CN114734461A - 一种湿喷机械手电控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种湿喷机械手电控系统，该电控系统包括遥控器和控制柜，所述控制柜包括控制面板和控制柜内部电路，所述控制面板包括与所述控制柜内部电路连接的控制柜显示屏、指示表、指示灯和控制柜控制开关，所述控制柜控制开关包括电机及灯具开关、排量开关、正反泵开关和遥控面板切换开关。本发明可以对湿喷机械手的运行动作进行控制，还可以对喷浆方量以及速凝剂用量进行实时调节，使速凝剂随喷射方量联动，达到喷射混凝土所需的最佳匹配。此外，还可以进行系统监控、报警信息处理，大大提高了使用的便捷性。

Description

一种湿喷机械手电控系统

技术领域

本发明属于电气工程技术领域，尤其涉及一种湿喷机械手电控系统。

背景技术

湿喷台车是用于隧道混凝土支护的常用设备。目前，普遍采用人工或湿喷机械手的方式进行喷浆作业。

其中，湿喷机械手由于工作覆盖面大，并且可以降低人工强度，提高施工效率，得到越来越多的应用。

但现有的湿喷机械手存在控制不够精准、功能较为单一的问题，限制了其工作效率和使用的便捷性。

发明内容

本发明的目的在于，为克服现有技术缺陷，提供了一种湿喷机械手电控系统。

本发明目的通过下述技术方案来实现：

一种湿喷机械手电控系统，所述电控系统包括遥控器和控制柜，所述控制柜包括控制面板和控制柜内部电路，所述控制面板包括与所述控制柜内部电路连接的控制柜显示屏、指示表、指示灯和控制柜控制开关，所述控制柜控制开关包括电机及灯具开关、排量开关、正反泵开关和遥控面板切换开关，所述排量开关包括速凝剂增减开关和方量增减开关。

进一步的，所述控制柜显示屏包括主界面按键、应急界面按键、解锁界面按键、锁机设置按键、系统监控按键、参数设置按键和报警查询按键。

进一步的，所述遥控器包括遥控器面板和遥控器内部电路，所述遥控器面板包括与所述遥控器内部电路连接的遥控器显示屏、遥控器控制开关和信号指示灯。

进一步的，所述遥控器面板还包括应急插座，用于连接所述遥控器和所述控制柜。

进一步的，所述遥控器面板还包括休眠唤醒按键。

进一步的，所述控制柜显示屏按下锁机设置按键后，随机生成引导码，通过所述引导码获取密码进入设置锁机参数界面。

进一步的，所述控制柜显示屏按下解锁界面按键后，随机生成引导码，通过所述引导码获取密码进行解锁。

进一步的，所述电控系统还包括用于提供底盘动力的蓄电池组和与外部电源连接的连接口，所述连接口用于提供电机动力。

进一步的，所述电控系统还包括通过保险盒与电源总开关连接的油门。

进一步的，所述控制柜内部电路的电气元器件接线采用上进下出。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明提供的湿喷机械手电控系统可采用遥控操作和面板操作两种模式。

