CN117049374B - 一种工程机械用智能遥控器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工程机械用智能遥控器，具体涉及智能遥控器技术领域，包括智能遥控器本体，智能遥控器本体内部设置操作机构、压力传感器、安全机构、控制器；本发明中，通过按压按键，使压力传导柱触碰到压力传感器的表面，压力传感器将接受到的压力传递到控制系统，控制系统控制起重机运动，通过调整按压力度控制起重机运动的速度；通过绳索磨损系数、齿轮箱损坏系数、捻度差异系数、绳鼓轴承的腐蚀速率、外界温度偏差值建立起重机状态影响系数，并将起重机状态影响系数与起重机状态影响系数阈值进行对比，若起重机状态影响系数大于起重机状态影响系数阈值，则证明此时的起重机起重发生故障，此时立刻停止智能遥控器本体的控制功能。

Description

一种工程机械用智能遥控器

技术领域

本发明涉及智能遥控器技术领域，更具体地说，本发明涉及一种工程机械用智能遥控器。

背景技术

工程机械用的智能遥控器通常是专门设计用于操控建筑和工程机械的远程控制设备。这种类型的智能遥控器可以用于控制各种工程机械，例如起重机、挖掘机、装载机、推土机等，以提高操作的安全性和效率，这些工程机械用的智能遥控器旨在提高工程机械的操作效率、安全性和便捷性，特别是在需要在危险或难以访问的地方进行作业时。它们可以通过减少人员在危险区域的暴露来降低事故风险，并提高工程项目的生产力，尤其是在起重机方面，智能的遥控器能够更好的控制起重机，以达到最佳的控制效果。

现有的工程机械用的智能遥控器，通常设置不同的功能按键实现对起重机的不同操作，然而遥控器不能及时的因为起重机的起重状态的变化而改变自身的工作状态，存在以下缺陷：

现有的遥控器通常是操作人员根据按压的力度触碰到压力传感器从而控制遥控器进行工作，然而在实际控制的过程中，当起重机出现意外状况时需要停止一切工作，遥控器仍然对起重机有控制作用，此时若操作人员在不知情的状况下仍使用遥控器对起重机进行控制，可能会导致更大型的意外情况的发生，造成更大的损耗。

为了解决上述缺陷，现提供一种技术方案。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种工程机械用智能遥控器以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种工程机械用智能遥控器，包括智能遥控器本体，其特征在于：所述智能遥控器本体内部设置操作机构、压力传感器、安全机构、控制器；

操作机构：所述操作机构的包括若干个按键、压力传导柱，所述压力传导柱固定在按键的底部，所述压力传导柱通过触碰压力传感器控制遥控器工作状态；

安全机构：所述压力传感器固定设置在安全机构的顶部；

控制器：所述控制器的输入端设置有采集设备，所述采集设备安装于工程机械，用于接收采集设备的输出信号，生成控制指令；

控制器接收来自于采集设备的输出信号，生成控制指令，控制安全机构带动压力传感器远离操作机构。

在一个优选地实施方式中，所述操作机构还包括固定板，所述按键的与所述压力传导柱之间通过固定板固定连接,所述按键安装在智能遥控器本体的表面，所述按键的底部设置有固定板。

在一个优选地实施方式中，所述安全机构包括弹簧,所述弹簧的顶部固定连接有连接板，所述连接板的顶部固定连接有压力传感器，所述弹簧的底部与支撑板的顶部固定连接，所述支撑板的顶部固定连接有导柱，所述导柱的顶部与所述连接板滑动连接，所述连接板的底部设置有开关，所述开关的顶部与所述连接板的底部固定连接，所述开关的底部与所述支撑板的顶部固定连接，所述开关的一侧连接有蜂鸣器,所述开关控制蜂鸣器工作。

在一个优选地实施方式中，所述安全机构还包括电机，所述电机的底部与支撑板顶部固定连接，所述电机顶部设置有电机转轴，所述电机顶部与电机转轴转动连接，所述电机转轴的顶部转动连接异形凸轮，所述支撑板的外侧设置有电磁铁,所述电磁铁的外侧设置有控制器。

在一个优选地实施方式中，所述智能遥控器本体包括显示屏，所述显示屏固定连接在智能遥控器本体的表面，所述遥控器本体的表面设置有急停旋钮帽与多档旋钮帽，所述遥控器本体的底部设置有橡胶保护壳。

