專利名稱:一種機車監控顯示設備的制作方法
一種機車監控顯示設備
技術領域:
本發明涉及一種顯示設備,具體是一種用于機車的嵌入式監控顯示設備。背景技術:
機車監控顯示設備廣泛運用于國內外各種列車運行安全監控領域,是列車 運行安全監控系統的人機交互部分。由于機車存在使用范圍廣、運行環境惡劣 多變的特征,因此其作為一種運用于機車的電子設備,機車監控顯示設備應該 具有在惡劣環境下正常工作的能力。
隨著我國鐵路事業的發展,鐵路的鋪設范圍的擴大、列車的提速,對機車 監控顯示設備的要求也日益提高。現有我國普遍使用的機車監控顯示設備,大 多數采用風扇散熱。風扇轉動產生的噪音大,且容易疲勞,不但影響了監控顯 示設備的可靠性,而且,工作環境中存在的潮濕氣體容易通過殼體的開口腐蝕 監控顯示設備的內部器件;同時,沒有密封的殼體直接導致了電磁兼容輻射并 使得監控顯示設備抗干擾的能力差。另外,監控顯示設備內部各功能模塊分設 在不同的電路板上,使得監控顯示設備內部連接線復雜,大大增加了人為的出 錯概率。
有鑒于此,研發一種新型的監控顯示設備大有必要。
發明內容
本發明為了解決現有技術存在的上述不足,而提出一種發熱量較少,抗干 擾能力強,并能夠實現核心控制邏輯的新型機車監控顯示設備。
為實現上述目的,本發明提出一種機車監控顯示設備,包括 一主體電路、 一接口電路、 一封裝該接口電路和主體電路的殼體;所述殼體選用金屬材質, 包括至少一個密封部分和至少一個非密封部分,所述密封部分封裝所述主體電 路,所述非密封部分封裝所述接口電路。所述密封部分與非密封部分之間設有 連通孔,主體電路和接口電路之間的連接線穿過該連通孔實現電氣連接。'
本發明機車監控顯示設備,系統發熱量較少,同時采用新型的散熱方式, 不僅能解決散熱的問題,而且殼體的密封部分提高了內部電路抗干擾能力,同 時防止潮濕空氣和粉塵對內部元器件的損害,能有效的提高系統地使用壽命。
圖1是本發明機車監控顯示設備的系統圖。
圖2是本發明機車監控顯示設備殼體的結構示意圖。
圖3是本發明機車監控顯示設備實施例的系統圖。
具體實施方式
如圖l、圖2所示,該機車監控顯示設備包括主體電路ll、接口電路12、 實現兩者之間電氣連接的連接線13及一殼體14和一面板15。
其中,主體電路11根據外部輸入的信息進行計算并控制信息的輸入輸出, 包括中央處理單元(CPU),可編程邏輯單元(CPLD),控制電路,外部總線 等。在本發明中,中央處理單元采用處理能力強,發熱量較小的ARM處理器 作為例子d
殼體14選用金屬材質,通過一隔板142將殼體14分成密封部分141和非 密封部分143。主體電路11放置在殼體14的密封部分141內,接口電路12 放置在殼體14的非密封部分143內。在隔板142上設置有一個連通孔144, 該主體電路11和接口電路12之間的連接線13穿過連通孔144實現電氣連接。
面板15上有顯示屏、指示燈、輸入鍵等器件(圖中未示)。面板15與殼 體14之間通過一定的連接器件(圖中未示)連接,該連接器件可以采用鉚釘、 螺釘、卡扣等結構,當面板15安裝到殼體14上后,殼體14的密封部分141 和面板15之間需要形成一個密封的空間。由于殼體14采用金屬材質,因此, 密封部分141能有效防止主體電路11受到外界的電磁干擾。而且,通將導熱 絕緣膜將主體電路11的發熱部分與殼體14無縫貼裝,將整個殼體14作為這 些發熱器件的散熱體,取消了傳統的風扇散熱,大大增加了散熱面積,提高了 系統散熱系數,有效的降低了系統的功耗及噪聲。
為了進一步提高該密封部分141的密閉性,使得密封部分141內的元器件 免受潮濕空氣以及粉塵的侵蝕。該連通孔144還可以包括一密封塞(圖中未 示),該密封塞可以填滿當連接線13穿過連通孔144后留下的空隙。
殼體14和面板15連接后,由于面板15上開有各種接口孔151、 152等, 殼體14的非密封部分143與面板15形成一個非密封的空間。面板15上的接 口包括USB接口模塊123、音頻輸出模塊124等,以利于操作人員方便操作 該機車監控顯示設備。如圖3所示,是本發明機車監控顯示設備一個典型的系統方案圖,主體電 路11包括ARM處理器111、內部存儲單元112、 CPLD模塊113、外部總線 電路。外部總線電路包括以太網接口 114、 CAN總線控制器115及PC/104控 制器116、 RS485/RS422轉換接口 117等。內部存儲單元112、 CPLD模塊113 可以與ARM處理器111直接連接,而外部總線電路可以通過CPLD模塊113的 邏輯電路與ARM處理器111通信。在選用ARM處理器lll時,以選用發熱 量小,處理能力強的芯片為佳,如三星的S3C2440A處理器。ARM處理器lll 既通過CPLD模塊113產生邏輯信號控制上述外部總線電路,還可以通過 CPLD模塊113產生控制信號控制液晶背光控制模塊118、鍵盤接口 119等模 塊。上述主體電路11的各個模塊均集成到一塊集成電路板上,既可以縮小主 體電路11的體積,也可以減少各個模塊之間的連接線,提高整個電路板的可 靠性和美觀性。主體電路11容易受到鐵路系統上無處不在的高壓、電磁輻射 的干擾,因此,將該集成了主體電路的集成電路板放置在監控顯示設備殼體 14的密封部分141。而且在ARM處理器111以及系統電源處通過導熱絕緣膜 與殼體14無縫貼裝,將金屬材質的整個殼體14作為優良散熱體,改變現有技 術中需要采用風扇散熱,不能采用密封殼體的傳統結構。
