本發(fā)明涉及一種保險器械，更具體地涉及一種用于例如使用射孔槍來啟動火藥系以引爆火藥的方法和裝置。

背景技術(shù)：
很多已知的火藥需要顯著的震動、熱量、力或者其它刺激以引爆，其通常稱為次級火藥。因此，火藥系通常用于高效引爆這些火藥，其中該火藥系通常包括引爆器和中間物。為了提供輕松方便的使用，通常使用容易引爆的起爆火藥來構(gòu)建引爆器。在輕松方便的引爆器引燃的情況下，采取預(yù)防措施以防止意外啟動引爆器或者中斷延伸到火藥的火藥系。第一個已知的方法是將引爆器與火藥系的其余部分物理隔離直到馬上要需要引爆時。這需要操作員在使用的最終位置處將引爆器物理連接到火藥系的其余部分。然而其優(yōu)勢在于在連接之前火藥系沒有完成，啟動裝置必須在需要引爆之前連接，在對井眼射孔中必須在放置火藥之前連接。另一種方法是對引爆裝置使用突燃，爆破橋絲或爆破箔片啟動器，以直接引爆單獨(dú)構(gòu)建次級火藥的火藥系。盡管有效，但這些系統(tǒng)受到電氣系統(tǒng)的可用技術(shù)、可靠性和/或高費(fèi)用以及復(fù)雜性的限制?？蛇x方法包括中斷火藥系，使得即使啟動起爆火藥引爆器，至少一部分火藥系仍沒有與其余部分“在線內(nèi)”，使得火藥系的末端處的火藥沒有被引爆。這些系統(tǒng)通?？梢詺w類為阻擋或者不對準(zhǔn)。在阻擋系統(tǒng)中，放置隔擋件或者其它隔擋件以便中斷火藥系。實踐中，盡管隔擋件可能暴露給引爆器或者火藥系的其它部分，該隔擋件也可防止火藥系連續(xù)貫通。在不對準(zhǔn)系統(tǒng)中，偏移火藥系的至少一部分，以便不與火藥系的其余部分對準(zhǔn)。系統(tǒng)不對準(zhǔn)時，火藥系的前進(jìn)受到不對準(zhǔn)位置的限制，從而結(jié)束火藥系在引爆器與火藥之間的延伸。但是，不對準(zhǔn)部分移動回到與剩余部分對準(zhǔn)時，火藥系可以被啟動且被維持以引引爆火藥。無論是不對準(zhǔn)或者阻擋，實現(xiàn)中斷火藥系的一個方法均需要操作員在使用前物理去除隔擋件或者重新對準(zhǔn)火藥系。這允許安全系統(tǒng)被放置在被物理操縱的點上。但是，一旦重新對準(zhǔn)或者未被阻擋時，火藥系是完整無損的。因此，在實際使用前，與保險裝置的物理相互作用需要接近保險裝置且可以導(dǎo)致進(jìn)一步操縱保險裝置。在彈道應(yīng)用中使用一種可選的方法，在其中在出現(xiàn)特定的外力或者環(huán)境條件下，中斷系統(tǒng)自動移動到不中斷狀態(tài)(即，不阻擋或者對準(zhǔn))。對于給定的應(yīng)用，確定與需要保險條件有關(guān)的特定環(huán)境或者外力。例如，特定沖擊力可施加到保險裝置，可以利用保險裝置的速度或者保險裝置的角度旋轉(zhuǎn)。此外，可以使用環(huán)境因素(例如壓力或者溫度)以將保險裝置轉(zhuǎn)變到可引爆狀態(tài)。但是，在選擇用于使保險裝置處于可引爆狀態(tài)的外力和環(huán)境條件中必須小心，因為一旦遭遇所述外力或者環(huán)境條件時，就會使該保險裝置處于可引爆狀態(tài)而不論意圖如此或者不如此。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
提供了一種用于啟動火藥系的裝置，其可以在剛好要啟動時才會處于可引爆狀態(tài)。該裝置包括用于接收和傳遞信號的電子開關(guān)。操作連接到開關(guān)的定位機(jī)構(gòu)，以將該裝置從線外方位轉(zhuǎn)變到線內(nèi)方位，其中，在所述線外方位中，連接到開關(guān)的引爆器的引爆路徑?jīng)]有延伸到火藥系，在所述線內(nèi)方位中，引爆路徑從引爆器延伸到火藥系。在另一個實施例中，提供了一種引爆裝置，可以遠(yuǎn)程使其處于可引爆狀態(tài)。在這點上，與引爆裝置有關(guān)的火藥系可以在引爆裝置的引爆器剛要引爆之前才處于可引爆狀態(tài)。引爆裝置進(jìn)一步包括位于引爆器與火藥系之間的隔擋構(gòu)件，以抑制引爆器的引爆所引起的火藥系的引爆。