礦用隔爆兼本安型計算機制造技術

本實用新型專利技術公開了礦用隔爆兼本安型計算機，包括：工控板，USB無線模塊，信號控制板，信號隔離模塊，USB信號轉換模塊，其特征在于：所述工控板輸出USB信號、RS232信號和RS485信號到信號隔離模塊；并且，工控板接收信號隔離模塊輸出的USB信號、RS232信號和RS485信號，進行處理后輸出到顯示屏顯示；所述信號隔離模塊接收所述工控板輸出的USB信號、RS232信號和RS485信號，并將收到的信號分別進行信號隔離處理后，輸出USB信號到USB信號轉換模塊，輸出RS485信號到RS485信號接口，輸出RS232信號到信號控制板；并且信號隔離模塊接收信號控制板輸出的RS232信號，進行隔離處理后，輸出到工控板；本實用新型專利技術具有與外部設備進行直接通訊功能，性能安全可靠，可廣泛應用于礦井監控。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及煤礦和非煤礦山使用的計算機，尤其涉及一種礦用隔爆兼本安型計算機。
技術介紹
在礦井隔爆計算機中，礦井監控系統用隔爆兼本安型計算機比較普遍，實現井下數據處理、顯示，井下分站通過RS485、CAN、以太網等通信接口與井下分站等設備進行通信。但是，在通信功能及供電方式上，不具有與千米定向鉆機隨鉆測量系統進行通信功能，需要單獨的配電電源箱供電；在礦井遠程水平鉆機控制系統和避難硐室的礦用隔爆計算機不具備聲音輸入輸出功能；不同時具有圖像、數據和聲音處理并隔離輸入輸出信號功能，在信號隔離方式上，以太網信號隔離多采用光纖轉換，或者直接采用磁隔離，導致隔爆腔體積較大，RS232信號轉換成RS485信號進行隔離，聲音多采用語音轉換電路進行隔離；現有礦用隔爆計算機多采用LCD或者LED屏，均需要逆變器，高壓在礦井中存在安全隱患。
技術實現思路
本技術解決的具體問題是，提供礦用隔爆兼本安型計算機，包括工控板，USB無線模塊，信號控制板，信號隔離模塊，USB信號轉換模塊，其特點是所述工控板輸出USB信號、RS232信號和RS485信號到信號隔離模塊；并且，工控板接收信號隔離模塊輸出的USB信號、RS232信號和RS485信號，進行處理后輸出到顯示屏顯示；所述信號隔離模塊接收所述工控板輸出的USB信號、RS232信號和RS485信號，并將收到的信號分別進行信號隔離處理后，輸出USB信號到USB信號轉換模塊，輸出RS485信號到RS485信號接口，輸出RS232信號到信號控制板；并且信號隔離模塊接收信號控制板輸出的RS232信號，進行隔離處理后，輸出到工控板；信號隔離模塊接收USB信號轉換模塊輸出的USB信號，進行隔離處理后，輸出到工控板；信號隔離模塊接收RS485信號接口輸出的RS485信號，進行隔離處理后，輸出到工控板；所述信號控制板接收信號隔離模塊輸出的RS232信號，進行轉換以及隔離處理，輸出電流信號到外部裝置；并且信號控制板接收外部裝置輸出的電流信號，進行轉換以及隔離處理后，輸出RS232信號到信號隔離模塊；所述USB信號轉換模塊接收信號隔離模塊輸出的USB信號，進行處理后，輸出音頻信號到礦用本安型耳麥，輸出以太網信號到具有以太網信號接口的設備；USB信號轉換模塊接收礦用本安型耳麥輸出的音頻信號，接收具有以太網信號接口的設備輸出的以太網信號，進行處理后，輸出USB信號到信號隔離模塊；并且USB信號轉換模塊與礦用本安型鍵盤配接。本技術具有同時對圖像、數據和聲音進行處理的功能，并隔離輸入輸出信號，具有與礦用本安型隨鉆測量裝置等外部裝置進行直接通訊功能，在隔爆腔中通過信號隔離4模塊同時隔離RS232、RS485和USB信號，并將隔離后的USB信號轉換成音頻信號和以太網信號，信號抗干擾能力強，所需隔爆腔體積小；成本低，重量輕。根據本技術所述的礦用隔爆兼本安型計算機的優選方案，所述工控板與USB無線模塊進行雙向信號通訊；所述工控板將收到的信號進行處理，將處理后的信號通過USB無線模塊發送到基站，并且，所述工控板通過USB無線模塊接收基站發出的信號，進行處理，輸出USB信號、RS232信號和RS485信號到信號隔離模塊。根據本技術所述的礦用隔爆兼本安型計算機的優選方案，所述信號控制板包括RS232信號轉TTL電平模塊、第一光隔離模塊、TTL電平轉RS232信號模塊和RS232信號轉電流信號模塊；其中，所述RS232信號轉TTL電平模塊接收信號隔離模塊輸出的RS232信號,將RS232信號轉換成TTL電平信號,輸出到所述第一光隔離模塊進行光隔離,所述第一光隔離模塊將隔離后的信號輸出到所述TTL電平轉RS232信號模塊，所述TTL電平轉RS232信號模塊將TTL電平信號轉換成RS232信號輸出到所述RS232信號轉電流信號模塊，所述RS232信號轉電流信號模塊將RS232信號轉換成電流信號輸出到外部裝置。該優選方案中，信號控制板先將RS232轉換成TTL電平信號，進行輸入輸出隔離后，將TTL電平信號轉換成RS232信號，再將RS232信號轉換成電流信號輸出，電路結構簡單，成本低，沒有采用常規的將RS232信號轉換成RS485信號進行隔離的電路。