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1、矿用隔爆兼本安型多媒体计算机的制作方法专利名称：矿用隔爆兼本安型多媒体计算机的制作方法技术领域：本发明涉及煤矿和非煤矿山使用的多媒体计算机，尤其涉及一种矿用隔爆兼本安型多媒体计算机。背景技术：在矿井隔爆计算机中，矿井监控系统用隔爆兼本安型计算机比较普遍，实现井下数据处理、显示，井下分站通过RS485、CAN、以太网等通信接与井下分站等设备进行通信。但是，在通信功能及供电方式上，不具有与千米定向钻机随钻测量系统进行通信功能，需要単独的配电电源箱供电；在矿井远程水平钻机控制系统和避难硐室的矿用隔爆计算机不具备声音输入输出功能；不同时具有图像、数据和声音处理并隔离输入输出信号功能，在信号隔离方式上，
2、以太网信号隔离多采用光纤转换，或者直接采用磁隔离，导致隔爆腔体积较大，RS232信号转换成RS485信号进行隔离，声音多采用语音转换电路进行隔离；现有矿用 隔爆计算机多采用LCD或者LED屏，均需要逆变器，高压在矿井中存在安全隐患。发明内容本发明解决的具体问题是，提供一种矿用隔爆兼本安型多媒体计算机，包括隔爆机壳、盖板、键盘翻转装置和计算机控制电路；计算机控制电路包括控板、信号控制模块、信号隔离模块和USB信号转换模块；隔爆机壳与盖板之间构成隔爆腔；计算机控制电路设置在隔爆腔内，其特点是所述盖板上设有窗，所述显示屏设置在隔爆腔内，且显示屏幕正对盖板的窗，在显示屏幕外设置有钢化玻璃，该钢化玻璃固
3、定在盖板的内表面；键盘嵌在所述键盘翻转装置上，所述键盘翻转装置通过铰接机构与盖板相铰接，以便键盘翻转装置在与盖板成O度至90度之间转动；所述控板输出USB信号、RS232信号和RS485信号到信号隔离模块；并且，控板接收信号隔离模块输出的USB信号、RS232信号和RS485信号，进行处理后输出到显示屏显示；所述信号隔离模块接收所述控板输出的USB信号、RS232信号和RS485信号，并将收到的信号分别进行信号隔离处理后，输出USB信号到USB信号转换模块，输出RS485信号到RS485信号接，输出RS232信号到信号控制模块；并且信号隔离模块接收信号控制模块输出的RS232信号，进行隔离处理
4、后，输出到控板；信号隔离模块接收信号控制模块输出的USB信号，进行隔离处理后，输出到控板；信号隔离模块接收RS485信号接输出的RS485信号，进行隔离处理后，输出到控板；所述信号控制模块接收信号隔离模块输出的RS232信号，进行转换以及隔离处理，输出电流信号到外部装置；并且信号控制模块接收外部装置输出的电流信号，进行转换以及隔离处理后，输出RS232信号到信号隔离模块；所述USB信号转换模块接收信号隔离模块输出的USB信号，进行处理后，输出音频信号到矿用本安型耳麦，输出以太网信号到具有以太网信号接的设备；USB信号转换模块接收矿用本安型耳麦113输出的音频信号，接收具有以太网信号接的设备输出
5、的以太网信号，进行处理后，输出USB信号到信号隔离模块；并且USB信号转换模块与矿用本安型键盘配接。本发明具有同时对图像、数据和声音进行处理的功能，并隔离输入输出信号，具有与矿用本安型随钻测量装置等外部装置进行直接通讯功能，在隔爆腔中通过信号隔离模块同时隔离RS232、RS485和USB信号，并将隔离后的USB信号转换成音频信号和以太网信号，信号抗干扰能力强，所需隔爆腔体积小；成本低，重量轻；本发明将显示屏设置在隔爆腔内，并在显示屏幕外设置有钢化玻璃，保证隔爆性能；还将显示屏、键盘以及主机集成一体，集成度高，结构简単；键盘与主机不需要外连接线，携帯和使用很方便，键盘使用时可通过联结机构打开，不
