CN106325392B - 便携式本质安全型控制终端 - Google Patents

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Abstract

便携式本质安全型控制终端的整个控制系统组件封装在一个便携式的外壳防护等级为IP56的箱体中；上面板组件和下面板组件分别通过各自的固定孔固定在控制终端外壳上；上面板上通过显示屏压条和平头螺钉固定安装有LBOX‑2550低功耗显示器；下面板的一侧通过平头螺钉顺序固定安装有喇叭、提手、指示灯、接口组件以及航空插头；下面板的另一侧固定安装有主机模组以及供电模组；指示灯应为两种颜色，红色代表充电，绿色代表运行；下面板上还安装有电压等级12V的电源；接口组件卡装在下面板上，接口组件包括两个开关、一个USB接口、一个SC光纤接口、一个音频接口和一个网口；便携式本质安全型控制终端体积小、重量轻，原理与结构简单，解决了爆炸性环境气体下小型移动设备控制终端的便携性问题。

Description

便携式本质安全型控制终端
技术领域
本发明涉及一种控制终端，尤其是一种便携式本质安全型控制终端。
背景技术
控制终端主要是指能够控制一套设备或者几套设备的终端控制器；通常由微型处理器或者工业控制计算机组成其核心控制系统，并搭配相关扩展功能的外设设备组成；简单的控制终端，如电视机的要控制器，玩具车的操纵器；复杂的控制终端，如交通信号灯的控制系统，航空航天的地面控制系统等；
上述控制终端多为民用或是在常规环境下的设备使用，在设计时，满足使用功能要求是首要考虑的问题。而对于工作在爆炸性气体环境中的设备，其控制终端必须首要满足防爆性能；如工作在煤矿的无极绳绞车的控制终端。但隔爆型控制终端的体积与重量一般较大，不易移动；一些井下小型移动设备，如煤矿救援机器人，其控制终端经常需要随设备进行移动，因此大而笨重的隔爆型控制终端是十分不便的；此类移动设备的控制终端应做到便携，因此本质安全型控制终端就成为唯一的选择；
如果设计一个便携式的本质安全型的控制终端，相比于现有的隔爆型控制终端体积小、重量轻，这对于方便井下小型移动设备的控制如煤矿救援机器人具有重要意义。
发明内容
为了解决在爆炸性环境气体中工作的小型移动设备的隔爆型控制终端体积大、重量重、不易携带等问题，本发明提供了一种便携式本质安全型控制终端；该控制终端体积小，重量轻，可以安装Windows、Linux等操作系统，可以作为煤矿救援机器人等工作在爆炸性环境气体中小型移动设备的控制终端。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：便携式本质安全型控制终端，包括：控制终端外壳、上面板组件、上面板、显示器压条、平头螺钉、LBOX-2550低功耗显示器、下面板组件、下面板、喇叭、提手、指示灯、接口组件、航空插头、主机模组、LBOX-2550低功耗工控机、500V耐压VGA隔离模块a、主机压条、供电模组、支撑架、HTB-3100光纤收发器、500V耐压VGA隔离模块b、DXH1/12矿用本安型电源箱a、DXH1/12矿用本安型电源箱b、TDA2030A音频功放模块、12V转5V降压模块；便携式本质安全型控制终端的整个控制系统组件封装在一个便携式的外壳防护等级为IP56的箱体中；上面板组件和下面板组件分别通过各自的固定孔固定在控制终端外壳上；上面板上通过显示器压条和平头螺钉固定安装有LBOX-2550低功耗显示器；下面板的一侧通过平头螺钉顺序固定安装有喇叭、提手、指示灯、接口组件以及航空插头；下面板的另一侧固定安装有主机模组以及供电模组；指示灯应为两种颜色，红色代表充电，绿色代表运行；下面板上还安装有电压等级12V的电源；接口组件卡装在下面板上，接口组件包括两个开关、一个USB接口、一个SC光纤接口、一个音频接口和一个网口；
主机模组的主机压条的上面通过螺钉固定安装有500V耐压VGA隔离模块a，主机压条的下面通过螺钉固定安装有LBOX-2550低功耗工控机；
供电模组上设置有支撑架，支撑架的上部通过螺钉安装有HTB-3100光纤收发器、500V耐压VGA隔离模块b、TDA2030A音频功放模块和12V转5V降压模块；支撑架的下部通过螺钉安装有DXH1/12矿用本安型电源箱a和DXH1/12矿用本安型电源箱b，供电模组通过螺钉固定在下面板上。