而接口電路12直接連接到ARM處理器111上,包括顯示器接口 12KSPI (Serial Peripheral interface串行外圍設備接口)接口模塊122、 USB接口模塊 123、音頻輸出模塊124等。以上接口作為常用的接口在本系統中作為示范例 子,在實際應用中,并不一定要在系統中配備上述所有接口,也不局限于配備 上述接口。接口電路12也可以集成在一塊接口電路板中,放置在監控顯示設 備殼體14的非密封部分143,非密封部分143的外側或者面板15上可以根據 接口的形狀,開設不同形狀的開口,以便于直接與外部設備連接。另外,在典 型的系統方案中,還可以增加外部存儲器(圖中未示)用以提高系統的處理能 力。
從美觀和可靠的角度考量,可以將主體電路ll的集成電路板與接口電路 12的接口電路板之間的連接線緊湊排布,或者通過印刷電路線的方式連接。 將兩個部分之間所有的連接線通過殼體14之間隔板142上的連通孔144,減 少密封部分141和非密封部分143的空隙。
綜上所述,本機車監控顯示設備的殼體采用并不局限于本說明書所述的長方體,也不局限于僅將殼體分隔成兩個部分,只要是根據具體情況將殼體隔 成有密封空間、或利用殼體的良導熱性散熱幫助密封空間內的電路散熱的方法 制成的殼體均為根據本發明的宗旨所涵蓋。
權利要求
1、一種機車監控顯示設備,包括一主體電路、一接口電路和一封裝該接口電路和主體電路的殼體;其特征在于所述殼體選用金屬材質,包括至少一個密封部分與至少一個非密封部分,所述密封部分用于封裝所述主體電路,所述非密封部分用于封裝所述接口電路。
2. 如權利要求l'所述的機車監控顯示設備,其特征在于所述殼體的密 封部分和非密封部分是通過隔板隔成,所述隔板上設置有一連通孔,所述主體 電路和接口電路之間的連接線穿過所述連通孔實現電氣連接。
3. 如權利要求2所述的機車監控顯示設備,其特征在于所述主體電路 和接口電路之間的連接線與所述連通孔之間設有一密封塞。
4. 如權利要求1或2所述的機車監控顯示設備,其特征在于所述主體 電路的發熱部分通過導熱絕緣膜與所述殼體無縫貼裝,將所述殼體作為主體電 路發熱部分的散熱體。
5. 如權利要求1或2所述的機車監控顯示設備,其特征在于,所述機車 監控顯示設備還包括一面板,機車監控顯示設備的顯示屏安裝在所述面板上, 所述面板與所述殼體通過連接器件連接,使得所述殼體的密封部分和所述面板 形成一個密封空間。
6. 如權利要求5所述的機車監控顯示設備,其特征在于所述殼體的非 密封部分與面板形成一個非密封的空間,所述非密封的空間周圍設有接口孔, 用于安裝接口電路與外部設備連接的各種接口 。
7.如權利要求1所述的機車監控顯示設備,其特征在于,所述主體電路 包括中央處理單元,所述中央處理單元采用功耗較低的ARM處理器。
8. 如權利要求7所述的機車監控顯示設備,其特征在于,所述主體電路 還包括可編程邏輯控制單元和外部總線電路,所述ARM處理器通過所述可編 程邏輯控制單元產生的邏輯信號控制所述外部總線電路。
9. 如權利要求7所述的機車監控顯示設備,其特征在于,所述外部總線 電路的輸出端口通過封閉空間的后背板接出。
全文摘要
一種機車監視顯示設備,其至少包括一主體電路、一接口電路、一封裝該接口電路和主體電路的殼體;所述殼體選用金屬材質,包括至少一個密封部分和至少一個非密封部分,所述密封部分封裝所述主體電路,所述非密封部分封裝所述接口電路。所述密封部分與非密封部分之間設有連通孔,主體電路和接口電路之間的連接線穿過該連通孔實現電氣連接。本發明的機車監控顯示設備,系統發熱量較少,同時采用新型的散熱方式,不僅能解決散熱的問題,而且殼體的密封部分提高了內部電路抗干擾能力,同時防止潮濕空氣和粉塵對內部元器件的損害,能有效的提高系統地使用壽命。
文檔編號B60Q9/00GK101474980SQ20091010526
公開日2009年7月8日 申請日期2009年1月24日 優先權日2009年1月24日
發明者孫恩元, 臣 彭, 王建東, 譚向杰 申請人:長沙高新開發區超弦電子科技發展有限公司