在一个优选地实施方式中，所述采集设备包括拉力传感器、超声波传感器、扭矩传感器、纤维光学传感器、应变计传感器、光电传感器、温度传感器，所述拉力传感器用于采集初始拉力与终止拉力/>，所述超声波传感器用于采集磨损距离/>，所述扭矩传感器用于采集实时的输出扭矩/>，所述纤维光学传感器用于采集绳索中捻度最大的部分/>，绳索中捻度最小的部分/>，所述应变计传感器用于采集轴承的受力F，所述光电传感器用于采集轴承的滑动速度V，所述温度传感器用于采集环境温度A与起重机电机运行时的温度B。

在一个优选地实施方式中，所述控制器包括采集模块、处理模块、对比模块、控制模块；

采集模块采集绳索磨损系数、齿轮箱损坏系数、捻度差异系数、绳鼓轴承的腐蚀速率、外界温度偏差值，并将采集的数据传递至处理模块；

处理模块根据采集模块上传的数据，建立数据分析模型，生成起重机状态影响系数，并将起重机状态影响系数传递至对比模块；

对比模块将起重机状态影响系数与起重机状态影响系数阈值进行对比，并将对比的结果传递至控制模块；

控制模块根据对比模块上传的结果，控制智能遥控器本体的工作状态。

在一个优选地实施方式中，所述控制器的控制步骤如下：

S1:采集设备采集的数据包括绳索磨损系数、齿轮箱损坏系数、捻度差异系数、绳鼓轴承的腐蚀速率、外界温度偏差值，并将采集的参数进行处理，建立起重机状态影响系数；

绳索磨损系数的表达式为：

式中，为初始拉力，/>为终止拉力，/>为磨损距离；

齿轮箱损坏系数的表达式为：，式中，/>为实时的输出扭矩，/>为额定的输出扭矩；

捻度差异系数的表达式为：,式中，/>为绳索中捻度最大的部分，/>是绳索中捻度最小的部分；

绳鼓轴承的腐蚀速率表达式为：，式中，K为绳鼓轴承磨损系数，F为轴承的受力，V轴承的滑动速度；

外界温度偏差值：，K为环境温度，L为而起重机电机运行时的温度；

S2:将S1中建立的起重机状态影响系数与起重机状态影响系数阈值进行对比，并将对比的结果传递至控制模块；

S3:根据S2的结果，控制智能遥控器本体的工作状态

在一个优选地实施方式中，步骤S2中，包括以下具体步骤：

建立起重机状态影响系数，其表达式为：

式中，为起重机状态影响系数，/>分别为绳索磨损系数、齿轮箱损坏系数、捻度差异系数、绳鼓轴承的腐蚀速率、外界温度偏差值，分别为绳索磨损系数、齿轮箱损坏系数、捻度差异系数、绳鼓轴承的腐蚀速率、外界温度偏差值的预设比例系数，且/>。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明通过设置操作机构、压力传感器、安全机构、控制器对智能遥控器本体进行控制，通过按压按键，使压力传导柱触碰到压力传感器的表面，压力传感器感受到压力，将感受到的压力传递到控制系统，控制系统接受到数据，开始控制起重机运动，通过调整按压力度，控制起重机运动的速度；

2、本发明通过绳索磨损系数、齿轮箱损坏系数、捻度差异系数、绳鼓轴承的腐蚀速率、外界温度偏差值建立起重机状态影响系数，并将起重机状态影响系数与起重机状态影响系数阈值进行对比，若起重机状态影响系数大于起重机状态影响系数阈值，则证明此时的起重机起重发生故障，此时立刻停止智能遥控器本体的控制功能，若起重机状态影响系数小于起重机状态影响系数阈值，不采取任何措施。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明；

图1为本发明提出的一种工程机械用智能遥控器的结构示意图；

图2为操作机构与安全机构的的结构示意图；

图3为图2中支撑板往下移动的结构示意图；

图4为本发明使用时的第一状态示意图；

图5为本发明使用时的第二状态示意图；

图6为本发明的一种工程机械用智能遥控器的系统模块图。

图中：1、智能遥控器本体；2、操作机构；21、按键；22、固定板；23、压力传导柱；3、压力传感器；4、安全机构；41、弹簧；42、连接板；43、支撑板；44、导柱；45、开关；46、蜂鸣器；47、电机；48、电机转轴；49、异形凸轮；410、电磁铁；5、控制器；6、显示屏、7、急停旋钮帽；8、多档旋钮帽；9、橡胶保护壳。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

