RU149775U1 - Система управления грузоподъёмной машиной (варианты) - Google Patents

Abstract

1. Система управления грузоподъёмной машиной, содержащая:беспроводной пульт дистанционного управления, включающий в себя контроллер, к которому подключены дисплей, по крайней мере, один орган управления рабочими движениями и, по крайней мере, один переключатель режимов управления;установленный на беспроводном пульте дистанционного управления аварийный выключатель для принудительной остановки привода механизма грузоподъёмной машины при возникновении на ней нештатной ситуации;и линию связи с электронным блоком системы безопасности грузоподъёмной машины и/или управляющими устройствами приводов механизмов грузоподъёмной машины;при этом контроллер приспособлен для обработки сигналов органа управления рабочими движениями и переключателя режимов управления, установки выбранных направлений рабочих движений, а также для формирования команд управления механизмами грузоподъёмной машины в соответствии с выбранными направлениями рабочих движений;отличающаяся тем, что:указанная линия связи включает в себя два и более радиоканала и преобразователь интерфейсов, выполненный в виде радиомодуля, включающего в себя собственный контроллер, к которому подключён трансивер шины передачи данных;радиоканалы образованы двумя канальными трансиверами, снабжёнными антенными устройствами и подключёнными соответственно к контроллерам беспроводного пульта дистанционного управления и радиомодуля;аварийный выключатель подключен к дополнительному входу контроллера и/или к дополнительному входу канального трансивера беспроводного пульта дистанционного управления;а в радиомодуле установлен ключ аварийной остано

Description

Область техники

Полезная модель относится к грузоподъемной технике и может быть использована в системах управления различными грузоподъемными машинами, в частности, стреловыми кранами с гидравлическим приводом с пропорциональным электроуправлением, выполненных с возможностью оснащения их навесным оборудованием для работы в качестве подъемника.

Уровень техники

Известна система управления гидроприводом механизма поворота стойки опорно-поворотного устройства крано-манипуляторной установки, имеющая в своем составе размещенную на опорно-поворотном устройстве приемно-командную аппаратуру с управляющими органами рычажного типа, в виде размещаемых на опорно-поворотном устройстве электронных модулей и дистанционного пульта управления, выполненных на микропроцессорной основе. Дистанционный пульт управления снабжен жидкостно-кристаллическим дисплеем, двухпозиционной кнопкой переключения режимов работы крано-манипуляторной установки, переключателем задействования системы форсирования работы гидропривода, клавишами управления гидромотором механизма поворота стойки, исполнительными механизмами стрелы и подвешиваемых на ней гидрофицированных рабочих органов. Помимо этого он имеет световой сигнальный индикатор и зуммер для привлечения, в необходимых случаях, внимания оператора. В конструкции дистанционного пульта имеются и ряд дополнительных (резервных) кнопок и переключателей, позволяющих оптимизировать, при необходимости, систему управления гидроприводом (RU 2252911 C2, B66C 23/86, 27.05.2005).

Известно также интеллектуальное устройство управления стрелой строительной машины, имеющее в своем составе беспроводной пульт дистанционного управления, включающий в себя пять пропорциональных рычагов управления, переключатель выбора режима работы, выполненный в виде самофиксирующегося селекторного переключателя с тремя рабочими положениями, переключатель выбора обучающего режима, переключатель выбора режима работы и жидкокристаллический дисплей (RU 2344923 C1, B25J 9/16, E04G 21/04, B66C 23/00, 27.01.2009).

В данном устройстве одним рычагом пульта дистанционного управления можно управлять движениями только по двум, заранее выбранным, направлениям. Для изменения системы координат необходимо производить переобучение устройства, причем управление производится только в прямоугольной системе координат. Это ограничивает применение устройства с одним рычагом строительными машинами, производящими перемещение груза в течение рабочего цикла только в одной плоскости. Если необходимо осуществлять управление движениями в пространстве, то необходимо использование дополнительного рычага управления. Другим недостатком данного устройства является отсутствие защиты от случайного включения механизмов при непреднамеренном отклонении рычага управления.

Известно также устройство управления строительной машиной, содержащее пульт управления, расположенный на строительной машине или расположенный вне ее с возможностью проводной или беспроводной передачи сигналов на электронный блок управления. Пульт управления имеет в своем составе дисплейное устройство, приспособленное для отображения выбранных направлений рабочих движений, по крайней мере, один орган управления рабочими движениями и, по крайней мере, один переключатель режимов управления, при этом конструктивно объединенные собственно пульт управления с органами управления и переключателями режимов управления, и дисплейное устройство, подключены к электронному блоку управления индивидуально посредством интерфейсной шины (RU 2399576 C1, B66C 13/18, E04G 21/04, B25J 9/16, 20.09.2010).