接合在隔擋構(gòu)件上的偏壓構(gòu)件通過與隔擋構(gòu)件接合的阻擋機(jī)構(gòu)來抵擋。阻擋機(jī)構(gòu)的易碎構(gòu)件配置為在接收信號后被損壞，使得由偏壓構(gòu)件施加的力從引爆裝置與火藥系之間向外推動隔擋構(gòu)件。此外，提供了一種引爆火藥系的方法，其允許保險裝置在火藥系剛要引爆之前才處于可引爆狀態(tài)。該方法包括：傳遞信號以將保險裝置重新定位，用以在引爆器與火藥系之間提供直接路徑。一旦重新定位保險裝置，引爆器與火藥系一起被引爆。附圖說明圖1是具有連接到引爆裝置的火藥的射孔槍的透視圖；圖2是圖1的引爆裝置的頂透視圖，示出了被布置成用于提供引爆裝置的線外方位的隔擋構(gòu)件；圖3是圖1的引爆裝置的底部透視圖；圖4是圖1的引爆裝置的頂透視圖，示出了移動的隔擋構(gòu)件以提供引爆裝置的線內(nèi)方位；圖5是圖1的引爆裝置的底部透視圖，示出了移動的隔擋構(gòu)件以提供引爆裝置的線內(nèi)方位；圖6是圖1的引爆裝置的另一個實施例的線外方位時的透視圖；圖7是圖6的引爆裝置的透視圖，示出了隔擋構(gòu)件被旋轉(zhuǎn)以提供引爆裝置的線內(nèi)方位；圖8是圖1的引爆裝置的另一個實施例的線外方位時的透視圖，其中，引爆器與火藥系不對準(zhǔn)；以及圖9是圖8的引爆裝置的線內(nèi)方位時的透視圖，其中，引爆器與火藥系對準(zhǔn)。具體實施方式在圖1中，示出了系統(tǒng)2，其具有連接到火藥系6的引爆裝置4。火藥系6(例如引爆索)從引爆裝置4朝向火藥或其它可引燃材料延伸。如圖所示，引爆裝置4配置為能從線外方位8向線內(nèi)方位10移動，在線外方位8中使得引爆裝置4的啟動不會導(dǎo)致火藥系6的引燃，在線內(nèi)方位10中在啟動引爆裝置4后允許火藥系6的引燃。引爆裝置4包括電子開關(guān)12，其用于從遠(yuǎn)程位置接收信號，該電子開關(guān)12允許將引爆裝置4重新定位而無需通過操作員的物理操作且在引爆裝置4剛要啟動之前。因此，引爆裝置4可以保持在線外方位8中，直到引爆裝置4在預(yù)定位置中且準(zhǔn)備好引燃火藥。如圖2中所示，引爆裝置4包括連接到開關(guān)12的引爆器14。引爆器14容納起爆火藥或者其它可引燃材料。引爆器14可以通過已知的方法啟動，例如通過電流。如圖2所示，引爆器14可以連接到開關(guān)12(例如，通過電線)，使得在開關(guān)12接收到信號后，該開關(guān)12可以傳遞足夠的電流以啟動引爆器14。引爆器14可以包括已知的火藥材料，包括起爆火藥和次級火藥。起爆火藥包括但不限于疊氮化鉛、史蒂芬酸鉛、雷酸汞以及它們的組合。次級火藥包括但不限于TNT、PETN、RDX、HMX、HNS、NONA以及它們的組合。引爆器14的啟動導(dǎo)致能量沿著由此限定的引爆路徑16消散。引爆裝置包括定位機(jī)構(gòu)18，以將該裝置從線外方位8(如圖2和3所示)轉(zhuǎn)變到線內(nèi)方位10(如圖4和5所示)。引爆器14的啟動會引起能量被釋放。在線外方位8中，沿著引爆路徑16消散的能量沒有延伸到火藥系6。因此，當(dāng)引爆裝置4在線外方位8中時，火藥系6將不會因啟動引爆器4而被引燃。與此相反，在線內(nèi)方位10中，由引爆器14提供的引爆路徑16延伸到火藥系6，使得火藥系6被引燃。如圖2-5所示，定位機(jī)構(gòu)18包括隔擋構(gòu)件20，其可從阻擋位置22移動到偏離位置24，其中，阻擋位置22在引爆器14與火藥系6之間且對應(yīng)于引爆裝置4的線外方位8，偏離位置24不在引爆器14與火藥系6之間且對應(yīng)于引爆裝置4的線內(nèi)方位10。如圖2-4所示，隔擋構(gòu)件20是形成的金屬構(gòu)件，但是可以設(shè)想，隔擋構(gòu)件也可以由陶瓷、塑料、碳纖維或其它合適的材料形成。可選地，隔擋構(gòu)件20包括面向引爆器14的塑料部分，使得當(dāng)隔擋構(gòu)件20就位而被啟動后，塑料部分首先受沖擊。塑料部分吸收沖擊且降低通過金屬構(gòu)件傳遞的力。降低的力傳遞限制或者消除彈片從隔擋構(gòu)件20的面向火藥系6的后側(cè)產(chǎn)生且限制或者消除由該彈片對火藥系6引燃的可能性。