[发明专利]无人机定向爆破系统及爆破方法

权利要求书

1.一种无人机定向爆破系统，其特征在于：包括无人飞行器(1)，所述无人飞行器(1)上设有定向 发射钢钉(21)的钢钉发射装置(2)，所述无人飞行器(1)底部设有固定绳释放装置(3)，一条连续柔性绳(4)的中部连接在固定绳释放装置(3)上，所述柔性绳(4)其中一端与爆炸物(5)固定连接，所述爆炸物(5)将该段固定绳绷直并被吊装在无人飞行器(1)下方，所述柔性绳(4)另一端与钢钉发射装置(2)中的钢钉(21)连接，该段固定绳为自由松弛状态；

还包括与无人飞行器(1)以及其上钢钉发射装置(2)和固定绳释放装置(3)通信连接的一体化爆破-飞行遥控器(7)。

2.根据权利要求1所述的一种无人机定向爆破系统，所述无人飞行器(1)上设有电池模块(12)、信号通信模块(13)和飞行控制模块(15)。

3.根据权利要求1所述的一种无人机定向爆破系统，所述无人飞行器(1)还设有与一体化爆破-飞行遥控器上自带显示屏通信连接的摄像头(14)，所述摄像头(14)朝向钢钉发射装置(2)的钢钉发射方向设置。

4.根据权利要求3所述的一种无人机定向爆破系统，所述钢钉发射装置(2)包括发射管(22)以及发射管(22)对接的可更换高压气瓶(23)，所述发射管(22)通过固定座(24)固定安装在无人飞行器(1)的机体上，发射管前端朝外，发射管后端与嵌装在固定座(24)内的高压气瓶(23)出气口对接，所述钢钉(21)插装在发射管(22)内，利用高压气瓶(23)喷出的高压气体将钢钉从发射管前端定向射出。

5.根据权利要求4所述的一种无人机定向爆破系统，所述发射管后端开口设置开孔锥(25)，通过开孔锥(25)顶开与发射管后端对接的高压气瓶(23)出气口阀门，将高压气瓶(23)内的高压气体通过开孔锥的通道进入发射管(22)，所述开孔锥(25)内侧的发射管(22)内设有电动控制的气阀(26)，所述气阀(26)的开闭控制单元与一体化爆破-飞行遥控器(7)通信连接。

6.根据权利要求4或5所述的一种无人机定向爆破系统，所述钢钉(21)上设有用于柔性绳(4)栓接的导向绳扣(211)，所述发射管(22)上设有在钢钉发射过程中供导向绳扣(211)滑行的导向溜槽(221)。

7.根据权利要求5所述的一种无人机定向爆破系统，所述固定绳释放装置(3)包括翻转挂钩(32)和活动绳环(33)，所述翻转挂钩(32)转动装配在释放机架(31)上，并通过释放机架(31)设置在无人飞行器的机体底部，所述柔性绳(4)中部与活动绳环(33)固定栓接，所述柔性绳(4)连接的爆炸物通过活动绳环(33)吊装在翻转挂钩(32)上；

所述翻转挂钩(32)的翻转控制单元与一体化爆破-飞行遥控器(7)通信连接。

8.根据权利要求7所述的一种无人机定向爆破系统，所述爆炸物(5)采用聚能炸药(53)，所述聚能炸药(53)在聚能炸药穴外包裹设有平衡支撑气囊(51)。

9.根据权利要求1所述的一种无人机定向爆破系统，所述一体化爆破-飞行遥控器(7)通过现场架设的无线基站(6)与无人飞行器(1)以及其上钢钉发射装置(2)和固定绳释放装置(3)通信连接。

10.权利要求8中的一种无人机定向爆破系统的爆破方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一、在爆破现场架设无线基站，并测试基站信号覆盖范围，确保无人飞行器正常工作；

步骤二、组装爆炸物，并将爆炸物连接的柔性绳与无人飞行器上的钢钉发射装置和固定绳释放装置连接；

步骤三、将高压气瓶放置到钢钉发射装置上，将瞬时高压气体释放到发射管后端，此时发射管内的气阀关闭，确保发射管内瞬时高压气体准备完毕；

步骤四、作业人员通过一体化爆破-飞行遥控器，在自带显示器和无人飞行器上的摄像头指引下，遥控无人飞行器飞至爆破区域悬浮；

步骤五、遥控调整无人飞行器的飞行姿态，使钢钉发射装置的发射管朝向爆破区域的上方，遥控钢钉发射装置发射钢钉，将钢钉扎入爆破区域上方锚固；

步骤六、再次遥控调整无人飞行器的飞行姿态，并逐渐降低飞行高度，调整固定绳释放装置下方吊装的爆破物，使其上平衡支撑气囊朝向爆破区域块石，遥控固定绳释放装置释放活动绳环，将爆炸物从无人飞行器上脱离，爆炸物通过柔性绳和钢钉的吊装紧贴爆破区域块石；

步骤七、遥控无人飞行器飞回安全区域，作业人员遥控引爆爆炸物对爆破区域块石进行爆破；

步骤八、确认安全后进入作业面检查爆破效果，并清运被爆破的块石。