專利名稱：礦用隔爆兼本安型計算機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型礦用隔爆兼本安型計算機(jī)，屬于礦用計算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，應(yīng)用于煤礦井下的計算機(jī)受到了越來越多的關(guān)注，礦用計算機(jī)以其獨(dú)特 性，能夠適應(yīng)井下惡劣環(huán)境，同時又具有阻燃性、防爆性以及安全性，現(xiàn)在的礦用計算 機(jī)功能單一，不設(shè)置USB接口，無法完成計算機(jī)常用的一些功能，為人們使用帶來了不 便。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，所要解決的問題是提供一種功能完善且安全 性高的礦用隔爆兼本安型計算機(jī)。為解決上述問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為礦用隔爆兼本安型計算機(jī)，包括主機(jī)、本安顯示屏、礦用本安鍵盤，所述的主 機(jī)包括交流輸入端、隔離變壓器、開關(guān)電源、CPU、主板、I/O接口和本安電源，交流輸 入端依次與隔離變壓器和開關(guān)電源串聯(lián)，CPU安裝在主板上，開關(guān)電源與主板上的電源 接口連接，I/O接口與主板上的對應(yīng)插口連接并通過主板上的總線與CPU連接，本安電 源的輸入端與隔離變壓器連接，本安電源的輸出端與本安顯示屏連接，所述的I/O接口 的結(jié)構(gòu)為VGA隔離接口與主板上的A插口連接，USB隔離接口與主板上的B插口連 接，RS232-485隔離接口與主板上的C插口連接，以太網(wǎng)隔離接口與主板上的D插口連 接；所述USB隔離接口和RS232-485隔離接口均與直流輸入端連接；所述VGA隔離接口的結(jié)構(gòu)為VGA隔離變壓器的一端與主板上的A插口連 接，VGA隔離變壓器的另一端為VGA信號輸出端；所述以太網(wǎng)隔離接口的結(jié)構(gòu)為以太網(wǎng)隔離變壓器的一端與主板上的D插口連 接，以太網(wǎng)隔離變壓器的另一端為以太網(wǎng)信號輸出端；所述USB隔離接口的結(jié)構(gòu)為第一隔離器的一端與主板上的B插口連接，第一 隔離器的另一端為USB信號輸出端，第一隔離型DC/DC變換器并聯(lián)在第一隔離器的兩 端，電壓調(diào)整器的輸入端與直流輸入端連接，電壓調(diào)整器的輸出端與第一隔離型DC/DC 變換器連接；所述RS232-485隔離接口的結(jié)構(gòu)為RS232-TTL/CMOS轉(zhuǎn)換適配器的信號輸入 端與第二隔離器的一端連接，RS232-TTL/CMOS轉(zhuǎn)換適配器的信號輸出端與主板上的C 插口連接，RS232-TTL/CMOS轉(zhuǎn)換適配器的外部電源輸入端與直流輸入端連接，第二隔 離器的另一端與RS485收發(fā)器連接，第二隔離器的兩端并聯(lián)有第二隔離型DC/DC變換 器，第二隔離型DC/DC變換器的輸入端與直流輸入端連接，第二隔離型DC/DC變換器 的輸出端與RS485收發(fā)器連接；[0011]本安顯示屏的電源輸入端與主機(jī)中本安電源的輸出端連接，本安顯示屏的信號 輸入端與主機(jī)上的VGA隔離接口連接；礦用本安鍵盤與主機(jī)上的USB隔離接口連接，主 機(jī)上的RS232-485隔離接口外接具有485接口的配接設(shè)備，主機(jī)上的以太網(wǎng)隔離接口外接 具有以太網(wǎng)接口的配接設(shè)備。所述的第一隔離器和第二隔離器均為iCoupler數(shù)字隔離器。所述的主板為工控主板。所述的USB隔離接口可設(shè)置兩個或兩個以上。所述的本安顯示屏內(nèi)設(shè)置有無線接收器，無線接收器通過主機(jī)上的USB隔離接 口與CPU連接。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果是本礦用隔爆兼本安型計算機(jī)方便井下應(yīng)用，具有多種外部隔離接口，包括USB 隔離接口、RS232-485隔離接口、VGA隔離接口和以太網(wǎng)隔離接口，可以根據(jù)需要連接 不同的外部設(shè)施，也可根據(jù)應(yīng)用的不同配置相應(yīng)的程序及軟件，使用方便，安全性高。