УСТРОЙСТВО ВВОДА ИНФОРМАЦИОННОЙ ЛИНИИ СВЯЗИ В ЗАЩИТНЫЙ КОРПУС С ЭЛЕКТРОНИКОЙ

Полезная модель относится к устройствам ввода информационной линии связи в защитный корпус с электроникой и может быть использована при работе в неблагоприятных условиях среды, например повышенной влажности, запыленности, взрывоопасности, в том числе в условиях подземных горных разработок.
Известно устройство ввода информационной линии связи в защитный корпус с электроникой по патенту US 2010178887 (опубл. 15.07.2010). Данное устройство ввода служит для беспроводной связи между внешней информационной линией и размещенной в защитном корпусе электроникой. Устройство ввода содержит вставку в стенке корпуса из оптически прозрачного материала, герметично окруженную с внешней и внутренней сторон защитного корпуса соответственно внешней и внутренней полуоболочками, причем во внутренней полуоболочке установлен преобразователь интерфейса, связанный с оптическим передатчиком, служащим для беспроводной передачи данных через указанную вставку установленному во внешней полуоболочке оптическому приемнику данных, связанному с преобразователем интерфейса.
Недостатком данного устройства ввода является то, что вставка прочно вмонтирована в стенку защитного корпуса, следовательно невозможен ее съем и замена в случае повреждения. Другой недостаток заключается в односторонней передаче сигнала, а именно, от электроники во внешнюю информационную линию, что исключает получение электроникой управляющих сигналов, кроме того односторонняя передача сигнала ненадежна.
Техническая задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в повышении надежности связи между информационной линией и электроникой вследствие установления двухсторонней связи между ними, а также вследствие быстросъемной и заменяемой конструкции устройства.
Поставленная задача решена тем, что устройство ввода информационной линии связи в защитный корпус с электроникой, содержащее беспроводной интерфейс передачи данных с возможностью передачи данных через вставку в защитном корпусе, герметично окруженную с внешней и внутренней сторон защитного корпуса соответственно внешней и внутренней полуоболочками с установленными внутри них преобразователями интерфейсов, связанными с беспроводным интерфейсом передачи данных, при этом применен односторонний интерфейс передачи данных и вставка изготовлена из материала с возможностью такой передачи, дополнительно содержит ввинченную в стенку защитного корпуса резьбовую втулку, к перифериям которой прикреплены полуоболочки и внутрь которой вмонтирована указанная вставка, а также беспроводной интерфейс передачи данных выполнен с возможностью двухсторонней передачи данных.
Целесообразно выполнить устройство ввода информационной линии связи в защитный корпус с электроникой с беспроводным интерфейсом передачи данных с возможностью двухсторонней оптической передачи данных.
Целесообразно выполнить устройство ввода информационной линии связи в защитный корпус с электроникой с беспроводным интерфейсом передачи данных с возможностью двухсторонней радиочастотной передачи данных.
Оптимально выполнить устройство ввода информационной линии связи в защитный корпус с электроникой с беспроводным интерфейсом двухсторонней радиочастотной передачи данных со вставкой из радиопрозрачного материала и полуоболочками из радионепроницаемого материала.
Рекомендуется выполнить устройство ввода информационной линии связи в защитный корпус с электроникой с беспроводным интерфейсом передачи данных имеющим внешнюю информационную линию, выполненную в виде высокоскоростной линии передачи данных, например из оптического волокна.
Целесообразно выполнить устройство ввода информационной линии связи в защитный корпус с электроникой с беспроводным интерфейсом передачи с резьбовой втулкой ввинченной в сквозное резьбовое отверстие в стенке защитного корпуса до упора ее внешнего буртика в стенку и зафиксированной во ввинченном положении контргайкой.
Сущность полезной модели иллюстрируется чертежом устройства ввода информационной линии связи в защитный корпус с электроникой (Фиг.1).
Устройства ввода 1 внешней информационной линии 2 в защитный корпус 3 с электроникой 4 содержит резьбовую втулку 5 с прочно вмонтированной внутри нее вставкой 6. С внешней и внутренней сторон защитного корпуса 3 к перифериям втулки 5 прочно и герметично прикреплены соответственно внешняя полуоболочка 7 и внутренняя полуоболочка 8. При этом внешняя информационная линия 2 выполнена в виде высокоскоростной проводной или оптоволоконной линии передачи данных.