6、用时可合上，对显示屏起到进步的保护作用，隔爆性好，性能安全可靠， 能满足煤矿井下长期在线监控的使用需求；根据本发明所述的矿用隔爆兼本安型多媒体计算机的优选方案，所述控板与USB无线模块进行双向信号通讯；所述控板将收到的信号进行处理，将处理后的信号通过USB无线模块发送到基站，并且，所述控板通过USB无线模块接收基站发出的信号，进行处理，输出USB信号、RS232信号和RS485信号到信号隔离模块。根据本发明所述的矿用隔爆兼本安型多媒体计算机的优选方案，所述信号控制模块包括RS232信号转TTL电平模块、第一光隔离模块、TTL电平转RS232信号模块和RS232信号转电流信号模块；其中，所述RS
7、232信号转TTL电平模块接收信号隔离模块输出的RS232信号，将RS232信号转换成TTL电平信号，输出到所述第一光隔离模块进行光隔离，所述第一光隔离模块将隔离后的信号输出到所述TTL电平转RS232信号模块,所述TTL电平转RS232信号模块将TTL电平信号转换成RS232信号输出到所述RS232信号转电流信号模块，所述RS232信号转电流信号模块将RS232信号转换成电流信号输出到外部装置。该优选方案中，信号控制模块先将RS232转换成TTL电平信号，进行输入输出隔离后，将TTL电平信号转换成RS232信号，再将RS232信号转换成电流信号输出，电路结构简单，成本低，没有采用常规的将RS
8、232信号转换成RS485信号进行隔离的电路。根据本发明所述的矿用隔爆兼本安型多媒体计算机的优选方案，所述信号控制模块还包括TTL电平转RS232信号模块、第二光隔离模块、RS232信号转TTL电平模块和电流信号转RS232信号模块；其中，所述电流信号转RS232信号模块接收外部装置输出的电流信号，将电流信号转换成RS232信号输出到所述RS232信号转TTL电平模块；所述RS232信号转TTL电平模块将RS232信号信号转换成TTL电平输出到所述第二光隔离模块进行光隔离，所述第二光隔离模块将隔离后的信号输出到所述TTL电平转RS232信号模块，所述TTL电平转RS232信号模块将TTL电平信
9、号转换成RS232信号输出到信号隔离模块。根据本发明所述的矿用隔爆兼本安型多媒体计算机的优选方案，显示屏为液晶屏，由矿用本安驱动电路驱动，无需逆变器，成本低，重量轻，安全性高。根据本发明所述的矿用隔爆兼本安型多媒体计算机的优选方案，铰接机构由固定铰耳、转轴、旋转铰耳构成，固定铰耳的顶部与盖板的下端联接，固定铰耳凸出部位插入到旋转铰耳凹槽中，旋转铰耳下部侧表与键盘翻转装置侧壁联接，转轴穿过固定铰耳和旋转铰耳通孔，由螺母锁定。根据本发明所述的矿用隔爆兼本安型多媒体计算机的优选方案，所述键盘翻转装置包括键盘固定面板和翻转机壳，翻转机壳通过铰接机构与盖板的下端铰接，所述固定面板盖在翻转机壳上端形成盒体
10、，键盘嵌入盒体内。根据本发明所述的矿用隔爆兼本安型多媒体计算机的优选方案，所述键盘翻转装置还包括固定扣，固定扣由底座、固定环和挂钩构成，其中，底座固定在翻转机壳上，固定环固定在底座上，挂钩固定在盖板上并与底座相对应，当翻转机壳合上吋，固定环挂在挂钩上固定翻转机壳。根据本发明所述的矿用隔爆兼本安型多媒体计算机的优选方案，在所述隔爆机壳上设置有起吊环，用于计算机搬运时悬挂固定；进线隔爆装置和出线隔爆装置分别设置在隔爆机壳的两侧，并与所述计算机控制电路电连接，进步保证隔爆性能。本发明所述的矿用隔爆兼本安型多媒体计算机的有益效果是，本发明具有同时对图像、数据和声音进行处理的功能，并隔离输入输出信号，具
11、有与矿用本安型随钻测量装置等外部装置进行直接通讯功能，在隔爆腔中通过信号隔离模块同时隔离RS232、RS485和USB信号，并将隔离后的USB信号转换成音频信号和以太网信号，信号抗干扰能力强，所需隔爆腔体积小；成本低，重量轻；本发明将显示屏设置在隔爆腔内，并在显示屏幕外设置有钢化玻璃，保证隔爆性能；还将显示屏、键盘以及主机集成一体，集成度高，结构简单；键盘与主机不需要外连接线，携帯和使用很方便，键盘使用时可通过联结机构打开，不用时可合上，对显示屏起到进步的保护作用，隔爆性好，性能安全可靠；数据输入和数据输出分别通过进线隔爆装置和出线隔爆装置，进步保证隔爆性能；由于具有USB无线模块，能够与机站
