Wybór wyświetlaczy TFT LCD do interfejsów operatora sprzętu ciężkiego i maszyn budowlanych

Wstęp

Maszyny budowlane szybko stają się cyfrowe. Koparki, ładowarki, dźwigi i spycharki są teraz dostarczane z wyświetlaczami TFT LCD wbudowanymi w stanowisko operatora. Na tych ekranach wyświetlane są dane telemetryczne maszyny, obrazy z kamer cofania, kody diagnostyczne i dane nawigacyjne. Jednak umieszczenie wyświetlacza na ciężkim sprzęcie różni się od umieszczenia go w fabrycznym panelu sterowania. Warunki są gorsze. Wibracje, wahania temperatury, bezpośrednie odblaski, chmury kurzu i dłonie w rękawiczkach oddziałują na ekran. Wybór modułu TFT LCD do tego środowiska oznacza rozpoczęcie od trwałości i czytelności, a nie od kosztów.

Co wyświetlacz musi przetrwać

Wibracje i wstrząsy

Ciężki sprzęt nie stoi w miejscu. Koparka kopiąca fundamenty wysyła ciągłe wibracje do podwozia. Wózek widłowy przejeżdżający przez wyboje rampy załadunkowej powoduje powtarzające się wstrząsy. Moduł TFT LCD musi poradzić sobie z tymi warunkami bez uszkodzenia pikseli, luźnych złączy lub awarii podświetlenia.

Moduły zbudowane dla sprzętu wykorzystują wzmocnione wsporniki montażowe, złącza FPC z zamkami dodatnimi i zespoły tłumionego podświetlenia. Połączenie szkła z ramą powinno odbywać się za pomocą kleju strukturalnego, a nie taśmy piankowej. Taśma piankowa umożliwia przesuwanie się wyświetlacza w czasie. Klej strukturalny utrzymuje go na miejscu.

Testowanie zgodnie ze standardami wibracji MIL-STD-810G lub IEC 60068-2-6 pozwala określić, czy konkretny moduł przetrwa miesiące użytkowania kabiny konstrukcyjnej.

Gorąco, zimno i wszystko pomiędzy

W styczniu spychacz pracujący w północnej Kanadzie osiąga -30°C. Ta sama maszyna pracująca w Arizonie stoi w lipcu w bezpośrednim słońcu, przy temperaturze wewnętrznej wynoszącej 60°C. Wyświetlacz musi się uruchomić i działać w obu skrajnościach.

Szerokotemperaturowy moduł TFT LCD o parametrach od -30°C do +85°C pokrywa pełny zakres. Związki ciekłokrystaliczne w tych modułach utrzymują prędkość przełączania w niskich temperaturach. W wysokich temperaturach zapobiegają sklejaniu się obrazu i zanikaniu kontrastu. Podgrzewane zespoły podświetlenia skracają czas reakcji na zimne uruchomienie.

Czytanie ekranu w pełnym słońcu

Wiele typów ciężkiego sprzętu wykorzystuje otwarte lub półzamknięte kabiny. Operator spogląda na wyświetlacz, obserwując obszar roboczy. Standardowy ekran o rozdzielczości 300 cd/m² całkowicie wymywa się pod wpływem bezpośredniego światła słonecznego.

W przypadku maszyn z otwartą kabiną praktyczny zakres jasności wynosi od 800 do 1200 cd/m². Łączenie optyczne eliminuje odbicia wewnętrzne, usuwając szczelinę powietrzną pomiędzy szklaną osłoną a panelem LCD. Antyrefleksyjna obróbka powierzchni szkła pomaga jeszcze bardziej.

Dotyk i interakcja

Rękawiczki stanowią wyposażenie standardowe

Operatorzy sprzętu ciężkiego noszą rękawiczki przez cały dzień. Interfejs dotykowy musi niezawodnie rejestrować dane wejściowe w rękawicach bawełnianych, skórzanych i izolowanych. Pojemnościowe panele dotykowe z kontrolerami o wyższej czułości i dostrojonymi wzorami czujników poradzą sobie z tym.

