[實用新型]礦井救援用本安型計算機

無效

• 申請號: 200620136047.1
• 申請日: 2006-10-30
• 公開（公告）號: CN200965668Y
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發明（設計）人: 吳建斌;鄭學召;文虎;李新衛;徐林生;金永飛;張平麗
• 申請（專利權）人: 西安森蘭科貿有限責任公司
• 主分類號: G06F1/26
• 分類號: G06F1/26;H02H3/08;H02H9/02
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司
• 代理人: 徐秦中

技術領域

本實用新型涉及一種計算機，特別是一種在含有爆炸性氣體環境中使用的礦井救援用本安型計算機。

背景技術

目前，國內廠家生產的礦用計算機為隔爆型礦用計算機，不能與本安產品連接。由于現有計算機無法從線路板和電源上做到本質安全型要求，于是目前的隔爆型計算機是將整個電子器件全部封裝在一個很厚的防爆鋼板機殼中，即使內部發生了短路打火并引起了爆炸，由于機殼的強度很大，產生的爆炸力不能將機殼損壞，因此爆炸火焰也傳不到外部環境氣體中，從而達到了防爆目的。為了防爆，其機殼往往做的很厚，重達幾十公斤，因此很笨重，不適用于井下救援。

當礦山發生災害時，需對井下進行有效的救援勘查。在以往的救援過程中，主要是依靠救護隊員簡單的描述，無法準確的說出現場發生的真實情況，因此就需要一種能夠實時的將井下的音頻和視頻以及災區的環境氣體含量及時的傳送到井下救援基地和地面指揮中心。所以開發一種礦用本安型嵌入式計算機裝置無疑是現有礦山救援系統的重要補充。救護隊員在實施救援的過程中，必須攜帶正壓呼吸器，自救器、礦燈和相應的救援工具，所以礦用本安型計算機必須輕而小，顯然采用幾十公斤重的隔爆型計算機是不切合實際的。

發明內容

本實用新型所要解決的問題是提供一種礦井救援用本安型計算機。

解決上述問題的基本思路是：礦井救援用本安型計算機的基本構成與現有的計算機一樣，但在電路上應避免集中供電帶來的大電流，并采用納秒級關斷電路對電路進行保護；在硬件上選擇低功耗、小型化元器件。這樣，即使發生短路或過載情況，也不會產生火花；即使產生火花，火花能量也不足以將環境氣體引爆。

根據以上思路，本實用新型解決上述問題的技術方案是：所提供的礦井救援用本安型計算機包括電源、顯示器件、存儲單元和CPU，本實用新型的特別之處是所說的顯示器件采White?Led矩陣背光的液晶顯示屏，所說的存儲單元采用CF卡，所說的CUP采用AMD?Geode超低功耗的CPU；所說的電源是分路供電的兩個獨立電源，其中第一電源對計算機主板供電，其輸出電壓為5V，輸出電流≤1.3A；第二電源具有兩路輸出，第一路輸出對顯示器件供電，其輸出電壓為12V，輸出電流≤0.6A，第二路輸出對存儲單元及相應的器件供電，其輸出電壓為3.3V，輸出電流≤0.2A；在上述電源的輸出端設有快速關斷過流保護電路，該快速關斷過流保護電路由納秒級開通的三極管和納秒級關斷的場效應管構成，其中納秒級開通的三極管的基極通過電阻與納秒級關斷的場效應管的漏極相連，納秒級開通的三極管的發射極與納秒級關斷的場效應管的源極相連，納秒級關斷的場效應管的柵極接在納秒級開通的三級管集電極回路的分壓電阻上。

采用分路供電可以降低每個電源的容量；而上述快速關斷過流保護電路中的三極管起著監視電源放電電流的作用，一旦該電流在該三極管及與其相連的電阻上的壓降超過該三極管的門值電壓，該三極管會在納秒級開通，集電極電位變高，使得場效應管在納秒級時間內關斷，從而降低瞬間短路打火能量，實現了消除爆炸隱患及保護負載的目的。

與現有技術相比，由于本實用新型增強了本質安全性和選用低功耗的小型元器件，所以不但丟棄了笨重的防爆外殼，而且體積小、重量輕，便于攜帶，完全滿足了煤礦井下災后救援的要求。本實用新型可在礦區井下完成現場圖像及環境參數的顯示功能、語音錄音功能以及環境參數檢測、顯示、報警和存儲功能；

附圖說明

圖1是本實用新型一個實施例的電源分路供電原理框圖之一。

圖2是本實用新型一個實施例的電源分路供電原理框圖之二。

圖3是本實用新型一個實施例的快速關斷過流保護電路原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖及實施例對本實用新型的內容加以說明。

本實用新型的礦井救援用本安型計算機選用不銹鋼板做外殼，顯像透明窗采用透光性良好的鋼化玻璃，并用密封膠圈壓緊，計算機接合面用防水膠進行密封防水，開關采用貼膜式處理，以達到防塵、防水目的，同時計算機裝入專用牛皮包中起到便攜和抗震作用。電源采用分路供電方式，即采用了兩個獨立供電電源。

如圖1所示：第一電源對計算機主板供電，要求其輸出電壓為5V，輸出電流為1.5A。為此，電源由三串四并式鋰電池組1組成，即：三個鋰電池串接成一電源支路，四個電源支路再并聯構成鋰電池組，其輸出電壓約為8.1V～12.6V，鋰電池組1的輸出端連接快速關斷過流保護電路11，過流保護電路11再連接DC/DC轉換器12，經DC/DC轉換后輸出電壓為5V。