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為VGA隔離接口的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為以太網(wǎng)隔離接口的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為USB隔離接口的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為RS232-485隔離接口的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1為主機(jī)、2為本安顯示屏、3為礦用本安鍵盤、4為交流輸入端、5為 隔離變壓器、6為開關(guān)電源、7為CPU、8為主板、9為I/O接口、10為本安電源、11為 VGA隔離接口、12為USB隔離接口、13為RS232-485隔離接口、14為以太網(wǎng)隔離接 口、15為直流輸入端、16為無線接收器、17為礦用無線鍵盤、18為礦用無線鼠標(biāo)、19 為VGA隔離變壓器、20為VGA信號輸出端、21為以太網(wǎng)隔離變壓器、22為以太網(wǎng)信號 輸出端、23為第一隔離器、24為USB信號輸出端、25為第一隔離型DC/DC變換器、26 為電壓調(diào)整器、27為第二隔離器、28為第二隔離型DC/DC變換器、29為RS232-TTL/ CMOS轉(zhuǎn)換適配器、30為RS485收發(fā)器。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，本實(shí)用新型礦用隔爆兼本安型計算機(jī)，包 括主機(jī)1、本安顯示屏2、礦用本安鍵盤3，所述的主機(jī)1包括交流輸入端4、隔離變壓器 5、開關(guān)電源6、CPU7、主板8、I/O接口 9和本安電源10，交流輸入端4依次與隔離變 壓器5和開關(guān)電源6串聯(lián)，CPU7安裝在主板8上，開關(guān)電源6與主板8上的電源接口連 接，I/O接口 9與主板8上的對應(yīng)插口連接并通過主板8上的總線與CPU7連接，本安電 源10的輸入端與隔離變壓器5連接，本安電源10的輸出端與本安顯示屏2連接，所述的 I/O接口 9的結(jié)構(gòu)為VGA隔離接口 11與主板8上的A插口連接，USB隔離接口 12與 主板8上的B插口連接，RS232-485隔離接口 13與主板8上的C插口連接，以太網(wǎng)隔離
4接口 14與主板8上的D插口連接；所述USB隔離接口 12和RS232-485隔離接口 13均與直流輸入端15連接；所述VGA隔離接口 11的結(jié)構(gòu)為VGA隔離變壓器19的一端與主板8上的A插 口連接，VGA隔離變壓器19的另一端為VGA信號輸出端20 ；所述以太網(wǎng)隔離接口 14的結(jié)構(gòu)為以太網(wǎng)隔離變壓器21的一端與主板8上的D 插口連接，以太網(wǎng)隔離變壓器21的另一端為以太網(wǎng)信號輸出端22;所述USB隔離接口 12的結(jié)構(gòu)為第一隔離器23的一端與主板8上的B插口連 接，第一隔離器23的另一端為USB信號輸出端24，第一隔離型DC/DC變換器25并聯(lián) 在第一隔離器23的兩端，電壓調(diào)整器26的輸入端與直流輸入端15連接，電壓調(diào)整器26 的輸出端與第一隔離型DC/DC變換器25連接；所述RS232-485隔離接口 13的結(jié)構(gòu)為RS232-TTL/CMOS轉(zhuǎn)換適配器29的信 號輸入端與第二隔離器27的一端連接，RS232-TTL/CMOS轉(zhuǎn)換適配器29的信號輸出端 與主板8上的C插口連接，RS232-TTL/CMOS轉(zhuǎn)換適配器29的外部電源輸入端與直流 輸入端15連接，第二隔離器27的另一端與RS485收發(fā)器30連接，第二隔離器27的兩端 并聯(lián)有第二隔離型DC/DC變換器28，第二隔離型DC/DC變換器28的輸入端與直流輸 入端15連接，第二隔離型DC/DC變換器28的輸出端與RS485收發(fā)器30連接；本安顯示屏2的電源輸入端與主機(jī)1中本安電源10的輸出端連接，本安顯示屏 2的信號輸入端與主機(jī)1上的VGA隔離接口 11連接；礦用本安鍵盤3與主機(jī)1上的USB 隔離接口 12連接，主機(jī)1上的RS232-485隔離接口 13外接具有485接口的配接設(shè)備，主 機(jī)1上的以太網(wǎng)隔離接口 14外接具有以太網(wǎng)接口的配接設(shè)備。