CN108536215A - 一种基于控制设备智能防撞系统的防水操纵杆控制器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于控制设备智能防撞系统的防水操纵杆控制器，包括上盖和下壳，下壳内从上到下设置第一卡槽、第二卡槽、第三卡槽和第四卡槽，第二卡槽内可拆卸安装智能防撞系统，第四卡槽内可拆卸安装含有多个控制按键的第四主控制板，上盖上可拆卸安装操纵杆控制组件；本发明通过设置智能防撞系统，当电机输出端距设定目的地的时间小于设定值时，通过减小被控相应电机的电压，降低电机的转速，进而延长电机输出端距设定目的地的时间，由使用者有足够的时间处理，或者使被控相应电机停转，与此同时使报警装置工作，从而防止了被控制部件发生撞击；通过设置一级防水槽、一级防水圈，二级防水槽、二级防水圈，进一步的提高了控制器的防水效果。

Description

一种基于控制设备智能防撞系统的防水操纵杆控制器

技术领域

本发明涉及到控制设备技术领域，尤其涉及到一种基于控制设备智能防撞系统的防水操纵杆控制器。

背景技术

操纵杆控制器，适用于二次元、三次元、激光切割、激光焊接、数控车床，医疗仪器设备、影像仪设备、检测仪器设备、多轴机械手臂等运动设备，采用人机介面控制产品，人体工学设计，摇杆操作方便，摇杆360°没死角摇摆，可手持操纵，桌面操作，或强磁吸附在桌面上或者控制设备上；市场上的操纵杆控制器可以控制相应的设备沿着X轴、Y轴和Z轴按照设定的程序做相应的位移移动，虽然也可以控制设备位移的速度，但是由于是人工操作，在操作控制设备做相应的移动时，人工操作过程中的不稳定性如打瞌睡、注意力不集中等各种原因会导致设备失控，比如误将设备速度调快、方向调反都会使设备内部的被控制部件发生撞击，虽然目前市场上的操纵杆控制器上包含进口急停开关和相应按键，但是对于突发情况人员在反应迟钝时，不能预防撞击，只能阻止撞击事故扩大，轻则控制设备、加工工件受损，重则伤及工作人员，并且目前的操纵杆控制器使用一段时间后内部还会受潮，进而影响控制器内部的主控制板的使用，导致操纵设备不灵敏，这时急需一种基于控制设备智能防撞系统的防水操纵杆控制器。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明提供一种基于控制设备智能防撞系统的防水操纵杆控制器,解决的上述问题。

为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：一种基于控制设备智能防撞系统的防水操纵杆控制器，包括上盖和下壳，所述下壳内从上到下设置第一卡槽、第二卡槽、第三卡槽和第四卡槽，所述第一卡槽内可拆卸安装含有急停开关、旋钮编码器和显示屏的第一主控制板、第二卡槽内可拆卸安装智能防撞系统，所述第三卡槽为半球形，所述第四卡槽内可拆卸安装含有多个控制按键的第四主控制板，且每个控制按键上设有工作指示灯，所述上盖上设有多个与所述第一主控制板和第四主控制板上各电气元件相对应的安装孔，所述上盖上可拆卸安装操纵杆控制组件，所述操纵杆控制组件与第三卡槽相匹配；所述下壳的下端还设有与外接电源、控制设备信号连接的连接器；所述下壳的底端设有用于吸附到金属设备表面的磁性件；所述智能防撞系统包括电源电路、位于控制设备侧用于采集电机转速信号的第一霍尔传感器、与所述第一霍尔传感器电连接的信号放大电路、用于将放大后电机转速信号转换成满足第一单片机接收条件的三极管整形电路、用于测出电机实际转速信号的第一单片机、用于将第一单片机输出的电机实际转速信号转换为电机输出端移动速度信号的第一微控制器且依次电连接，所述第一微控制器和位于控制设备侧用于采集电机输出端距离移动设定目的地之间间距的距离传感器均与第二微控制器电连接，所述第二微控制器的第一输出端经过第一电开关与报警装置电连接。

优选的，所述第二微控制器的第二输出端还经过第二电开关、用于控制输出电压变小的第二单片机、用于将第二单片机输出端模拟电压转换成具有一定输出功率的电机的控制电压的功放电路与电机控制柜电连接，所述电机控制柜的输出端与电机连接。