В данном устройстве пульт управления обеспечивает возможность оперативного изменения системы координат, в которой происходит перемещение стрелы или грузозахватного органа, без предварительного обучения устройства, причем может устанавливаться не только прямоугольная, но также полярная, цилиндрическая или сферическая системы координат. Введенная система координат в удобной форме отображается дисплейным устройством. Однако и в данном устройстве управления строительной машиной установка и запоминание систем координат, расшифровка и формирование команд управления механизмами машины производятся в электронном блоке управления, а не в пульте управления. Это приводит к тому, что при управлении движениями машины с помощью данного пульта при одних и тех же управляющих воздействиях на переключатели режимов управления и органы управления этого пульта в зависимости от настройки электронного блока управления могут формироваться различные управляющие команды движениями машины. Это может приводить к ошибкам оператора и снижает безопасность работы, а также ограничивает область применения пульта дистанционного управления использованием его только в составе устройств с электронным блоком управления машиной, приспособленным для установки и запоминания систем координат и выработки соответствующих управляющих команд в комплекте с пультом дистанционного управления. В данном устройстве отсутствует также защита от случайного включения механизмов подъемной машины при непреднамеренном отклонении пропорциональных рычагов управления, что также снижает безопасность работы. Кроме того, в пульте управления не предусмотрены выключатели дополнительных функций безопасности, которые могут быть обязательными для некоторых типов подъемных машин. Например, пульт дистанционного управления подъемника для управления движениями из люльки, согласно действующим нормам, должен содержать кнопки для остановки двигателя машины и включения звукового сигнала.

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели по совокупности существенных признаков является система управления грузоподъемной машиной, содержащая:

беспроводной пульт дистанционного управления, включающий в себя контроллер, к которому подключены дисплей, по крайней мере, один орган управления рабочими движениями и, по крайней мере, один переключатель режимов управления;

установленный на беспроводном пульте дистанционного управления аварийный выключатель для принудительной остановки привода механизма грузоподъемной машины при возникновении на ней нештатной ситуации;

и линию связи с электронным блоком системы безопасности грузоподъемной машины и/или управляющими устройствами приводов механизмов грузоподъемной машины;

при этом контроллер приспособлен для обработки сигналов органа управления рабочими движениями и переключателя режимов управления, установки выбранных направлений рабочих движений, а также для формирования команд управления механизмами грузоподъемной машины в соответствии с выбранными направлениями рабочих движений (RU 130984 U1, B66C 13/08, 10.08.2013).

Однако, в данной системе дистанционного управления грузоподъемной машиной для передачи сигнала от органа аварийной остановки (аварийного выключателя) к управляющим устройствам приводов механизмов грузоподъемной машины используется общий канал связи беспроводного пульта дистанционного управления с электронным блоком системы безопасности грузоподъемной машины и/или управляющими устройствами приводов механизмов грузоподъемной машины. А отключение рабочих движений по сигналу аварийного выключателя производится с помощью ключа или реле, входящего в состав одной из составных частей (контроллера или блока расширения) системы управления и/или безопасности. Таким образом, вероятность исполнения команды с беспроводного пульта дистанционного управления на остановку движений машины в случае возникновения нештатной ситуации определяется надежностью данного канала связи.

Раскрытие полезной модели

Задачей настоящей полезной модели является повышение безопасности работы грузоподъемной машины за счет обеспечения надежной передачи управляющего сигнала аварийной остановки движений при возникновении нештатных ситуаций, и расширение функциональных возможностей системы дистанционного управления грузоподъемной машины.

Дополнительные решаемые задачи и преимущества заявленной полезной модели будут понятны из последующего описания.

Поставленные технические задачи достигаются тем, что по первому варианту исполнения в системе управления грузоподъемной машиной, содержащей:

пульт дистанционного управления, включающий в себя контроллер, к которому подключены дисплей, по крайней мере, один орган управления рабочими движениями и, по крайней мере, один переключатель режимов управления;

установленный на пульте дистанционного управления аварийный выключатель для принудительной остановки привода механизма грузоподъемной машины при возникновении на ней нештатной ситуации;

и линию связи с электронным блоком системы безопасности грузоподъемной машины и/или управляющими устройствами приводов механизмов грузоподъемной машины;

при этом контроллер приспособлен для обработки сигналов органа управления рабочими движениями и переключателя режимов, установки выбранных направлений рабочих движений, а также для формирования команд управления механизмами грузоподъемной машины в соответствии с выбранными направлениями рабочих движений; согласно полезной модели,

