CN216161223U - 一种基于电厂电动执行器的遥控机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于电厂电动执行器的遥控机构，包括：壳体。壳体顶部设有红外线发射器，壳体上设有触控显示屏，壳体内设有电控板，电控板上设有单片机、储存器、GPS定位装置和通信装置。储存器内储存电动执行器位置信息和电动执行器红外线编码。单片机通过与GPS定位装置，获取遥控器所在位置。通信装置通过与单片机连接，用于传输储存器内的储存信息和遥控器位置信息。触控显示屏通过与单片机连接，通过遥控器所在位置与储存器内储存电动执行器位置信息相匹配，在触控显示屏显示遥控器周围电动执行器的名称。单片机通过与红外线发射装置连接，用于发射红外线信息，能够做到快速控制电动执行器。

Description

一种基于电厂电动执行器的遥控机构

技术领域

本实用新型涉及电厂电气设备控制领域，具体为一种基于电厂电动执行器的遥控机构。

背景技术

目前电厂的电动执行器主要为驱动电机、电动葫芦、驱动泵等等，为了方便对电机运行状态的控制，通常会在电机上安装与之配套使用电动执行器，例如采用继电器、变频器、脉冲控制器等，通过控制电机的得失电、频率、脉冲信号等控制电机的启停、转速、正反转等。

现有的一些电气设备生产厂家为了用户方便调试，基本都在电动执行器上安装红外线信号接收器，并配有用于调试红外型遥控器，通过遥控器可以很方便地对一些电动执行器进行调试，从而改变所控电机的运行状态。但是在电厂车间电动执行器种类繁多，同时电厂一些重要的电机通常设有备用电机，也使得电厂的电动执行器的数量众多。当执行器调试人员需要对电动执行器进行调试的时候，往往需要提前去了解在什么位置用的什么品牌、什么种类的电动执行器或者提前准备多个遥控器。由于遥控器种类、品牌繁多，调试人员很容易带错配套的红外遥控器。在遇到不确定的具体使用哪个遥控器的时候，调试人员通常手持遥控器对着电机逐一进行核对并进行调试，不仅浪费大量时间而且容易对无相关的电气设备误操作，造成严重的后果。

