起重机遥控装置制造方法及图纸

一种起重机遥控系统及装置，其遥控系统以发令器、收令器、扩展器上的单片机为结点，三种通讯方法（无线对讲机、光缆、电缆）为路经组成单片机网，以结点和路径的各种有机的搭配，组成了功能丰富、抗干扰能力强的起重机有线和无线遥控系统。其装置由发令器、收令器、扩展器、光纤通讯盒组成。发令器包括操纵开关、编码调制器、单片机、无线发讯机，收令器包括无线收讯机、解调器、单片机、可编程序控制器，扩展器包括单片机、可编程序控制器，光纤盒包括双向通讯盒、电光、光电转换板。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术创造属于起重机的控制系统及其装置。通常人们在操纵起重机时，位于司机室内。但当环境恶劣、有特殊要求或受到视线的限制时，起重机要求有遥控的功能。然而，目前仅有很少几个发达国家生产起重机遥控装置。一般遥控系统由发令部分和收令部分所组成。发令部份是将人操纵的控制开关命令，经过编码调制器送往发讯机，发讯机向远方受控的起重机或被控设备发讯。一般起重机由三个或四个机构组成大车、小车、主提升、付提升，而有的大型起重机有二台小车(主小车、付小车)，更有大型门式起重机还有悬挂回转吊车等，这也就是说一般的起重机由三个以上的机构或是说三个以上的座标组成。人操纵的开关必须体现对三个以上座标的电动机的全部控制，那就是对起重机的总电源，铃或蜂鸣器，探照灯，各座标电动机的正反转，加减速等的控制。一个机构用一个多档开关或二个机构合用一个多档开关，也有将二个机构的控制由一个双座标的十字开关控制。编码调制器，是将多座标开关的命令编码调制，继而送往发讯机。编码调制的种类很多，例如可以编为不同频率之信号，可以编成串行二进制码等，而调制可以是调幅、调相、调频等不同方式。目前有的国家(苏联)用多个讯道控制一台起重机，有的国家(日本)用一个讯道的二进制码控制一台起重机。发讯机要求有较高的频率稳定度，其频率视用户现场的工作环境而定，为了不至于干扰其它的通讯设施，发讯功率不大，只要保证有可靠的讯号电平即可。发令部份是随人而移动的，所以希望重量轻，由储能电池供电。收令部份是由收讯机、解调器、放大器、中间继电器所组成，传动电机被中间继电器操纵的接触器控制。在收讯机之后的解调器能将调频、调相、调幅的信号分解出有用的控制讯号，经过放大以及做相应的转换，然后去控制中间继电器。为适应不同类别的信号，解调器的种类也很多，至于中间继电器可能是为数不少的继电器，将其触头排列组合成再现发令器的控制意图，经过大功率接触器控制电机，从而实现对起重机的控制。《起重机的电气设备》一书(苏联高洛夫斯基编，沈阳电气传动研究所1986年出版)，叙述了美、德、日、苏、英等国家的遥控系统及装置。“全苏起重运输机械研究院”的遥控系统，其发令器是基于使用信号编制的不同频率特征的分离选择原则进行信号传送的。控制信号由主令开关发出，对于故障信号，接通电源和声响信号由单独的三个频道进行发生。控制机构的主令开关发生的信号由另外四个频道传送信息。所以共用七个频道进行传送一台起重机的控制命令。每个频道有不同的频率，该频道由主令开关进行调制，频率的发生是永久磁电介质的电感和电容器电路所产生，电路由一个带反馈的半导体晶体管所组成。多个控制信号之命令以频率合成之形式加于混频电路之中，借助于该电路混合加进去的所有的信号，把合成后的信号加给辅助调制器，继而接到发讯机的激励器进行信号的无线电传输。民主德国研制的TMF遥控系统，它同时利用传送单个指令的多至30个分离的声频，按几何级数整定的这些声频在303～3229HZ范围之内，系统有30个通道。每个通道由传感器和声频变换器所组成，声频传感器装在便携式主令电器箱之内。声频变换器装在起重机的便携式操纵箱之内，当主令开关接通或按动按钮时，工作电压供给声频传感器，因此产生具有不同衰减的声频，然后将其多个声频进行混频放大、无线传输。民主德国的遥控系统的通讯是以多达30个音频通道进行信号传送，为此收发均有多达30个音频信号发生器和音频鉴频器，其结构是复杂的。英国的无线电遥控设备，使用多达20个遥控用的通道。日本的遥控发讯机是由中规模集成电路按二进制编码去调制高频发报机进行发送摹 综合以上各国的无线遥控系统，他们采用的是分立元件或是中规模集成电路，部件功能少，整体结构复杂。《起重机电气设备》书中介绍的苏联“全苏起重运输机械研究所”的收令器部分，是由收讯机和七个频道的识别电路控制组件以及转换组件所组成。转换组件再去控制接触器组，然后才到起重机电动机电路。可见，从识别电路到起重机电路中间必须用转换组件。转换组件是控制组件与接通和分断起重机电机接触器组的中间环节。控制一台起重机的开关电路是根据人的操作要求来动作的。每个机构的转换组件是用多组中间继电器来完成。转换开关组件服务于不同类别的机构是由不同的硬件联接完成的。所以其种类很多。苏联遥控装置共研制五种规格的转换组件，转换组件内部之连线也要依被控电动机的要求而变化，转换组件完成联锁的动作以大联锁的方式实现人的操作意图。