一種基于本安技術(shù)的礦用工業(yè)金屬鍵盤的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種礦用工業(yè)金屬鍵盤，尤其是一種基于本安技術(shù)的礦用工業(yè)金屬鍵盤。主要包括：供電單元、USB接口單元、控制單元、信號(hào)處理單元、狀態(tài)指示、鍵盤模塊、鼠標(biāo)模塊。該產(chǎn)品電路部分采用本安防爆技術(shù)，即使設(shè)備電源出現(xiàn)短路，產(chǎn)生的電火花和熱效應(yīng)的能量都不會(huì)導(dǎo)致周圍可能存在的可燃?xì)怏w的爆炸，保證了在礦井等高危易爆環(huán)境下安全使用；在信號(hào)處理前級(jí)，電路中加入U(xiǎn)SB差分信號(hào)放大電路，完美解決USB接口無(wú)法長(zhǎng)距離傳輸數(shù)據(jù)的難題；同時(shí)在信號(hào)處理部分加入單片機(jī)智能控制技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備工作情況，徹底解決普通鍵盤在受到外界高強(qiáng)度干擾死機(jī)的問(wèn)題。現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠,市場(chǎng)運(yùn)用廣闊。
【專利說(shuō)明】—種基于本安技術(shù)的礦用工業(yè)金屬鍵盤
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種礦用工業(yè)金屬鍵盤，尤其是一種基于本安技術(shù)的礦用工業(yè)金屬鍵盤。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]在我國(guó)的能源工業(yè)中，煤炭占我國(guó)一次能源生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的70%左右，預(yù)計(jì)到2050年還將占50%以上。我國(guó)煤礦95%以上是井工開(kāi)采，煤炭賦存條件差、開(kāi)采深度深、煤塵、瓦斯、火災(zāi)、水災(zāi)、地?zé)帷_擊地壓等困擾著煤炭工業(yè)的健康發(fā)展，煤炭行業(yè)一直是我國(guó)工礦企業(yè)中的高危行業(yè)。分析原因，既有體制、管理、人員素質(zhì)低、安全投入不足、科學(xué)研究薄弱等問(wèn)題，又有煤礦井下視頻監(jiān)控設(shè)備落后等問(wèn)題。
[0004]在計(jì)算機(jī)已經(jīng)非常普及的當(dāng)今社會(huì)，計(jì)算機(jī)是視頻監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)、安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)等系統(tǒng)里面不可或缺的查看和交互手段，可以說(shuō)是整個(gè)系統(tǒng)的大腦，但卻因?yàn)榉辣夹g(shù)的限制，煤礦井下雖已經(jīng)有大量的工業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用，由于人機(jī)交互存在很大的干擾和不穩(wěn)定性，致使大量的計(jì)算機(jī)作為監(jiān)視器來(lái)使用，這樣大大限制了計(jì)算機(jī)的礦井推廣和礦井的自動(dòng)化水平。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述【背景技術(shù)】的不足，提供了一種基于本安技術(shù)的礦用工業(yè)金屬鍵盤，本發(fā)明解決的問(wèn)題:
1、延長(zhǎng)了鍵盤與計(jì)算機(jī)間的距離，增強(qiáng)了信號(hào)的抗干擾能力；
2、解決了USB設(shè)備在強(qiáng)干擾等惡劣條件下長(zhǎng)時(shí)間工作的穩(wěn)定性問(wèn)題；
3、使鍵盤防護(hù)能力達(dá)到了IP54的級(jí)別，拓寬了鍵盤的使用范圍。
[0007]本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案:
礦用工業(yè)金屬鍵盤包括:供電單元、USB接口單元、控制單元、信號(hào)處理單元、狀態(tài)指示、鍵盤模塊、鼠標(biāo)模塊、全金屬殼體。從計(jì)算機(jī)端接入的單路USB接口在信號(hào)轉(zhuǎn)換前級(jí)部分加入信號(hào)放大模塊，經(jīng)放大后進(jìn)入信號(hào)處理單元，一路接鍵盤模塊，一路接鼠標(biāo)模塊；同時(shí)電路中控制單元，實(shí)時(shí)監(jiān)控鍵盤的工作狀態(tài)，采用本安技術(shù)設(shè)計(jì)通信接口，可以以快速接插的方式對(duì)外建立連接本安設(shè)備。
[0008]所述礦用工業(yè)金屬鍵盤，電路部分采用本安防爆技術(shù)設(shè)計(jì)通信接口，可以以快速接插的方式對(duì)外建立連接本安設(shè)備；
所述礦用工業(yè)金屬鍵盤，所使用USB接口單元使用特殊接口和信號(hào)放大電路；