实施例1

请参照图1-5所示，一种工程机械用智能遥控器，包括智能遥控器本体1，智能遥控器本体1内部设置操作机构2、压力传感器3、安全机构4、控制器5；

操作机构2还包括按键21，所述按键21安装在智能遥控器本体1的表面，所述按键21的底部设置有固定板22，按键21的与压力传导柱23之间通过固定板22固定连接，连接板42的顶部固定连接有压力传感器3，连接板42的底部与弹簧41的顶部固定连接，弹簧41的底部与支撑板43的顶部固定连接，支撑板43的顶部固定连接有导柱44，导柱44的顶部与所述连接板42滑动连接，连接板42的底部设置有开关45，开关45的顶部与连接板42的底部固定连接，开关45的底部与支撑板43的顶部固定连接，开关45的一侧连接有蜂鸣器46,开关45控制蜂鸣器46工作；安全机构4还包括电机47，电机47的底部与支撑板43顶部固定连接，电机47顶部设置有电机转轴48，电机47顶部与电机转轴48转动连接，电机转轴48顶部转动连接异形凸轮49，支撑板43的外侧设置有电磁铁410,电磁铁410的外侧设置有控制器5。

智能遥控器本体1包括显示屏6，显示屏6固定连接在智能遥控器本体1的表面，遥控器本体1的表面设置有急停旋钮帽7与多档旋钮帽8，遥控器本体1的底部设置有橡胶保护壳9。

当使用该智能遥控器本体1对起重机进行控制的时候，如下图2所示，此时遥控人员用手指往下按压按键21，此时压力传导柱23因为按键21的按压，开始往下移动，触碰到压力传感器3的表面，压力传感器3感受到压力，将感受到的压力传递到控制系统，控制系统接受到数据，开始控制起重机运动，如下图2所示，按键21有好几个，分别对应不同的功能，当以不同的力度按压的时候，压力传感器3感受到的压力不同，压力越大，控制系统控制起重机的运动速度就越快。

当起重机在运行的时候发生意外情况的时候，智能遥控器本体1仍然对起重机有控制作用，为了使起重机在发生意外情况时候不被智能遥控器本体1控制，需要智能遥控器本体1失去控制功能。

若此时遥控人员手握智能遥控器本体1时，遥控人员只需旋转急停旋钮帽7，智能遥控器本体1处于失灵的状态；

需要注意的是，多档旋钮帽8可以调节起重机的运行速度，分为不同的档位，不同的档次的起重机的运行速度会不一样，但是按压按键21的力度不同，起重机的运行速度还是不同；例如在A档位下，如果使用eN的压力按压按键21，压力传感器3感受到压力就越小，此时控制系统控制起重机的运动速度就越慢，如果使用sN大的力度按压按键21，且，压力传感器3感受到压力就越大，此时控制系统控制起重机的运动速度就越快；当多档旋钮帽8可以调节到B档次时，此时用eN的压力按压按键21，此时压力传感器3感受到压力较小，此时控制系统控制起重机的运动速度就越慢，但比在A档位eN的压力按压按键21时起重机的运动速度快，总的来说，不同的档次下，使用相同的力度按压按键21，控制系统控制起重机的运动速度不同。

若此时智能遥控器本体1处于无人使用的状态时，为了防止遥控人员在不知情的情况下使用智能遥控器本体1，此时系统控制智能遥控器本体1处于失灵状态；

如下图3-5所示，当系统控制智能遥控器本体1处于失灵状态时，控制器5控制电机47开启，电机转轴48开始转动，此时异形凸轮49向图4所示的方向旋转，然后电磁铁410开始控制弹簧41往下压缩，连接板42也往下移动，使得无论怎样按压按键21，压力传导柱23也不会触碰到压力传感器3的表面，从而使整个智能遥控器本体1处于失灵的状态，与此同时，由于连接板42也往下移动，使得开关45往下压，蜂鸣器46开启，发出蜂鸣，提醒工作人员，此时起重机状态已经发生变化，智能遥控器本体1目前处于失灵的状态。