实用新型内容

本实用新型为了能对电厂车间的电动执行器进行快速准确的调试，特此提供一种基于电厂电动执行器的遥控机构，包括：壳体；

壳体顶部设有红外线发射器；

壳体上设有触控显示屏；

壳体内设有电控板，电控板上设有单片机、储存器、GPS定位装置和通信装置；

所述储存器内储存电动执行器位置信息和电动执行器红外线编码；

单片机通过与GPS定位装置，获取遥控器所在位置；

通信装置通过与单片机连接，用于传输储存器内的储存信息和遥控器位置信息；

触控显示屏通过与单片机连接，通过遥控器所在位置与储存器内储存电动执行器位置信息相匹配，在触控显示屏显示遥控器周围电动执行器的名称；

单片机通过与红外线发射装置连接，用于发射红外线信息。

优选地，电动执行器上设有LED灯；

壳体上设有确认按键；

通过触控显示屏选择电动执行器，在遥控器上按下确认按键，相应的电动执行器上的LED灯发光。

优选地，壳体顶部设有用于提示有按键接通的提示灯；

所述壳体上设有多个控制电机不同运行状态的功能按键包括：正转按键、反转按键、启动按键、急停报警按键、减速按键、增速按键和暂停按键。

优选地，壳体背面设有指纹识别装置；

指纹识别装置通过与单片机连接，用于识别使用者身份。

优选地，壳体背面可拆卸安装有为遥控器供电的锂电池；

壳体的侧面设有为锂电池充电的充电口。

优选地，壳体的侧面设有储存卡插口，储存卡插口通过与储存器连接，用于扩展储存器储存量；

储存卡插口能够插入SD储存卡，或TF储存卡。

优选地，所述按键材质采用夜光硅胶；

在按键底部设有背光灯；

背光灯采用CCFL灯；

壳体的侧面设有背光灯开关。

优选地，壳体的侧面设有电源开关键。

优选地，壳体顶部设有红外线解调装置；

壳体上设有复制按键；

单片机通过与红外线解调装置连接，红外线解调装置用于解码接收的红外信号，并将红外信号存储在储存器内。

优选地，单片机采用STM8单片机，或AVR单片机。

从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下优点：

设置GPS定位装置能够精确识别遥控器所在位置，通过遥控器上触控显示屏显示遥控器附近电动执行器种类、型号，通过触控显示屏对附近电动执行器进行选择，在电动执行器上设有LED灯，按下遥控器上的确认按键，对将要控制的电动执行器进行验证核对，防止对无相关的电动执行器误操作，在确认无误后，通过红外线发射装置将储存在储存器与电动执行器相匹配的红外线信号发射出去，从而对于不同的电动执行器实现控制作用。设置多个按键和提示灯，当有按键按下，提示灯就会亮，起到提醒操作人员该按键已经接通作用。设置指纹识别装置对操作人员进行身份识别，防止非专业人员误用。设置可拆卸锂电池，当电池没电或损坏，可以及时更换，适应室外长时间工作。设置储存卡插口不仅可以扩展遥控器内部储存器储存容量，同时可以将储存卡通过读卡器将储存卡内的储存信息备份至电脑，起到防止丢失作用。按键材质采用夜光硅胶并在按键底部设有背光灯，使该遥控器在暗光夜间也能够清晰识别相应按键以及使用。在遥控器壳体侧面设置遥控器开关，当长时间不用该遥控器的时候，可以关闭遥控器，起到节约用电，延长遥控器使用时间的作用。通过设置通信装置，不仅能够时刻更新遥控器所在位置，还能够将储存器内的储存信息传输至上位机，实现信息同步。在遥控器上设置有红外线解调装置，通过红外线接收装置对其他遥控器所发的红外线信号进行光电转化，然后对电信号进行放大、解调、解码，并将红外线信号储存在储存器里。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为遥控器正视图；

图2为遥控器后视图；

图3为遥控器侧视图；

图4为单片机控制示意图。

图中：1-壳体、2-红外线解调装置、3-红外线发射装置、4-触控显示屏、5-正转按键、6-反转按键、7-启动按键、8-复制按键、9-急停报警按键、10-确认按键、11-提示灯、12-锂电池、13-指纹识别装置、14-开关键、15-背光灯开关、16-储存卡插口、17-充电口、18-减速按键、19-增速按键、20-暂停按键、21-单片机、22-储存器、23-GPS定位装置、24-通信装置。

具体实施方式

为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，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它实施例，都属于本专利保护的范围。

本实用新型提供了一种基于电厂电动执行器的遥控机构，如图1至4所示，包括壳体1。在壳体1顶部设有红外线发射器3，红外线发射器3由晶体三极管提供功率放大，以足够的功率驱动红外线发光二极管，发射出红外线脉冲信号。

在壳体1内设有电控板，电控板上设有单片机21、储存器22、GPS定位装置23和通信装置24；单片机21采用STM8系列的单片机，或采用AVR系列的单片机。单片机21的CPU至少能够处理8位二进制数据计算。电控板上装设定位装置，定位装置采用GPS定位装置23，或北斗定位装置。对于遥控器的定位还包括建设UWB定位基站，通过通信装置24与UWB定位基站或中控室的上位机建立通信连接，能够实时更新遥控器位置。既能做到防止遥控器丢失，同时根据遥控器所在位置，通过与储存器22内储存电动执行器位置信息比对匹配，或者通过通信装置24与上位机内的数据库信息相比对匹配，能够快速获取遥控器所在位置的电动执行器情况。

进一步说明的是，通信装置能够通过蓝牙、WIFI、WLAN网络和4G网络模组进行通信。储存器22内还储存有电厂内各种类型的电动执行器红外线编码。储存器22支持内存扩展，在壳体1的侧面设有储存卡插口16。储存卡插口16通过与储存器22连接，用于扩展储存器22储存量，储存卡插口16能够插入SD储存卡，或TF储存卡。当遥控器出现故障，在储存卡插口16处拔出储存卡，将储存卡插入备用遥控器的储存卡插口，备用遥控器能够识别并使用储存卡内的信息。

在本实用新型中，遥控器壳体1上设有触控显示屏4，在触控显示屏4显示遥控器周围5米内的电动执行器名称。当调试人员需要对某一个电动执行器进行调试，通过点击触控显示屏4的屏幕，能够做到对需要调试的电动执行器进行选择。壳体1上设有多个控制电机不同运行状态的功能按键，按键材质采用夜光硅胶，在按键底部设有背光灯，背光灯采用CCFL灯或LED灯，方便运行调试人员在夜间黑暗环境下使用。壳体1的侧面设有背光灯开关15，在需要时，方便随时打开背光灯，当周围环境光线充足，可以关闭背光灯，起到节约电能的作用。

