CN212809441U - 一种工业设备的无线遥控手持机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工业设备的无线遥控手持机，包括外壳，具有前面板和内腔；控制主板，安装于内腔中，具有Zigbee无线通信模块；拨码开关，通过控制主板与Zigbee无线通信模块连接，用于设置Zigbee无线通信模块的ID号，以使手持机与工业设备进行安全组网；天线，设置于外壳的顶部，与Zigbee无线通信模块连接；液晶显示屏，居中设置在前面板上，且与控制主板连接；及功能按键单元，设置在外壳上，与控制主板连接，用于实现手持机的功能输入/输出；本实用新型将各功能模块均集成至控制主板上，且通过Zigbee无线通信模块可以根据实际情况和对应的工业设备自由组网进行无线连接，能够避免受到外界环境变化的影响，易于加密，提升手持机的安全性能。

Description

一种工业设备的无线遥控手持机

技术领域

本实用新型属于工业自动化控制技术领域，尤其涉及一种工业设备的无线遥控手持机。

背景技术

无线遥控是指实现对被控目标的非接触遥远控制，在工业控制、航空航天、家电领域应用广泛。无线遥控和无线传输系统与有线和红外设备相比提高了移动自由度。由此使无线遥控装置和无线传输系统在工业领域的应用越来越多。相对电缆连线的优点在于安装成本低(无需布线、不用地下工程、没有电缆槽)，提高了灵活性并降低了维护成本。

但是，无线遥控易受外界环境的干扰，影响通讯质量，且大多采用无线调频或调幅技术，难于保密。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种工业设备的无线遥控手持机，以提升无线遥控的信息安全性。

本实用新型采用以下技术方案：一种工业设备的无线遥控手持机，包括：

外壳，具有前面板和内腔；

控制主板，安装于内腔中，具有Zigbee无线通信模块；

拨码开关，通过控制主板与Zigbee无线通信模块连接，用于设置Zigbee无线通信模块的ID号，以使手持机与工业设备进行安全组网；

天线，设置于外壳的顶部，与Zigbee无线通信模块连接；

液晶显示屏，居中设置在前面板上，且与控制主板连接；及

功能按键单元，设置在外壳上，与控制主板连接，用于实现手持机的功能输入。

进一步地，控制主板还包括MCU、充电及电池管理模块、键盘扫描模块和接口转换模块；

其中，键盘扫描模块和接口转换模块均与MCU连接。

进一步地，MCU采用ARM CortexTM-M3芯片；

ARM CortexTM-M3芯片的69管脚和70管脚与Zigbee无线通信模块连接；

ARM CortexTM-M3芯片的36管脚和37管脚与液晶显示屏连接；

ARM CortexTM-M3芯片的101管脚和102管脚与调试接口连接；

ARM CortexTM-M3芯片的141管脚和142管脚与功能按键单元连接；

ARM CortexTM-M3芯片还通过FPGA芯片连接拨码开关。

进一步地，充电及电池管理模块包括LT3650电源管理芯片，LT3650电源管理芯片的1管脚为进电管脚。

进一步地，ARM CortexTM-M3芯片的73-76管脚连接FLASH，FLASH用于存储控制主板的预设参数。

本实用新型的有益效果是：本实用新型将各功能模块均集成至控制主板上，且通过Zigbee无线通信模块可以根据实际情况和对应的工业设备自由组网进行无线连接，能够避免受到外界环境变化的影响，易于加密，提升手持机的安全性能。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的电路原理图；

图3为本实用新型实施例中ARM CortexTM-M3芯片的连接示意图；

图4为本实用新型中电池充电电路的电路图；

图5为本实用新型中电量采集电路的电路图。

其中：1.电源开关；2.工作/欠压指示灯；3.充电指示灯；4.充电端口；5.导航键；6.第一按键；7.第二按键；8.第三按键；9.手链；10.天线；11.液晶显示屏；12.拨码开关。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型实施例公开了一种工业设备的无线遥控手持机，如图1所示，包括：

外壳，具有前面板和内腔；控制主板，安装于内腔中，具有Zigbee无线通信模块；拨码开关，通过控制主板与Zigbee无线通信模块连接，用于设置Zigbee无线通信模块的ID号，以使手持机与工业设备进行安全组网；天线10，设置于外壳的顶部，与Zigbee无线通信模块连接；液晶显示屏11，居中设置在前面板上，且与控制主板连接；及功能按键单元，设置在外壳上，与控制主板连接，用于实现手持机的功能输入/输出。

本实用新型将各功能模块均集成至控制主板上，且通过Zigbee无线通信模块可以根据实际情况和对应的工业设备自由组网进行无线连接，能够避免受到外界环境变化的影响，易于加密，提升手持机的安全性能。

具体的，通过拨码开关12设置Zigbee无线通信模块的ID号，可以与现场中的同一控制网络下的工业设备进行一对一、一对多的Zigbee组网，也方便同一现场不同控制网络的自由组网，各控制网络互不干扰。通过拨码开关12设置本设备的ID地址，本实施例为4个拨码开关，可设计16个ID地址。本实施例最多可包含8个拨码开关，设置254个ID地址。

进一步地，在该外壳内部安装有锂电池，其为该手持机供电，还设置有充电及电池管理模块，可为锂电池供电。如图4所示，为该模块中的充电电路，通过该充电电路的实现，可以提升充电效率，增加充电安全性能。并且，在外壳上设置有电源开关1、充电端口4、工作/欠压指示灯2以及充电指示灯3，使用户对手持机的电量有预估，避免使用过程中电量不足。