указанная линия связи включает в себя два и более радиоканала и преобразователь интерфейсов, выполненный в виде радиомодуля, включающего в себя собственный контроллер, к которому подключен трансивер шины передачи данных;

радиоканалы образованы двумя канальными трансиверами, снабженными антенными устройствами и подключенными соответственно к контроллерам пульта дистанционного управления и радиомодуля;

аварийный выключатель подключен к дополнительному входу контроллера и/или к дополнительному входу канального трансивера пульта дистанционного управления;

а в радиомодуле установлен ключ аварийной остановки привода механизма грузоподъемной машины, снабженный драйвером ключа, подключенным к канальному трансиверу и/или к контроллеру радиомодуля.

Решению поставленных задач служат также частные существенные признаки полезной модели.

Система управления грузоподъемной машиной содержит, по крайней мере, один дополнительный пульт дистанционного управления, при этом радиомодуль и пульты дистанционного управления образуют радиосеть.

Система дополнительно включает в себя подсистему двухсторонней голосовой связи по радиоканалу операторов грузоподъемной машины, при этом радиомодуль и каждый пульт дистанционного управления содержит кнопку для вызова на связь другого оператора, микрофон и средство для воспроизведения звука, подключенные соответственно к контроллеру радиомодуля и к контроллеру каждого пульта дистанционного управления.

Пульт дистанционного управления снабжен автономным источником питания в виде гальванической батареи или аккумулятора.

Предпочтительно пульт дистанционного управления снабжен подсистемой энергосбережения.

По второму варианту исполнения в системе управления грузоподъемной машиной, содержащей:

первый пульт дистанционного управления, включающий в себя первый контроллер, к которому подключены первый дисплей, по крайней мере, один орган управления рабочими движениями и, по крайней мере, один переключатель режимов управления;

установленный на первом пульте дистанционного управления первый аварийный выключатель для принудительной остановки привода механизма грузоподъемной машины при возникновении на ней нештатной ситуации;

и линию связи с электронным блоком системы безопасности грузоподъемной машины и/или управляющими устройствами приводов механизмов грузоподъемной машины;

при этом первый контроллер приспособлен для обработки сигналов органа управления рабочими движениями и переключателя режимов, установки выбранных направлений рабочих движений, а также для формирования команд управления механизмами грузоподъемной машины в соответствии с выбранными направлениями рабочих движений;

согласно полезной модели,

указанная линия связи включает в себя два и более радиоканала и преобразователь интерфейсов, выполненный в виде радиомодуля, в качестве которого использован второй пульт дистанционного управления, включающий в себя в себя второй контроллер, к которому подключены: второй дисплей; по крайней мере, один орган управления рабочими движениями; по крайней мере, один переключатель режимов управления; и трансивер шины передачи данных; и установленный на втором пульте дистанционного управления второй аварийный выключатель для принудительной остановки привода механизма грузоподъемной машины при возникновении на ней внештатной ситуации;

при этом второй контроллер приспособлен для обработки сигналов органа управления рабочими движениями и переключателя режимов, установки выбранных направлений рабочих движений, а также для формирования команд управления механизмами грузоподъемной машины в соответствии с выбранными направлениями рабочих движений;

радиоканалы образованы первым и вторым канальными трансиверами, снабженными антенными устройствами и подключенными соответственно к первому и второму контроллерам;

во втором пульте дистанционного управления установлен ключ аварийной остановки привода механизма грузоподъемной машины, снабженный драйвером ключа, подключенным ко второму канальному трансиверу и/или второму контроллеру;

первый аварийный выключатель подключен к дополнительному входу первого контроллера и/или к дополнительному входу первого канального трансивера;

а второй аварийный выключатель подключен ко второму контроллеру и/или драйверу ключа.

Решению поставленных задач служат также частные существенные признаки полезной модели.

Система управления грузоподъемной машиной содержит, по крайней мере, один дополнительный пульт дистанционного управления, при этом все пульты дистанционного управления образуют радиосеть.

Система управления грузоподъемной машиной дополнительно включает в себя подсистему двухсторонней голосовой связи по радиоканалу операторов грузоподъемной машины, при этом каждый пульт дистанционного управления содержит подключенные к его контроллеру кнопку для вызова на связь другого оператора, микрофон и средство для воспроизведения звука.

Пульт дистанционного управления снабжен автономным источником питания в виде гальванической батареи или аккумулятора.

Предпочтительно первый пульт дистанционного управления снабжен подсистемой энергосбережения.