如圖2-5所示，定位機(jī)構(gòu)18還包括偏壓構(gòu)件26(例如，彈簧)，以用于朝向偏離位置24推動隔擋構(gòu)件20。為了抵擋由偏壓構(gòu)件26提供的推動作用，定位機(jī)構(gòu)18包括阻擋機(jī)構(gòu)28，其配置為通過隔擋構(gòu)件20接合且抵擋隔擋構(gòu)件20從阻擋位置22向偏離位置24的移動。如圖3和5所示，阻擋機(jī)構(gòu)28包括阻擋構(gòu)件30，其可樞轉(zhuǎn)地連接到結(jié)構(gòu)構(gòu)件32(例如，開關(guān))。如圖2-5所示，隔擋構(gòu)件20延伸穿過結(jié)構(gòu)構(gòu)件32的開口34。但是，可以設(shè)想的是不需要結(jié)構(gòu)構(gòu)件。阻擋機(jī)構(gòu)28的阻擋構(gòu)件30可以通過已知的方法被移動遠(yuǎn)離隔擋構(gòu)件20，包括使用機(jī)械動力(例如，馬達(dá))以及液壓壓力(例如，通過包括液壓管道、流體儲蓄器或電磁閥的控制系統(tǒng))?？蛇x地，例如使用馬達(dá)時，隔擋構(gòu)件20可以直接由馬達(dá)移動(例如使用絲杠)?？蛇x地，如圖2-5所示，阻擋機(jī)構(gòu)28包括偏壓機(jī)構(gòu)36，例如彈簧，其接合阻擋構(gòu)件30且配置為用于推動阻擋構(gòu)件30遠(yuǎn)離隔擋構(gòu)件20，使得隔擋構(gòu)件20可以移動到偏離位置24。阻擋機(jī)構(gòu)28的易碎構(gòu)件38可以布置成與阻擋構(gòu)件30接合，以防止阻擋構(gòu)件30移動而與隔擋構(gòu)件20脫離接合。如圖2-5所示，易碎構(gòu)件38固定到結(jié)構(gòu)構(gòu)件32且從結(jié)構(gòu)構(gòu)件32延伸。易碎構(gòu)件38進(jìn)一步連接到開關(guān)12，以從其接收信號。接收信號后，易碎構(gòu)件38的結(jié)構(gòu)完整性受到損傷，使得阻擋機(jī)構(gòu)30可以移動通過易碎構(gòu)件38、從而允許隔擋構(gòu)件20移動到偏離位置24。如圖2-5所示，易碎構(gòu)件38是電阻器。選擇電阻器，使得從開關(guān)12接收電信號后，電阻器被損壞。由偏壓構(gòu)件36施加到阻擋機(jī)構(gòu)30的偏壓力足夠克服由損壞的電阻器提供的阻力。結(jié)果，偏壓機(jī)構(gòu)36移動阻擋機(jī)構(gòu)30使其與隔擋機(jī)構(gòu)20脫離接合，從而允許隔擋機(jī)構(gòu)20移動到偏離位置24且導(dǎo)致引爆裝置4位于線內(nèi)方位10中。如圖6-9所示，描述了可選的引爆裝置38和40。在圖6和7中，隔擋構(gòu)件42從線外方位44(如圖6所示)轉(zhuǎn)到線內(nèi)方位46(如圖7所示)。隔擋構(gòu)件42連接到樞軸構(gòu)件48(例如，銷)，所述樞軸構(gòu)件48延伸穿過隔擋構(gòu)件42而允許隔擋構(gòu)件42圍繞其從線外方位44樞轉(zhuǎn)到線內(nèi)方位46。隔擋構(gòu)件42通過偏壓構(gòu)件(例如，彈簧)被朝向線內(nèi)方位46偏壓。隔擋構(gòu)件42的旋轉(zhuǎn)被阻擋機(jī)構(gòu)52阻止。如圖6和7所示，阻擋機(jī)構(gòu)52是電阻器54?？梢栽O(shè)想的是，來自開關(guān)12的電信號流動通過電阻器54，該電阻器54將被損壞、熔化或者以其它方式移動或引起一個構(gòu)件移動，使得隔擋構(gòu)件42可以被彈簧50朝向線內(nèi)方位46移動。如圖8和9所示，引爆裝置40可以包括引爆器14或者火藥系6的一部分56，其可從線外方位58(如圖8所示)旋轉(zhuǎn)到線內(nèi)方位60(如圖9所示)。類似于圖6和7中所示的引爆裝置38，引爆裝置40包括可樞轉(zhuǎn)部分62，其包括樞轉(zhuǎn)構(gòu)件64(例如，銷)?？蓸修D(zhuǎn)部分62包括引爆器14的一部分或者火藥系6的一部分。