conexión de un detonador nuevo e identifica a éste último. El operador captura entonces, a través de un teclado alfanumérico de la consola de programación, un tiempo de retardo asociado a cada uno de los detonadores identificados de manera sucesiva en la línea de tiro. Para el resto de la descripción, se llamará a esta operación “programación de los detonadores”.

En una variante, en lugar de asociar a cada detonador una información de tiro del tipo de tiempo de retardo, el operador puede precisar, en su unidad de programación, una información de tiro del tipo que identifica el hueco perforado en el sitio en el cual está colocado el detonador detectado, la asociación con un tiempo de retardo podría realizarse posteriormente en la consola de tiro, por ejemplo.

Al momento de la operación de programación de los detonadores, se realiza una etapa de identificación de los detonadores. Esta identificación consiste en que la unidad de programación recupera un parámetro de identificación del detonador conectado por medio de un intercambio de mensajes en la línea de tiro, este parámetro se memoriza, por ejemplo, en la memoria ROM del detonador electrónico. La unidad de programación memoriza entonces, en la memoria EEPROM, la asociación realizada entre este parámetro de identificación y el tiempo de retardo o el número de hueco capturado correspondiente. El cuadro resultante constituye el plan de tiro.

En una variante, la identificación puede consistir en que la unidad de programación envía al detonador un parámetro de identificación que será memorizado por el detonador, por ejemplo, en la memoria EEPROM, la unidad de programación memoriza entonces la asociación de este identificador y de la información de tiro del tipo de tiempo de retardo o número de hueco.

Al momento de realizar tiros importantes, esta operación de programación podría volverse laboriosa rápidamente, con respecto principalmente al número importante de detonadores a conectarse y programarse. Así, podrían ser necesarias varias horas de programación de vez en cuando. En este caso, la operación de programación podría realizarse por varios operadores, cada uno equipado con una consola de programación para programar, con cada una de ellas, una parte del plan de tiro. En la práctica, el plan de tiro se separa en varias zonas, los detonadores de cada una de ellas están conectados en las líneas distribuidoras, el conjunto de estas líneas distribuidoras constituye una red conectada a una línea principal llamada la línea de tiro. En esta configuración, es común utilizar una misma consola de programación para la programación de una o varias líneas distribuidoras y de no mezclar en una misma línea distribuidora, los detonadores programados por unidades de programación diferentes.

Una vez que se efectúa la programación de todos los detonadores, es común además, proceder a las pruebas en el sitio con la ayuda de las consolas de programación. Estas pruebas tienen particularmente, el objeto de verificar que el conjunto de detonadores programados estén bien unidos a la linea de tiro y que ningún otro detonador “intruso” haya sido conectado sin haber sido programado previamente por una consola de programación,

Cuando varias consolas de programación se han utilizado para la programación de un tiro, cada una de ellas sólo contiene los parámetros de identificación de una parte de los detonadores presentes en la línea de tiro, que corresponden solamente a los detonadores programados por esta consola. Cada consola procede a las funciones de conteo después de la identificación de los detonadores conectados. Sin embargo, no hay por qué considerar como intrusos, los detonadores programados por las otras consolas. Esto obliga una intervención mental de los operadores, particularmente para comparar el número de detonadores conectados con el número de detonadores programados, sin permitir detectar fácilmente los eventuales intrusos.

Excluyendo el caso en donde se utiliza una sola consola de programación, ninguna consola de programación contiene el conjunto de identificadores de los detonadores del plan de tiro. Es por lo tanto, imposible probar de una sola vez el conjunto del plan de tiro.

Existe por lo tanto, igualmente, la necesidad de disponer de medios que simplifiquen las operaciones de prueba realizadas en los conjuntos o líneas de tiro.

