專利名稱：礦用本質(zhì)安全型操作顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
礦用本質(zhì)安全型操作顯示器技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型操作顯示器主要適用于煤礦井下和其它具有爆炸性氣體(甲烷混合 物、煤塵)場(chǎng)所，防爆型式為本質(zhì)安全型。它作為礦用防爆蓄電池?zé)o軌膠輪車重要配套件，具 有對(duì)整車信息進(jìn)行顯示及控制的功能。該操作顯示器包括顯示儀表和操作面板，儀表用來(lái) 實(shí)時(shí)顯示整車電壓、電流、轉(zhuǎn)速、時(shí)間、故障及蓄電池容量等參數(shù)，操作面板用來(lái)設(shè)置擋位、 信息查詢、控制前后車燈及喇叭開閉等功能。
背景技術(shù)：
[0002]目前，公知煤礦井下作業(yè)的防爆蓄電池電機(jī)車上用的操作顯示器采用的是隔爆型 式防爆的，它需要設(shè)計(jì)一外殼，為了達(dá)到防爆要求，該外殼必須用很厚的鋼板或銅板等材 料，且殼身與殼蓋間要加一很寬的法蘭結(jié)合面，按鍵也必須做成隔爆結(jié)構(gòu)，并且防爆標(biāo)準(zhǔn)對(duì) 結(jié)合面的間隙和粗糙度都有著嚴(yán)格的要求，這將帶來(lái)的負(fù)面影響是:1、隔爆型按鍵精度難 控制，有時(shí)造成電氣上接觸不良2、鋼板厚度的增加必然加重整個(gè)車的重量，最終影響續(xù)航 里程。3、對(duì)外殼加工工藝提出更高的要求，成本將成倍的上升。發(fā)明內(nèi)容[0003]為了克服隔爆型操作顯示器的缺陷，本實(shí)用新型操作顯示器根據(jù)國(guó)家防爆標(biāo)準(zhǔn) GB3836.4設(shè)計(jì)成本質(zhì)安全型防爆，是通過(guò)在電路上抑制火花的一種防爆技術(shù)。按鍵由隔爆 型金屬按鈕改成薄膜開關(guān)，不僅省去了笨重的外殼與隔爆金屬按鈕，降低材料與加工成本， 更重要的是能減輕整車的重量，提高蓄電池電機(jī)車的續(xù)航里程以及提高操作控制的可靠 性。[0004]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:[0005]1.外殼米用不銹鋼材質(zhì)，內(nèi)裝有一主板、電源板，12V電源輸入后連接兩個(gè)二極管 DU D2，然后接有一個(gè)三端穩(wěn)壓IC U1，穩(wěn)壓輸出后串有一保險(xiǎn)絲Fl和并聯(lián)兩個(gè)穩(wěn)壓管D3、 D4，然后連接一 LDO電源IC U2，輸出后又連接一保險(xiǎn)絲F2和并聯(lián)兩個(gè)穩(wěn)壓管D5、D6后輸 出給負(fù)載供電。[0006]2.主板主要由MCU、IXD控制1C、按鍵開關(guān)掃描1C、CAN接口 IC以及電源IC組成， MCU 一路連接到IXD控制IC，IXD控制IC連接到IXD顯示屏；一路連接到CAN接口 IC進(jìn)行 外部通訊；另一路連接到按鍵開關(guān)掃描IC識(shí)別按鍵狀態(tài)。


[0007]圖1是本實(shí)用新型操作顯示器的外形圖；[0008]圖中:4、薄膜開關(guān)；[0009]圖2是本實(shí)用新型操作顯示器的結(jié)構(gòu)圖；[0010]圖中:1、外殼；2、主板；3、電源板；4、薄膜開關(guān)；[0011]圖3是本實(shí)用新型操作顯示器的電源電路圖；[0012]圖4是本實(shí)用新型操作顯示器的主板電路圖。
具體實(shí)施方式