W naprawdę trudnych warunkach dotyk rezystancyjny (RTP) jest nadal solidnym rozwiązaniem. RTP współpracuje z każdą rękawicą. Można go obsługiwać trzonkiem narzędzia lub paznokciem. Woda i brud na ekranie nie powodują fałszywych wyzwalaczy. Wadą jest gorsza przejrzystość optyczna i brak obsługi wielodotyku.

Kąt widzenia ma znaczenie

Operator dźwigu nie siedzi idealnie centralnie przed wyświetlaczem. Ekran może być zamontowany na słupku bocznym, nad przednią szybą lub w innym miejscu, na które operator spogląda patrząc na ładunek. Panele IPS TFT LCD utrzymują spójne kolory i kontrast pod szerokim kątem. W przypadku ciężkiego sprzętu warto uaktualnić IPS.

Rozmiar ekranu

Wyświetlacze sprzętu ciężkiego mają przekątną od 5 do 10,1 cala, w zależności od dostępnej przestrzeni i ilości danych, które należy wyświetlić. Panel o przekątnej od 5 do 7 cali i rozdzielczości 800 x 480 lub 1024 x 600 obsługuje podstawową telemetrię, ostrzeżenia i obraz z jednej kamery. Panel o przekątnej od 7 do 10,1 cala i rozdzielczości 1280 x 800 umożliwia układ podzielonego ekranu z wieloma źródłami danych.

Czego potrzebują producenci OEM od dostawcy wyświetlaczy

Niestandardowe złącza i okablowanie

W kabinach sprzętowych znajdują się wąskie przestrzenie do prowadzenia kabli. Standardowe ogony FPC z gotowych wyświetlaczy rzadko pasują. Dostawca wyświetlaczy, który może zaprojektować niestandardowe prowadzenie FPC z określonymi typami złączy, długościami kabli i kierunkami wyjścia, oszczędza producentom OEM wielu problemów związanych z montażem.

Uszczelnienie środowiskowe

Powierzchnia wyświetlacza jest narażona na działanie kurzu, oleju hydraulicznego, oparów oleju napędowego, deszczu i mycia pod ciśnieniem. Chemicznie wzmocnione szkło osłonowe z powłoką oleofobową jest odporne na zarysowania i ułatwia czyszczenie. Uszczelka lub uszczelka pomiędzy szkłem a ramą wyświetlacza chroni przed zanieczyszczeniami.

Opcje interfejsu

Producenci OEM sprzętu ciężkiego używają różnych procesorów i kontrolerów wyświetlaczy. Moduł TFT LCD powinien obsługiwać LVDS, RGB lub MIPI, aby dopasować się do istniejącej architektury. Modułowa płyta kontrolera taktowania, która akceptuje wiele formatów wejściowych, zwiększa elastyczność bez przeprojektowywania PCB.

Łączenie tego

Opracowanie modułu wyświetlacza dla ciężkiego sprzętu to współpraca inżynierska. Producent posiadający własny montaż SMT, łączenie optyczne, uszczelnianie i testowanie może zarządzać pełnym cyklem od prototypu do produkcji seryjnej. Chenghao Optoelectronics zapewnia niestandardowe rozwiązania modułów TFT LCD dla producentów OEM sprzętu przemysłowego i ciężkiego, z certyfikowaną produkcją ISO9001 i ISO14001, zakresem temperatur od -30°C do +85°C oraz opcjami dostosowywania szkła osłonowego, FPC i interfejsu dotykowego.

W przypadku producentów OEM budujących interfejsy operatora sprzętu ciężkiego nowej generacji moduł wyświetlacza zaprojektowany pod kątem specyficznych naprężeń występujących w sprzęcie budowlanym i do robót ziemnych pozwala ograniczyć awarie w terenie i zapewnić operatorom pracę.

Streszczenie:Wybór wyświetlaczy TFT LCD do ciężkiego sprzętu i maszyn budowlanych: odporność na wibracje, szeroki zakres temperatur, czytelność w świetle słonecznym i możliwość obsługi w rękawiczkach.