一种工控仪器仪表用大屏幕智能控制系统及其装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种工控仪器仪表用大屏幕智能控制系统及其装置，该控制系统包括：布置于玻璃小窗内侧的主控单元、电源单元、无线供电发射单元、壳内红外通讯收发单元，无线供电发射单元通过主控单元与电源单元电连接；和布置于玻璃小窗外侧的显示操作单元、无线供电接收单元、壳外红外通讯收发单元和大屏显示器，无线供电接收单元通过显示操作单元与大屏显示器连接。该工控仪器仪表用大屏幕智能控制系统及其装置，把显示操作单元和大屏显示器置于金属保护壳之外，与强电大功率的电源部分实现完全的电气隔离，玻璃小窗的直径在20mm内，在满足同等的抗压防爆密封条件下，根据需要可以做成满足任何尺寸大小要求的显示屏。

A large screen intelligent control system and its device for industrial control instruments

【技术实现步骤摘要】
一种工控仪器仪表用大屏幕智能控制系统及其装置
本技术涉及工控仪器仪表智能化控制
，尤其涉及一种工控仪器仪表用大屏幕智能控制系统及其装置。
技术介绍
工控仪器仪表设备由于安装现场经常环境条件恶劣，如图1所述，主控模块和显示操作面板都共置于金属保护壳中，由于受密封、抗压、防爆等标准的要求，显示窗口不能开得过大，通常直径在100mm以内，直径越大透明玻璃的厚度越大，对密封材料和条件要求越高。而一些危险现场通常要在几米到十米外的地方操作，操作按键可以用红外遥控技术解决，但受显示窗口限制字体小难以在看清，随着工控现场仪器仪表设备的智能化多功能化，显示内容增加，这个问题愈显突出。此外，由于现场条件限制，部分现有的工控仪器仪表设备不能够水平安装，导致操作观看不便，要歪头甚至倒过来看显示窗口。因此，针对上述现有技术中所存在的缺陷，如何提供一种既能够满足工控仪器仪表设备密封、抗压和防爆性要求，又能够实现工控仪器仪表显示屏大面积显示、智能操作的技术成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。
技术实现思路
本技术为解决现有技术中密封抗压防爆要求和大面积显示操作相矛盾的问题，提出一种工控仪器仪表用大屏幕智能控制系统及其装置，通过采用无线供电技术将显示操作面板与主控模块完全隔离并置于金属保护壳之外。本技术采用成熟的无线供电技术给显示操作单元和大屏显示器供电，显示操作单元与工控仪器仪表的主控单元之间用红外无线通讯交换显示和操作信息，可以把较低工作电压和功耗的显示操作单元和大屏显示器置于金属保护壳之外，与工控仪器仪表的强电大功率的电源单元实现完全的电气隔离，用于无线供电和红外通讯的玻璃小窗的直径可以小到20mm内，在满足同等的抗压防爆密封条件下，根据需要可以做成满足任何尺寸大小要求的大屏显示器。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：本技术的第一个方面是提供一种工控仪器仪表用大屏幕智能控制系统，所述工控仪器仪表具有金属保护壳和密封装设于所述金属保护壳上且直径≤20mm的玻璃小窗，所述大屏幕智能控制系统包括：布置于所述玻璃小窗内侧的主控单元、电源单元、无线供电发射单元、壳内红外通讯收发单元，所述无线供电发射单元通过所述主控单元与所述电源单元电连接，用于将电能转换为将要被发射的磁能；和布置于所述玻璃小窗外侧的显示操作单元、无线供电接收单元、壳外红外通讯收发单元和大屏显示器，所述无线供电接收单元通过所述面显示操作单元与所述大屏显示器连接，用于接收所述无线供电发射单元发射的磁能，并转化为电能为所述显示操作单元和所述大屏显示器供电。进一步地，在所述的工控仪器仪表用大屏幕智能控制系统中，所述壳外红外通讯收发单元与所述壳内红外通讯收发单元无线连接，用于将所述显示操作单元接收到的操作信息无线发送给所述主控单元进行数据处理，并将更新的显示数据信息无线发送至所述显示操作单元，经处理后显示在所述大屏显示器上。进一步地，在所述的工控仪器仪表用大屏幕智能控制系统中，还包括：红外遥控接收器，其与所述显示操作单元连接，用于无线接收红外遥控器发送的操作信息；和红外遥控器，其与所述红外遥控接收器无线连接，用于接收所述操作信息，并将所述操作信息经所述红外遥控接收器无线发送于所述面显示操作单元，经处理后无线发送于所述主控单元进行处理并作出控制反应。