(2)本发明不仅可以对湿喷机械手的运行动作进行控制，还可以对喷浆方量以及速凝剂用量进行实时调节，使速凝剂随喷射方量联动，达到喷射混凝土所需的最佳匹配。

(3)本发明提供的湿喷机械手电控系统可以进行系统监控、报警信息处理，大大提高了使用的便捷性。

附图说明

图1是本发明实施例提供的湿喷机械手电控系统的控制柜控制面板示意图；

图2是本发明实施例提供的湿喷机械手电控系统的控制柜内部电路第一主回路示意图；

图3是本发明实施例提供的湿喷机械手电控系统的控制柜内部电路第二主回路示意图；

图4是本发明实施例提供的湿喷机械手电控系统的控制柜内部电路第一控制回路示意图；

图5是本发明实施例提供的湿喷机械手电控系统的控制柜内部电路第二控制回路示意图；

图6是本发明实施例提供的湿喷机械手电控系统的遥控器正面面板示意图；

图7是本发明实施例提供的湿喷机械手电控系统的遥控器左侧面板示意图；

图8是本发明实施例提供的湿喷机械手电控系统的遥控器右侧面板示意图；

图9是本发明实施例提供的遥控器启动步骤流程示意图；

图10是本发明实施例提供的遥控器状态监控步骤流程示意图；

图11是本发明实施例提供的面板控制操作步骤流程示意图；

图12是本发明实施例提供的遥控控制操作步骤流程示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

现有的湿喷机械手存在控制不够精准、功能较为单一的问题，限制了其工作效率和使用的便捷性。

为了解决上述技术问题了，提出了本发明一种湿喷机械手电控系统的下述各个实施例。

本实施例提供的示意图中，实心圆表示纽子开关，空心圆表示指示灯，阴影圆表示按钮。电控系统采用市电380V±10％(50HZ)和底盘蓄电池组直流24V切换供电方式。通过控制柜面板上电源切换开关即可切换到相应的电源供电方式。整机采用遥控操作和面板操作两种模式。

实施例1

本实施例提供了一种湿喷机械手电控系统，该系统包括遥控器和控制柜，控制柜包括控制面板和控制柜内部电路，控制面板包括与控制柜内部电路连接的控制柜显示屏、指示表、指示灯和控制柜控制开关，控制柜控制开关包括电机及灯具开关、排量开关、正反泵开关和遥控面板切换开关。其中，排量开关包括速凝剂增减开关和方量增减开关。

本实施例提供的湿喷机械手电控系统不仅可以对湿喷机械手的运行动作进行控制，还可以对喷浆方量以及速凝剂用量进行实时调节，使速凝剂随喷射方量联动，达到喷射混凝土所需的最佳匹配。

实施例2

本实施例在前述实施例的基础上还提供了控制柜控制面板的一种具体实施方式。

参照图1，如图1所示是本实施例提供的湿喷机械手电控系统的控制柜控制面板示意图。

湿喷机械手电控系统的控制柜控制面板包括设置于控制面板中央的显示屏，显示屏为带有功能按键的显示屏，包括主界面按键、应急界面按键、解锁界面按键、锁机设置按键、系统监控按键、参数设置按键和报警查询按键。

显示屏左侧部分共设有两个指示灯及六个纽子开关，其中，两个指示灯均为状态指示灯，位于上方，左侧指示灯为底盘指示灯，右侧指示灯为，市电指示灯。两个指示灯下方的六个纽子开关分别为供电开关、遥控面板切换开关、主机启停开关、喇叭开关、震动启停开关、散热启停开关。

其中，供电开关为三挡自锁开关，遥控面板切换开关为三挡三位自锁开关，主机启停开关、震动启停开关、散热启停开关为控制电机及灯具启停的两档自锁开关，喇叭开关为两档自复位开关。

显示屏下方部分共设有六个纽子开关，分别为正反泵开关、速凝剂启停开关、速凝剂增减开关、主缸左右开关、摆缸左右开关和排量增减开关。

其中，正反泵开关为三挡自锁开关，速凝剂启停开关为控制电机及灯具启停的两档自锁开关，速凝剂增减开关、主缸左右开关、摆缸左右开关和排量增减开关为三挡自复位开关。

显示屏右侧上方部分设有电流表和电压表，电流表和电压表下方设有电机运行指示灯、相序错误指示灯和急停按钮。

显示屏右侧下方部分共设有四个纽子开关，分别为前照灯开关、料斗灯开关、检修灯开关和柜内灯开关。四个纽子开关均为控制电机及灯具启停的两档自锁开关。

需要说明的是，开机时，在打开系统总开关前，需要将所有纽子开关置于零位；停机时，整机运行后，停机需要按照划分的部分进行停机，最后关闭系统总闸。

控制柜内分布有交流380V和交流220V强电电压，电气元器件接线采用上进下出，交流接触器和断路器等元件上端带电。

实施例3

本实施例在前述实施例的基础上还提供了控制柜内部电路的一种具体实施方式。

控制柜内部电路包括第一主回路、第二主回路、第一控制回路和第二控制回路。参照图2-图5，如图2所示是本实施例提供的湿喷机械手电控系统的控制柜内部电路第一主回路示意图，如图3所示是本实施例提供的湿喷机械手电控系统的控制柜内部电路第二主回路示意图，如图4所示是本实施例提供的湿喷机械手电控系统的控制柜内部电路第一控制回路示意图，如图5所示是本实施例提供的湿喷机械手电控系统的控制柜内部电路第二控制回路示意图。