所述便携式本质安全型控制终端的系统由显示子系统和控制子系统组成；显示子系统由DXH1/12矿用本安型电源箱a、LBOX-2550低功耗显示器以及显示子系统开关组成；DXH1/12矿用本安型电源箱a用于给两个LBOX-2550低功耗显示器供电，显示子系统开关串联在供电主回路之间，用于控制整个显示子系统的通断。
控制子系统由DXH1/12矿用本安型电源箱b、LBOX-2550低功耗工控机、500V耐压VGA隔离模块、控制子系统开关、HDMI转VGA模块、12V转5V模块、TDA2030A音频功放模块、HTB-3100光纤收发器、喇叭、外置光口、外置网口、外置USB、FUJ3.0W本安无线键盘以及FHS1.5W本安无线鼠标组成。
DXH1/12矿用本安型电源箱b分别为LBOX-2550低功耗工控机、500V耐压VGA隔离模块、以及TDA2030A音频功放模块提供12V电源，通过12V转5V模块为HTB-3100光纤收发器提供5V电源；控制子系统开关串联在供电主回路中用于控制整个控制子系统的通断；LBOX-2550低功耗工控机通过VGA端口与一个500V耐压VGA隔离模块的VGA输入端相连；VGA隔离模块的VGA输出端与显示子系统中的一个LBOX-2550低功耗显示器的VGA相连，并为其提供视频信号；LBOX-2550低功耗工控机自身的HDMI信号，通过HDMI转VGA模块与另一个500V耐压VGA隔离模块的VGA输入端相连，VGA隔离模块的VGA输出端与显示子系统中的另一个LBOX-2550低功耗显示器的VGA相连为其提供视频信号；LBOX-2550低功耗工控机的音频信号通过TDA2030A音频功放模块传输到喇叭中；LBOX-2550低功耗工控机的网口与HTB-3100光纤收发器的网口相连，HTB-3100光纤收发器的光口与外置光口通过光纤连接；此外，外置网口与外置USB分别与LBOX-2550低功耗工控机的网口和USB口连接；FUJ3.0W本安无线键盘和FHS1.5W本安无线鼠标分别通过自身的接收头与LBOX-2550低功耗工控机无线连接；显示子系统和控制子系统之间通过500V耐压VGA隔离模块进行信号隔离，且两个系统不共地。
本发明的有益效果是：该便携式本质安全型控制终端体积小、重量轻，原理与结构简单，解决了爆炸性环境气体下小型移动设备控制终端的便携性问题。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为便携式本质安全型控制终端主视图。
图2为便携式本质安全型控制终端俯视图。
图3为便携式本质安全型控制终端系统原理图。
图4为便携式本质安全型控制终端开盖视图。
图5为便携式本质安全型控制终端上面板组件。
图6为便携式本质安全型控制终端下面板组件。
图7为便携式本质安全型控制终端主机模组。
图8为便携式本质安全型控制终端供电模组。
在图中，1.控制终端外壳、2.上面板组件、2-1.上面板、2-2.显示器压条、2-3.平头螺钉、2-4.LBOX-2550低功耗显示器、3.下面板组件、3-1.下面板、3-2.喇叭、3-3.提手、3-4.指示灯、3-5.接口组件、3-6.航空插头、3-7.主机模组、3-7-1.LBOX-2550低功耗工控机、3-7-2. 500V耐压VGA隔离模块a、3-7-3.主机压条、3-8.供电模组、3-8-1.支撑架、3-8-2.HTB-3100光纤收发器、3-8-3. 500V耐压VGA隔离模块b、3-8-4.DXH1/12矿用本安型电源箱a、3-8-5.TDA2030A音频功放模块、3-8-6. 12V转5V降压模块、3-8-7.DXH1/12矿用本安型电源箱b。
具体实施方式
