CN101379535A

CN101379535A - 无线传输起重机控制装置的控制指令的方法和系统

Info

Publication number: CN101379535A
Application number: CNA2007800043185A
Authority: CN
Inventors: 安东·明泽布鲁克
Original assignee: Demag Cranes and Components GmbH
Current assignee: Demag Cranes and Components GmbH
Priority date: 2006-03-18
Filing date: 2007-03-15
Publication date: 2009-03-04
Anticipated expiration: 2027-03-15
Also published as: CN101379535B; KR20080108088A; US8350672B2; EP1999734B1; AU2007228826A1; BRPI0706928A2; EP1999734A1; AU2007228826B2; JP2009530209A; CA2641467A1; BRPI0706928B1; RU2008133708A; US20090009358A1; DE102006012471A1; RU2405209C2; ES2404158T3; DE102006012471B4; WO2007107496A1

Abstract

一种无线传输起重机控制装置(4)的控制指令的方法和系统，其中，无线操作部件(2)具有一个不被混淆的地址，起重机的接收部件(3)具有一个可选择的标记，其中，操作部件(2)相对于起重机的接收部件(3)具有一个单一的指令，将指令由操作部件(2)传输到接收部件(3)包含以下步骤：(i)建立一个地址特征，此地址特征具有操作部件(2)的地址和接收部件(3)的标记；(ii)以赋值电码的形式发射地址特征；(iii)在接收部件(3)中接收被发射出的赋值电码；(iv)操作部件(2)向接收部件赋值，当接收部件(3)处于未赋值状态时，在接收部件(3)中将地址特征保存下来作为有效的地址特征，和相应的系统。

Description

无线传输起重机控制装置的控制指令的方法和系统

技术领域

本发明涉及一种无线传输起重机控制装置的控制指令的方法，其中，无线操作部件具有一个不变的地址，起重机的接收部件具有一个可选择的标记，其中，操作部件相对于起重机的接收部件进行单一的地址分配。

背景技术

通常来讲在起重技术领域使用操控开关来通过操作人员控制起重机的移动。所述操控开关或操作部件具有相应的按键，例如“上升/下降”表示起重机以及类似机器的移动，此外其他的按键用于起重机的工作过程，如起重吊车的移动。

当操作人员的位置相对于被操纵的机器必须变动时，操作人员使用控制指令的无线传输系统来操纵机器。这种方法出自人体工程学、工作安全性或机器位置的可移动性的考虑。在这此种使用状态下，与有线传输相比，无线传输的优势在于，操作人员的移动自由不受电线的有效范围或固定安置的操作位置的限制。

另外，有线传输时在操作部件和机器控制装置之间，指令一直通过两个单元之间的实质性连接单向地发送并且设计成操作人员可以简单识别的形式。

在无线传输控制指令的过程中不存在这种单向性。

为了在无线传输时在操作部件和接收部件之间实现单一的地址分配以及后续机器控制的单一性，已知在传输过程中为控制指令附加一个额外的单一的地址特征。在接收部件中使用所述地址特征，从而保证只执行包含已分配地址的操作部件的地址特征的命令。

由于现代无线传输系统的有效范围能超过可视范围或者封闭的空间范围，基于传输系统无局限性的安装位置或者基于接收区域中多个设备的设置，必须特别采取防护措施，以便实现在操作部件与接收部件之间地址分配的唯一性以及保证操作的单一性。

根据现有技术，相关联的单元、操作部件或接收部件分别具有一个由生产者存储的唯一的不易混淆的地址。在传输系统工作运行时所述被保存下来唯一的地址持续不断地传输到相应的单元，或者说是彼此交换。

所述现有技术中的无线传输系统的缺点是，当其中一个具有被保存下来唯一地址的单元停止工作的时候，必须建立一个配有替换装置新地址的系统，这个过程中所涉及的费用与系统重新投入运行的费用相关。

由于操作部件和接收部件规则上是空间上相互分离的并且在许多情况下，很难应用在接收部件上，例如，起重机设备。当必要时，要打开接收部件以便改变固定保存的单一的不被混淆的地址，由此导致明显的停工时间和费用。在使用情况中，当某操作单元停止工作或失控无法再使用时，会产生一个具有相同地址的替换操作单元。为了避免由失误或不小心同时使用两个操作部件而出现的危险，这就要求设备操作人员遵守特别的安全性规定。

当发送部件和接收部件设有相分离的在运行过程中相互交换的地址的时候，操作部件和接收部件都必须分别具有一个发送单元和接收单元。这样会使其生产成本提高。同时，对操作部件和接收部件使用单一不被混淆的地址也很昂贵。