优选的，所述第二微控制器的第三输出端还经过第三电开关与所述电机控制柜电连接。

进一步，所述下壳的上部靠近所述第四卡槽处还设有第五卡槽，所述智能防撞系统还包括过流检测保护电路，所述过流检测保护电路的输入端通过IGBT模块与所述电机控制柜电连接，所述过流检测保护电路和所述IGBT模块均设置与所述第五卡槽内。

优选的，所述信号放大电路包括电容C1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5和运算放大器,所述电容C1的负极和电源电路的输出端负极均与第一霍尔传感器电连接，所述电容C1的正极经过电阻R3与运算放大器的同相输入端连接，所述电阻R1的两端分别与电容C1的正极和电源电路的输出端负极连接，所述运算放大器的反相输入端经过电阻R2与电源电路的输出端负极短接接地，所述电阻R4并联在所述运算放大器的同相输出端和输出端两侧，所述运算放大器的输出端在与电阻R5连接。

优选的，所述报警装置为语言报警组件和震动报警组件；所述语言报警组件为语音提示器（ESE626M），所述震动报警组件包括震动电机，震动电机的电源线经过所述第一电开关与所述电源模块的输出端连接。

优选的，所述上盖的下部还设有与所述第一卡槽、第二卡槽、第四卡槽相对应的第一卡件、第二卡件和第四卡件，所述上盖的下部设有与所述操纵杆控制组件相匹配的第三卡件；

所述下壳的上部与所述上盖结合处设有一级防水槽，所述一级防水槽内卡与之相匹配的一级防水圈，所述上盖的下部与所述下壳结合处设有与所述一级防水圈相匹配的拱形外沉槽；所述第一卡槽、第二卡槽和第四卡槽的上部与所述第一卡件、第二卡件和第四卡件相结合处设有二级防水槽，所述二级防水槽设置与之相匹配的二级防水圈，所述第一卡件、第二卡件和第四卡件的下部与所述第一卡槽、第二卡槽和第四卡槽相结合处均设有与所述二级防水圈相匹配的拱形内沉槽。

进一步，所述上盖的上部与所述操纵杆控制组件相对应位置还设有防水罩，所述上盖的表面还设有防水保护层。

优选的，所述操纵杆控制组件为SMC35霍尔操纵杆。

进一步，所述操纵杆控制组件包括装饰盖、摇杆和安装台且从上之下依次可拆卸安装，所述安装台的底端还设有操纵杆端子排。

相对于现有技术的有益效果是，采用上述方案，本发明通过设置智能防撞系统，当电机输出端距离设定目的地的时间小于设定值时，通过减小被控相应电机的电压，降低电机的转速，进而延长电机输出端距离设定目的地的时间，或者使被控相应电机停转，于此同时使报警装置工作，从而防止了控制设备内部的被控制部件发生撞击，具体原理如下：在控制设备侧安装用于采集电机转速信号的第一霍尔传感器，与第一霍尔传感器连接的信号放大电路将电机转速信号放大并转换为满足第一单片机接收条件，随后有第一单片机测出电机实际转速信号并将此信号传给第一微控制器，第一微控制器再将电机实际转速信号转换为电机输出端移动速度信号并将此信号传给第二微控制器，距离传感器采集电机输出端距离移动设定目的地之间间距的距离信号并将此信号传给第二微控制器，随后第二微控制器对电机输出端移动速度信号和距离信号进行分析处理计算，得出电机输出端达到设定目的地的时间如果小于使用者设定的时间即使用者处理突发情况的时间，则第二微控制器使第一电开关闭合，报警装置工作，提示使用者及时按压控制器上的急停开关；与此同时，根据使用者和现场实际情况，第二微控制器可使第二电开关闭合，通过第二单片机和功放电路的配合控制电机控制柜内用于给相应电机供电的电压，减小电机的工作电压，进而减少电机的转速，延长电机输出端到设定目的地的时间，由使用者有足够的时间处理；或者第二微控制器使第三电开关闭合，使电机控制柜断开与相应电机的供电电路，进而使相应电机停止工作，无论是减小被控制的相应电机的转速，延长电机输出端到设定目的地的时间还是使电机停止工作，都可防止控制设备内部的被控制部件发生撞击，不仅保护了控制设备发生碰撞事故，更重要的避免了使用者因控制设备发生碰撞而被波及到；通过在操纵杆控制器的下壳上的第五卡槽内安装与电机控制柜连接的过流检测保护电路，进一步的保护了控制设备；通过在操纵杆控制器的下壳上部设置一级防水槽、在防水槽内设置一级防水圈，在上盖的下部设置拱形外沉槽，通过在上盖上部设置与操纵杆控制组件匹配的防水罩，进而避免了水进入控制器内；通过在下壳内设置二级防水槽、二级防水圈，进一步的提高了控制器的防水效果。