在壳体1顶部设有用于提示有按键接通的提示灯11，当检测到任一个功能按键按下，提示灯11能够通过闪烁或发亮，提示调试人员该按键接通。功能按键包括：正转按键5、反转按键6、启动按键7、复制按键8、急停报警按键9、确认按键10、减速按键18、增速按键19和暂停按键20。能够控制电机进入正转、反转、启动、停止等运行状态以及增加或减少电机的转速，其中急停报警按键9能够在紧急状态下，紧急停止电机运行，同时通过通信装置向上位机发送报警信号，同时上位机自动生成报警记录，通过数据库等系统软件进行储存管理。按下暂停按键20一次，能够控制电机进入停止运行状态，再次按下暂停按键20或按下启动按键7，可以控制电机按照原设定继续运行。

需要进一步说明的是，遥控器先收集市场上可能存在的所有电动执行器的控制编码，然后将这些编码存储在遥控器内部的储存器22里。但是由于采购批次、备件库存少、电动执行器厂家停产等原因，部分电动控制器的控制编码无法通过网络下载等途径获得时，本实用新型通过复制按键8和红外线解调装置2能够复制其他遥控器红外线信号。在壳体1顶部设有红外线解调装置2，红外线解调装置2包括HS0038一体化红外接收头。HS0038一体化红外接收头能够接收红外信号频率为38kHz，周期约26μs。接收红外信号，它同时对信号进行放大、检波、整形得到TTL电平的编码信号。红外线解调装置2内部集成了自动增益放大器、带通滤波器、解调器等电路，还包括限幅电路、比较器以及积分器等。

具体操作流程为，调试人员一手长按复制按键8，一手长按其他的电动执行器专用遥控器的功能按键，并将其他的电动执行器专用遥控器红外发射口对准红外线解调装置2，红外线解调装置2能够完成对其他遥控器红外线信号的放大、检波、整形，并解调出遥控编码脉冲，得到原先的控制电信号，将所得信号储存在储存器22内。单片机21对这些编码根据电动执行器的型号进行编号，制成代码表。在实际使用时，根据电动执行器的型号从代码表里找到编号，按照使用要求通过触控显示屏4选择编号或输入编号，就可以使用了。代码表通过触控显示屏4显示，运行调试人员通过触控显示屏4对代码表进行选择。

通过单片机21控制红外线发射器3发射红外线编码脉冲，红外线发射器3采用PPM编码方式，PPM是脉冲位置调制，又称脉位调制，其组成多为头码加脉冲数。调制是一种使需要的信号区别于干扰信号的方式，通过调制能够使红外光以特定的频率闪烁。电动执行器的红外接收器会适配这个频率，其它的干扰信号都将被忽略。把控制电动执行器的电信号先进行编码，然后通过红外调制或者无线调频、调幅，转换成红外线信号发送出去。电动执行器接收机收到载有信息的无线电波接收，放大，解码，得到原先的控制电信号，把这个电信号再进行功率放大用来驱动相关的电气元件。

在本实用新型中，当功能按键按下后，将发射一组108ms的编码脉冲。遥控编码脉冲由前导码、16位地址码和16位操作码。16位地址码包括8位地址码、8位地址码的反码；16位操作码包括8位操作码和8位操作码的反码组成。通过对编码的检验，每一个代码表只能控制一个电机设备动作，这样可以有效地防止多个设备之间的干扰。编码后面还要有编码的反码，用来检验编码接收的正确性，防止误操作，增强系统的可靠性。前导码是一个遥控码的起始部分，由一个9ms的高电平起始码和一个4.5ms的低电平结果码组成，作为接受数据的准备脉冲。以脉宽为0.56ms、周期为1.12ms的组合表示二进制的“0”；以脉宽为1.68ms、周期为2.24ms的组合表示二进制的“1”。单片机21采用外部中断INT0管脚和红外线发射装置3的信号线相连，中断方式为边沿触发方式。通过计算中断的间隔时间，来区分前导码、二进制的“1”、“0”码。红外线发射装置3输出的遥控数据信号为高电平，电动执行器的红外线接收器输出的就是低电平。

进一步需要说明的是，壳体1背面设有指纹识别装置13，通过指纹识别装置13获取使用者身份，若使用者没有该遥控器的使用权限时，将拒绝使用者使用该遥控器，从而做到防止非电厂专业人员擅自调试电动执行器。壳体1背面还安装有为遥控器供电的锂电池12，锂电池盖设置为可拆卸形式，能够拆开壳体1背面的锂电池盖装卸锂电池12。或者将锂电池12安装完成后，通过防水胶或密封胶将锂电池盖固定安装在壳体1背面，在壳体1的侧面设有充电口17为锂电池12进行充电。在壳体1的侧面设有电源开关键14，在不用遥控器的时候，通过电源开关键14关掉遥控器，减少对锂电池12电能的消耗，从而起到延长遥控器使用时间的作用。