另外，在液晶显示屏11的两侧还分别设置有导航键5、第一按键6、第二按键7及第三按键8。

在本实施例中，上述按键均为动态按键，可以根据实际使用环境及工业设备具体分配按键功能。具体的，如长按3秒以上电源开关1，启动本设备工作，再长按3秒以上本关机。设置3秒执行本功能是为了防止在操作过程中无触开关按键而造成控制意外中断。工作/欠压指示灯2，红色为欠压，绿色为工作，如果在使用过程中工作指示灯变红，则提示用户电池电量不足，应及时充电。充电指示灯3充电时为红色，充满时熄灭。导航键5通过该按键可以控制光标的上、下、左、右移动，也可以通过固件定义，控制被控制件(即工业设备或工业设备的配件)的运动方向。第一按键6、第二按键7为预留的需被控制件做特殊动作的按键。第三按键8又分为F1、F2、F3、F4功能按键，其功能由固件定义，在显示屏左侧对应位置显示。通过液晶显示屏11可以显示所连接的工业设备的状态信息，也可以显示手持机的状态信息。

在本实施例中，外壳的一角上还设置有手链挂环9，用来悬挂手链，将手链套在用户手腕部，可以防止手持机脱手，还可以实现单手操作，增加安全性。

在本实施例中，控制主板还包括MCU、充电及电池管理模块、键盘扫描模块和接口转换模块；其中，键盘扫描模块和接口转换模块均与MCU数据连接。

在本实用新型的一个实施例中，如图3所示，MCU采用ARM CortexTM-M3芯片，型号选为STM32F103ZET6。该芯片的69管脚和70管脚与Zigbee无线通信模块连接，36管脚和37管脚与液晶显示屏11连接；101管脚和102管脚与调试接口连接；141管脚和142管脚与功能按键单元连接；10-15、50、53-57、77-79、85-87、114-115、118-119均连接FPGA芯片，FPGA芯片再连接拨码开关，该芯片的73-76管脚连接FLASH，用于存储控制主板的各项预置信息。

该芯片使用了3路串口，串口1用来调试时与上位机通讯，串口2用来与显示屏通讯，串口3与zigbee设备通讯。其中，串口1与串口2需通过MAX3232CSE进行电平转换。通过键盘扫描控制芯片CH455H采集面板上的按键信号，F1、F2、F3、F4、上、下、左、右、OK键(即导航键5、第一按键6、第二按键7和第三按键8等)。

而且，该芯片内含有A/D电路，可以采集电池电压，其等效电路图如图5所示，通过该电量采集电路可以采集锂电池的电量信息，为使用手持机提供便利性。当电池电压较低时(电芯电压低于3.3V)，给出报警信号，提示用户及时充电；当电池电压达到电池电压下限时(电芯电压低于3.0V)，强制关机，防止电池过放电对电芯造成不可逆损伤。

在该芯片中集成了CH378文件管理芯片，可以对U盘或SD卡中的文件快速读取完成LCD固件和ARM固件升级。依据该芯片内的程序对经Zigbee发送的控制指令进行加密，对接受到的信息进行解密，并将需要的控制状态及接收到的信息在液晶屏上显示。

在该实施例中，FPGA芯片具体型号为EP3C15E144C7，该芯片的141-144管脚连接拨码开关。

在本实用新型的一个实施例中，充电及电池模块包括LT3650电源管理芯片，LT3650电源管理芯片的1管脚为进电管脚。

Claims (5)

1.一种工业设备的无线遥控手持机，其特征在于，包括：

外壳，具有前面板和内腔；

控制主板，安装于所述内腔中，具有Zigbee无线通信模块；

拨码开关，通过所述控制主板与所述Zigbee无线通信模块连接，用于设置所述Zigbee无线通信模块的ID号，以使所述手持机与所述工业设备进行安全组网；

天线(10)，设置于所述外壳的顶部，与所述Zigbee无线通信模块连接；

液晶显示屏(11)，居中设置在所述前面板上，且与所述控制主板连接；及

功能按键单元，设置在所述外壳上，与所述控制主板连接，用于实现所述手持机的功能输入。

2.如权利要求1所述的一种工业设备的无线遥控手持机，其特征在于，所述控制主板还包括MCU、充电及电池管理模块、键盘扫描模块和接口转换模块；

其中，键盘扫描模块和接口转换模块均与所述MCU连接。

3.如权利要求2所述的一种工业设备的无线遥控手持机，其特征在于，所述MCU采用ARMCortexTM-M3芯片；

所述ARM CortexTM-M3芯片的69管脚和70管脚与所述Zigbee无线通信模块连接；

所述ARM CortexTM-M3芯片的36管脚和37管脚与所述液晶显示屏(11)连接；

所述ARM CortexTM-M3芯片的101管脚和102管脚与调试接口连接；

所述ARM CortexTM-M3芯片的141管脚和142管脚与功能按键单元连接；

所述ARM CortexTM-M3芯片还通过FPGA芯片连接所述拨码开关。

4.如权利要求3所述的一种工业设备的无线遥控手持机，其特征在于，所述充电及电池管理模块包括LT3650电源管理芯片，所述LT3650电源管理芯片的1管脚为进电管脚。

5.如权利要求3所述的一种工业设备的无线遥控手持机，其特征在于，所述ARMCortexTM-M3芯片的73-76管脚连接FLASH，所述FLASH用于存储控制主板的预设参数。

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