附图说明

为了更清楚的说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需使用的附图作简单介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的操纵杆控制器的外形结构示意图之一；

图2为本发明的操纵杆控制器的外形结构示意图之二；

图3为本发明的智能防撞系统逻辑原理示意图；

图4为本发明测出电机实际转速信号电气原理示意图；

图5为本发明的过流检测保护电路电气原理图；

图6为本发明的操纵杆控制组件结构示意图。

以上图例所示：1、上盖 2、下壳 3、急停开关 4、旋钮编码器 5、显示屏 6、控制按键 7、安装孔 8、操纵杆控制组件 9、磁性件 10、第一卡槽 11、第二卡槽 12、第三卡槽 13、第四卡槽 14、第五卡槽 15、电源电路 16、第一霍尔传感器 17、信号放大电路 18、三极管整形电路 19、第一单片机 20、第一微控制器 21、第二微控制器 22、距离传感器 23、第一电开关 24、报警装置 25、装饰盖 26、摇杆 27、安装台。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本说明书所使用的术语“固定”、“一体成型”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，在图中，结构相似的单元是用以相同标号标示。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。

如图1和图2所示，本发明的实施例1是： 一种基于控制设备智能防撞系统的防水操纵杆控制器，包括上盖1和下壳2，所述下壳2内从上到下设置第一卡槽10、第二卡槽11、第三卡槽12和第四卡槽13，所述第一卡槽10内可拆卸安装含有急停开关3、旋钮编码器4和显示屏5的第一主控制板、第二卡槽11内可拆卸安装智能防撞系统，所述第三卡槽12为半球形，所述第四卡槽13内可拆卸安装含有多个控制按键6的第四主控制板，且每个控制按键6上设有相对应的工作指示灯，所述上盖1上设有多个与所述第一主控制板和第四主控制板上各电气元件相对应的安装孔7，所述上盖1的中部可拆卸安装操纵杆控制组件8，所述操纵杆控制组件8与第三卡槽12相匹配；所述下壳2的下端还设有与外接电源、控制设备信号连接的连接器；所述下壳2的底端设有两个用于吸附到金属设备表面的磁性件9；进一步，第一主控制板、智能防撞系统、操纵杆控制组件、第四主控制板相邻两者之间通过软排线连接。

如图3所示，所述智能防撞系统包括电源电路15、位于控制设备侧用于采集电机转速信号的第一霍尔传感器16、与所述第一霍尔传感器16电连接的信号放大电路17、用于将放大后电机转速信号转换成满足第一单片机19接收条件的三极管整形电路18、用于测出电机实际转速信号的第一单片机19、用于将第一单片机19输出的电机实际转速信号转换为电机输出端移动速度信号的第一微控制器20且依次电连接，所述第一微控制器20和位于控制设备侧用于采集电机输出端距离移动设定目的地之间间距的距离传感器22均与第二微控制器21电连接，所述第二微控制器21的第一输出端经过第一电开关23与报警装置24电连接。

进一步，第一单片机19为AT89C51型单片机，通过电源电路15提供的12V电源来确保工作电压正常,由霍尔元件连接的信号放大电路17和三极管整形电路18组成的测速电路将电动机转速转换成脉冲信号，送至第一单片机19的计数器T1，由T1测出电动机的实际转速信号；第一微控制器20用于将电机的实际转速信号转换为相应的电机输出端直线移动速度信号，此转换过程可通过现场模拟实验所得；还可通过其他方法来实现得到此转换变量相关数据，如电机的转动轴上安装角速度传感器，在电机的输出端安装线速度传感器，且角速度传感器和线速度传感器均与第一微控制器20电连接，使电机从开始运转进行记录电机的角速度和线速度的相关数据变换并记录在第一微控制器20内作为基准转换数据；当第一单片机19测得电机实际转速信号时并将此数据传给第一微控制器20，随后在第一微控制器20上由电机转速信号提取展示出相应的电机输出端移动速度。