Технический результат от использования данной полезной модели заключается в повышении безопасности работы грузоподъемной машины за счет обеспечения надежной передачи управляющего сигнала аварийной остановки движений при возникновении нештатных ситуаций и расширение функциональных возможностей системы дистанционного управления грузоподъемной машины.

Приведенные далее описание и сопровождающие чертежи предназначены только для иллюстрации полезной модели и ни в коем случае не ограничивают объема формулы полезной модели.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 приведена упрощенная функциональная схема системы управления грузоподъемной машиной по первому варианту исполнения; на фиг. 2 - пример расположения элементов на передней поверхности пульта; на фиг. 3 - функциональная схема системы управления по второму варианту исполнения.

Осуществление полезной модели

По первому варианту исполнения система управления грузоподъемной машиной содержит:

беспроводной пульт 1 дистанционного управления, включающий в себя контроллер 2, к которому подключены дисплей 3, орган 4 управления рабочими движениями в виде пропорционального двухосевого джойстика, и группу переключателей 5 режимов управления, состоящую, например, из трех переключателей;

установленный на пульте 1 аварийный выключатель 6 для принудительной остановки привода механизма грузоподъемной машины при возникновении на ней нештатной ситуации;

и линию связи пульта 1 с электронным блоком системы безопасности грузоподъемной машины и/или управляющими устройствами приводов механизмов грузоподъемной машины, включающую в себя два радиоканала 7 и 8 и преобразователь интерфейсов, выполненный в виде радиомодуля 9, установленного на грузоподъемной машине или вне ее. Управляемыми устройствами приводов механизмов грузоподъемной машины могут быть, например, управляемый клапан, элекромагнитный пускатель и др.

Контроллер 2 приспособлен для обработки сигналов органа 4 управления рабочими движениями и переключателей 5 режимов управления, установки выбранных направлений рабочих движений, а также для формирования команд управления механизмами грузоподъемной машины в соответствии с выбранными направлениями рабочих движений.

Преобразователь интерфейсов включает в себя контроллер 10, установленный в радиомодуле 9, и подключенный к контроллеру 10 трансивер 11 CAN шины 12 передачи данных.

Радиоканалы 7 и 8 образованы двумя двухканальными трансиверами 13 и 14, снабженными соответственно антенными устройствами 15 и 16. Двухканальный трансивер 13 установлен в пульте 1 дистанционного управления и подключен к контроллеру 2, а двухканальный трансивер 14 установлен в радиомодуле 9 и подключен к контроллеру 10.

Аварийный выключатель 6 подключен к дополнительным входам контролера 2 и канального трансивера 13. В радиомодуле 9 установлен ключ 17 аварийной остановки привода механизма грузоподъемной машины, снабженный драйвером 18 ключа 17, подключенным к канальному трансиверу 14 и к контроллеру 10.

Соединение контроллеров 2 и 10 с канальными трансиверами 13 и 14, а также соединение контролера 10 с трансивером 11 CAN шины 12 передачи данных, осуществляется с помощью двухсторонних линий связи.

Пульт 1 дистанционного управления снабжен автономным источником питания (на чертеже не показан), выполненным в виде гальванической батареи или аккумулятора, и подсистемой энергосбережения, выполненной в виде монитора питания, включающего в себя таймер выключения пульта при отсутствии связи с управляемым оборудованием.

Питание элементов радиомодуля 9 осуществляется от преобразователя питания бортовой сети (на чертеже не показан), входящего в состав данного радиомодуля.

Конструктивно пульт 1 дистанционного управления выполнен в вертикальном исполнении. На передней поверхности пульта 1 расположены:

- дисплей 3 для индикации состояния уровней радиосигналов, степени заряда батарей, доступных в данный момент для управления движений грузоподъемной машины, возникших неисправностях и т.д.;

- орган 4 управления рабочими движениями в виде пропорционального джойстика;

- встроенные кнопки с самовозвратом, генерирующие дискретные сигналы «включено/выключено», три из которых, обозначенные на фиг.2 латинскими буквами A, B, C, используются в качестве переключателей 5 режимов управления, а остальные кнопки предназначены для останова одного или нескольких механизмов грузоподъемной машины (кнопка - аварийный выключатель 6), принудительного выключения пульта (кнопка 19), включения звукового сигнала на грузоподъемной машине (кнопка 20), останова двигателя грузоподъемной машины (кнопка 21); включения подсветки (кнопка 22).

- мнемосхема переключения режимов управления, на которой показаны направления движений оборудования грузоподъемной машины при удержании соответственно кнопок A, B, C.