Además, puede resultar que una unidad de programación sufra de una falla al momento de estas operaciones de programación, por ejemplo, debido a un corte de la batería de alimentación o de una destrucción de material que resulte de un accidente en el lugar de explotación. Tal situación impone una reprogramación integral de los detonadores memorizados inicialmente en... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un sistema de programación y de encendido de una pluralidad de detonadores electrónicos (1) , cada uno de los cuales está asociado con un parámetro de identificación propio (IDdet) , el sistema comprende:

- al menos una unidad de programación (20) que comprende una memoria (280) y dispuesta para determinar los parámetros de identificación de los detonadores electrónicos (1) y de asociarles, de manera individual, en la memoria, una información de tiro (Tdet) , de manera que se forma un plan de tiro (PT) ;

- una unidad de encendido (10) dispuesta para recuperar, desde la memoria (280) de al menos una unidad deprogramación (20) , el plan de tiro (PT) formado de la asociación entre los parámetros de identificación (ÍDdet) y la información de tiro (Tdet) correspondientes, y para controlar una secuencia de tiro de los detonadores a partir del plan de tiro recuperado;

caracterizado porque al menos una unidad de programación (20) comprende:

- una etiqueta pasiva (28) de lectura/escritura por radiofrecuencia, provista de una microplaqueta (280) que actúa como una memoria para el almacenamiento del plan de tiro (PT) , y

- un lector de radiofrecuencia (27) dispuesta para leer y escribir las etiquetas pasivas, incluyendo la etiqueta pasiva

(28) de la unidad de programación (20) .

2. - Eí sistema de conformidad con ia reivindicación 1, caracterizado además porque una primera unidad de programación (20’) que comprende medios para controlar el lector de radiofrecuencia (27’) , dispuestos para leer el plan de tiro (PT) en la memoria de la etiqueta pasiva (28) de una segunda unidad de programación (20) y para volver a copiar el plan de tiro leído en la memoria (280’) de la etiqueta pasiva (28’) de ia primera unidad de programación (20’) .

3. - Ei sistema de conformidad con la reivindicación anterior, caracterizado además porque ia etiqueta pasiva (28) comprende, asociado con el plan de tiro, un dato de identificación (LTi) de una zona geográfica (30, 40) a la cual pertenecen ios detonadores (1) que forman el plan de tiro (PT) .

4. - El sistema de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque ia unidad de encendido (10) comprende un lector de radiofrecuencia (17) dispuesto para leer y escribir ia etiqueta pasiva (28) de ai menos una unidad de programación (20) , de manera que se recupera ei pian de tiro (PT) .

5. - El sistema de conformidad con ia reivindicación anterior, caracterizado además porque la unidad de programación (20) comprende medios de inhibición de su iector de radiofrecuencia (27) , cuando un lector de radiofrecuencia externo (17) transfiere el plan de tiro (PT) desde ia memoria (280) de esta unidad de programación (20) .

6. - El sistema de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la información de tiro comprende un retardo temporal del encendido del detonador correspondiente.

7. - El sistema de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además por que la etiqueta pasiva que contiene la microplaqueta es amovible.

8. - Un procedimiento de programación para el encendido de una pluralidad de detonadores electrónicos (1) , cada uno de los cuales está asociado con un parámetro de identificación propio (IDdet) , el procedimiento comprende;

- una etapa de determinación, para al menos una unidad de programación (20) que comprende una memoria (280) , de los parámetros de identificación (IDdet) de los detonadores electrónicos (1) ;

- una etapa de asociación, en la memoria de la unidad de programación, de una información de tiro (Tdet) en cada parámetro de identificación determinado, de manera que se forma un plan de tiro (PT) ;

- una etapa de adquisición, para una unidad de encendido (10) apta para controlar una secuencia de tiro de los detonadores, desde la memoria de al menos una unidad de programación, del plan de tiro formado de la asociación entre los parámetros de identificación y la información de tiro correspondiente;

- caracterizado por que la etapa de asociación comprende una escritura por radiofrecuencia de la asociación, en la memoria de una etiqueta pasiva (28) de lectura/escritura por radiofrecuencia.

9. - El procedimiento de conformidad con la reivindicación anterior, caracterizado además por que comprende una etapa de transferencia para ia lectura por radiofrecuencia del plan de tiro (PT) desde la etiqueta pasiva (28) de una primera unidad de programación (20) hacia la memoria (280’) de la etiqueta pasiva (28’) de una segunda unidad de programación (20’) .

10. - El procedimiento de conformidad con la reivindicación anterior, caracterizado además por que la segunda

unidad de programación (20’) prosigue con las etapas de adquisición y de asociación, de manera que se termina el plan de tiro (PT) transferido.

11. - El procedimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado además por que la pluralidad de detonadores electrónicos (1) está repartida en varias zonas geográficas distintas (30, 40) , y el procedimiento comprende una etapa de lectura y de asociación de un identificador (LTi) de una zona geográfica del plan de tiro (PT) en ia memoria.