所述的第一隔離器23和第二隔離器27均為iCoupler數(shù)字隔離器。所述的主板8為工控主板。所述的USB隔離接口 12可設(shè)置兩個或兩個以上。所述的本安顯示屏2內(nèi)設(shè)置有無線接收器16，無線接收器16通過主機(jī)1上的 USB隔離接口 12與CPU7連接。所述主機(jī)1上RS232-485隔離接口 13外接的具有485接口的配接設(shè)備可以 為KJ350-Z型信號轉(zhuǎn)換器，KJ350-Z型信號轉(zhuǎn)換器將外界信號轉(zhuǎn)換為RS485信號，經(jīng) RS232-485隔離接口 11后傳給CPU4處理，主機(jī)1上以太網(wǎng)隔離接口 14外接的具有以太 網(wǎng)接口的配接設(shè)備可以為KJJ132型礦用隔爆型交換機(jī)。所述的CPU7為ARK3389型，本安電源10為CSTI型，隔離變壓器5為1:1隔
離變壓器，本安顯示屏2為PH12型，礦用本安型鍵盤3為FHJ5型。本實(shí)用新型礦用隔爆兼本安型計算機(jī)還可以配備礦用無線鍵盤17和礦用無線鼠 標(biāo)18。使用時，將220V的交流電接入主機(jī)1的交流輸入端4，經(jīng)過1:1隔離變壓器5 后，再經(jīng)過開關(guān)電源6轉(zhuǎn)為直流電為主機(jī)1供電，同時經(jīng)過本安電源10轉(zhuǎn)為直流電為本 安顯示屏2供電。VGA隔離接口 11和以太網(wǎng)隔離接口 14均通過變壓器隔離耦合技術(shù)實(shí)現(xiàn)隔離。USB隔離接口 12和RS232-485隔離接口 13均通過基于芯片尺寸變壓器的 !Coupler集成磁耦合技術(shù)實(shí)現(xiàn)隔離，采用iCoupler數(shù)字隔離器和隔離型DC/DC變換器給該隔離器、RS485收發(fā)器30供電的組合用法，有效的解決了隔離和安全問題，保護(hù)系統(tǒng) 免遭瞬態(tài)高壓損壞，降低了信號失真，也保護(hù)了人身安全，由于采用iCoupler磁隔離技 術(shù)的磁耦數(shù)字隔離器和隔離型DC/DC變換器需要DC電源供電，所以USB隔離接口 12 和RS232-485隔離接口 13均與直流輸入端15連接。
權(quán)利要求1.礦用隔爆兼本安型計算機(jī)，包括主機(jī)(1)、本安顯示屏(2)、礦用本安鍵盤(3)， 所述的主機(jī)(1)包括交流輸入端(4)、隔離變壓器(5)、開關(guān)電源(6)、CPU(7)、主板 (8)、I/O接口(9)和本安電源(10)，交流輸入端⑷依次與隔離變壓器(5)和開關(guān)電源 (6)串聯(lián)，CPU(7)安裝在主板⑶上，開關(guān)電源(6)與主板⑶上的電源接口連接，I/ O接口(9)與主板⑶上的對應(yīng)插口連接并通過主板⑶上的總線與CPU(7)連接，本安 電源(10)的輸入端與隔離變壓器(5)連接，本安電源(10)的輸出端與本安顯示屏(2)連 接，其特征在于所述的I/O接口(9)的結(jié)構(gòu)為VGA隔離接口(11)與主板⑶上的A 插口連接，USB隔離接口(12)與主板⑶上的B插口連接，RS232-485隔離接口(13) 與主板(8)上的C插口連接，以太網(wǎng)隔離接口(14)與主板(8)上的D插口連接；所述USB隔離接口(12)和RS232-485隔離接口(13)均與直流輸入端(15)連接；所述VGA隔離接口(11)的結(jié)構(gòu)為VGA隔離變壓器(19)的一端與主板⑶上的A 插口連接，VGA隔離變壓器(19)的另一端為VGA信號輸出端(20)；所述以太網(wǎng)隔離接口(14)的結(jié)構(gòu)為以太網(wǎng)隔離變壓器(21)的一端與主板⑶上的 