Пульт 1 дистанционного управления снабжен отсеком для автономного источника питания (на чертеже не показан. На боковых стенках корпуса пульта установлены подпружиненные кожаные ручки (на чертеже не показаны), которые позволяют удерживать пульт на ладони одной руки с фиксацией запястья, что освобождает большой палец руки, удерживающей пульт, для управления.

Элементы радиомодуля 9 расположены в корпусе, на котором установлены основной единый разъем для подачи бортового питания и подключения к контроллеру 10 CAN шины 12, подключения к глобальной сети Интернет через линии LAN и коммуникационного порта USB «END device» для связи с компьютером, и дополнительный разъем для подключения мощной нагрузки, например, электроуправляемого клапана к ключу 17. Разъемы на чертежах не показаны.

Назначение основного разъема:

- подача на радиомодуль 9 внешнего бортового питания или внешнего питания, например, от аккумулятора или от USB-интерфейса компьютера;

- соединение управляемого устройства (например, электромагнитного клапана) с радиомодулем 9 через «основной разъем - линия CAN» для обмена информацией по CAN шине;

- соединение радиомодуля 9 с управляемым устройством через кабельный переходник «основной разъем - USB разъем компьютера» для обмена информацией между:

- управляемым устройством и радиомодулем 9 по линии CAN и компьютером по линии USB;

- радиосетью и компьютером по линии USB;

- радиосетью, управляемым устройством по линии CAN и компьютером по линии USB;

- соединение радиомодуля 9 с сетью Интернет через кабельный переходник «основной разъем - LAN разъем компьютера» для обмена информацией между управляемым устройством и удаленным компьютером или мобильным устройством, например, по протоколу «HTTP-клиент»;

При использовании радиомодуля 9 для соединения с глобальной сетью можно воспользоваться автономным миниатюрным маршрутизатором типа «ТР LINK»

Корпус пульта 1, корпус радиомодуля 9 и разъемы должны соответствовать требованиям стандарта IP-67 по степени защиты от проникновения твердых предметов и воды. Так как существующие разъемы интерфейсов CAN, USB, LAN в герметичном исполнении громоздки и неудобны для применения в носимой и малогабаритной аппаратуре, поэтому для подключения к коммуникационным линиям могут быть использованы переходные кабели от основного разъема к соответствующему интерфейсу.

Функционально кнопки различаются на вспомогательные и управляющие. Вспомогательные кнопки выполняют функции типа:

- выключить пульт;

- включить/выключить подсветку дисплея или подсветку кнопок 16 и 21;

- включить/выключить режим настройки пульта, например, одновременным нажатием кнопок 20 и 22;

Управляющие кнопки имеют различный приоритет.

Высшим приоритетом обладают:

- кнопка с высшим приоритетом (аварийный выключатель 6) управления ключом 17, который срабатывает даже в случае неработоспособности CAN шины 12, выполняя аварийное отключение управляемого оборудования грузоподъемной машины без использования линии CAN. Эта кнопка всегда работает с подтверждением успешного срабатывания ключа 17. Это означает, что даже кратковременное нажатие на данную кнопку будет генерировать команды на отключение ключа 17 до тех пор, пока не поступит подтверждение о его срабатывании;

- кнопки среднего приоритета (переключатели 5) включения джойстика (функция "dead man");

- кнопки с подсветкой и низшим приоритетом 6 и 21, или кнопка 22 для включения подсветки дисплея 3.

Если одно из управляемых устройств передает по линии CAN команду «Включить подсветку», то это привлечет внимание оператора для последующих действий. Включение подсветки на пульте управляемым устройством будет сопровождаться звуковым сигналом пульта, будь то подсветка кнопки 6 и 21 или подсветки дисплея 3. Подсветка и звуковая сигнализация сбрасываются нажатием соответствующей кнопки, после чего управляемому устройству передается подтверждение о получении сообщения.

Возможно, также, использование нескольких кнопок одновременно для расширения функциональных возможностей пульта.

Информация о состоянии кнопки передается в линию CAN в дискретном формате «включено/выключено».

Джойстик может быть одно-, двух- или трехосевым и активируется одновременным нажатием кнопок, выбирающих управляемое устройство. Дисплей обеспечивает функциональность в режимах настройки, тестирования пульта, а также приема информации от управляемого оборудования или удаленного пульта. Дисплей также используется для интерактивного диалога при подключении компьютера к пульту, индикации об исправности пульта и степени зарядки батарей.

Управление грузоподъемной машиной осуществляется следующим образом.