可樞轉(zhuǎn)部分62由偏壓機(jī)構(gòu)66(例如，彈簧68)朝向線內(nèi)方位60偏壓?？蓸修D(zhuǎn)部分62的旋轉(zhuǎn)被阻擋機(jī)構(gòu)70阻止。如圖8和9所示，阻擋機(jī)構(gòu)70是電阻器?？梢栽O(shè)想的是，來自開關(guān)12的電信號流動通過電阻器，該電阻器將損壞、熔化或者以其它方式移動或引起一個構(gòu)件移動，使得可樞轉(zhuǎn)部分可被彈簧68朝向線內(nèi)方位60移動。如圖9所示，當(dāng)引爆裝置40在線內(nèi)方位60時，引爆器14、火藥系60以及可樞轉(zhuǎn)部分62相對彼此布置，使得當(dāng)啟動引爆器14后，火藥系6被引燃。相反地，如圖8所示，在火藥系6與引爆器14之間的空間足夠防止啟動?？蛇x地，可以旋轉(zhuǎn)整個引爆器14，使得在線外方位58中，整個引爆器14被布置使得其與火藥系6的任何部分都不共線。本文公開的電阻器可包括碳成分電阻器，已知其在過載時會破裂。進(jìn)一步地，電阻器可以配置為作為機(jī)械釋放裝置優(yōu)化其功能。尤其，電阻器可以包括凹槽、孔或加強(qiáng)引線以進(jìn)一步支持其機(jī)械阻擋能力。在一個可選實施例中，易碎構(gòu)件可以包括可熔化部分，在應(yīng)用熱或電后其熔化，使得易碎構(gòu)件的結(jié)構(gòu)完整性受到損壞?？扇刍糠挚梢园ㄓ蓪?dǎo)電塑料形成的主體，其連接到電引線，所述電引線可與或可以不與所述主體一體形成。電通過導(dǎo)電塑料引起塑料熔化，從而降低了塑料的結(jié)構(gòu)完整性?？蛇x地，可以布置塑料或者其它可熔化材料以與阻擋構(gòu)件接合。電阻或者其它電氣元件臨近可熔化材料布置，使得當(dāng)電流通過電阻器且損壞該電阻器時，產(chǎn)生的能量熔化該可熔化材料?？梢栽O(shè)想的是，可以在引爆裝置中實施兩個隔擋構(gòu)件或線外機(jī)構(gòu)。用于產(chǎn)生線外機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)可以是彼此相同或者彼此不同的?？梢栽O(shè)想的是，開關(guān)是可尋址的開關(guān)，例如在美國專利No.7,347,278和7,505,244中描述的，其在此以參考的形式引用。尤其，可尋址的開關(guān)可以通過發(fā)送電信號到馬達(dá)、控制系統(tǒng)、電磁閥或其它已知的系統(tǒng)來控制阻擋機(jī)構(gòu)的釋放或定位。進(jìn)一步地，可以設(shè)想的是，可尋址的開關(guān)可以提供有關(guān)系統(tǒng)的總體狀態(tài)和其完整性的反饋。進(jìn)一步可以設(shè)想的是，開關(guān)向引爆裝置發(fā)送一系列信號(例如，至少兩個信號)，且引爆裝置的重新定位由于在規(guī)定的時間段之內(nèi)接收兩個信號而發(fā)生。可選地，可以使用用于確認(rèn)指令(例如，引爆指令)的其它已知方法和裝置。此外，可以設(shè)想的是，可以使用外部測試裝置以查詢和報告系統(tǒng)的狀態(tài)和任何安全協(xié)議?？梢允褂蒙鲜龅难b置以核實隔擋構(gòu)件和/或阻擋機(jī)構(gòu)的存在性和/或完整性。例如，電流可以行進(jìn)通過阻擋構(gòu)件，其中使用電流建立隔擋構(gòu)件的存在性、完整性和/或放置情況。公開的系統(tǒng)的一個應(yīng)用是在井下的特定深度處遠(yuǎn)程裝備射孔槍，無論且獨(dú)立于其它因素，例如，在接合該系統(tǒng)的井眼之內(nèi)的壓力、溫度、移動、深度或向系統(tǒng)或構(gòu)件提供信號的標(biāo)記的存在性。雖然本文參看有限數(shù)量的實例已經(jīng)描述了不同的實施例，但受益于本公開，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，能夠設(shè)計出其它的實施例和其變形而不脫離本文公開的范圍。因此，權(quán)利要求的范圍不應(yīng)該受到本公開的不必須的限制。