实施例4

本实施例在前述实施例的基础上还提供了遥控器面板的一种具体实施方式。

参照图6，如图6所示是本实施例提供的湿喷机械手电控系统的遥控器正面面板示意图。

遥控器正面面板包括设置于遥控器正面面板中央的显示屏，显示屏为带有功能按键的显示屏。

显示屏左侧部分设置有一个指示灯和四个纽子开关，指示灯为遥控信号指示灯，当遥控信号指示灯闪红光时表示未连接，当遥控信号指示灯闪绿光时表示连接成功。四个纽子开关分别为方量增减开关，用于控制泵送方量的增减；正反泵控制开关；速凝剂增减开关；速凝剂启停开关。

显示屏下方部分设置有三个转台臂架摇杆，分别用于控制大臂俯仰回转、小臂俯仰伸缩和喷头旋转摆动。

显示屏右侧部分设置有三个纽子开关，分别为控制油泵电机启停的电机启停开关、刷动启停开关和风量开关。

参照图7，如图7所示是本实施例提供的湿喷机械手电控系统的遥控器左侧面板示意图。

其中，遥控器左侧面板上方共设有四个功能按键，分别为F1、F2、F3和F4按键，F1按键用于唤醒休眠状态的遥控器。遥控器左侧面板下方设有一个应急有线通讯插座和一个控制遥控器上电的旋钮启停开关。

参照图8，如图8所示是本实施例提供的湿喷机械手电控系统的遥控器右侧面板示意图。

其中，遥控器右侧面板上方共设有三个功能按键，分别为用于调节风量增加的按键、用于调节风量减少的按键和喇叭开关按键，遥控器右侧面板下方设置有遥控器急停按键。

遥控器启动前，需要确保所有按键和摇杆处于零位状态。无线遥控通讯失效或遥控器电池电量不足时，可使用有线电缆一端连接至控制柜，另一端连接至遥控器应急使用。关闭遥控器时首先将旋钮启停开关关闭，最后按下遥控器急停按键。长时间不用时，遥控器进入休眠状态，可按下唤醒功能按键将遥控器唤醒。

实施例5

本实施例在前述实施例的基础上还提供了遥控器应用的一种具体实施方式。

参照图9，图9是本实施例提供的遥控器启动步骤流程示意图，如图9所示，遥控器启动步骤包括：

步骤1：将旋钮启停开关置于启动位置，此时遥控器上电，显示屏点亮。

步骤2：检查遥控器电量是否充足(显示屏电量指示)。

步骤3：检查通讯是否连接成功(显示屏信号强度显示及信号指示灯是否正常)。

步骤4：按下启动/喇叭，喇叭打铃后，系统进入可操作状态。

参照图10，图10是本实施例提供的遥控器状态监控步骤流程示意图。

如图10所示，遥控器状态监控步骤包括：

1、在首界面时，按功能键F3进入遥控器状态系统监控界面。

2、监控界面显示摇杆及拨钮开关状态(用于遥控器本身排故使用)

3、死区设置：按功能键F2选择需要设置的相应电磁阀，再按F3设置具体的死区值(0-9之间轮回)，设置完成后按功能键F4退回到遥控器首界面。

作为一种实施方式，当死区值设置为2，中位值为127时，摇杆在127±2区间无输出，死区值越大，摇杆空行程越多。

实施例6

本实施例在前述实施例的基础上还提供了控制面板显示屏的一种具体实施方式。

控制面板的显示屏包括如下功能：

监控主界面：开机后系统自动进入主监控界面，界面显示主要的运行参数状态。如：油泵电机运行状态、速凝剂泵运行状态、主泵压力、液压油温等工作状态。绿色指示表示运行正常。当设备出现报故障时，主界面会提醒，需要操作人员查看报警信息。当设备设置了锁机时，设备锁机前7天会提示锁机管控时间。