Включение пульта 1 дистанционного управления происходит при нажатии любой кнопки, кроме кнопки 19 выключения пульта. Выключение пульта происходит как при нажатии кнопки 19, так и по таймеру выключения пульта при отсутствии связи с управляемым оборудованием.

При включении питающего напряжения контроллер 2 запускает программу самотестирования. В процессе выполнения программы самотестирования проверяется исправность дисплея 3, органа 4 управления рабочими движениями и целостность линий связи. Если неисправностей не выявлено, то контроллер 2 переходит в нормальный рабочий режим и на дисплей 3 выводится информация о возможных режимах управления (системах координат), выбираемых переключателями 5, путем нажатия соответствующих кнопок. Если не нажата ни одна из кнопок, то контроллер 2 не формирует сигнал включения механизмов грузоподъемной машины, даже при отклонении рукоятки органа 4 управления рабочими движениями.

При нажатии на одну из кнопок, используемых в качестве переключателей 5, контроллер 2 производит выбор соответствующей установленной системы координат (направлений рабочих движений) и выводит информацию о доступных направлениях на дисплей 3.

Например, при использовании пульта для управления краном, оборудованным люлькой для работы в качестве подъемника, при нажатии на кнопку «А» производится управление поворотом платформы и телескопирование секций стрелы. При нажатии на кнопку «В» производится управление изменением вылета и грузовой лебедкой (в режиме крана), а при нажатии кнопки «С», производится управление положением люльки.

Теперь, пока нажата соответствующая кнопка, при отклонении рукоятки джойстика в каком-либо направлении от нейтрального положения, контроллер 2 вырабатывает сигналы управления механизмами грузоподъемной машины для осуществления рабочих движений в соответствии с выбранной системой координат в зависимости от направления и величины отклонения рукоятки джойстика. В случае пропадания на входе контроллера 2 сигнала от кнопки или от джойстика, контроллер 2 перестает формировать сигналы включения приводов механизмов грузоподъемной машины и происходит остановка рабочих движений.

При возникновении нештатных ситуаций, например, при выходе оборудования грузоподъемной машины за пределы рабочей зоны, перегрузке и т.д. контроллер 2 принимает от электронно-управляющего блока системы безопасности грузоподъемной машины информацию о причине остановки движений и выводит ее на дисплей 3 для оператора с одновременным включением мигающей подсветки дисплея и прерывистого звукового сигнала для принятия оператором соответствующего решения. Оператор в этом случае может нажать на кнопку (аварийный выключатель 6) для прямого останова привода одного или нескольких механизмов грузоподъемной машины.

В соответствии со вторым вариантом исполнения полезной модели система управления грузоподъемной машины содержит:

беспроводной пульт 101 дистанционного управления, включающий в себя контроллер 102, к которому подключены дисплей 103, орган 104 управления рабочими движениями в виде пропорционального двухосевого джойстика, и группу переключателей 105 режимов управления, состоящую, например, из трех переключателей;

установленный на пульте 101 аварийный выключатель 106 для принудительной остановки привода механизма грузоподъемной машины при возникновении на ней нештатной ситуации;

и линию связи пульта 101 с аппаратурой системы управления и/или безопасности грузоподъемной машины, включающую в себя два радиоканала 107 и 108 и преобразователь интерфейсов, выполненный в виде установленного на грузоподъемной машине или вне ее радиомодуля, в качестве которого использован проводной пульт дистанционного управления 109.

Контроллер 102 приспособлен для обработки сигналов органа 4 управления рабочими движениями и переключателей 105 режимов управления, установки выбранных направлений рабочих движений, а также для формирования команд управления механизмами грузоподъемной машины в соответствии с выбранными направлениями рабочих движений.

Преобразователь интерфейсов включает в себя контроллер 110, к которому подключен трансивер 111 CAN шины 112 передачи данных.

Радиоканалы 107 и 108 образованы двумя двухканальными трансиверами 113 и 114, снабженными соответственно антенными устройствами 115 и 116. Двухканальный трансивер 113 установлен в пульте 101 и подключен к контроллеру 102, а двухканальный трансивер 114 установлен в пульте 109 и подключен к контроллеру 110.

Аварийный выключатель 106 подключен к дополнительным входам контролера 102 и канального трансивера 113.

В пульте 109 установлен ключ 117 аварийной остановки привода механизма грузоподъемной машины, снабженный драйвером 118 ключа 117, подключенным к канальному трансиверу 114 и к контроллеру 110.

Соединение контроллеров 102 и 110 с канальными трансиверами 113 и 114, а также соединение контроллера 110 с трансивером 111 CAN шины 112 передачи данных, осуществляется с помощью двухсторонних линий связи.

