CN101474980A - 一种机车监控显示设备 - Google Patents

Abstract

一种机车监视显示设备，其至少包括：一主体电路、一接口电路、一封装该接口电路和主体电路的壳体；所述壳体选用金属材质，包括至少一个密封部分和至少一个非密封部分，所述密封部分封装所述主体电路，所述非密封部分封装所述接口电路。所述密封部分与非密封部分之间设有连通孔，主体电路和接口电路之间的连接线穿过该连通孔实现电气连接。本发明的机车监控显示设备，系统发热量较少，同时采用新型的散热方式，不仅能解决散热的问题，而且壳体的密封部分提高了内部电路抗干扰能力，同时防止潮湿空气和粉尘对内部元器件的损害，能有效的提高系统地使用寿命。

Description

一种机车监控显示设备

【技术领域】

本发明涉及一种显示设备，具体是一种用于机车的嵌入式监控显示设备。

【背景技术】

机车监控显示设备广泛运用于国内外各种列车运行安全监控领域，是列车运行安全监控系统的人机交互部分。由于机车存在使用范围广、运行环境恶劣多变的特征，因此其作为一种运用于机车的电子设备，机车监控显示设备应该具有在恶劣环境下正常工作的能力。

随着我国铁路事业的发展，铁路的铺设范围的扩大、列车的提速，对机车监控显示设备的要求也日益提高。现有我国普遍使用的机车监控显示设备，大多数采用风扇散热。风扇转动产生的噪音大，且容易疲劳，不但影响了监控显示设备的可靠性，而且，工作环境中存在的潮湿气体容易通过壳体的开口腐蚀监控显示设备的内部器件；同时，没有密封的壳体直接导致了电磁兼容辐射并使得监控显示设备抗干扰的能力差。另外，监控显示设备内部各功能模块分设在不同的电路板上，使得监控显示设备内部连接线复杂，大大增加了人为的出错概率。

有鉴于此，研发一种新型的监控显示设备大有必要。

【发明内容】

本发明为了解决现有技术存在的上述不足，而提出一种发热量较少，抗干扰能力强，并能够实现核心控制逻辑的新型机车监控显示设备。

为实现上述目的，本发明提出一种机车监控显示设备，包括：一主体电路、一接口电路、一封装该接口电路和主体电路的壳体；所述壳体选用金属材质，包括至少一个密封部分和至少一个非密封部分，所述密封部分封装所述主体电路，所述非密封部分封装所述接口电路。所述密封部分与非密封部分之间设有连通孔，主体电路和接口电路之间的连接线穿过该连通孔实现电气连接。

本发明机车监控显示设备，系统发热量较少，同时采用新型的散热方式，不仅能解决散热的问题，而且壳体的密封部分提高了内部电路抗干扰能力，同时防止潮湿空气和粉尘对内部元器件的损害，能有效的提高系统地使用寿命。

【附图说明】

图1是本发明机车监控显示设备的系统图。

图2是本发明机车监控显示设备壳体的结构示意图。

图3是本发明机车监控显示设备实施例的系统图。

【具体实施方式】

如图1、图2所示，该机车监控显示设备包括主体电路11、接口电路12、实现两者之间电气连接的连接线13及一壳体14和一面板15。

其中，主体电路11根据外部输入的信息进行计算并控制信息的输入输出，包括中央处理单元(CPU)，可编程逻辑单元(CPLD)，控制电路，外部总线等。在本发明中，中央处理单元采用处理能力强，发热量较小的ARM处理器作为例子。

壳体14选用金属材质，通过一隔板142将壳体14分成密封部分141和非密封部分143。主体电路11放置在壳体14的密封部分141内，接口电路12放置在壳体14的非密封部分143内。在隔板142上设置有一个连通孔144，该主体电路11和接口电路12之间的连接线13穿过连通孔144实现电气连接。

面板15上有显示屏、指示灯、输入键等器件(图中未示)。面板15与壳体14之间通过一定的连接器件(图中未示)连接，该连接器件可以采用铆钉、螺钉、卡扣等结构，当面板15安装到壳体14上后，壳体14的密封部分141和面板15之间需要形成一个密封的空间。由于壳体14采用金属材质，因此，密封部分141能有效防止主体电路11受到外界的电磁干扰。而且，通将导热绝缘膜将主体电路11的发热部分与壳体14无缝贴装，将整个壳体14作为这些发热器件的散热体，取消了传统的风扇散热，大大增加了散热面积，提高了系统散热系数，有效的降低了系统的功耗及噪声。

为了进一步提高该密封部分141的密闭性，使得密封部分141内的元器件免受潮湿空气以及粉尘的侵蚀。该连通孔144还可以包括一密封塞(图中未示)，该密封塞可以填满当连接线13穿过连通孔144后留下的空隙。