便携式本质安全型控制终端，包括：控制终端外壳1、上面板组件2、上面板2-1、显示器压条2-2、平头螺钉2-3、LBOX-2550低功耗显示器2-4、下面板组件3、下面板3-1、喇叭3-2、提手3-3、指示灯3-4、接口组件3-5、航空插头3-6、主机模组3-7、LBOX-2550低功耗工控机3-7-1、500V耐压VGA隔离模块a3-7-2、主机压条3-7-3、供电模组3-8、支撑架3-8-1、HTB-3100光纤收发器3-8-2、500V耐压VGA隔离模块b3-8-3、DXH1/12矿用本安型电源箱a3-8-4、TDA2030A音频功放模块3-8-5、12V转5V降压模块3-8-6；便携式本质安全型控制终端的整个控制系统组件封装在一个便携式的外壳防护等级为IP56的外壳中；上面板组件2和下面板组件3分别通过各自的固定孔固定在控制终端外壳1上；上面板2-1上通过显示器压条2-2和平头螺钉2-3固定安装有LBOX-2550低功耗显示器2-4；下面板3-1的一侧通过平头螺钉2-3顺序固定安装有喇叭3-2、提手3-3、指示灯3-4、接口组件3-5以及航空插头3-6；下面板3-1的另一侧固定安装有主机模组3-7以及供电模组3-8；指示灯3-4应为两种颜色，红色代表充电，绿色代表运行；下面板3-1上还安装有电压等级12V的电源；接口组件3-5卡装在下面板3-1上，接口组件3-5包括两个开关、一个USB接口、一个SC光纤接口、一个音频接口和一个网口；
主机模组3-7的主机压条3-7-3的上面通过螺钉固定安装有500V耐压VGA隔离模块a3-7-2，主机压条3-7-3的下面通过螺钉固定安装有LBOX-2550低功耗工控机3-7-1；
供电模组3-8上设置有支撑架3-8-1，支撑架3-8-1的上部通过螺钉安装有HTB-3100光纤收发器3-8-2、500V耐压VGA隔离模块b3-8-3、TDA2030A音频功放模块3-8-5和12V转5V降压模块3-8-6；支撑架3-8-1的下部通过螺钉安装有DXH1/12矿用本安型电源箱a和DXH1/12矿用本安型电源箱b，供电模组3-8通过螺钉固定在下面板3-1上。
所述便携式本质安全型控制终端的系统由显示子系统和控制子系统组成；显示子系统由DXH1/12矿用本安型电源箱a、LBOX-2550低功耗显示器以及显示子系统开关组成；DXH1/12矿用本安型电源箱a用于给两个LBOX-2550低功耗显示器供电，显示子系统开关串联在供电主回路之间，用于控制整个显示子系统的通断；
控制子系统由DXH1/12矿用本安型电源箱b、LBOX-2550低功耗工控机、500V耐压VGA隔离模块、控制子系统开关、HDMI转VGA模块、12V转5V模块、TDA2030A音频功放模块、HTB-3100光纤收发器、喇叭、外置光口、外置网口、外置USB、FUJ3.0W本安无线键盘以及FHS1.5W本安无线鼠标组成；
DXH1/12矿用本安型电源箱b分别为LBOX-2550低功耗工控机、500V耐压VGA隔离模块、以及TDA2030A音频功放模块提供12V电源，通过12V转5V模块为HTB-3100光纤收发器提供5V电源；控制子系统开关串联在供电主回路中用于控制整个控制子系统的通断；LBOX-2550低功耗工控机通过VGA端口与一个500V耐压VGA隔离模块的VGA输入端相连；VGA隔离模块的VGA输出端与显示子系统中的一个LBOX-2550低功耗显示器的VGA相连，并为其提供视频信号；LBOX-2550低功耗工控机自身的HDMI信号，通过HDMI转VGA模块与另一个500V耐压VGA隔离模块的VGA输入端相连，VGA隔离模块的VGA输出端与显示子系统中的另一个LBOX-2550低功耗显示器的VGA相连为其提供视频信号；LBOX-2550低功耗工控机的音频信号通过TDA2030A音频功放模块传输到喇叭中；LBOX-2550低功耗工控机的网口与HTB-3100光纤收发器的网口相连，HTB-3100光纤收发器的光口与外置光口通过光纤连接；此外，外置网口与外置USB分别与LBOX-2550低功耗工控机的网口和USB口连接；FUJ3.0W本安无线键盘和FHS1.5W本安无线鼠标分别通过自身的接收头与LBOX-2550低功耗工控机无线连接；显示子系统和控制子系统之间通过500V耐压VGA隔离模块进行信号隔离，且两个系统不共地。

Claims (2)