Пульт 109 включает в себя также подключенные к контроллеру 110 дисплей 119, орган 120 управления рабочими движениями в виде пропорционального джойстика, группу переключателей 121 режимов управления, состоящую, например, из трех переключателей, и дополнительный аварийный выключатель 122, подключенный ко второму контроллеру 110 и драйверу 118 ключа 117.

Пульт 101 дистанционного управления снабжен автономным источником питания в виде гальванической батареи или аккумулятора, и подсистемой энергосбережения, выполненной в виде монитора питания, включающего в себя таймер выключения пульта при отсутствии связи с управляемым оборудованием.

Питание элементов пульта 106 осуществляется от преобразователя питания бортовой сети, входящего в состав данного пульта.

Конструктивно пульт 101 выполнен так же, как и пульт 1 в первом варианте исполнения предлагаемой системы. Пульт 109 выполнен аналогично пульту 101, за исключением того, что пульт 109 дополнительно снабжен двумя описанными выше разъемами.

При втором варианте исполнения полезной модели работа предлагаемой системы управления грузоподъемной машиной отличается тем, что радиомодуль 9 заменяет проводной пульт 109 дистанционного управления.

При реализации предлагаемой системы дистанционного управления по обоим вариантам ее исполнения могут использоваться также различные конструктивные исполнения ее элементов, отличающиеся от ранее описанных в данной заявке решений. Например, для выбора системы координат могут использоваться кнопки, установленные в рукоятке джойстика, либо автономные выключатели. Беспроводная линия связи может иметь более двух радиоканалов (отдельный канал для обмена речевыми сообщениями, дополнительные каналы, используемые при высоком уровне помех на основных каналах и т.д.). Кроме этого предлагаемая система по любому из вариантов исполнения может включать в себя, по крайней мере, один дополнительный пульт дистанционного управления и подсистему двухсторонней голосовой связи операторов грузоподъемной машины. При этом каждый пульт дистанционного управления содержит кнопку для вызова на связь другого оператора, микрофон и средство для воспроизведения звука, подключенные к контроллеру данного пульта, а преобразователь интерфейсов и все пульты дистанционного управления образуют радиосеть, координатором которой является преобразователь интерфейсов.

С помощью нескольких пультов можно организовать радиосеть для управления устройствами, входящими в управляемое оборудование:

- одновременное управление разными устройствами;

- одновременное управление одним устройством с помощью разных пультов, расположенных в разных точках;

- смешанное одновременное управление одним устройством с разных пультов и несколькими устройствами с других пультов.

Промышленная применимость

Предлагаемая система управления грузоподъемной машиной (варианты) может быть изготовлена промышленным способом на приборостроительном предприятии с использованием современных электронных компонентов и технологий. В качестве дисплеев могут использоваться, например, графические дисплеи DP200 или DP250, содержащие контроллеры с несколькими дискретными и аналоговыми входами, которые могут быть использованы для подключения джойстиков, а также содержащие порт интерфейсной CAN шины передачи данных. В качестве органа управления рабочими движениями может использоваться в частности джойстик JS2000 с аналоговыми выходными сигналами, пропорциональными углам отклонения джойстика по двум направлениям. В качестве устройства подключения к к Интернету может быть использован автономный маршрутизатор, например, «ТР LINK» с 3G или 4G модемом.

Claims (10)

1. Система управления грузоподъёмной машиной, содержащая:

беспроводной пульт дистанционного управления, включающий в себя контроллер, к которому подключены дисплей, по крайней мере, один орган управления рабочими движениями и, по крайней мере, один переключатель режимов управления;

установленный на беспроводном пульте дистанционного управления аварийный выключатель для принудительной остановки привода механизма грузоподъёмной машины при возникновении на ней нештатной ситуации;

и линию связи с электронным блоком системы безопасности грузоподъёмной машины и/или управляющими устройствами приводов механизмов грузоподъёмной машины;

при этом контроллер приспособлен для обработки сигналов органа управления рабочими движениями и переключателя режимов управления, установки выбранных направлений рабочих движений, а также для формирования команд управления механизмами грузоподъёмной машины в соответствии с выбранными направлениями рабочих движений;

отличающаяся тем, что:

указанная линия связи включает в себя два и более радиоканала и преобразователь интерфейсов, выполненный в виде радиомодуля, включающего в себя собственный контроллер, к которому подключён трансивер шины передачи данных;

радиоканалы образованы двумя канальными трансиверами, снабжёнными антенными устройствами и подключёнными соответственно к контроллерам беспроводного пульта дистанционного управления и радиомодуля;

аварийный выключатель подключен к дополнительному входу контроллера и/или к дополнительному входу канального трансивера беспроводного пульта дистанционного управления;

а в радиомодуле установлен ключ аварийной остановки привода механизма грузоподъёмной машины, снабжённый драйвером ключа, подключённым к канальному трансиверу и/или к контроллеру радиомодуля.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что она содержит, по крайней мере, один дополнительный беспроводной пульт дистанционного управления, при этом

радиомодуль и беспроводные пульты дистанционного управления образуют радиосеть.