应急操作：点击应急界面按键进入，应急菜单界面，应急菜单界面包含“正泵开启”、“排量+”、“排量-”、“速凝剂启动”、“速凝剂+”、“速凝剂-”、“强制泵送”。

应急界面是当遥控器上某个纽子开关损坏时，操作损坏的纽子开关对应的功能按键，达到应急的效果。

例如：遥控器上面的“正反泵”纽子开关损坏时，不能进行遥控开启泵送。为了应急，只需在应急菜单界面按“F2”键，并停留在该界面，泵送开启。此时可进行其它喷浆作业操作，喷浆作业完成后，再按该界面“F2”键，停止泵送，退出该界面即可。

应急强制泵送：当换向接近开关损坏时，按“F8”键可以开启强制泵送。强制泵送不经过接近开关检测，通过设置每分钟换向次数来控制换向。

解锁操作：在主界面时点击显示屏解锁界面按键，进入解锁界面。需要解锁操作时，首先点击“引导码”按键，从显示屏获取引导码，将引导码提供给相关人员获取密码(提供给解密人员引导码后不能再点击“引导码”，否则引导码更改后，输入之前引导码计算的密码会提示密码错误。此时需要再将最后显示的引导码提供给解密人员)。将引导码提供给相关人员获取密码后，将密码输入到六位密码框中。密码正确，系统解锁成功。

作为一种实施方式，同一个引导码可以对应多个不同级别的密码，相关人员可以根据解锁人员的身份提供对应级别的密码。不同级别的密码可以对应不同的解锁期限，例如固定期限解锁、分期解锁、永久解锁等。解锁期限到期后可以通过再次执行解锁操作重新解锁。

其中，固定期限解锁的密码在到期后失效；分期解锁的密码包含N次解锁次数，每次解锁次数的解锁期限通常为固定的，也可根据实际需要设定解锁期限，分期解锁的密码适用于分期付款的用户。通过不同解锁期限的密码设置，能够实现密码期限的有效管控。

作为一种实施方式，引导码与密码的对应关系可以通过密码-引导码对应表确定，相关人员可以通过密码-引导码对应表获取密码。

作为另一种实施方式，相关人员还可以将引导码输入预设的计算机程序，通过程序计算获得密码。

需要说明的是，引导码与密码有对应关系，需要两者匹配才能解锁或加锁。作为一种实施方式，引导码可以随机生成。随机生成的目的在于防止别人记住密码。

锁机参数设置：锁机参数一般由调试人员设置。当出厂没有设置锁机参数，后续需要设置锁机参数时，可以进行锁机参数设置。

在主界面点击锁机设置按键，进入到密码输入界面，根据提示信息进行一步操作，按下引导码按键获取引导码。按下引导码按键后，引导码会从六个零变为一个六位数的随机数。将引导码提供给相关人员获取密码，再将密码输入六位密码框中。密码正确后，进入到锁机参数设置画面。当系统时间与实际时间不一致时，需要修改系统时间。锁机日可设定范围为“1-31”日，间隔月可设定范围为“1-3”月，然后光标移动到锁机功能这里，按上键将状态设为“开启”，参数设置完毕后保存参数。当系统锁机前7天，系统会一直在主界面显示提示信息。锁机后系统将无法进行操作，会提示用户解锁。

系统监控：在主界面中点击系统监控按键，系统输入监控界面显示外围纽子开关及传感器等信号状态。通过对输入信号监控，可以初步判断外围输入电气元器件是否故障。例如:泵送不能换向时。通过该监控界面，初步检查接近开关A/B状态，判断接近开关好坏(接近开关检测到信号时，对应的接近开关指示变绿。如果有接近开关损坏后常绿或检测不到信号，则泵送不能换向)。