1.便携式本质安全型控制终端，包括：显示子系统和控制子系统；显示子系统由DXH1/12矿用本安型电源箱a(3-8-4)和两个LBOX-2550低功耗显示器(2-4)组成；DXH1/12矿用本安型电源箱a(3-8-4)用于给两个LBOX-2550低功耗显示器(2-4)供电；控制子系统由DXH1/12矿用本安型电源箱b(3-8-7)、LBOX-2550低功耗工控机(3-7-1)、500V耐压VGA隔离模块a(3-7-2)、500V耐压VGA隔离模块b(3-8-3)、12V转5V模块(3-8-6)、TDA2030A音频功放模块(3-8-5)、HTB-3100光纤收发器(3-8-2)、接口组件(3-5)、FUJ3.0W本安无线键盘以及FHS1.5W本安无线鼠标组成；DXH1/12矿用本安型电源箱b(3-8-7)分别为LBOX-2550低功耗工控机(3-7-1)、500V耐压VGA隔离模块a(3-7-2)、500V耐压VGA隔离模块b(3-8-3)、以及TDA2030A音频功放模块(3-8-5)提供12V电源，通过12V转5V模块(3-8-6)为HTB-3100光纤收发器(3-8-2)提供5V电源；LBOX-2550低功耗工控机(3-7-1)通过VGA端口与500V耐压VGA隔离模块a(3-7-2)的VGA输入端相连；500V耐压VGA隔离模块a(3-7-2)的VGA输出端与显示子系统中的一个LBOX-2550低功耗显示器(2-4)的VGA相连，并为其提供视频信号；LBOX-2550低功耗工控机(3-7-1)HDMI信号，通过HDMI转VGA模块与500V耐压VGA隔离模块b(3-8-3)的VGA输入端相连，500V耐压VGA隔离模块b(3-8-3)的VGA输出端与显示子系统中的另一个LBOX-2550低功耗显示器(2-4)的VGA相连为其提供视频信号；LBOX-2550低功耗工控机(3-7-1)的音频信号通过TDA2030A音频功放模块(3-8-5)传输到喇叭中；LBOX-2550低功耗工控机(3-7-1)的网口与HTB-3100光纤收发器(3-8-2)的网口相连，HTB-3100光纤收发器(3-8-2)的光口与接口组件(3-5)中的光口通过光纤连接；接口组件(3-5)中的网口与USB口分别与LBOX-2550低功耗工控机(3-7-1)的网口和USB口连接；FUJ3.0W本安无线键盘和FHS1.5W本安无线鼠标分别通过自身的接收头与LBOX-2550低功耗工控机(3-7-1)无线连接；显示子系统和控制子系统间分别通过DXH1/12矿用本安型电源箱a(3-8-4)和DXH1/12矿用本安型电源箱b(3-8-7)供电，仅通过500V耐压VGA隔离模块a(3-7-2)和500V耐压VGA隔离模块b(3-8-3)进行物理连接，实现完全电气隔离；上面板组件(2)和下面板组件(3)分别通过各自的固定孔固定在控制终端外壳(1)上；上面板(2-1)上通过显示器压条(2-2)和平头螺钉(2-3)固定安装有LBOX-2550低功耗显示器(2-4)；下面板(3-1)的一侧通过平头螺钉(2-3)顺序固定安装有喇叭(3-2)、提手(3-3)、指示灯(3-4)、接口组件(3-5)以及航空插头(3-6)；下面板(3-1)的另一侧固定安装有主机模组(3-7)以及供电模组(3-8)；指示灯(3-4)应为两种颜色，红色代表充电，绿色代表运行；下面板(3-1)上还安装有电压等级12V的电源；接口组件(3-5)卡装在下面板(3-1)上，接口组件(3-5)包括两个开关、一个USB接口、一个SC光纤接口、一个音频接口和一个网口；所述供电模组(3-8)上设置有支撑架(3-8-1)，支撑架(3-8-1)的上部通过螺钉安装有HTB-3100光纤收发器(3-8-2)、500V耐压VGA隔离模块b(3-8-3)、TDA2030A音频功放模块(3-8-5)和12V转5V降压模块(3-8-6)；支撑架(3-8-1)的下部通过螺钉安装有DXH1/12矿用本安型电源箱a(3-8-4)和DXH1/12矿用本安型电源箱b(3-8-7)，供电模组(3-8)通过螺钉固定在下面板(3-1)上。
2.根据权利要求1所述的便携式本质安全型控制终端，其特征是：所述主机模组(3-7)的主机压条(3-7-3)的上面通过螺钉固定安装有500V耐压VGA隔离模块a(3-7-2)，主机压条(3-7-3)的下面通过螺钉固定安装有LBOX-2550低功耗工控机(3-7-1)。
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