进一步地，在所述的工控仪器仪表用大屏幕智能控制系统中，还包括：按键单元，其与所述显示操作单元连接，用于向所述显示操作单元输入所述操作信息。进一步地，在所述的工控仪器仪表用大屏幕智能控制系统中，所述电源单元的电压为12V；所述大屏显示器的电压为3.3V或5V。进一步地，在所述的工控仪器仪表用大屏幕智能控制系统中，所述壳外红外通讯收发单元和所述壳内红外通讯收发单元采用RS485数据通信格式。本技术的第二个方面是提供一种如所述系统的工控仪器仪表用大屏幕智能控制装置，包括：一具有通孔的金属保护壳，其两侧壁对应所述通孔的位置分别设置有内固定座和外固定座；一位于所述通孔内侧的玻璃小窗，其通过可拆卸固定于所述内固定座上的内紧固螺栓压紧密封于所述金属保护壳的内侧壁，且其与所述通孔同轴心布置；一设置于所述玻璃小窗内侧的主控电路组件，其包括主控无线供电发射及通讯电路板以及分别与所述主控无线供电发射及通讯电路板电连接的无线供电发射线圈、主控红外通讯接收管和主控红外通讯发射管；所述无线供电发射线圈通过主控无线供电发射及通讯电路板与设备电源连接，用于将电能转换为将要被发射的磁能；一位于所述通孔外侧的显示操作电路板和大屏显示器，所述大屏显示器与所述大屏显示器与所述显示操作电路板电连接并位于其外侧，且整体通过面板壳体可转动设置于所述外固定座上；以及一设置于所述玻璃小窗外侧的面板电路组件，其包括面板无线供电接收及通讯电路板和分别与所述面板无线供电接收及通讯电路板电连接的无线供电接收线圈、面板红外通讯接收管和面板红外通讯发射管；所述无线供电接收线圈通过所述面板无线供电接收及通讯电路板连接所述显示操作电路板，用于接收所述无线供电发射线圈发射的磁能，并转化为电能经所述面板无线供电接收及通讯电路板为所述显示操作电路板和大屏显示器供电。进一步地，在所述的工控仪器仪表用大屏幕智能控制装置上，所述玻璃小窗直径≤20mm，且其与所述金属保护壳内侧壁之间设置有密封圈。进一步地，在所述的工控仪器仪表用大屏幕智能控制装置上，还包括：一设置于所述面板壳体上的操作按键，其与所述面板无线供电接收及通讯电路板电连接，用于向所述面板无线供电接收及通讯电路板输入操作信息。进一步地，在所述的工控仪器仪表用大屏幕智能控制装置上，还包括：一红外遥控器，其通过红外遥控接收器与所述面板无线供电接收及通讯电路板无线连接，用于接收所述操作信息，并将所述操作信息无线发送于所述面板无线供电接收及通讯电路板。本技术采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：(1)由于大屏显示器的面板无线供电接收及通讯电路板置于金属保护壳外，大屏显示屏可以不受玻璃窗口限制自主设计成合适较远距离观看的大屏，可以保持安全距离操控设备；(2)面板无线供电接收及通讯电路板的工作电压一般在3.3V或5V，功耗通常在0.5W以内，容易满足防爆安规条件；(3)小直径(20mm)的玻璃小窗相较于大直径玻璃窗口，容易满足密封、抗压和防爆要求；且在同等密封材料和设计规范下，20mm直径玻璃小窗比100mm直径的玻璃小窗的抗压强度大25倍；(4)操作按键可以采用普通微动开关或薄膜按键，相较于磁感应按键成本降低可靠性提高；(5)由大屏显示器不再深陷于金属保护壳内，大屏显示器的可视角可以增大50％，同时红外遥控器的操作角度也增大50％；(6)大屏显示器和面板无线供电接收及通讯电路板采用无电气接线且置于金属保护壳外，大屏显示器可以设计成可旋转任意角度，完全消除现有工控仪器仪表用控制系统的缺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工控仪器仪表用大屏幕智能控制系统，所述工控仪器仪表具有金属保护壳和密封装设于所述金属保护壳上且直径≤20mm的玻璃小窗，其特征在于，所述大屏幕智能控制系统包括：/n布置于所述玻璃小窗内侧的主控单元、电源单元、无线供电发射单元、壳内红外通讯收发单元，所述无线供电发射单元通过所述主控单元与所述电源单元电连接，用于将电能转换为将要被发射的磁能；和/n布置于所述玻璃小窗外侧的显示操作单元、无线供电接收单元、壳外红外通讯收发单元和大屏显示器，所述无线供电接收单元通过所述显示操作单元与所述大屏显示器连接，用于接收所述无线供电发射单元发射的磁能，并转化为电能为所述显示操作单元和所述大屏显示器供电。/n