12、进行双无线通讯；另外，采用本安输出驱动多路LED背光模块，无需逆变器；本发明功能多，体积小，成本低，重量轻，使用方便、可靠，安全性高，可广泛应用于矿井监控。图I是本发明所述的矿用隔爆兼本安型多媒体计算机的原理框图。图2为本发明结构示意图。图3是本发明所述信号隔离模块100的原理框图。图4是本发明所述的USB信号转换模块110的原理框图。图5是本发明所述的矿用本安驱动电路105的原理框图。图6是本发明所述的信号控制模块109的原理框图。图7是本发明所述的RS232信号隔离模块119的原理图。图8本发明所述的RS485信号隔离模块120的原理图。图9为键盘翻转装置18打开状态时的左视图。图10为键
13、盘翻转装置18打开状态时的俯视图。图11为联结机构结构示意图。图12为联结机构主视图。图13为联结机构局部剖视图。具体实施例方式參见图I和图2，一种矿用隔爆兼本安型多媒体计算机，由计算机控制电路、保险管101、总电源开关7、开关电源3、逆变变压器4、隔爆机壳9、盖板I、显示屏12、键盘翻转装置18、键盘21、矿用本安驱动电路105、USB无线模块108、矿用本安型耳麦113、以太网信号接 114、矿用本安型USB闪存盘115、RS485信号接 117、进线隔爆装置19和出线隔爆装置20构成；计算机控制电路布置在控板6、电源板17和信号隔离板5上，信号隔离板5包括信号隔离模块100、USB信号转
14、换模块110和信号控制模块109 ；逆变变压器4底部采用导热绝缘板23螺钉联接到隔爆机壳9内部，保证热量能快速传递到隔爆机壳9表面，控板6上面安装有散热片22，増大其散热面积，保证了内部电 气元件长期安全工作。外接127V AC电源从进线隔爆装置19输入，通过总电源开关7分成两路；通过信号隔离板5输出各类本质安全型信号从出线隔爆装置20输出。隔爆机壳9采用钢板焊接制成，隔爆机壳9与盖板I采用螺栓连接，二者之间构成隔爆腔；控板6、电源板17和信号隔离板5均通过螺钉联接固定在隔爆腔内部的安装柱上，所述盖板I上设有窗，显示屏12设置在隔爆腔内，且显示屏幕正对盖板I的窗，在显示屏幕外设置有钢化玻璃10
15、，所述钢化玻璃10四周由钢化玻璃压条13固定在盖板I的内表面，显示屏12四周通过显示屏压条11固定在钢化玻璃压条13上，钢化玻璃压条13为金属材料，且其下面通过橡胶垫防止钢化玻璃10压碎。显示屏压条11为塑料材料，同时通过橡胶垫防止显示屏12压碎；键盘21嵌在所述键盘翻转装置18上，且通过螺纹联接固定，键盘21采用不锈钢键盘且带触摸板；所述键盘翻转装置18通过铰接机构与盖板I相铰接，以便键盘翻转装置18在与盖板I成O度至90度之间转动，且当键盘翻转装置18与盖板I成O度时，键盘翻转装置18为显示屏幕的盖；其中逆变变压器4连接在总电源与电源板17之间，进行AC-AC的隔离和降压；具体为输入127
16、V交流，输出为IlV交流；所述的开关电源3输入为127V交流，所述开关电源3为控板6、矿用本安驱动电路105供电；所述的电源板17实现将IlV交流转换为两路输出，一路供电给信号隔离模块100隔离输出端、USB信号转换模块110、矿用本安型耳麦113、矿用本安型USB闪存盘115、矿用本安型键盘21 ;另一路供电给信号控制模块109 ；所述控板6输出USB信号、RS232信号和RS485信号到信号隔离模块100 ;并且，控板6接收信号隔离模块100输出的USB信号、RS232信号和RS485信号，进行处理后输出到显示屏12显示；所述信号隔离模块100接收所述控板6输出的USB信号、RS232信号和RS485信号，并将收到的信号分别进行信号隔离处理后，输出USB信号到USB信号转换模块110，输出RS485信号到RS485信号接 117，输出RS232信号到信号控制模块109 ;并且信号隔离模块100接收信号控制模块109输出的RS232信号，进行隔离处理后，输出到控板6 ;