更进一步，第一霍尔传感器16可安装在控制设备的被控电机的转动轴或者联轴器上，依次测量电机的转速值信号。

实施例2，所述第二微控制器21的第二输出端还经过第二电开关、用于控制输出电压变小的第二单片机、用于将第二单片机输出端模拟电压转换成具有一定输出功率的电机的控制电压的功放电路与电机控制柜电连接，所述电机控制柜的输出端与电机连接。

进一步，第二单片机为D/A转换集成芯片，型号为DAC0832型，且此D/A转换集成芯片还与基准电压连接，用于使第二单片机输出控制电压减小，电机的转速与施加于电机两端的电压大小有关，本调速电路用DAC0832控制输出到电动机的电压的方法来控制电机的转速，当电机的转速大于设定的基准电压时，则D/A转换集成芯片输出的电压减少，通过功放电路第二单片机输出端模拟电压转换成具有一定输出功率的电机的控制电压，以此降低电机的转速，延长电机输出端达到设定目的地之间的时间，使使用者有较多的时间作出相应处理；功放电路用于将D/A转换集成芯片DAC0832输出的模拟电压转换成具有一定输出功率的电动机控制电压。

实施例3，当电磁感应强度B反向时，霍尔电动势也反向。若控制电流保持不变，则霍尔感应电压将随外界磁场强度而变化，根据这一原理，可以将一块永久磁钢HS固定在控制设备侧被控电机为Z轴电机的转轴上转盘的边沿，转盘随被测轴旋转，磁钢也将跟着同步旋转，在转盘附近安装一个第一霍尔传感器16，转盘随轴旋转时，第一霍尔传感器16受到磁钢所产生的磁场影响，故输出脉冲信号，其频率和转速成正比，测出脉冲的周期或频率即可计算出转速，由信号放大电路17将电机转速信号处理放大，再有三极管整形电路18将放大后电机转速信号转换成满足第一单片机19接收的方波信号，有第一单片机19测出Z轴电机的实际转速，并将其传送给第一微控制器20，再有第一微控制器20将Z轴电机的转速信号转换展示出Z轴电机的输出端下降的线速度，再根据第一微控制器20接收的距离传感器22测量出的Z轴电机输出端距设定的目的地如加工工件、工装等之间的距离，有第二微微控制器对上述距离和电机输出端移动速度信号进行分析处理计算，得出电机输出端达到设定目的地的时间如果小于使用者设定的时间即使用者处理突发情况的时间，这时第二微控制器21使第一电开关23闭合，报警装置24工作，以提示使用者及时处理，与此同时，根据使用者和现在的实际情况选择，第二微控制器21使第二电开关闭合，则可通过第二单片机和功放电路的配合控制电机控制柜内用于给Z轴电机供电的电压，减小Z轴电机的工作电压，进而减少电机的转速，延长电机输出端到设定目的地的时间，使使用者有足够的时间作出相对应的处理，防止控制设备的被控电机发生撞击事故。

优选的，所述第二微控制器21的第三输出端还经过第三电开关与所述电机控制柜电连接；进一步，也可根据现场实际情况和使用者的要求，选择电机停转来防止撞击，如第二微控制器21使第三电开关闭合，使电机控制柜断开与相应电机的供电电路，进而使相应电机停止工作，这种模式更有效的防止控制设备内部的被控制部件发生撞击。

优选的，如图4所示，所述信号放大电路17包括电容C1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5和运算放大器,所述电容C1的负极和电源电路15的输出端负极均与第一霍尔传感器16H电连接，所述电容C1的正极经过电阻R3与运算放大器UA741的同相输入端连接，所述电阻R1的两端分别与电容C1的正极和电源电路15的输出端负极连接，所述运算放大器UA741的反相输入端经过电阻R2与电源电路15的输出端负极短接接地，所述电阻R4并联在所述运算放大器UA741的同相输出端和输出端两侧，所述运算放大器UA741的输出端在与电阻R5的一端连接,电阻R5的另一端与三极管V1的基极连接，三极管V1的集电极经过电阻R6与电源的正极连接，三极管V1的发射极接地，三极管整形电路18与第一单片机19还设有用于稳定频率和选择频率的石英晶体振荡电路。