所述礦用工業(yè)金屬鍵盤，所使用信號(hào)處理單元可以對(duì)鍵盤和鼠標(biāo)信號(hào)進(jìn)行抗干擾和防死機(jī)處理；
所述礦用工業(yè)金屬鍵盤，所使用鍵盤模塊全部為金屬按鍵和殼體； 所述礦用工業(yè)金屬鍵盤，所使用鼠標(biāo)模塊為全金屬滾球和殼體；
所述礦用工業(yè)金屬鍵盤，產(chǎn)品的防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP54標(biāo)準(zhǔn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為礦用本安型金屬鍵盤組成結(jié)構(gòu)框圖。
[0010]圖2為礦用本安型金屬鍵盤的USB接口單元。
[0011]圖3為礦用本安型金屬鍵盤的信號(hào)處理單元。
[0012]圖4為礦用本安型金屬鍵盤的控制單元。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
1、USB接口單元
該設(shè)備主要和井下隔爆兼本安計(jì)算機(jī)配套使用，在井下嚴(yán)酷的環(huán)境下，從計(jì)算機(jī)輸出的USB信號(hào)都是經(jīng)過(guò)本安隔離的，由于隔離后的USB信號(hào)在連接線較長(zhǎng)時(shí)衰減很大，因此在設(shè)備前級(jí)加入U(xiǎn)SB差分信號(hào)放大電路，在此使用專用高速USB芯片，包含:外圍供電電路，晶振電路，濾波電路以及兩對(duì)差分信號(hào)對(duì)等(如附圖2所示)，加入該模塊后USB信號(hào)現(xiàn)場(chǎng)傳輸穩(wěn)定可靠，最長(zhǎng)傳輸距離可達(dá)30m。
[0014]2、信號(hào)處理單元
轉(zhuǎn)換模塊采用高集成專用USB芯片，擁有低耗電、溫度低及接腳數(shù)減少等產(chǎn)品特性。內(nèi)部同時(shí)擁有過(guò)載保護(hù)功能，提供良好的EMI處理,亦提供self-power及bus-power自動(dòng)偵測(cè)模式，使用者將無(wú)需作重新插拔的動(dòng)作。該模塊硬件電路由電源部分，晶振電路，復(fù)位電路，濾波電路以及ESD保護(hù)電路5部分組成(如附圖3所示)。該模塊把工控機(jī)出來(lái)的單路信號(hào)，一路給鼠標(biāo)模塊，一路給鍵盤模塊。
[0015]3、控制單元
為保證金屬鍵盤在受到外界高強(qiáng)度干擾工作異常時(shí)，使設(shè)備能及時(shí)恢復(fù)到正常工作狀態(tài)，電路中加入了設(shè)備狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊。當(dāng)設(shè)備異常時(shí)，設(shè)備狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊能及時(shí)糾正設(shè)備狀態(tài)，使設(shè)備能及時(shí)恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。(如附圖4所示)
【權(quán)利要求】
1.一種基于本安技術(shù)的礦用工業(yè)金屬鍵盤，其特征包括:供電單元、USB接口單元、控制單元、信號(hào)處理單元、狀態(tài)指示、鍵盤模塊、鼠標(biāo)模塊、全金屬殼體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用本安型工業(yè)金屬鍵盤，其特征是:電路部分采用本安防爆技術(shù)設(shè)計(jì)通信接口，可以以快速接插的方式對(duì)外建立連接本安設(shè)備。
3.根據(jù)權(quán)利要，求I所述的礦用本安型工業(yè)金屬鍵盤，其特征在于:USB接口單元包含特殊接口和信號(hào)放大電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用本安型工業(yè)金屬鍵盤，其特征在于:通過(guò)信號(hào)處理單元對(duì)鍵盤和鼠標(biāo)信號(hào)進(jìn)行抗干擾和防死機(jī)處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用本安型工業(yè)金屬鍵盤，其特征在于:鍵盤模塊全部使用金屬按鍵和殼體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用本安型工業(yè)金屬鍵盤，其特征在于:鼠標(biāo)模塊使用全金屬滾球和殼體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用本安型工業(yè)金屬鍵盤，其特征在于:礦用本安型工業(yè)金屬鍵盤的防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP54標(biāo)準(zhǔn)。
【文檔編號(hào)】G06F3/02GK103677277SQ201210314756
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月30日
【發(fā)明者】金勇
申請(qǐng)人:南京北路自動(dòng)化系統(tǒng)有限責(zé)任公司