Sélection de l'écran LCD TFT pour les interfaces de l'opérateur des équipements lourds et des machines de construction

Introduction

Les engins de chantier passent rapidement au numérique. Les excavatrices, chargeuses, grues et bulldozers sont désormais livrés avec des écrans LCD TFT intégrés au poste de conduite. Ces écrans affichent la télémétrie de la machine, les flux des caméras de recul, les codes de diagnostic et les données de navigation. Mais installer un écran sur un équipement lourd est différent d’en installer un sur un panneau de commande d’usine. Les conditions sont pires. Les vibrations, les variations de température, l’éblouissement direct, les nuages ​​de poussière et les mains gantées agissent tous contre l’écran. Choisir un module LCD TFT pour cet environnement signifie commencer par la durabilité et la lisibilité, et non par le coût.

Ce que l'écran doit survivre

Vibrations et chocs

Les équipements lourds ne restent pas immobiles. Une excavatrice creusant une fondation envoie des vibrations continues à travers le châssis. Un chariot élévateur traversant une bosse de quai de chargement crée des chocs répétés. Le module LCD TFT doit gérer ces conditions sans endommager les pixels, sans connecteurs desserrés ou sans panne de rétroéclairage.

Les modules conçus pour l'équipement utilisent des supports de montage renforcés, des connecteurs FPC avec verrouillage positif et des ensembles de rétroéclairage amortis. La liaison verre-cadre doit être réalisée avec un adhésif structurel et non avec du ruban mousse. Le ruban en mousse permet à l'affichage de changer au fil du temps. Un adhésif structurel le maintient en place.

Les tests conformes aux normes de vibration MIL-STD-810G ou CEI 60068-2-6 vous indiquent si un module spécifique survivra à des mois d'utilisation en cabine de construction.

Chaud, froid et tout le reste

Un bulldozer travaillant dans le nord du Canada roule à -30°C en janvier. La même machine travaillant en Arizona se trouve en plein soleil à une température intérieure de 60°C en juillet. L’écran doit démarrer et fonctionner dans les deux extrêmes.

Un module LCD TFT à large température évalué entre -30 °C et +85 °C couvre toute la plage. Les composés de cristaux liquides de ces modules maintiennent la vitesse de commutation à basse température. À des températures élevées, ils empêchent le collage de l'image et la décoloration du contraste. Les ensembles de rétroéclairage chauffants contribuent au temps de réponse au démarrage à froid.

Lire l'écran en plein soleil

De nombreux types d’équipements lourds fonctionnent avec des cabines ouvertes ou semi-fermées. L'opérateur jette un coup d'œil à l'écran tout en observant la zone de travail. Un écran standard de 300 cd/m² s'efface complètement en plein soleil.

Pour les machines à cabine ouverte, 800 à 1 200 cd/m² est la plage de luminosité pratique. La liaison optique réduit les réflexions internes en supprimant l'espace d'air entre le verre de protection et le panneau LCD. Les traitements de surface antireflet sur le verre sont encore plus utiles.

Toucher et interaction

Les gants sont un équipement standard

Les opérateurs d’équipement lourd portent des gants toute la journée. L'interface tactile doit enregistrer les entrées de manière fiable via des gants en coton, en cuir et isolés. Les écrans tactiles capacitifs dotés de contrôleurs à sensibilité plus élevée et de modèles de capteurs optimisés peuvent gérer cela.

Pour les environnements très difficiles, le toucher résistif (RTP) reste une solution de repli solide. RTP fonctionne avec n'importe quel gant. Vous pouvez l'actionner avec la tige d'un outil ou un ongle. L'eau et la saleté sur l'écran ne provoquent pas de faux déclenchements. L'inconvénient est une clarté optique moindre et l'absence de prise en charge multi-touch.

L’angle de vision compte

Un grutier n’est pas parfaitement centré devant l’écran. L'écran peut être monté sur le montant latéral, au-dessus du pare-brise ou à un endroit vers lequel l'opérateur jette un coup d'œil tout en regardant la charge. Les panneaux LCD IPS TFT maintiennent la couleur et le contraste cohérents sur les grands angles. Pour les équipements lourds, IPS vaut la mise à niveau.

Taille de l'écran

Les écrans des équipements lourds vont de 5 à 10,1 pouces en fonction de l'espace disponible et de la quantité de données à afficher. Un panneau de 5 à 7 pouces à 800 x 480 ou 1 024 x 600 couvre la télémétrie de base, les avertissements et un seul flux de caméra. Un panneau de 7 à 10,1 pouces à 1 280 x 800 permet des dispositions en écran partagé avec plusieurs sources de données.

Ce dont les OEM ont besoin d'un fournisseur d'écrans

Connecteurs et câblage personnalisés

Les cabines d'équipement disposent d'espaces restreints pour le passage des câbles. Les queues FPC standard des écrans disponibles dans le commerce s'adaptent rarement. Un fournisseur d'écrans capable de concevoir un routage FPC personnalisé avec des types de connecteurs, des longueurs de câble et des directions de sortie spécifiques évite aux OEM de nombreux problèmes d'assemblage.

Étanchéité environnementale

La face d'affichage est exposée à la poussière, à l'huile hydraulique, aux vapeurs de diesel, à la pluie et au lavage sous pression. Le verre de protection chimiquement renforcé avec un revêtement oléophobe résiste aux rayures et facilite le nettoyage. Un joint ou un joint entre le verre et le cadre d’affichage empêche les contaminants d’entrer.

Options d'interface

Les constructeurs d’équipements lourds utilisent différents processeurs et contrôleurs d’affichage. Le module LCD TFT doit prendre en charge LVDS, RVB ou MIPI pour correspondre à l'architecture existante. Une carte contrôleur de synchronisation modulaire qui accepte plusieurs formats d'entrée ajoute de la flexibilité sans refonte du PCB.

Le rassembler

Le développement d'un module d'affichage pour les équipements lourds est une collaboration d'ingénierie. Un fabricant disposant d'un assemblage SMT, d'une liaison optique, d'un scellement et d'un test en interne peut gérer le cycle complet, du prototype à la production en série. Chenghao Optoelectronics propose des solutions de modules LCD TFT personnalisées pour les équipementiers industriels et lourds, avec une fabrication certifiée ISO9001 et ISO14001, une plage de température de -30°C à +85°C et des options de personnalisation pour le verre de protection, le FPC et l'interface tactile.

Pour les équipementiers qui construisent la prochaine génération d'interfaces opérateur d'équipement lourd, un module d'affichage conçu pour les contraintes spécifiques des équipements de construction et de terrassement réduit les pannes sur le terrain et permet aux opérateurs de continuer à travailler.

Résumé:Sélection d'écran LCD TFT pour les équipements lourds et les engins de construction : résistance aux vibrations, large plage de températures, lisible à la lumière du soleil et toucher compatible avec des gants.