进一步， 石英晶体振荡电路可取代LC谐振回路，包括电容C186和电容C187以及石英晶体振动器X。

进一步，所述下壳2的上部靠近所述第四卡槽13处还设有第五卡槽14，所述智能防撞系统还包括过流检测保护电路，所述过流检测保护电路的输入端通过IGBT模块与所述电机控制柜电连接，所述过流检测保护电路和所述IGBT模块均设置与所述第五卡槽14内。

进一步，如图5所示，电流传感器SC的输出端与四个二极管并联组成的整流桥D1-D4连接，整流桥D1-D4的输出端依次与电容C4、电阻R8与电阻R9并联电容C2的两端连接，电容C2的正极与比较器IC1的同相输入端连接，电容C2的负极接地，电位器RP1的一端与电容C2的正极连接作为A点，相对应的另一端与接地，比较器IC1的反相端的经二极管D6接地，比较器IC1的两个电源引脚与分别与电源端Vcc和接地极连接，电阻R10和电阻R12的一端与电源端Vcc连接，电阻R10另一端与比较器IC1反相端连接，比较器IC1的输出端经电阻R7与比较器IC2的同相端连接，电阻R12的另一端与比较器IC1的输出端连接且连接点为B点，电阻R11的一端与比较器IC1的反向端连接，另一端经二极管D5与C点连接，电容C3并联在C点和接地极的两端，比较器IC2的同相端与C点连接，比较器IC2的输出端与PWM控制器连接，电阻R13并联在比较器IC2的同相端和输出端的两端；进一步，PWM控制器可为SG3525型。

更进一步，利用电流传感器SC进行过流检测的IGBT保护电路，电流传感器SC初级线匝串接在IGBT的集电极电路中，次级线圈感应的过流信号经由四个二极管并联组成的整流桥D1-D4整流后送至比较器IC1的同相输入端，与反相端的基准电压Vref进行比较，IC1的输出送至具有正反馈的比较器IC2,其输出接至PWM控制器UC3525的输出控制脚；当没有过流信号时，VAVref,VB=0.2V, VCVref、IC2输出低电平，PWM控制器正常工作；当出现过流时，电流传感器检测的整流电压升高，VAVref,VB为高电平，C3充电使VCVref,IC2输出高电平（大于1.4V），关闭PWM控制电路。因无驱动信号，IGBT关闭，电流传感器SC无电流流过，使VAVref,VB=0.2V,C3经R7放电，当C3放电到使VCVref时，IC2又输出低电平，电源重新进入工作状态，如果过流继续存在，保护电路又回复到原来的限流保护工作状态，反复循环使PWM控制电路的输出驱动波形处于间隔输出状态，电位器RP1调整比较器IC1的过流动作阈值。电容器C3经D5快速充电，经R7慢速放电,随后 IGBT模块通过电机控制柜控制相应的电机回路断开，进而保护相应的电机，以免过流上引起的事故扩大。

优选的，所述报警装置24为语言报警组件和震动报警组件；进一步，所述语言报警组件为语音提示器，所述震动报警组件包括震动电机，震动电机的电源线经过所述第一电开关23与所述电源模块的输出端连接；进一步，语音提示器为ESE626M型，第一电开关23、第二电开关和第三电开关可为继电器开关、mos管或者三极管开关；当第一电开关23闭合时，报警装置24工作，既有语音提示还有震动提示。

优选的，所述上盖1的下部还设有与所述第一卡槽10、第二卡槽11、第四卡槽13相对应的第一卡件、第二卡件和第四卡件，所述上盖1的下部设有与所述操纵杆控制组件8相匹配的第三卡件；所述下壳2的上部与所述上盖1结合处设有一级防水槽，所述一级防水槽内卡与之相匹配的一级防水圈，所述上盖1的下部与所述下壳2结合处设有与所述一级防水圈相匹配的拱形外沉槽；所述第一卡槽10、第二卡槽11和第四卡槽13的上部与所述第一卡件、第二卡件和第四卡件相结合处设有二级防水槽，所述二级防水槽设置与之相匹配的二级防水圈，所述第一卡件、第二卡件和第四卡件的下部与所述第一卡槽10、第二卡槽11和第四卡槽13相结合处均设有与所述二级防水圈相匹配的拱形内沉槽。