Электроника 4 соединена через кабельный ввод 9 с размещенным во внутренней полуоболочке 8 преобразователем интерфейса 10, связанным с беспроводным интерфейсом передачи данных, включающим по одному приемопередатчику 11 и 12 во внутренней и внешней полуоболочках 8 и 7 соответственно. Беспроводной интерфейс передачи данных, имеющий возможность двухсторонней передачи данных через вставку 6, в свою очередь связан с размещенным во внешней полуоболочке 7 преобразователем интерфейса 13, соединенным через кабельный ввод 14 с внешней информационной линией 2. При этом вставка 6 изготовлена из материала с возможностью беспроводной передачи данных. Преобразователи интерфейсов 10 и 13 выполнены с возможностью преобразования сигналов цифровых интерфейсов информационных линий связи в сигналы управления и взаимодействия с приемопередатчиками 11 и 12 соответственно.
Электроснабжение искробезопасным напряжением питания элементов, размещенных во внешней полуоболочке 7, обеспечено проводами 17, проведенными через герметизированный кабельный ввод 14, и электроснабжение искроопасным напряжением питания элементов, размещенных во внутренней полуоболочке 8, обеспечено проводами 18, проведенными через герметизированный кабельный ввод 9. Внешняя информационная линия 2 может быть связана с пультом управления 20.
Возможно применение либо оптического, либо радиочастотного интерфейсов передачи данных. В первом случае предусмотрены оптические приемопередатчики 11 и 12, в качестве каждого из которых использованы или светоизлучающий диод и фотоприемник, или лазерный приемопередатчик; вставка 6 изготовлена из оптически прозрачного материала, например из стекла или компаунда, предпочтительно достаточной механической прочности для обеспечения параметров взрывозащиты.
Во втором случае предусмотрены радиочастотные приемопередатчики 11 и 12, в качестве каждого из которых использован радиомодем; полуоболочки 7 и 8 изготовлены из радионепроницаемого материала, например металла с соответствующими свойствами. Вставка 6 изготовлена из радиопрозрачного материала, например компаунда или изоляционного материала с радиопроницаемыми свойствами и достаточной механической прочности для обеспечения параметров взрывозащиты.
Резьбовая втулка 5, изготовленная предпочтительно из металла, ввинчена в сквозное резьбовое отверстие в стенке защитного корпуса 3 до упора ее внешнего буртика 15 в стенку, и зафиксирована во ввинченном положении контргайкой 16. Длина резьбы 19 предпочтительно выполнена достаточной для обеспечения параметров взрывозащиты конструкции.
Устройство ввода информационной линии связи в защитный корпус с электроникой работает следующим образом.
В первом случае цифровой сигнал с управляющей командой, введенный с пульта управления 20, преобразуется преобразователем интерфейсов 13 в сигнал управления и взаимодействия с оптическим приемопередатчиком 12 и передается данным оптическим приемопередатчиком 12 по открытому оптическому каналу связи через оптически прозрачную вставку 6 оптическому приемопередатчику 11, который в свою очередь передает через преобразователь интерфейсов 10 данный сигнал для исполнения электронике 4. Электроника 4 отправляет цифровые сигналы, подтверждающие получение команды и ее выполнение, на пульт управления 20. Логика передачи подтверждающих сигналов электроникой 4 аналогична логике передачи управляющего сигнала с пульта 20, причем при передаче сигнала оптический приемопередатчик работает как передатчик, например светоизлучающий диод, а при приеме сигнала - соответственно как фотоприемник.
Во втором случае используют двухстороннюю радиочастотную связь посредством приемопередающих радиомодемов через вставку 6 из радиопрозрачного материала. Такая связь обеспечивает многократную передачу сигналов управления с подтверждением их «бессбойного» прохождения и выполнения.
Применение двухсторонней оптической или радиочастотной связи обеспечивает передачу сигналов управления с подтверждением их «бессбойного» прохождения и выполнения, что повышает надежность связи между внешней информационной линией 2 и размещенной внутри защитного корпуса электроникой 4.
Кроме того, радиочастотная передача данных позволяет увеличить быстродействие передачи информации.
Выполнение внешней информационной линии 2 в виде высокоскоростной информационной шины данных позволяет увеличить скорость передачи данных.
Выполнение устройства ввода 1 в виде ввинченного в стенку защитного корпуса 3 единого конструктивного узла, а именно резьбовой втулки 5, к перифериям которой прикреплены полуоболочки 7 и 8, и внутрь которой вмонтирована вставка 6, обеспечивают быстрый съем устройства ввода 1 при его повреждении с возможностью его быстрой замены, что также приводит к повышению бесперебойности и, как следствие, надежности линии связи с электроникой в защитном корпусе.
Кроме того, фиксация упомянутого узла во ввинченном положении контргайкой удерживает его от отвинчивания и работает на повышение надежности всего устройства.