DE10311836B4

DE10311836B4 - Ferngesteuertes Industriegerät

Info

Publication number: DE10311836B4
Application number: DE10311836A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Bredow; Thomas Burchard; Thomas Haug
Original assignee: Integrated Electronic Systems !SYS Consulting GmbH
Current assignee: Integrated Electronic Systems !SYS Consulting GmbH
Priority date: 2003-03-18
Filing date: 2003-03-18
Publication date: 2006-10-05
Anticipated expiration: 2023-03-19
Also published as: US20040185843A1; DE10311836A1

Abstract

Ferngesteuertes Industriegerät, mit mindestens einem Sender und mindestens einem ersten Empfänger, gekennzeichnet durch mindestens einen parallel zu einem ersten Empfänger betreibbaren zweiten Empfänger, wobei die Empfänger an voneinander beabstandeten Teilen des Industriegerätes (10) derart angeordnet sind, dass zur Umsetzung der Steuersignale des Senders in Arbeitsbewegungen des Industriegerätes eine durchgehende Steuerverbindung vom Sender zu demjenigen zweiten Empfänger aufgebaut werden kann, der die Steuereinheit für die Steueraggregate des Industriegeräts ansteuert.

Description

Die Erfindung betrifft ein ferngesteuertes Industriegerät wie z.B. einen Kran, mit Arbeitsaggregaten, dessen Bewegungen von einem Sender steuerbar sind.

Aus der DE 100 58 678 C2 ist ein Verfahren zum Betrieb einer Funkfernsteuerungsanlage mit mindestens einem Sender und mindestens einem Empfänger bekannt. Hier wird sichergestellt, dass beim Aufbau einer neuen Funkverbindung ein Mindestabstand zwischen Sender und Empfänger gegeben ist, um die hier interessierenden Maschinen (z.B. Kräne, Baumaschinen) immer mit Sichtkontakt und somit sicher steuern zu können.

Bei derartigen Industriegeräten handelt es sich somit oft um sehr groß bauende Geräte, bei denen zwischen den Arbeitsaggregaten und dem diese steuernden Empfänger einerseits und dem eigentlichen Arbeitsbereich des Gerätes, wie z.B. einer Kranschaufel oder auch dem Abgaberohr einer Betonpumpe, systembedingt ein großer Abstand liegen kann. Abhängig von der Reichweite des Senders und den baulichen Gegebenheiten, wie z.B. Zwischenwände oder Fensteröffnungen bei Neubauten und der erforderlichen Präzision beim Steuern, kann es vorkommen, dass die Bedienungsperson zur sicheren Überwachung und Steuerung des Arbeitsvorganges sich in Sichtkontakt mit dem Arbeitsbereich des Industriegeräts befinden und folglich mit dem Sender derart positionieren muss, dass eine Funkverbindung zu dem in der Regel im Bereich der Aggregate des Industriegeräts befindlichen Empfängers nicht oder nicht mehr zuverlässig aufbauen kann; hierdurch kann es zu Problemen beim Arbeitsablauf und insbesondere auch zu erhöhten Sicherheitsrisiken kommen, die mit der bekannten Lösung nicht zu beheben sind.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein derartiges ferngesteuertes Industriegerät so weiterzubilden, dass eine einfache und sichere Steuerung auch unter ungünstigen Außenbedingungen gewährleistet bleibt.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus dem Unteransprüchen.

Der Grundgedanke der Erfindung ist somit darin zu sehen, dass die zumindest zwei Empfänger einen durchgehenden Steuerbereich bis zu demjenigen Empfänger aufbauen, der letztlich die Steuereinheit für die Aggregate des Industriegerätes ansteuert.

Eine einfache Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Verbindung zumindest zwischen zwei Empfängern mittels einer Steuerleitung vorgenommen wird, die beispielsweise von einem Auslegerarm des Industriegerätes bis zu dem in seinem Hauptarbeitsbereich liegenden Empfänger reicht; dies ist insbesondere dann eine sehr einfache und sehr zuverlässige Lösung, wenn durch bauliche Gegebenheiten Funkverbindungen zwischen voneinander entfernt liegenden Bereichen des Industriegerätes abgeschirmt werden könnten.

Zweckmäßigerweise sind die Empfänger auch mit Sendern versehen (Transceiver) zur Erzeugung einer Rück-Funkverbindung bzw. Versorgung einer Rückleitung bei Anordnung einer Steuerleitung.