进一步，所述上盖1的上部与所述操纵杆控制组件8相对应位置还设有防水罩，所述上盖1的表面还设有防水保护层。

优选的，所述操纵杆控制组件8为SMC35霍尔操纵杆。

进一步，所述操纵杆控制组件8包括装饰盖25、摇杆26和安装台27且从上之下依次可拆卸安装，所述安装台27的底端还设有操纵杆端子排。

更进一步，摇杆的内部设有弹簧自动回位机构，在摇杆与安装台之间设有限位组件，限位组件为圆形限位或者十字限位或者一字限位；在摇杆的顶端还可安装按钮开关，且按钮开关突出装饰盖，且该按钮开关为常开方式；操纵杆端子排可与外接的直流电源的输出端、以及通过电脑再与相应的控制设备侧电机控制柜内的相应被控电机信号连接，可控制相应的被控电机按照给出的指令做相应的动作。

相对于现有技术的有益效果是，采用上述方案，本发明通过设置智能防撞系统，当电机输出端距离设定目的地的时间小于设定值时，通过减小被控相应电机的电压，降低电机的转速，进而延长电机输出端距离设定目的地的时间，或者使被控相应电机停转，于此同时使报警装置工作，从而防止了控制设备内部的被控制部件发生撞击，具体原理如下：在控制设备侧安装用于采集电机转速信号的第一霍尔传感器，与第一霍尔传感器连接的信号放大电路将电机转速信号放大并转换为满足第一单片机接收条件，随后有第一单片机测出电机实际转速信号并将此信号传给第一微控制器，第一微控制器再将电机实际转速信号转换为电机输出端移动速度信号并将此信号传给第二微控制器，距离传感器采集电机输出端距离移动设定目的地之间间距的距离信号并将此信号传给第二微控制器，随后第二微控制器对电机输出端移动速度信号和距离信号进行分析处理计算，得出电机输出端达到设定目的地的时间如果小于使用者设定的时间即使用者处理突发情况的时间，则第二微控制器使第一电开关闭合，报警装置工作，提示使用者及时按压控制器上的急停开关；与此同时，根据使用者和现场实际情况，第二微控制器可使第二电开关闭合，通过第二单片机和功放电路的配合控制电机控制柜内用于给相应电机供电的电压，减小电机的工作电压，进而减少电机的转速，延长电机输出端到设定目的地的时间，由使用者有足够的时间处理；或者第二微控制器使第三电开关闭合，使电机控制柜断开与相应电机的供电电路，进而使相应电机停止工作，无论是减小被控制的相应电机的转速，延长电机输出端到设定目的地的时间还是使电机停止工作，都可防止控制设备内部的被控制部件发生撞击，不仅保护了控制设备发生碰撞事故，更重要的避免了使用者因控制设备发生碰撞而被波及到；通过在操纵杆控制器的下壳上的第五卡槽内安装与电机控制柜连接的过流检测保护电路，进一步的保护了控制设备；通过在操纵杆控制器的下壳上部设置一级防水槽、在防水槽内设置一级防水圈，在上盖的下部设置拱形外沉槽，通过在上盖上部设置与操纵杆控制组件匹配的防水罩，进而避免了水进入控制器内；通过在下壳内设置二级防水槽、二级防水圈，进一步的提高了控制器的防水效果。

需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于控制设备智能防撞系统的防水操纵杆控制器，其特征在于：包括上盖和下壳，所述下壳内从上到下设置第一卡槽、第二卡槽、第三卡槽和第四卡槽，所述第一卡槽内可拆卸安装含有急停开关、旋钮编码器和显示屏的第一主控制板、第二卡槽内可拆卸安装智能防撞系统，所述第三卡槽为半球形，所述第四卡槽内可拆卸安装含有多个控制按键的第四主控制板，且每个控制按键上设有工作指示灯，所述上盖上设有多个与所述第一主控制板和第四主控制板上各电气元件相对应的安装孔，所述上盖上可拆卸安装操纵杆控制组件，所述操纵杆控制组件与第三卡槽相匹配；所述下壳的下端还设有与外接电源、控制设备信号连接的连接器；所述下壳的底端设有用于吸附到金属设备表面的磁性件；所述智能防撞系统包括电源电路、位于控制设备侧用于采集电机转速信号的第一霍尔传感器、与所述第一霍尔传感器电连接的信号放大电路、用于将放大后电机转速信号转换成满足第一单片机接收条件的三极管整形电路、用于测出电机实际转速信号的第一单片机、用于将第一单片机输出的电机实际转速信号转换为电机输出端移动速度信号的第一微控制器且依次电连接，所述第一微控制器和位于控制设备侧用于采集电机输出端距离移动设定目的地之间间距的距离传感器均与第二微控制器电连接，所述第二微控制器的第一输出端经过第一电开关与报警装置电连接。

