[发明专利]矿用采掘机械无源无线操作键盘及操作方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种机械领域，具体涉及一种矿用采掘机械无源无线操作键盘及操作方法。

背景技术：

煤矿采掘机械使用的传统操作键盘一种是采用防爆方式，另一种是采用本质安全型操作键盘，以上两类操作键盘均要有电源供电电路及信号传输电路，因而在防爆处理及布线上存在着许多不便之处。对于防爆式操作键盘，需要具有防爆能力的笨重的外壳，而本质安全型操作键盘则需要一套安全可靠的本质安全型电源供电，以上两种方式其供电及通信电路在狭窄的腔体内也有很多不便之处。

发明内容：

本发明的目的是提供一种无需供电、安全可靠，安装方便，使用和维护容易的矿用采掘机械无源无线操作键盘。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种矿用采掘机械无源无线操作键盘，其组成包括:带有防爆玻璃的防爆外壳，所述的防爆外壳外侧连接防爆腔外键盘板，所述的防爆腔外键盘板内装有键盘板谐振回路线圈，所述的防爆外壳内侧连接防爆腔内电路板，所述的防爆腔内电路板装有接收板谐振回路线圈。

所述的矿用采掘机械无源无线操作键盘，所述的防爆腔外键盘板具有防爆腔外操作键盘，所述的防爆腔外操作键盘内包括防爆腔外操作键盘芯片CPU，所述的防爆腔外操作键盘芯片CPU连接整流稳压电路、调制电路和4×4键盘电路，所述的整流稳压电路连接谐振回路LC, 所述的调制电路通过电阻连接整流稳压电路。

所述的矿用采掘机械无源无线操作键盘，所述的防爆腔内电路板具有防爆腔内电路芯片CPU，所述的防爆腔内电路芯片CPU连接接口芯片USB和驱动电路, 所述的接口芯片USB连接控制器接口，所述的驱动电路连接检波整形电路和谐振回路LC。

所述的矿用采掘机械无源无线操作键盘，所述的防爆腔内电路板连接控制器。

一种矿用采掘机械无源无线操作键盘的操作方法，防爆腔内的数据通过防爆腔内电路芯片CPU的I/O输出，经防爆腔内谐振回路LC耦合至防爆腔外防爆腔内谐振回路LC，在防爆腔内谐振LC2回路中产生交流谐振电压，此交流电压经整流滤波限幅电路输出稳定的电压，此电压供操作键盘板的防爆腔外操作键盘芯片CPU工作；

当有按键按下时，防爆腔外操作键盘芯片CPU被唤醒，读取键值，防爆腔内电路芯片CPU接收此键值后，转换成相应的数据格式，由接口芯片USB提供标准键盘数据。

有益效果：

1.本发明无需与机内设备连线，而且本身又是本质安全型设备，因而本产品可应用于任何需要防爆而又不便连线的设备上。

2.本发明采用RFID技术，操作键盘上无电源，在正常工作时，键盘的供电由主机通过电磁波提供，能量在安全指标的要求下，在离机的情况由于本身无电源，不会造成可燃气体爆炸、安全可靠。

3.本发明无需供电、安全可靠，安装方便，使用和维护容易

4.本发明从根本上解决了采掘机械在狭窄空间内布线、干扰、防爆等问题；本产品具有体积小、安装维护容易，抗干扰能力强等特点。

    5.本发明的电源为直本质安全型，采用无线收发RFID技术、无需固定电源，键盘的供电通过电磁波提供，能够在恶劣环境中使用。

附图说明：

附图1是本发明的结构示意图。

附图2是附图1的防爆腔内电路原理框图。

附图3是附图1的防爆腔外电路原理框图。

附图4是附图1的工作原理示意图。

附图5是附图1的操作键盘图。

附图6是附图1的防爆腔内电路图。

附图7是附图1的防爆腔外电路图。

附图8是附图1的键盘电路图。

具体实施方式：

实施例1：

一种矿用采掘机械无源无线操作键盘，其组成包括:带有防爆玻璃1的防爆外壳2，所述的防爆外壳2外侧连接防爆腔外键盘板3，所述的防爆腔外键盘板3内装有键盘板谐振回路线圈4，所述的防爆外壳2内侧连接防爆腔内电路板5，所述的防爆腔内电路板5装有接收板谐振回路线圈6。

实施例2：