具体实施方式，打开电源开关键14，使得遥控器开机，调试人员通过指纹识别装置13进行身份确认，获取遥控器的使用权限。遥控器内部单片机21通过GPS定位装置23和通信装置24，实时更新遥控器所在位置；通过遥控器所在位置与遥控器内储存器22所储存的储存电动执行器位置信息相比对，确定遥控器周围电动执行器种类、型号等信息。单片机21与触控显示屏4连接，将遥控器周围的电动执行器名称或电动执行器代码表通过触控显示屏4显示，调试人员通过点击触控显示屏4对需要调试的电动执行器进行选择。电动执行器上设有LED灯，调试人员完成对电动执行器选择后，长按遥控器壳体1上的确认按键10，相应的电动执行器上的LED灯将会发光进行确认，防止调试人员对其他电动执行器的误操作。在完成确认之后，通过壳体1上所设置的功能按键对电动执行器进行调试，从而使得电机进入不同的运行状态。

本实用新型涉及的红外线解调装置2、红外线发射装置3、触控显示屏4、指纹识别装置13、储存器22、GPS定位装置23和通信装置24均采用本领域常用的电路形式以及常用的型号，具体型号本实用新型不做限定，基于本领域技术人员的知识范畴可以预料到相应的电路形式和具体型号，来实现本实用新型的功能。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种基于电厂电动执行器的遥控机构，其特征在于，包括：壳体(1)；

壳体(1)顶部设有红外线发射器(3)；

壳体(1)上设有触控显示屏(4)；

壳体(1)内设有电控板，电控板上设有单片机(21)、储存器(22)、GPS定位装置(23)和通信装置(24)；

所述储存器(22)内储存电动执行器位置信息和电动执行器红外线编码；

单片机(21)通过与GPS定位装置(23)，获取遥控器所在位置；

通信装置(24)通过与单片机(21)连接，用于传输储存器(22)内的储存信息和遥控器位置信息；

触控显示屏(4)通过与单片机(21)连接，通过遥控器所在位置与储存器(22)内储存电动执行器位置信息相匹配，在触控显示屏(4)显示遥控器周围电动执行器的名称；

单片机(21)通过与红外线发射装置(3)连接，用于发射红外线信息。

2.根据权利要求1所述基于电厂电动执行器的遥控机构，其特征在于，

电动执行器上设有LED灯；

壳体(1)上设有确认按键(10)；

通过触控显示屏(4)选择电动执行器，在遥控器上按下确认按键(10)，相应的电动执行器上的LED灯发光。

3.根据权利要求1所述基于电厂电动执行器的遥控机构，其特征在于，

壳体(1)顶部设有用于提示有按键接通的提示灯(11)；

所述壳体(1)上设有多个控制电机不同运行状态的功能按键包括：正转按键(5)、反转按键(6)、启动按键(7)、急停报警按键(9)、减速按键(18)、增速按键(19)和暂停按键(20)。

4.根据权利要求1所述基于电厂电动执行器的遥控机构，其特征在于，

壳体(1)背面设有指纹识别装置(13)；

指纹识别装置(13)通过与单片机(21)连接，用于识别使用者身份。

5.根据权利要求1所述基于电厂电动执行器的遥控机构，其特征在于，

壳体(1)背面可拆卸安装有为遥控器供电的锂电池(12)；

壳体(1)的侧面设有为锂电池(12)充电的充电口(17)。

6.根据权利要求1所述基于电厂电动执行器的遥控机构，其特征在于，

壳体(1)的侧面设有储存卡插口(16)，储存卡插口(16)通过与储存器(22)连接，用于扩展储存器(22)储存量；

储存卡插口(16)能够插入SD储存卡，或TF储存卡。

7.根据权利要求2所述基于电厂电动执行器的遥控机构，其特征在于，

所述按键材质采用夜光硅胶；

在按键底部设有背光灯；

背光灯采用CCFL灯；

壳体(1)的侧面设有背光灯开关(15)。

8.根据权利要求1所述基于电厂电动执行器的遥控机构，其特征在于，

壳体(1)的侧面设有电源开关键(14)。

9.根据权利要求1所述基于电厂电动执行器的遥控机构，其特征在于，

壳体(1)顶部设有红外线解调装置(2)；

壳体(1)上设有复制按键(8)；

单片机(21)通过与红外线解调装置(2)连接，红外线解调装置(2)用于解码接收的红外信号，并将红外信号存储在储存器(22)内。

10.根据权利要求1所述基于电厂电动执行器的遥控机构，其特征在于，

单片机(21)采用STM8单片机，或AVR单片机。

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