2.根据权利要求1中所述的基于控制设备智能防撞系统的防水操纵杆控制器，其特征在于：所述第二微控制器的第二输出端还经过第二电开关、用于控制输出电压变小的第二单片机、用于将第二单片机输出端模拟电压转换成具有一定输出功率的电机的控制电压的功放电路与电机控制柜电连接，所述电机控制柜的输出端与电机连接。

3.根据权利要求2中所述的基于控制设备智能防撞系统的防水操纵杆控制器，其特征在于：所述第二微控制器的第三输出端还经过第三电开关与所述电机控制柜电连接。

4.根据权利要求2中所述的基于控制设备智能防撞系统的防水操纵杆控制器，其特征在于：所述下壳的上部靠近所述第四卡槽处还设有第五卡槽，所述智能防撞系统还包括过流检测保护电路，所述过流检测保护电路的输入端通过IGBT模块与所述电机控制柜电连接，所述过流检测保护电路和所述IGBT模块均设置与所述第五卡槽内。

5.根据权利要求1中所述的基于控制设备智能防撞系统的防水操纵杆控制器，其特征在于： 所述信号放大电路包括电容C1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5和运算放大器,所述电容C1的负极和电源电路的输出端负极均与第一霍尔传感器电连接，所述电容C1的正极经过电阻R3与运算放大器的同相输入端连接，所述电阻R1的两端分别与电容C1的正极和电源电路的输出端负极连接，所述运算放大器的反相输入端经过电阻R2与电源电路的输出端负极短接接地，所述电阻R4并联在所述运算放大器的同相输出端和输出端两侧，所述运算放大器的输出端在与电阻R5连接。

6.根据权利要求1中所述的基于控制设备智能防撞系统的防水操纵杆控制器，其特征在于：所述报警装置为语言报警组件和震动报警组件；所述语言报警组件为语音提示器，所述震动报警组件包括震动电机，震动电机的电源线经过所述第一电开关与所述电源模块的输出端连接。

7.根据权利要求1中所述的基于控制设备智能防撞系统的防水操纵杆控制器，其特征在于：所述上盖的下部还设有与所述第一卡槽、第二卡槽、第四卡槽相对应的第一卡件、第二卡件和第四卡件，所述上盖的下部设有与所述操纵杆控制组件相匹配的第三卡件；所述下壳的上部与所述上盖结合处设有一级防水槽，所述一级防水槽内卡与之相匹配的一级防水圈，所述上盖的下部与所述下壳结合处设有与所述一级防水圈相匹配的拱形外沉槽；所述第一卡槽、第二卡槽和第四卡槽的上部与所述第一卡件、第二卡件和第四卡件相结合处设有二级防水槽，所述二级防水槽设置与之相匹配的二级防水圈，所述第一卡件、第二卡件和第四卡件的下部与所述第一卡槽、第二卡槽和第四卡槽相结合处均设有与所述二级防水圈相匹配的拱形内沉槽。

8.根据权利要求7中所述的基于控制设备智能防撞系统的防水操纵杆控制器，其特征在于：所述上盖的上部与所述操纵杆控制组件相对应位置还设有防水罩，所述上盖的表面还设有防水保护层。

9.根据权利要求1中所述的基于控制设备智能防撞系统的防水操纵杆控制器，其特征在于：所述操纵杆控制组件为SMC35霍尔操纵杆。

10.根据权利要求9中所述的基于控制设备智能防撞系统的防水操纵杆控制器，其特征在于：所述操纵杆控制组件包括装饰盖、摇杆和安装台且从上之下依次可拆卸安装，所述安装台的底端还设有操纵杆端子排。