发明内容

本发明的目的是降低无线传输系统中为操作部件和接受部件分配单一地址的费用以及实现无安全隐患条件下维持可替换使用的操作单元。此外还可以以低成本快速使操作单元或辅助单元投入运行。同时，简化系统的结构并降低制造费用，还减少了管理单一地址的费用。

上述目的通过权利要求1中给出的方法和权利要求12中给出的系统来解决。

由此，根据该方法经由下述步骤由操作部件向接收部件分配地址:

(i)由操作部件的地址和接收部件的标记建立一个地址特征；

(ii)以赋值电码的形式发射地址特征；

(iii)在接收部件中接收被发射的赋值电码，和

(iv)当接收部件处于未赋值状态时，通过在接收部件中将地址特征保存为有效的地址特征实现操作部件向接收部件赋值，

这样可以仅对便于使用的操作部件，而不对接收部件设置一个不易混淆的地址。在此还要为接收部件设置一个标记或者名称，由操作人员在现场以简单的方法为使用人员将此标记或名称设在起重机上可以看见的地方，操作人员可以通过光学认证方法识别它们。

使用多位数字作为操作部件仅分配一次的地址。因此，在操作部件失控或者出现错误时，必须使用一个配有另外一个地址的新的操作部件。

接收部件的标记优选一个介于01和99之间的两位数，在最简单的情况下它代表起重机的号码。一个被特别选出的标记代表接收部件没被赋值，这个标记优选为“00”。

此外本发明的方法简化了操作部件和接收部件的构造，因为此时在操作部件中仅需要一个发送单元，在接收部件中仅需要一个接收单元。

在一个优选的实施例中，出于安全性考虑接收部件仅仅在未赋值状态下接收赋值电码。如此，不会出现或者很难出现误赋值情况。对于赋值电码，接收部件是通过结构，如被接收的电码的开头(Header)来识别的。

另外也可以设置成接收部件在未赋值状态下不接受控制指令。由此可以避免起重机误动作。

方法的安全性是如此实现的，即，接收部件仅在第一次运行时或者在未赋值状态下允许操作部件分配地址，但在其未赋值状态下则不接收或者不继续传送用于控制的控制指令。

由此，当控制指令与一个有效地址特征成对传输时，所述接收部件在赋值状态下只接收来自已分配地址的操作部件的控制指令。所述指令以例如指令电码的形式实现。

操作部件在发送赋值电码的时候必须处于赋值模式中。此模式通过一个极为特殊的按键顺序选出或接通，从而不会或很难出现误赋值的情况。

更为优选的是，在发出赋值电码之后，操作部件存储被赋值的接收部件的标记。这样就可以用接收部件避免“挥手示意”报告式的肯定反馈。

最好以这种方式连接接收部件和控制装置，即仅在已分配地址的模式下继续传输控制指令并且通过接收部件控制对控制装置供电。控制装置例如通过一个接收部件的接触接通。这样，起重机不会出现不希望的移动。

为了进一步提高安全性可使接收部件具有一个信号单元，此信号单元用于接收操作部件成功的指令。所述信号单元优选传送出光和/或声音的信号。

为了满足需要重新分配地址的要求，可以采取使接收部件返回其未赋值的原始状态的措施。当已赋值的操作部件处于允许返回的状态下失控或出现错误的时候，也可以使用这返回措施。

控制指令的无线传输系统由一个移动的操作部件和一个与操作部件在空间上分开设置的接收部件组成。所述操作部件具有一个用于无线传输的传送单元，所述接收部件用于接收控制指令和向起重机的控制装置发送相应的操作信号。

操作部件装配有用于手动输入控制指令的指令发送器，优选地由电池/蓄电池提供电源并且优选地通过无线电或红外线信号无线地传送控制指令。

接收部件借助接收单元接收无线传输的信号，选择性地使用这种信号并通过传输来的地址特征识别对操作部件的地址分配。为此，比较所接收到的是否与存储在接收单元中用于已分配地址操作部件的地址特征一致。

为了实现没有安全隐患地以更换的操作部件驱动接收部件，所述接收部件处于“赋值”或“未赋值”状态和在这两种状态中转换。

在“未赋值”状态下接收部件不保存操作部件的有效地址或标记。在此状况下，虽然接收和利用无线传输的信号但不会给出控制指令。在投入运行之前所述接收部件的状态为“未赋值”状态。只有通过操作部件的地址分配过程才能改变这种状态。