其它国家的遥控系统的转换组件也很复杂。本专利技术创造的目的就是针对以往起重机遥控系统的不足，设计制造一种结构简单，功能强大，抗干扰性较强，应用范围广的新型起重机遥控系统及其装置。本专利技术创造是由发令部分、通讯路径、收令部分及扩展器组成。通过路径有无线式、光纤式、电缆式三种。发令部分是将起重机控制开关组和各座标的操纵开关的命令信号送入单片机的并行接口中，被采样以后，由单片机软件进行滤波，再组成串行通讯命令码帧送出，经由音频信号发生器，二分频器、门电路、或门电路调制成调频信号，经超高频发讯机送出。收令部份是由收讯机将接收来的信号送往解调器。解调过程是，当采用无线通讯时，由收讯机接收的信号，经过放大、整形、单稳态电路以及触发器组成的鉴频器，使调频信号恢复成计算机串行通讯口的信号，送入单片机，由单片机软件滤波命令判断，然后调用逻辑顺序控制器的软件对各机构的电动机进行控制。收令部分的单片机在收到由解调器来的串行通讯信号的同时，可以由单片机上的串行输出口向扩展器输出信号，由于扩展器接收的信号来自收令部分，所以它没有超高频收讯机及解调器。扩展器内的单片机收到串行通讯信号后进行软件滤波，命令判断，然后调用逻辑顺序控制器的软件对扩展器所管辖的机构的电动机进行控制。收令部分的单片机可以用电缆或光纤式的有线路经和扩展器的单片机通讯，这样，发令部分、收令部分和扩展器之间构成了单片机网。发令和收令之间的通讯路经为无线式，也可以采用电缆或光纤的有线式。当采用无线式时，发讯机和收讯机均采用小型超高频对讲机。当采用有线路径时，其距离小时用光电隔离器进行通讯;距离大时，为了补偿通讯线路的寄生电容对于信号的影响，用阻容网络匹配，然后经线性电路的增强信号的幅度进行通讯。当采用光纤路径时，以光的逻辑信号传送计算机的数字信息，串行数字信号经开关电路驱动带有光纤的发光管，光纤另一端的光电管感光后发出逻辑信号，经过放大以后恢复串行数字信息。收令部分和扩展器中之单片机的硬件及软件之有机结合成为带有可编程序控制之功能。单片机的接口、光隔离器以及双向可控硅组成的无触点功率放大电路、中间继电器和软件中间延时继电器相结合，执行可编程序的功能，用以对各种电动机进行控制。本专利技术创造之特征，还可以结合附图进一步叙述如下附附图说明图1是起重机遥控系统方框图。发令部分(FL)由十二个部件组成起重机整体控制的开关组〔1〕、用来发送电源合闸、探照灯、铃或蜂鸣器，紧急停车、转换操作等命令。这些命令是可能同时发生的，它们的状态直接被主机单片机〔4〕之接口所采样。各座标的操纵十字开关〔2、3〕它们在各自机构内的多个命令不可能同时发生，所以经过内装的编码器进行编码，命令码被压缩之后再送往单片机的并行接口中。全车命令和各机构被压缩的编码，经过单片机采样之后，由单片机软件进行滤波，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由发令、收令两大部分以及通讯路径组成的起重机遥控系统，其发令部分是将人操纵的控制开关之命令，经过编码调制器编为不同频率信号或串行二进制码，并以调频（或调相、调幅）等方式调制，继而送往发讯机，收令部分是由收讯机将接收的信号首先送到解调器，使调频（或调相、调幅）之信号分解出有用的控制信号，经过放大以及做相应的转换，然后去驱动中向继电器，带动大功率接触器控制起重机电机，通讯路径可以是无线式或电缆式，其特征在于所述的发令部分是将起重机整体控制开关组和各座标的操纵十字开关的命令信号，经过集成电路压缩、编码，送入单片机的并行接口中，被采样后，由单片机软件进行滤波，编成串行码通讯命令帧送往调制电路，经调制后的信号由发讯机送出，收令部分是由收讯机将接收来的信号送往解调装置，使调频信号恢复成计算机串行通讯信号后，送入单片机，由单片机软件滤波、命令判断，然后调用逻辑顺序控制器的软件对各机构之电动机进行控制，收令部分的单片机在收到由解调装置来的串行通讯信号的同时，可以由单片机上的串行输出熩向扩展器发出通讯信号，扩展器在收到信号之后，由软件进行逻辑判断，通过单片机接口去完成扩展器所管辖的电动机的控制，收令部分的单片机可以用电缆或光纤有线路径和扩展路的单片机通讯，这样，发令部分、收令部分和扩展器之间构成了单片机网，发令部分和收令部分之间的通讯路径为无线式，也可以采用电缆或光纤的有线式，当采用无线式时，收、发讯机采用超高路的小型对讲机，当采用电缆有线式时且通讯距离很大时应有线路增强器，当采用光纤有线式时，应有专门的光接口，其通讯路径是将串行数字信号，经过开关电路驱动发光管，使接于发光管的光导纤维中形成逻辑光信号，逻辑光信号激励受光的光电管，其信号经过放大、还原成串行数字信号。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：靳玉栋，朱补平，崔广志，李存瑞，
申请(专利权)人：太原重型机器厂，
类型：发明
国别省市：14[中国|山西]