系统输出监控界面显示显示屏和接收机输出信息，通过对输出信号监控，可以初步判断外围执行机构动作状态或初步的故障判断。例如:臂架俯仰没有动作。首先进入到输出监控界面，连接遥控器。操作大臂俯仰摇杆，观察第一摇杆上下输入和输出电流值。若有输入没有输出，需要检查控制柜内接收机是否故障。若输入输出电流值不正常(参考遥控器设定的电流值)，需要检查遥控器是否连接上或摇杆是否损坏。若输入输出正常，则需要检查阀组处俯仰电磁阀插头2脚和1脚(0V)，3脚和1脚(0V)是否有电压。如果有电压时电气线路没有问题，需要检查油路或电磁铁是否有问题。

参数设置：在主界面时点击参数设置按键，进入系统参数设置，进入系统参数设置需要输入密码。

报警功能：当系统有故障时，主界面会提示设备系统有故障。点击报警查询按键，进入报警信息查看界面。可以看到系统的报警信息。

点击“说明”可以查看报警信息说明，并根据信息说明查找故障点。

实施例7

本实施例在前述实施例的基础上还提供了遥控器显示屏的一种具体实施方式。

遥控器的显示屏包括如下功能：

一、参数密码输入：

1：在首界面时，按功能键F4进入电流参数设置；

2：按功能键F2，输入该位的密码数字(0-9之间轮回)，再按功能键F1，跳选到对应位的，再按功能键F2输入该位的密码。直到5位数的密码输入完毕。

3、最后按功能键F3进入到菜单选择设置界面。

二、菜单界面：

1、电流时间设置(使用系统默认值，不建议修改)

2、电流大小设置：选择电流大小设置，按功能键F3进入到电流大小设置界面。

三、电流参数设置：

1：按功能键F1选择需要设置的相应电磁阀(光标左右循环选择)；

2：选择了相应功能电磁阀后，再按功能键F2，选择需要设置的值(光标上下循环)

3：选定需要设定的值后，再按功能键F3进入具体的值设置。此时选定的该值，会出现闪烁的下横线，表示此时设置的位，再按功能键F1选择设置的下一位。直到设置为实际工况需要使用的电流值。

4、再按功能键F3键，确定保存设定的值(闪烁的下横线消失)。此时该电磁阀电流输出电流值已设定成功。

5、最后按功能键F4直到退出到首界面即可。

需要说明的是，若想将对应那路设置为开关量，只需将最小值设定的值大于最大值设定的值，此时该路为开关量输出。

实施例8

本实施例在前述实施例的基础上还提供了电控系统操作的一种具体实施方式。

电控系统的电气操作如下：

电气操作：分为底盘动力及电机动力。底盘动力时使用汽车蓄电池组供电，发动机提供动力。电机动力时使用市电，主电机提供动力。

底盘电气方向机配置保险盒，当底盘发动机启动异常情况下，优先检查保险盒保险是否有熔断。

驾驶室配置有远程油门，转动远程油门旋钮即可进行远程油门操控。油门通过保险盒与电源总开关连接。

底盘泵送：合上电瓶处底盘电源总开关，启动发动机。依次打开控制柜内断路器，将控制柜面板“底盘动力/市电动力”钮子开关拨至“底盘动力”，此时面板“底盘驱动”指示灯亮起。

将液压油路手动切换至底盘泵送。此时可以进行遥控或面板开启泵送。面板控制时也可以进行点动主缸左右和摆缸左右操作。

底盘臂架：合上电瓶处底盘电源总开关，启动发动机。依次打开控制柜内断路器，将控制柜面板“底盘供电/市电供电”钮子开关拨至“底盘供电”，此时面板“底盘”指示灯亮起。

将液压油路手动切换至底盘臂架，控制柜面板“面板控制/遥控控制”置于“遥控控制”。打开遥控器，启动打铃后。此时可以进行遥控臂架操作。

电机动力：合上电瓶处底盘电源总开关，启动发动机，底盘支腿打开支撑地面。操作卷线盘驱动马达操作杆，放线至配电箱，连接市电电源。最后关闭发动机，关闭底盘电源总开关。

参照图11，图11是本实施例提供的面板控制操作步骤流程示意图。如图11所示，面板控制操作步骤包括：

1、控制柜内主断路器合闸，观察控制面板电压指示380V±10％，相序故障灯没有报故。

2、将钮子开关拨至“市电供电”，“市电”指示灯亮起。

3、将“面板控制/遥控控制”置于“面板控制”。

4、喇叭打铃提醒。

5、点击“主机启动”，油泵电机星三角启动，启动正常运行后“电机运行指示”亮起，此时可以进行面板泵送，点动主缸及摆缸操作，也可进行其它辅助电机操作。

需要说明的是，泵送运行时最大方量最大电流应在120A左右。主断路器合闸之前，需要确保面板纽子开关全部置于零初始位。主电机星三角切换成功后才能进行泵送操作。紧急情况下按下面板红色急停按钮或料斗处急停按钮。