另外，智能遥控器的底部包裹了一层橡胶保护壳9用于保护智能遥控器本体1处于失灵状态，智能遥控器本体1处于失灵状态表面还有一个显示屏6显示屏6实时现实起重机的运行方向与速度。

实施例2

由实施例1可知，当起重机的起重状态发生意外改变的时候，此时蜂鸣器46发出声音的同时，遥控器本体1瞬间失灵，不再能对起重机的起重状态进行控制。

因此需要对起重机状态做出评估，从而确定智能遥控器本体1是否还能继续控制起重机。

具体操作步骤如下：

控制器分为采集模块、处理模块、对比模块、控制模块；

采集模块通过采集设备采集参数，并将采集的数据传递至处理模块；

处理模块根据采集模块上传的数据，建立数据分析模型，生成起重机状态影响系数，并将起重机状态影响系数传递至对比模块；

对比模块将起重机状态影响系数与起重机状态影响系数阈值进行对比，并将对比的结果传递至控制模块；

控制模块根据对比模块上传的结果，控制遥控器的工作状态。

采集设备包括安装在起重机绳索的起始端和终止端安装拉力传感器、安装在绳索侧面的超声波传感器、安装在齿轮箱的输出轴或传动轴上的扭矩传感器、嵌入在绳索中的纤维光学传感器、安装在轴承所受力部位的应变计传感器、安装在绳鼓轴承上的光电传感器、安装在起重机所在的室外墙壁与起重机电机表面的温度传感器；

具体操作步骤如下所示：

S1:采集设备采集的数据包括绳索磨损系数、齿轮箱损坏系数、捻度差异系数、绳鼓轴承的腐蚀速率、外界温度偏差值，并将采集的参数进行处理，建立起重机状态影响系数；

S2:将S1中建立的起重机状态影响系数与起重机状态影响系数阈值进行对比，若起重机状态影响系数小于起重机状态影响系数阈值，则证明此时的起重机起重发生故障，此时立刻停止遥控器的控制功能，若起重机状态影响系数大于起重机状态影响系数阈值，不采取任何措施 ； S3:根据S2的结果，遥控器的自动选择停止控制起重机的功能。

步骤S2中，包括以下具体步骤：

建立起重机状态影响系数，其表达式为：

式中，/>为起重机状态影响系数，/>分别为绳索磨损系数、齿轮箱损坏系数、捻度差异系数、绳鼓轴承的腐蚀速率、外界温度偏差值，/>分别为绳索磨损系数、齿轮箱损坏系数、捻度差异系数、绳鼓轴承的腐蚀速率、外界温度偏差值的预设比例系数，且/>,比例系数/>的具体值由本领域技术人员依据具体情况进行设置，在此不做限定。

绳索磨损系数：指的是起重机运行过程中，绳索或钢丝绳因磨损和损伤的程度；绳索的磨损系数增加会减少绳索的剩余强度，从而降低了绳索的安全性能。这可能导致绳索在承受负载时的能力减弱，增加了吊装事故的风险，当绳索的磨损系数过高时，绳索可能会达到其强度极限，导致绳索断裂，吊装的物体可能会坠落，造成严重伤害或损坏，磨损严重的绳索可能导致吊装操作变得不可控，绳索可能会不稳定或突然断裂，使吊装物体无法受到控制，增加了事故风险，同时磨损严重的绳索可能导致吊装操作的效率降低。由于绳索的剩余强度减小，可能需要减小负载或采取额外的安全措施，这会增加操作时间和成本。绳索磨损系数越大，表示此绳索的拉力下降，起重机状态影响系数就越小。

绳索磨损系数的表达式为：

式中，为初始拉力，/>为终止拉力，/>为磨损距离；初始拉力是绳索在未经过磨损前的最大承载拉力，终止拉力是指绳索经过一定距离磨损后的最大承载拉力，磨损距离通常指的是绳索在使用过程中由于摩擦和磨损而导致的直径变化；