【技术特征摘要】
1.一种工控仪器仪表用大屏幕智能控制系统，所述工控仪器仪表具有金属保护壳和密封装设于所述金属保护壳上且直径≤20mm的玻璃小窗，其特征在于，所述大屏幕智能控制系统包括：
布置于所述玻璃小窗内侧的主控单元、电源单元、无线供电发射单元、壳内红外通讯收发单元，所述无线供电发射单元通过所述主控单元与所述电源单元电连接，用于将电能转换为将要被发射的磁能；和
布置于所述玻璃小窗外侧的显示操作单元、无线供电接收单元、壳外红外通讯收发单元和大屏显示器，所述无线供电接收单元通过所述显示操作单元与所述大屏显示器连接，用于接收所述无线供电发射单元发射的磁能，并转化为电能为所述显示操作单元和所述大屏显示器供电。


2.根据权利要求1所述的工控仪器仪表用大屏幕智能控制系统，其特征在于，所述壳外红外通讯收发单元与所述壳内红外通讯收发单元无线连接，用于将所述显示操作单元接收到的操作信息无线发送给所述主控单元进行数据处理，并将更新的显示数据信息无线发送至所述显示操作单元，经处理后显示在所述大屏显示器上。


3.根据权利要求1所述的工控仪器仪表用大屏幕智能控制系统，其特征在于，还包括：
红外遥控接收器，其与所述显示操作单元连接，用于无线接收红外遥控器发送的操作信息；和
红外遥控器，其与所述红外遥控接收器无线连接，用于接收所述操作信息，并将所述操作信息经所述红外遥控接收器无线发送于所述显示操作单元，经处理后无线发送于所述主控单元进行处理并作出控制反应。


4.根据权利要求1所述的工控仪器仪表用大屏幕智能控制系统，其特征在于，还包括：
按键单元，其与所述显示操作单元连接，用于向所述显示操作单元输入所述操作信息。


5.根据权利要求1所述的工控仪器仪表用大屏幕智能控制系统，其特征在于，所述电源单元的电压为12V；所述大屏显示器的电压为3.3V或5V。


6.一种如权利要求1-5任一项所述系统的工控仪器仪表用大屏幕智能控制装置，其特征在于，包括：
一具有通孔(19)的金属保护壳(1)，其两侧壁对应所述通孔(19)的位置分别设置有内固定座(20)和外固定座(21)；
一位于所述通孔(19)内侧的玻璃小窗...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建民，
申请(专利权)人：刘建民，
类型：新型
国别省市：广东;44