壳体14和面板15连接后，由于面板15上开有各种接口孔151、152等，壳体14的非密封部分143与面板15形成一个非密封的空间。面板15上的接口包括USB接口模块123、音频输出模块124等，以利于操作人员方便操作该机车监控显示设备。

如图3所示，是本发明机车监控显示设备一个典型的系统方案图，主体电路11包括ARM处理器111、内部存储单元112、CPLD模块113、外部总线电路。外部总线电路包括以太网接口114、CAN总线控制器115及PC/104控制器116、RS485/RS422转换接口117等。内部存储单元112、CPLD模块113可以与ARM处理器111直接连接，而外部总线电路可以通过CPLD模块113的逻辑电路与ARM处理器111通信。在选用ARM处理器111时，以选用发热量小，处理能力强的芯片为佳，如三星的S3C2440A处理器。ARM处理器111既通过CPLD模块113产生逻辑信号控制上述外部总线电路，还可以通过CPLD模块113产生控制信号控制液晶背光控制模块118、键盘接口119等模块。上述主体电路11的各个模块均集成到一块集成电路板上，既可以缩小主体电路11的体积，也可以减少各个模块之间的连接线，提高整个电路板的可靠性和美观性。主体电路11容易受到铁路系统上无处不在的高压、电磁辐射的干扰，因此，将该集成了主体电路的集成电路板放置在监控显示设备壳体14的密封部分141。而且在ARM处理器111以及系统电源处通过导热绝缘膜与壳体14无缝贴装，将金属材质的整个壳体14作为优良散热体，改变现有技术中需要采用风扇散热，不能采用密封壳体的传统结构。

而接口电路12直接连接到ARM处理器111上，包括显示器接口121、SPI(Serial Peripheral interface串行外围设备接口)接口模块122、USB接口模块123、音频输出模块124等。以上接口作为常用的接口在本系统中作为示范例子，在实际应用中，并不一定要在系统中配备上述所有接口，也不局限于配备上述接口。接口电路12也可以集成在一块接口电路板中，放置在监控显示设备壳体14的非密封部分143，非密封部分143的外侧或者面板15上可以根据接口的形状，开设不同形状的开口，以便于直接与外部设备连接。另外，在典型的系统方案中，还可以增加外部存储器(图中未示)用以提高系统的处理能力。

从美观和可靠的角度考量，可以将主体电路11的集成电路板与接口电路12的接口电路板之间的连接线紧凑排布，或者通过印刷电路线的方式连接。将两个部分之间所有的连接线通过壳体14之间隔板142上的连通孔144，减少密封部分141和非密封部分143的空隙。

综上所述，本机车监控显示设备的壳体采用并不局限于本说明书所述的长方体，也不局限于仅将壳体分隔成两个部分，只要是根据具体情况将壳体隔成有密封空间、或利用壳体的良导热性散热帮助密封空间内的电路散热的方法制成的壳体均为根据本发明的宗旨所涵盖。

Claims (9)

1、一种机车监控显示设备，包括：一主体电路、一接口电路和一封装该接口电路和主体电路的壳体；其特征在于：所述壳体选用金属材质，包括至少一个密封部分与至少一个非密封部分，所述密封部分用于封装所述主体电路，所述非密封部分用于封装所述接口电路。

2.如权利要求1所述的机车监控显示设备，其特征在于：所述壳体的密封部分和非密封部分是通过隔板隔成，所述隔板上设置有一连通孔，所述主体电路和接口电路之间的连接线穿过所述连通孔实现电气连接。

3.如权利要求2所述的机车监控显示设备，其特征在于：所述主体电路和接口电路之间的连接线与所述连通孔之间设有一密封塞。

4.如权利要求1或2所述的机车监控显示设备，其特征在于：所述主体电路的发热部分通过导热绝缘膜与所述壳体无缝贴装，将所述壳体作为主体电路发热部分的散热体。

5.如权利要求1或2所述的机车监控显示设备，其特征在于，所述机车监控显示设备还包括一面板，机车监控显示设备的显示屏安装在所述面板上，所述面板与所述壳体通过连接器件连接，使得所述壳体的密封部分和所述面板形成一个密封空间。

6.如权利要求5所述的机车监控显示设备，其特征在于：所述壳体的非密封部分与面板形成一个非密封的空间，所述非密封的空间周围设有接口孔，用于安装接口电路与外部设备连接的各种接口。

7.如权利要求1所述的机车监控显示设备，其特征在于，所述主体电路包括中央处理单元，所述中央处理单元采用功耗较低的ARM处理器。

8.如权利要求7所述的机车监控显示设备，其特征在于，所述主体电路还包括可编程逻辑控制单元和外部总线电路，所述ARM处理器通过所述可编程逻辑控制单元产生的逻辑信号控制所述外部总线电路。

9.如权利要求7所述的机车监控显示设备，其特征在于，所述外部总线电路的输出端口通过封闭空间的后背板接出。

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