3. Система по п. 2, отличающаяся тем, что она дополнительно включает в себя подсистему двухсторонней голосовой связи по радиоканалу операторов грузоподъёмной машины, при этом радиомодуль и каждый беспроводной пульт дистанционного управления содержит кнопку для вызова на связь другого оператора, микрофон и средство для воспроизведения звука, подключённые соответственно к контроллеру радиомодуля и контроллеру каждого беспроводного пульта дистанционного управления.

4. Система по п. 1 и 2, отличающаяся тем, что беспроводной пульт дистанционного управления снабжен автономным источником питания в виде гальванической батареи или аккумулятора.

5. Система по п. 4, отличающаяся тем, что беспроводной пульт дистанционного управления снабжен подсистемой энергосбережения.

6. Система управления грузоподъёмной машиной, содержащая:

беспроводной пульт дистанционного управления, включающий в себя первый контроллер, к которому подключены первый дисплей, по крайней мере, один орган управления рабочими движениями и, по крайней мере, один переключатель режимов управления;

установленный на беспроводном пульте дистанционного управления первый аварийный выключатель для принудительной остановки привода механизма грузоподъёмной машины при возникновении на ней нештатной ситуации;

и линию связи с электронным блоком системы безопасности грузоподъёмной машины и/или управляющими устройствами приводов механизмов грузоподъёмной машины;

при этом первый контроллер приспособлен для обработки сигналов органа управления рабочими движениями и переключателя режимов управления, установки выбранных направлений рабочих движений, а также для формирования команд управления механизмами грузоподъёмной машины в соответствии с выбранными направлениями рабочих движений, отличающаяся тем, что указанная линия связи включает в себя два и более радиоканала и преобразователь интерфейсов, выполненный в виде радиомодуля, в качестве которого использован проводной пульт дистанционного управления, включающий в себя второй контроллер, к которому подключены: второй дисплей; по крайней мере, один орган управления рабочими движениями; по крайней мере, один переключатель режимов управления и трансивер шины передачи данных; и установленный на проводном пульте дистанционного управления второй аварийный выключатель для принудительной остановки привода механизма грузоподъёмной машины при возникновении на ней нештатной ситуации;

при этом второй контроллер приспособлен для обработки сигналов органа управления рабочими движениями и переключателя режимов управления, установки выбранных направлений рабочих движений, а также для формирования команд управления механизмами грузоподъёмной машины в соответствии с выбранными направлениями рабочих движений;

радиоканалы образованы первым и вторым канальными трансиверами, снабжёнными антенными устройствами и подключёнными соответственно к первому и второму контроллерам;

в проводном пульте дистанционного управления установлен ключ аварийной остановки привода механизма грузоподъёмной машины, снабжённый драйвером ключа, подключённым ко второму канальному трансиверу и/или второму контроллеру;

первый аварийный выключатель подключен к дополнительному входу первого контроллера и/или к дополнительному входу первого канального трансивера;

а второй аварийный выключатель подключён ко второму контроллеру и/или драйверу ключа.

7. Система по п. 6, отличающаяся тем, что она содержит, по крайней мере, один дополнительный беспроводной пульт дистанционного управления, при этом проводной пульт дистанционного управления и беспроводные пульты дистанционного управления образуют радиосеть.

8. Система по п. 7, отличающаяся тем, что она дополнительно включает в себя подсистему двухсторонней голосовой связи по радиоканалу операторов грузоподъёмной машины, при этом проводной пульт дистанционного управления и каждый беспроводной пульт дистанционного управления содержит подключённые соответственно к контроллеру проводного пульта дистанционного управления и контроллеру каждого беспроводного пульта дистанционного управления кнопку для вызова на связь другого оператора, микрофон и средство для воспроизведения звука.

9. Система по пунктам 6 и 7, отличающаяся тем, что беспроводной пульт дистанционного управления снабжен автономным источником питания в виде гальванической батареи или аккумулятора.

10. Система по п. 9, отличающаяся тем, что беспроводной пульт дистанционного управления снабжен подсистемой энергосбережения.

Images