根據本技術所述的礦用隔爆兼本安型計算機的優選方案，所述信號控制板還包括TTL電平轉RS232信號模塊、第二光隔離模塊、RS232信號轉TTL電平模塊和電流信號轉RS232信號模塊；其中，所述電流信號轉RS232信號模塊接收外部裝置輸出的電流信號，將電流信號轉換成RS232信號輸出到所述RS232信號轉TTL電平模塊；所述RS232信號轉TTL電平模塊將RS232信號信號轉換成TTL電平輸出到所述第二光隔離模塊進行光隔離，所述第二光隔離模塊將隔離后的信號輸出到所述TTL電平轉RS232信號模塊，所述TTL電平轉RS232信號模塊將TTL電平信號轉換成RS232信號輸出到信號隔離模塊。根據本技術所述的礦用隔爆兼本安型計算機的優選方案，顯示屏為液晶屏，由礦用本安驅動電路驅動，無需逆變器，成本低，重量輕，安全性高。本技術所述的礦用隔爆兼本安型計算機的有益效果是，本技術具有同時對圖像、數據和聲音進行處理的功能，并隔離輸入輸出信號，具有與礦用本安型隨鉆測量裝置等外部裝置進行直接通訊功能，在隔爆腔中通過信號隔離模塊同時隔離RS232、RS485和USB信號，并將隔離后的USB信號轉換成音頻信號和以太網信號，信號抗干擾能力強，所需隔爆腔體積小；由于具有USB無線模塊，實現了與機站進行雙工無線通訊；另外，采用本安輸出驅動多路LED背光模塊，無需逆變器；本技術功能多，體積小，成本低，重量輕，使用方便、可靠，安全性高，可廣泛應用于礦井監控。附圖說明圖I是本技術所述的礦用隔爆兼本安型計算機的原理框圖。圖2是本技術所述信號隔離模塊10的原理框圖。圖3是本技術所述的USB信號轉換模塊11的原理框圖。圖4是本技術所述的礦用本安驅動電路5的原理框圖。圖5是本技術所述的信號控制板9的原理框圖。圖6是本技術所述的RS232信號隔離模塊19的原理圖。圖7是本技術所述的RS485信號隔離模塊20的原理圖。具體實施方式參見圖I至圖4，一種礦用隔爆兼本安型計算機，由保險管1，總電源開關2，隔離變壓器3，開關電源4，礦用本安驅動電路5，電源板6，工控板7，USB無線模塊8，信號控制板9，信號隔離模塊10，USB信號轉換模塊11，礦用本安型耳麥13，以太網信號接口 14，礦用本安型USB閃存盤15，礦用本安型鍵盤16，RS485信號接口 17，顯示屏18組成。其中隔離變壓器3連接在總電源與電源板6之間，具體為隔離變壓器3輸入127V交流，輸出為IlV交流，采用隔離變壓器實現強電和本安電路之間的隔離，其隔離電壓大于2500V ；所述的開關電源4輸入為127V交流，所述開關電源4為工控板7、礦用本安驅動電路5供電；所述的電源板6實現將IlV交流轉換為兩路輸出，一路供電給信號隔離模塊10隔離輸出端、USB信號轉換模塊11、礦用本安型耳麥13、礦用本安型USB閃存盤15、礦用本安型鍵盤16 ;另一路供電給信號控制板9 ；所述工控板7輸出USB信號、RS232信本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種礦用隔爆兼本安型計算機，包括：工控板(7)，USB無線模塊(8)，信號控制板(9)，信號隔離模塊(10)，USB信號轉換模塊(11)，其特征在于：所述工控板(7)輸出USB信號、RS232信號和RS485信號到信號隔離模塊(10)；并且，工控板(7)接收信號隔離模塊(10)輸出的USB信號、RS232信號和RS485信號，進行處理后輸出到顯示屏(18)顯示；所述信號隔離模塊(10)接收所述工控板(7)輸出的USB信號、RS232信號和RS485信號，并將收到的信號分別進行信號隔離處理后，輸出USB信號到USB信號轉換模塊(11)，輸出RS485信號到RS485信號接口(17)，輸出RS232信號到信號控制板(9)；并且信號隔離模塊(10)接收信號控制板(9)輸出的RS232信號，進行隔離處理后，輸出到工控板(7)；信號隔離模塊(10)接收USB信號轉換模塊(11)輸出的USB信號，進行隔離處理后，輸出到工控板(7)；信號隔離模塊(10)接收RS485信號接口(17)輸出的RS485信號，進行隔離處理后，輸出到工控板(7)；所述信號控制板(9)接收信號隔離模塊(10)輸出的RS232信號，進行轉換以及隔離處理，輸出電流信號到外部裝置(12)；并且信號控制板(9)接收外部裝置(12)輸出的電流信號，進行轉換以及隔離處理后，輸出RS232信號到信號隔離模塊(10)；所述USB信號轉換模塊(11)接收信號隔離模塊(10)輸出的USB信號，進行處理后，輸出音頻信號到礦用本安型耳麥(13)，輸出以太網信號到具有以太網信號接口的設備；USB信號轉換模塊(11)？接收礦用本安型耳麥(13)輸出的音頻信號，接收具有以太網信號接口的設備輸出的以太網信號，進行處理后，輸出USB信號到信號隔離模塊(10)；并且USB信號轉換模塊(11)與礦用本安型鍵盤(16)配接。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳燕清，康厚清，鄭萬波，王侃，謝成梁，
申請(專利權)人：中煤科工集團重慶研究院，
類型：實用新型
國別省市：