在“赋值”状态下接收部件存储一个有效的地址特征，即，已分配地址的操作部件及其标记的组合。在此状态下接收和发出控制指令。但是仅发送这样的控制指令并将其继续传输给控制装置，即，这些控制指令具有被存储的地址特征的或与地址特征成对传输，例如以指令电码的形式。

可以利用已分配地址的操作部件或借助在接收部件上的装置，如恢复键，远距离遥控被赋值或已分配地址的接收部件返回“未赋值”状态。

操作部件的地址由此转变为一个有效的用于传输控制指令的地址特征，即，至少为此地址特征补充一个附加的标记或将其与一个附加的标记组合，这个附加标记由操作人员在选择接收部件和机器的时候给出。附加标记的输入由操作部件完成分配地址的程序中进行。

利用分配地址的程序将所述附加的标记存储在操作部件中并且传输到还没有被赋值的初始接收部件上。接收部件将操作部件的标记的地址和附加标记的组合作为用于接收控制指令的有效的地址特征保存下来。

被分配地址的接收部件通过信号光学/声音地接收成功的赋值之后处于“被赋值”状态。

为了实现分配地址的程序，操作部件装配有一个显示屏，所述显示屏显示被输入的标记，例如，一个两位数的起重机号码，同时向操作人员显示其他运行报告。

在方法中，由已分配地址的操作部件向接收部件无线发射用于控制的控制指令，其中，控制指令具有有效的地址特征，此地址特征由操作部件不被混淆的地址和接收部件被选出的标记组成并且与一个指令电码相配套。

按照本发明用于控制起重机的控制指令的无线传输系统具有一个无线操作部件和一个接收部件，所述无线操作部件具有一个不被混淆的地址和一个发送单元，所述接收部件被分配一个可选择的标记、具有一个接收单元并且与控制装置相连接，由此便于接收来自操作部件的控制指令并将其继续传送到与接收部件相连接的控制装置，其中，所述接收单元配有一个检测单元，当接收部件处于未赋值状态时，将已分配地址的操作部件的地址和被选的标记的组合作为有效地址特征存储于接收部件，此检测单元完成从接收操作部件向接收部件分配地址。

同时，优选地，所述检测单元是一个逻辑单元，此逻辑单元用于程式化和/或连贯地进行检测。

附图说明

下面通过配有附图的具体实施例来描述本发明的其他特征、细节以及优点。

图1是由操作部件和接收部件组成的系统的示意图；

图2是指令由操作部件向接收部件发送过程的示意图。

具体实施方式

在本实施例中，整体上用附图标记1表示的系统包含操作部件2和接收部件3，其涉及钢缆或链条起重装置的人工操纵，例如通过起重吊车驱动的起重装置。

所述接收部件3与机器控制装置4如此连接，即由接收部件3接收起重装置和起重吊车的欲执行动作指令并且同时由在另一面与其相连的电动机6供电。

此外，接收部件3上还设有一个信号单元5，此信号单元用来接收操作部件2的成功指令。在本实施例中，信号单元5发出一个由一系列音调构成的声音信号，由这些声音可以推测出操作部件2的指令。因此，信号单元5还能发出其他信号，例如，表示后退或者指令失败的信号。

在附图中并没有示出接收部件3中的接收单元，这些接收单元用于接收从操作部件2发射出的信号10。同样没有示出的是输入和确定标记(例如起重机号码8)的装置，以及使接收部件3返回未赋值状态的装置。

所述操作部件2是一个无线遥控器，该遥控器具有带指令发送器7，或具有用于起重装置和/或起重吊车欲执行动作的多级按键。遥控器具有用于提供电能的电池盒8和一个显示屏9，所述显示屏用于显示作为接收部件标记被赋值的起重机号码和当时的工作状况。

图中没有表示在操作部件2中的发送单元，此单元用于发送由接收部件3及其接收单元接收到的信号10。

所述信号10可能是无线电信号或红外信号。

为了操作部件2向接收部件3传送指令，将进行以下步骤，其中，接收部件3处于未赋值状态，即标记为“00”。

首先由操作部件2发出其自身的不会被混淆的地址，其中，所述地址与接收部件的一个由操作人员选出或输入的通用有效标记匹配。这可以由控制键7上相应的组合键来实现，其中，组合键设置成可以避免发送指令过程中的误操作。而后由发送单元发出一个作为信号10的包含地址特征的赋值电码。所述赋值电码具有一个特殊的开头，接收部件3能依据此开头识别出用于赋值的电码。