初始拉力与终止拉力/>可以通过拉力传感器进行获取，获取的逻辑为：在起重机绳索的起始端和终止端安装拉力传感器，这些拉力传感器可以测量绳索在起重机工作时的张力变化，通过对比两端的拉力数据，可以获得初始拉力和终止拉力的信息，拉力传感器获取数据的原理为：拉力传感器内有一个敏感的膜片或压力感测元件，当绳索受力时，拉力传感器内部的感测元件会产生压力变化，这个变化可以通过传感器内部的电子电路转换成电信号，从而获取初始拉力/>与终止拉力/>。磨损距离/>的表达式为：/>，式中，为未经过磨损的绳索的直径，可以通过已知文献进行获取，/>为实时的绳索的直径，可通过超声波传感器获取，超声波传感器发射超声波信号并接收反射回来的信号，通过测量时间来计算绳索的直径，将未经过磨损的绳索的直径与实时的绳索的直径进行计算，得到磨损距离/>。

齿轮箱损坏系数：指的是起重机的齿轮箱损坏的程度，齿轮箱的主要作用是将电动马达提供的动力转化为适合卷扬滚筒的速度和扭矩，电动马达通常旋转速度较高，而卷扬滚筒需要更低速度但更大的扭矩来卷绕绳索或链条，若齿轮箱损坏程度较高，表示损坏的齿轮箱可能导致电动马达的输出不稳定，使绳索的拉力波动，这可能会使吊装操作变得不可控，增加吊装风险。齿轮箱损坏系数越大，表示此绳索的拉力下降，起重机状态影响系数就越小。

齿轮箱损坏系数的表达式为：，式中，/>为实时的输出扭矩，/>为额定的输出扭矩；

额定的输出扭矩表示预设的输出扭矩，可以通过已有的资料进行获取，在此不做赘述，实时的输出扭矩/>可通过扭矩传感器进行获取，通过测量应变片或变形体在扭矩作用下的形变来确定扭矩值，这些传感器可以安装在齿轮箱的输出轴或传动轴上，以测量实时的输出扭矩/>，扭矩传感器的工作原理基于弹性体件的形变，通过应变测量装置将形变转化为电信号，然后通过电桥电路和校准将电信号转化为实时的输出扭矩值/>。

捻度差异系数：指的是指绳索中纤维或线条的捻度分布是否均匀，又为捻度的均匀性，如果绳索的捻度不均匀，即绳索的一部分有更多的交叉和缠绕，而另一部分则相对较松散，这可能导致不同部分受力不均匀；在受力较多的部分，绳索可能承受更大的张力，而在松散部分，绳索可能承受较小的张力。这会导致绳索的整体性能不稳定，增加了断裂的风险，不均匀捻度还可能改变绳索的结构，使其在受力时变得不稳定。这可能导致绳索的形变或扭曲，影响拉力的分布。捻度差异系数越接近于0，表示此绳索的捻度越均匀，起重机状态影响系数就越大。

捻度差异系数的表达式为：，式中，/>为绳索中捻度最大的部分，/>是绳索中捻度最小的部分；

捻度差异系数的计算结果介于0和1之间，它提供了绳索捻度均匀性的度量，具体来说：如果捻度差异系数接近0，表示绳索中的捻度分布非常均匀，捻度差异很小；如果捻度差异系数接近1，表示绳索中的捻度分布不均匀，捻度差异很大。通常，捻度差异系数越接近0，绳索的性能稳定性和可靠性越高。不均匀的捻度分布可能会导致绳索的某些部分受到不均匀的应力，从而降低了绳索的寿命和性能。

绳索中捻度最大的部分与绳索中捻度最小的部分/>可以通过纤维光学传感器实时进行获取；获取逻辑为：将纤维光学传感器嵌入到绳索中，当绳索发生捻度时，绳索的形状发生微小变化，导致嵌入其中的光纤也发生微小形变。通过测量光的相位差异或干涉图案的变化，传感器可以计算出捻度引起的光程差，传感器将测得的光程差数据转换为捻度值。

绳鼓轴承的腐蚀速率：指的是卷扬机的绳鼓轴承的腐蚀速率，在起重机中，都有一个卷扬机，卷扬机中的绳鼓轴承腐蚀速率越快，绳鼓的旋转可能会受阻或不稳定，导致绳索在起重物体时越吃力，绳鼓轴承的腐蚀速率越大，表示此绳索的拉力下降，起重机状态影响系数就越小。