外殼(I)采用不銹鋼材質(zhì)。內(nèi)裝有一主板(2)、電源板(3)，主板(2)與電源板(3)采用環(huán)氧樹脂澆封。電源部分，該操作顯示器由經(jīng)過(guò)防爆認(rèn)證的車載本安電源12V供電，12V電源輸入后連接兩個(gè)二極管D1、D2，然后接有一個(gè)三端穩(wěn)壓IC U1，穩(wěn)壓輸出后串有一保險(xiǎn)絲Fl和并聯(lián)兩個(gè)穩(wěn)壓管D3、D4，然后連接一 LDO電源IC U2，輸出后又連接一保險(xiǎn)絲F2和并聯(lián)兩個(gè)穩(wěn)壓管D5、D6后輸出給負(fù)載供電。主板電路主要完成控制與顯示功能，主要由MCU (STM32F103Z6T7)、IXD控制IC(TW8816)、按鍵開關(guān)掃描IC(ZLC7290)、CAN接口 IC (TJA1040)以及電源IC組成。首先外部信息通過(guò)CAN總線傳給CAN接口 1C，該接口 IC把CAN信號(hào)轉(zhuǎn)成TTL電平信號(hào)后再傳給MCU, MCU對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理后傳給IXD控制IC，IXD控制IC再對(duì)信息處理后控制顯示屏顯示相應(yīng)的圖像與文字信息。當(dāng)薄膜開關(guān)有按鍵按下時(shí)，按鍵開關(guān)掃描IC能立即捕捉到哪個(gè)按鍵按下，然后把按鍵值發(fā)給MCU，MCU根據(jù)按鍵值作出相應(yīng)的判斷與處理，然后由串口把信息傳給CAN接口 1C，再由CAN接口 IC輸出標(biāo)準(zhǔn)的CAN信號(hào)對(duì)車上其他電氣部件(如變頻器)進(jìn)行控制。另外，該操作顯示器還可外接本安型攝像頭，攝像頭輸出的Video視頻信號(hào)連接到IXD控制器處理，當(dāng)?shù)管嚂r(shí)視頻圖像將顯示在顯示屏上，充當(dāng)后視鏡用。本操作顯示器符合國(guó)家本質(zhì)安全防爆標(biāo)準(zhǔn)GB3836.4的技術(shù)要求，通過(guò)采用不銹鋼外殼、選用低電壓及低功耗元器件、雙重二極管隔離、雙重穩(wěn)壓管限壓保護(hù)、減小電路儲(chǔ)能元件、電路板膠封等技術(shù)防止火花的產(chǎn)生，使操作顯示器在正常工作以及出故障情況下仍然不產(chǎn)生火花或產(chǎn)生的火花不足以弓I爆外部爆炸性氣體環(huán)境。
權(quán)利要求1.礦用本質(zhì)安全型操作顯示器，外殼采用不銹鋼材質(zhì)，內(nèi)裝有一主板、電源板，12V電源輸入后連接兩個(gè)二極管Dl、D2，然后接有一個(gè)三端穩(wěn)壓IC U1，穩(wěn)壓輸出后串有一保險(xiǎn)絲Fl和并聯(lián)兩個(gè)穩(wěn)壓管D3、D4，然后連接一 LDO電源IC U2，輸出后又連接一保險(xiǎn)絲F2和并聯(lián)兩個(gè)穩(wěn)壓管D5、D6后輸出給負(fù)載供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用本質(zhì)安全型操作顯示器，其特征是主板主要由MCU、IXD控制1C、按鍵開關(guān)掃描1C、CAN接口 IC以及電源IC組成，MCU—路連接到IXD控制IC，IXD控制IC連接到IXD顯示屏；一路連接到CAN接口 IC進(jìn)行外部通訊；另一路連接到按鍵開關(guān)掃描IC識(shí)別按鍵狀態(tài)。
專利摘要礦用本質(zhì)安全型操作顯示器，外殼采用不銹鋼材質(zhì)。內(nèi)裝有一主板、電源板。電源輸入后連接兩個(gè)二極管，然后接有一個(gè)三端穩(wěn)壓IC，穩(wěn)壓輸出后串有一保險(xiǎn)絲和并聯(lián)兩個(gè)穩(wěn)壓管，然后連接一LDO電源IC，輸出后又連接一保險(xiǎn)絲和并聯(lián)兩個(gè)穩(wěn)壓管后輸出給負(fù)載供電。主板主要由MCU、LCD控制IC、按鍵開關(guān)掃描IC、CAN接口IC以及電源IC組成。MCU一路連接到LCD控制IC，LCD控制IC連接到LCD顯示屏；一路連接到CAN接口IC進(jìn)行外部通訊；另一路連接到按鍵開關(guān)掃描IC識(shí)別按鍵狀態(tài)。
文檔編號(hào)G09G3/20GK203157737SQ201220514570
公開日2013年8月28日 申請(qǐng)日期2012年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月9日
發(fā)明者不公告發(fā)明人 申請(qǐng)人:深圳市德塔電動(dòng)汽車科技有限公司