Der grundlegende Aufbau solcher Systemteile ist bekannt, so dass in der Zeichnung zwei bevorzugte Anwendungsbereiche erläutert werden:
Bei beiden Ausführungsbeispielen handelt es sich bei dem Industriegerät 10 um eine auf einem Lastkraftwagen montierte Betonpumpe mit mehreren Gelenkabschnitten 10A ... 10D, deren Arbeitsbereich über dem zu betonierenden bzw. aufzufüllenden Bauteil liegt.
Zur Steuerung der hierfür vorgesehenen Aggregate auf dem Lastkraftwagen dient ein von einer Bedienperson betätigbarer erster Transceiver TR1, ferner sind im Bereich der die Gelenkarme und die Pumpe steuernde Aggregate ein zweiter Transceiver TR2 und im Endbereich der Gelenkarme ein dritter Transceiver TR3 angeordnet. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Transceiver TR2 und TR3 über eine Steuerleitung 30 miteinander verbunden, so dass der Transceiver TR2 die für die Steuerung der Aggregate erforderlichen Steuersignale entweder unmittelbar von dem von der Bedienungsperson betätigten ersten Transceiver TR1 oder vom Transceiver TR3 erhält und an die Steuereinheit weiter gibt, funktionsmäßig sind diese beiden letztgenannten Transceiver TR1, TR3 bezüglich des ersten Transceivers TR2 somit parallel geschaltet.
Daraus ergibt sich ein Spektrum von Steuermöglichkeiten bzw. Aufenthaltsmöglichkeiten für die Bedienperson mit dem ersten Transceiver TR1, der je nach Arbeitsablauf gewählt werden kann:
Bei dem in der Darstellung A gezeigten Anwendungsfall befindet sich die Bedienperson mit dem Transceiver TR1 in der Nähe des Transceivers TR2, so dass die übliche, bekannte Funkfernsteuerung der Gelenkarme der Betonpumpe ausgeführt werden kann, wobei insbesondere auch eine Kabelverbindung über die Gelenkarme zu Aggregaten am Ende der Gelenkarme erfolgen kann.
Beim Ausführungsbeispiel B befindet sich die Bedienperson im Bereich des Arbeitsendes (Abgaberohr der Betonpumpe) und steuert mit dem ersten Transceiver TR1 den am Ende der Gelenkarme montierten dritten Transceiver TR3 an, da infolge der dargestellten baulichen Gegebenheiten eine direkte Funkverbindung zum zweiten Transceiver TR2 zur Steuerung der Aggregate möglicherweise nicht zuverlässig zustande kommen kann. Der dritte Transceiver TR3 übermittelt die erhaltenen Steuersignale über die Steuerleitung 30 (ggf. kann dies auch über eine zusätzliche Funkverbindung erfolgen) an den zweiten Transceiver TR2, so dass eine Steuerung durch die Bedienungsperson erfolgen kann, ohne dass hierzu eine unmittelbare Funkverbindung vom ersten Transceiver TR1 zum zweiten Transceiver TR2 aufgebaut werden muss.
Diese Lösung ist mit wenig Aufwand zu realisieren und die Anzahl der Receiver ist den aktuellen Gegebenheiten anpassbar, zumal in der Regel über die Gelenkarme der Betonpumpe ohnehin eine gewisse Zahl von Leerleitungen vorgesehen sind, die als Steuerleitung bzw. Rückmeldeleitung Verwendung finden können. Bei der beschriebenen Ausgestaltung der Sender/Empfänger als Transceiver ist ein bidirektionaler Datenverkehr möglich.
Weiterhin ist vorgesehen, dass der Transceiver TR2 zusammen mit einer Steuerinformation oder auch in periodischen Abständen eine Information über die Identität und gegebenenfalls auch den Standort der beiden anderen Transceiver TR1 bzw. TR3 erhält. Aus dieser Zusatzinformation kann dann die Steuereinheit der Aggregate dann aufgrund von gespeicherten Voreinstellungen bestimmte Bedienungsabläufe, die von den Aggregaten auf dem Lastkraftwagen veranlasst werden, modifizieren, aktivieren oder auch deaktivieren, um die Qualität oder Sicherheit der Arbeitsabläufe zu verbessern. So können beispielsweise bei einem bestimmten Abstand oder einer bestimmten Höhe des Abgaberohrs der Betonpumpe und damit einer bestimmten Position des Transceivers TR3 im dargestellten Ausführungsbeispiel die Schwenkbewegungen der Gelenkarme begrenzt werden.
Die Ausgestaltung der Sender/Empfänger als Transceiver ermöglicht eine anwendungsspezifische Programmierung mit einer Optimierung der Arbeitsabläufe hinsichtlich des konkreten Objektes, beispielsweise Bauwerks.

Claims

Ferngesteuertes Industriegerät, mit mindestens einem Sender und mindestens einem ersten Empfänger, gekennzeichnet durch mindestens einen parallel zu einem ersten Empfänger betreibbaren zweiten Empfänger, wobei die Empfänger an voneinander beabstandeten Teilen des Industriegerätes (10) derart angeordnet sind, dass zur Umsetzung der Steuersignale des Senders in Arbeitsbewegungen des Industriegerätes eine durchgehende Steuerverbindung vom Sender zu demjenigen zweiten Empfänger aufgebaut werden kann, der die Steuereinheit für die Steueraggregate des Industriegeräts ansteuert.
Industriegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der mindestens eine zweite Empfänger über eine fest installierte Steuerleitung (30) auf dem Industriegerät (10) miteinander verbunden sind.
Industriegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfänger zumindest teilweise als Transceiver (TR1, TR2, TR3) zur Etablierung eines Funk-Rückkanals ausgebildet sind.
Industriegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerverbindung von den Sendern/Empfängern zu der Steuereinheit der Aggregate des Industriegeräts zur Umsetzung der Steuersignale in Arbeitsbewegungen eine Zusatzinformation hinsichtlich Identität oder Standort der Sender/Empfänger beinhaltet, die die Art der Arbeitsbewegungen beeinflussen kann.