操作部件2的地址由此成为用于传输控制指令的有效地址特征，至少为这个地址补充一个附加的由工作人员给出并用于区分接收部件3和起重机的标记。同时，附加标记的输入在操作部件2的地址分配过程中完成。在本实施例中，所述有效标记在“01”至“99”之间。通过地址分配过程将所述标记存储在操作部件2中并传递给尚未赋值的接收部件3，所述接收部件3将由操作部件2已被标记的地址和附加标记的组合作为用于接收控制指令的有效的地址特征存储。

所述电码由接收部件3的接收单元接收。当接收部件3实际上处于未赋值状态并且涉及到地址分配电码时，则由操作部件2向接收部件3分配地址。指令电码在未赋值状态下会被忽略。若出现这种情况，已分配地址的操作部件2的地址与其被选出的标记一起存储于接收部件3中。

出于安全原因接收部件3在未赋值状态下不接收任何控制指令。同时，在赋值状态下也仅仅接收已分配地址的操作部件2的控制指令。为此，操作部件2发出的指令必须成对地与有效地址特征传输，以便接收部件3检测指令的正确性。

为此，在检测单元中比较，所述被接收的和存储于接收单元中的地址特征或者已分配地址的操作部件2的地址是否一致。

由此只有在易接近的操作部件2中才有一个不被混淆的地址，在接收部件3中没有。仅仅为接收部件3设置一个标记就足够了。这个标记可以简单地作为起重机号码一次性在现场由操作人员选定，并醒目地装在起重机上，在赋值过程中经由操作部件输入并向接收部件传输。

另外，按照本发明的方法可以简化操作部件2以及接收部件3的结构。因为，在操作部件2和接收部件3中分别仅仅需要一个操作单元和一个接收单元。所述接收部件3通过由发出声音信号的信号单元5来接收操作部件2的成功指令。

只存储“赋值”状态和已分配地址的操作部件2的有效地址。在这种状态下，接收控制指令并输出给机器控制装置4。而且，只能发送具有已存地址的或者在传输过程中与此地址配对的控制指令，即，与有效的地址特征共同被传输的控制指令。

被赋值的接收部件可通过已分配地址的操作部件遥控或者通过接收部件自身上的装置，如恢复键，回到“未赋值”状态。通常通过一个相应的程序由操作部件来实现。所述接收部件自身上的装置只用于紧急状况，即，赋值的操作部件失控或者损坏时。

操作部件2向接收部件3分配地址的过程由附图2明确地示出。

操作部件2接通之后，例如通过长时间按压停止键，没有被分配地址，即，处于“未赋值”状态的将由显示屏9显示其起重机号码或者显示为标记“00”(步骤S1)。由此显示出操作部件2的未赋值状态。

假若操作部件2分配地址给接收部件3，则显示屏9上会显示其标记或者起重机号码。

为了未赋值的操作部件2向一个确定的同样未赋值的接收部件3分配地址，首先要通过一个预先设定的按键顺序切换到改变设定的模式中(步骤S2)。

此时，显示屏9显示“0”同时闪烁。

操作人员可以仅通过适当的按键，例如“左”和“右”，通过增大或减小所显示的数值来选择两位数的标记(步骤S3)。然后，通过信号单元的信号键确认选出的标记并且在显示屏上持续显示此标记(步骤S4A)。

如果前述显示屏上只显示一个一位数，那么就要为了二位数的起重机号码的每一位相应地重复上述过程。

而后通过按下转变模式的“上升”键确定结束调整或者赋值模式。当所选出的标记实际上不等于“00”时，进行下一个地址分配，否则中断(步骤S5A)。而后，将为接收部件3选出的标记存在操作部件2中(步骤S6)。

然后，为操作部件2选出的标记和地址作为电码以适当的信号10形式传输给相应的接收部件3(步骤S7)。

接收部件3通过信号单元5的两次确认，例如两次喇叭声(步骤S8A)，表示收到信号并且成功赋值，并且将操作部件2明确的地址和为接收部件3选出的标记的组合作为有效地址特征加以存储。

接下来操作部件2和接收部件3的起重装置都处于停止模式中。显示屏9只显示出接收部件3被赋值的标记。

假若接收部件3已经被赋值，则没有新的地址分配并且也不通过信号单元5进行任何确认。

在任何时候按停止键或超时(time out)不输入都可以结束或中止上述程序，这个过程在附图2中以箭头表示。

为了机器控制装置4接收控制指令或者为了重新分配地址而重置，此时可以仅仅利用已赋值的操作部件2来控制接收部件3。

为了取消为操作部件2和接收部件3分配的地址可以像上述过程一样，选择“00”作为新的标记。然后，所述相应的操作部件2和接收部件3都处于未赋值状态。步骤S4B，S5B和S7将同样相应地进行下去，同时，与其对称的步骤“A”不同，只有当新的标记为“00”的时候才开始分配地址。