D插口連接，以太網(wǎng)隔離變壓器(21)的另一端為以太網(wǎng)信號輸出端(22)；所述USB隔離接口(12)的結(jié)構(gòu)為第一隔離器(23)的一端與主板⑶上的B插口連 接，第一隔離器(23)的另一端為USB信號輸出端(24)，第一隔離型DC/DC變換器(25) 并聯(lián)在第一隔離器(23)的兩端，電壓調(diào)整器(26)的輸入端與直流輸入端(15)連接，電 壓調(diào)整器(26)的輸出端與第一隔離型DC/DC變換器(25)連接；所述RS232-485隔離接口(13)的結(jié)構(gòu)為RS232-TTL/CMOS轉(zhuǎn)換適配器(29)的信 號輸入端與第二隔離器(27)的一端連接，RS232-TTL/CMOS轉(zhuǎn)換適配器(29)的信號輸 出端與主板⑶上的C插口連接，RS232-TTL/CMOS轉(zhuǎn)換適配器(29)的外部電源輸入端 與直流輸入端(15)連接，第二隔離器(27)的另一端與RS485收發(fā)器(30)連接，第二隔 離器(27)的兩端并聯(lián)有第二隔離型DC/DC變換器(28)，第二隔離型DC/DC變換器(28) 的輸入端與直流輸入端(15)連接，第二隔離型DC/DC變換器(28)的輸出端與RS485收 發(fā)器(30)連接；本安顯示屏(2)的電源輸入端與主機(jī)(1)中本安電源(10)的輸出端連接，本安顯示 屏(2)的信號輸入端與主機(jī)(1)上的VGA隔離接口(11)連接；礦用本安鍵盤(3)與主機(jī) (1)上的USB隔離接口(12)連接，主機(jī)(1)上的RS232-485隔離接口(13)外接具有485 接口的配接設(shè)備，主機(jī)⑴上的以太網(wǎng)隔離接口(14)外接具有以太網(wǎng)接口的配接設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用隔爆兼本安型計算機(jī)，其特征在于所述的第一隔離 器(23)和第二隔離器(27)均為iCoupler數(shù)字隔離器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用隔爆兼本安型計算機(jī)，其特征在于所述的主板(8)為 工控主板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用隔爆兼本安型計算機(jī)，其特征在于所述的USB隔離 接口(12)可設(shè)置兩個或兩個以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用隔爆兼本安型計算機(jī)，其特征在于所述的本安顯示 屏(2)內(nèi)設(shè)置有無線接收器(16)，無線接收器(16)通過主機(jī)(1)上的USB隔離接口(12) 與CPU (7)連接。
專利摘要本實(shí)用新型礦用隔爆兼本安型計算機(jī)，屬于礦用計算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域；所要解決的問題是提供一種功能完善且安全性高的礦用隔爆兼本安型計算機(jī)；采用的技術(shù)方案為包括主機(jī)、本安顯示屏、礦用本安鍵盤，所述的主機(jī)包括交流輸入端、隔離變壓器、開關(guān)電源、CPU、主板、I/O接口和本安電源，交流輸入端依次與隔離變壓器和開關(guān)電源串聯(lián)，CPU安裝在主板上，開關(guān)電源與主板上的電源接口連接，I/O接口與主板上的對應(yīng)插口連接并通過主板上的總線與CPU連接，本安電源的輸入端與隔離變壓器連接，本安電源的輸出端與本安顯示屏連接；本礦用隔爆兼本安型計算機(jī)方便井下應(yīng)用，具有多種外部隔離接口，使用方便，安全性高。
文檔編號G06F1/16GK201796325SQ201020552849
公開日2011年4月13日 申請日期2010年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月28日
發(fā)明者付國軍, 張志峰, 張晉民, 高波 申請人:山西科達(dá)自控工程技術(shù)有限公司