参照图12，图12是本实施例提供的遥控控制操作步骤流程示意图。如图12所示，遥控控制操作步骤包括：

1、控制柜内主断路器合闸，观察控制面板电压指示380V±10％，相序故障灯没有报故。

2、将钮子开关拨至“市电供电”，“市电”指示灯亮起。

3、将“面板控制/遥控控制”置于“遥控控制”。

4、打开遥控器电源。

5、遥控器启动喇叭打铃。

6、遥控启动主电机。启动正常运行后“电机运行指示”亮起。

7、主电机启动正常后，可以进行臂架、泵送操作。

需要说明的，振动电机在本地面板启动或远程料斗处启动。散热风扇可以本地启动或自动启动(自动启动需开启自动散热功能)。遥控器启动前，需要所有遥控开关全部置于零初始位。主电机星三角切换成功后才能进行其它操作。紧急情况下按下遥控急停或面板红色急停按钮或料斗处急停按钮。速凝剂流量和主泵排量联动。

需要照明时，直接在控制柜控制面板上开启对应的臂架灯、检修灯、料斗灯和柜内灯。

前述实施例提供的湿喷机械手电控系统，不仅可以对湿喷机械手的运行动作进行控制，还可以对喷浆方量以及速凝剂用量进行实时调节，使速凝剂随喷射方量联动，达到喷射混凝土所需的最佳匹配。此外，还可以进行系统监控、报警信息处理，大大提高了使用的便捷性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种湿喷机械手电控系统，其特征在于，所述电控系统包括遥控器和控制柜，所述控制柜包括控制面板和控制柜内部电路，所述控制面板包括与所述控制柜内部电路连接的控制柜显示屏、指示表、指示灯和控制柜控制开关，所述控制柜控制开关包括电机及灯具开关、排量开关、正反泵开关和遥控面板切换开关，所述排量开关包括速凝剂增减开关和方量增减开关。

2.如权利要求1所述的湿喷机械手电控系统，其特征在于，所述控制柜显示屏包括主界面按键、应急界面按键、解锁界面按键、锁机设置按键、系统监控按键、参数设置按键和报警查询按键。

3.如权利要求1所述的湿喷机械手电控系统，其特征在于，所述遥控器包括遥控器面板和遥控器内部电路，所述遥控器面板包括与所述遥控器内部电路连接的遥控器显示屏、遥控器控制开关和信号指示灯。

4.如权利要求3所述的湿喷机械手电控系统，其特征在于，所述遥控器面板还包括应急插座，用于连接所述遥控器和所述控制柜。

5.如权利要求3所述的湿喷机械手电控系统，其特征在于，所述遥控器面板还包括休眠唤醒按键。

6.如权利要求2所述的湿喷机械手电控系统，其特征在于，所述控制柜显示屏按下锁机设置按键后，随机生成引导码，通过所述引导码获取密码进入设置锁机参数界面。

7.如权利要求6所述的湿喷机械手电控系统，其特征在于，所述控制柜显示屏按下解锁界面按键后，随机生成引导码，通过所述引导码获取密码进行解锁。

8.如权利要求1所述的湿喷机械手电控系统，其特征在于，所述电控系统还包括用于提供底盘动力的蓄电池组和与外部电源连接的连接口，所述连接口用于提供电机动力。

9.如权利要求1所述的湿喷机械手电控系统，其特征在于，所述电控系统还包括通过保险盒与电源总开关连接的油门。

10.如权利要求1-9中任一项所述的湿喷机械手电控系统，其特征在于，所述控制柜内部电路的电气元器件接线采用上进下出。

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