绳鼓轴承的腐蚀速率表达式为：，式中，K为绳鼓轴承磨损系数,F为轴承的受力,V为轴承的滑动速度；

绳鼓轴承磨损系数K可以通过可以通过对应的材料文献获取，轴承的受力F可以通过应变计传感器进行获取，应变计传感器可以附加到轴承所受力的部位上，用于测量受力引起的应变变化，当物体受到力或压力时，电桥电路中的电阻值会发生不平衡，导致电桥电路的输出电压发生变化，将电压变化转换为与受力相关的数值数据。轴承的滑动速度V可通过光电传感器获取，可以用于检测轴承或轴的旋转速度，光电传感器通过安装在绳鼓轴承上，获取原理为通过接受光信号，一旦信号处理电路检测到满足触发条件的信号，光电传感器将生成一个输出信号，通常是数字或模拟电压信号。此输出可用于指示目标物体的存在、距离、位置或其他属性，可以计算出轴承的滑动速度。

起重机的温度偏差值：指的是起重机运行过程中与环境温度的差值；例如，如果环境温度为K摄氏度，而起重机电机运行时的温度达到L摄氏度，那么温度偏差值为。这意味着起重机在运行时的温度比环境温度高出或低出/>度。如果这个偏差值超过了起重机制造商规定的温度范围，那么可能需要采取降温或加热措施，以确保起重机正常运行，而且起重机的温度偏差值越大，对绳索的拉力影响越大，起重机状态影响系数越小。

环境温度K与起重机电机运行时的温L度都可以通过温度传感器进行获取，获取逻辑为：温度传感器分别安装在起重机所在的室外墙壁与起重机电机表面，获得环境温度与起重机电机运行时的温度；温度传感器的电阻随温度升高而增加，通过测量电阻值的变化，根据电阻和温度之间的已知关系，可以计算出温度值。

将起重机状态影响系数与起重机状态影响系数阈值进行比较，若起重机状态影响系数大于起重机状态影响系数阈值，表明此时起重机的状态已经发生改变，此时立即停止智能遥控器本体1的工作状态；若起重机状态影响系数小于起重机状态影响系数阈值，表示表明此时起重机的状态处于正常，智能遥控器本体1仍然可以继续控制起重机，该遥控器本体1仍处于工作状态。

上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。

应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种工程机械用智能遥控器，包括智能遥控器本体（1），其特征在于：所述智能遥控器本体（1）内部设置操作机构(2)、压力传感器（3）、安全机构（4）、控制器(5)；

操作机构(2)：所述操作机构(2)包括若干个按键（21）、压力传导柱（23），所述压力传导柱（23）固定在按键（21）的底部，所述压力传导柱（23）通过触碰压力传感器（3）控制遥控器工作状态；

安全机构（4）：所述压力传感器（3）固定设置在安全机构（4）的顶部；

控制器(5)：所述控制器(5)的输入端设置有采集设备，所述采集设备安装于工程机械，用于接收采集设备的输出信号，生成控制指令；

控制器(5)接收来自于采集设备的输出信号，生成控制指令，控制安全机构（4）带动压力传感器(3）远离操作机构（2）；

所述采集设备包括拉力传感器、超声波传感器、扭矩传感器、纤维光学传感器、应变计传感器、光电传感器、温度传感器，所述拉力传感器用于采集初始拉力与终止拉力/>，所述超声波传感器用于采集实时的绳索的直径/>，通过初始拉力/>、终止拉力/>、实时的绳索的直径/>分析并计算绳索磨损系数/>；