同时，利用信号单元5以三次喇叭声的形式来辨别清零成功与否。

附图标记列表

1 系统

2 操作部件

3 接收部件

4 机器控制装置

5 信号单元

6 发动机

7 控制键

8 电池盒

9 显示屏

10 信号

Claims

1.一种无线传输起重机控制装置(4)的控制指令的方法，其中，无线操作部件(2)具有一个不变的地址，起重机的接收部件(3)具有一个可选择的标记，其中，操作部件(2)向起重机的接收部件(3)进行单一的地址分配包含以下从操作部件(2)向接收部件(3)分配地址的步骤:

(i)由操作部件(2)的地址和接收部件(3)的标记建立一个地址特征；

(ii)以赋值电码的形式发射地址特征；

(iii)在接收部件(3)中接收被发射的赋值电码，和

(iv)当接收部件(3)处于未赋值状态时，通过在接收部件(3)中将地址特征保存为有效的地址特征实现操作部件(2)向接收部件(3)赋值。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，接收部件(3)仅在其未赋值状态接收赋值电码。

3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，接收部件(3)在未赋值状态不接收控制指令。

4.按照前述权利要求中任意一项所述的方法，其特征在于，当控制指令连同一个有效的地址特征成对地传输的时候，接收部件(3)在已赋值状态下仅接收来自已分配地址的操作部件(2)的控制指令。

5.按照前述权利要求中任意一项所述的方法，操作部件(2)在发射赋值电码的时候必须处于赋值模式。

6.按照前述权利要求中任意一项所述的方法，其特征在于，操作部件(2)在发射赋值电码之后，存储被赋值的接收部件(3)的标记。

7.按照前述权利要求中任意一项所述的方法，接收部件(3)借助信号单元(5)接收操作部件的一个成功的赋值。

8.按照前述权利要求中任意一项所述的方法，其特征在于，接收部件(3)与控制装置(4)相连并且只在已分配地址模式下继续给出控制指令。

9.按照前述权利要求中任意一项所述的方法，其特征在于，由接收部件(3)控制向控制装置(4)供电。

10.按照前述权利要求中任意一项所述的方法，其特征在于，接收部件(3)可以返回在未赋值状态。

11.按照前述权利要求中任意一项所述的方法，其特征在于，由已分配地址的操作部件(2)无线地将控制装置(4)的控制指令发射到接收部件(3)，其中，具有效地址特征的所述控制指令与指令电码对应。

12.起重机控制装置(4)控制指令的无线传输系统(1)，具有无线操作部件(2)和一个接收部件(3)，所述操作部件(2)具有固定的地址和发送单元，所述接收部件(3)具有可选择的标记和接收单元并且与控制装置(4)相连，以便接收源自于操作部件(2)的控制指令并将此指令继续传输至与其相连的控制装置(4)，其中，所述接收部件(3)具有检测单元，当接收部件(3)处于未赋值状态时，通过将已分配地址的操作部件(2)的地址和选出的标记的组合作为有效地址特征存储在接收部件(3)中实现从操作部件(2)向接收部件(3)分配地址。

13.按照权利要求12所述的系统，其特征在于，接收部件被设计成只有在其未赋值的状态下才接收被设计成赋值电码形式的地址特征。

14.按照权利要求12或13所述的系统，其特征在于，接收部件(3)设计成在其未赋值状态下不接收任何控制指令。

15.按照权利要求12至14中任意一项所述的系统，其特征在于，接收部件(3)设计成在已赋值状态下只接收来自已分配地址的操作部件(2)的控制指令，当这些控制指令连同有效的地址特征成对传输的时候。

16.按照权利要求12至15中任意一项所述的系统，其特征在于，接收部件(3)具有一个用来接收操作部件成功的分配地址的信号单元(5)。

17.按照权利要求16所述的系统，其特征在于，信号单元(5)发出光学和/或声音信号。

18.按照权利要求12至17中任意一项所述的系统，其特征在于，由接收部件(3)控制机器控制装置(4)的电能。

19.按照权利要求12至18中任意一项所述的系统，其特征在于，采取使接收部件(3)返回未赋值状态的措施。