所述扭矩传感器用于采集实时的输出扭矩，通过分析实时的输出扭矩/>计算齿轮箱损坏系数/>；

所述纤维光学传感器用于采集绳索中捻度最大的部分，绳索中捻度最小的部分/>，通过分析绳索中捻度最大的部分/>与绳索中捻度最小的部分/>计算捻度差异系数/>；

所述应变计传感器用于采集轴承的受力F，所述光电传感器用于采集轴承的滑动速度V，通过分析轴承的受力F、轴承的滑动速度V并计算绳鼓轴承的腐蚀速率；

所述温度传感器用于采集环境温度A与起重机电机运行时的温度L，通过分析环境温度A与起重机电机运行时的温度L计算外界温度偏差值；

所述控制器(5)的控制步骤如下：

S1：采集绳索磨损系数、齿轮箱损坏系数、捻度差异系数、绳鼓轴承的腐蚀速率、外界温度偏差值，并将采集的参数进行处理，建立起重机状态影响系数；

绳索磨损系数的表达式为：

式中，/>为初始拉力，/>为终止拉力，/>为磨损距离；

齿轮箱损坏系数的表达式为：，式中，/>为实时的输出扭矩，/>为额定的输出扭矩；

捻度差异系数的表达式为：，式中，/>为绳索中捻度最大的部分，/>是绳索中捻度最小的部分；

绳鼓轴承的腐蚀速率表达式为：，式中，K为绳鼓轴承磨损系数，F为轴承的受力，V轴承的滑动速度；

外界温度偏差值：，式中，A为环境温度，L为而起重机电机运行时的温度；

S2：将S1中建立的起重机状态影响系数与起重机状态影响系数阈值进行对比，并将对比的结果传递至控制模块；

S3：根据S2的结果，控制智能遥控器本体（1）的工作状态；

步骤S2中，包括以下具体步骤：

建立起重机状态影响系数，其表达式为：

式中，/>为起重机状态影响系数，/>分别为绳索磨损系数、齿轮箱损坏系数、捻度差异系数、绳鼓轴承的腐蚀速率、外界温度偏差值，/>分别为绳索磨损系数、齿轮箱损坏系数、捻度差异系数、绳鼓轴承的腐蚀速率、外界温度偏差值的预设比例系数，且/>。

2.根据权利要求1所述的一种工程机械用智能遥控器，其特征在于：所述操作机构（2）还包括固定板（22），所述按键（21）与所述压力传导柱（23）之间通过固定板（22）固定连接，所述按键（21）安装在智能遥控器本体（1）的表面，所述按键（21）的底部设置有固定板（22）。

3.根据权利要求1所述的一种工程机械用智能遥控器，其特征在于：所述安全机构（4）包括弹簧(41)，所述弹簧（41)的顶部固定连接有连接板（42），所述连接板（42）的顶部固定连接有压力传感器（3），所述弹簧（41)的底部与支撑板(43)的顶部固定连接，所述支撑板(43)的顶部固定连接有导柱(44），所述导柱(44）的顶部与所述连接板（42）滑动连接，所述连接板（42）的底部设置有开关（45），所述开关（45）的顶部与所述连接板（42）的底部固定连接，所述开关（45）的底部与所述支撑板(43)的顶部固定连接，所述开关（45）的一侧连接有蜂鸣器(46)，所述开关（45）控制蜂鸣器(46）工作。

4.根据权利要求3所述的一种工程机械用智能遥控器，其特征在于：所述安全机构（4）还包括电机（47），所述电机（47）的底部与支撑板（43）顶部固定连接，所述电机（47）顶部设置有电机转轴（48），所述电机（47）顶部与电机转轴（48）转动连接，所述电机转轴（48）的顶部转动连接异形凸轮（49），所述支撑板（43）的外侧设置有电磁铁(410)，所述电磁铁(410)的外侧设置有控制器(5)。

5.根据权利要求1所述的一种工程机械用智能遥控器，其特征在于：所述智能遥控器本体（1）包括显示屏（6），所述显示屏（6）固定连接在智能遥控器本体（1）的表面，所述遥控器本体（1）的表面设置有急停旋钮帽(7)与多档旋钮帽（8），所述遥控器本体（1）的底部设置有橡胶保护壳（9）。

6.根据权利要求1所述的一种工程机械用智能遥控器，其特征在于：所述控制器（5)包括采集模块、处理模块、对比模块、控制模块；

采集模块采集绳索磨损系数、齿轮箱损坏系数、捻度差异系数、绳鼓轴承的腐蚀速率、外界温度偏差值，并将采集的数据传递至处理模块；

处理模块根据采集模块上传的数据，建立数据分析模型，生成起重机状态影响系数，并将起重机状态影响系数传递至对比模块；

对比模块将起重机状态影响系数与起重机状态影响系数阈值进行对比，并将对比的结果传递至控制模块；

控制模块根据对比模块上传的结果，控制智能遥控器本体（1）的工作状态。