CN211444764U - 一种塔机远程智能控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种塔机远程智能控制器，包括数据采集单元、微处理器和信号发射器，数据采集单元用于采集塔机整机工作数据，并将采集数据送入微处理器中，微处理器用于下发控制指令信号，控制指令信号依次经指令放大调节电路和功放发射电路处理后，有效消除外界干扰因素，提高控制指令信号的精确度和抗干扰性，从而保证指令远程控制精准可靠，最后由信号发射器将控制指令信号发送到塔机运行控制中心，塔机运行控制中心的信号接收器在接收到该控制指令信号后，由塔机运行控制器控制塔式起重机进行相应动作，操作人员可通过显示器上的运行轨迹曲线实现真实影像同步再现，便于操作人员更方便和直观的对塔吊工作进行分析。
Description
技术领域
本实用新型涉及塔机控制技术领域，特别是涉及一种塔机远程智能控制器。
背景技术
塔式起重机是建筑工地上最常用的一种起重设备，用来吊施工用的钢筋、木楞、混凝土、钢管等施工的原材料。传统的塔式起重机需要操作人员自行或者通过电梯井到达顶部的控制间进行操作，要忍受高温酷暑或者低温严寒的工作环境，而且危险系数高，因此对塔式起重机的远程控制尤为重要。
现有的塔机远程智能控制器通过在塔式起重机上设置多个位置的摄像头实现施工现场的多维图像采集，在显示屏上实现场景实时还原，在地面上搭建与实际平台相同的仿真操作平台，通过局域网络向塔式起重机顶部的操作箱控制塔式起重机动作，实现塔式起重机远程控制。其中，仿真操作平台通过其内部微处理器下发控制指令受到外界环境干扰因素较多，使指令信号在处理过程中出现失调产生误差，造成指令远程控制出现偏差甚至失效。
所以本实用新型提供一种新的方案来解决此问题。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的在于提供一种塔机远程智能控制器。
其解决的技术方案是：一种塔机远程智能控制器，包括数据采集单元、微处理器和信号发射器，所述数据采集单元用于采集塔机整机工作数据，并将采集数据送入所述微处理器中，所述微处理器用于下发控制指令信号，所述控制指令信号依次经指令放大调节电路和功放发射电路处理后，由信号发射器将控制指令信号发送到塔机运行控制中心。
进一步的，所述指令放大调节电路包括运放器AR1，运放器AR1的反相输入端连接电阻R2、电容C2的一端，电阻R2的另一端连接电阻R1、R3、电容C1的一端，电容C2的另一端连接电阻R3的另一端和运放器AR1的输出端，电阻R1的另一端连接所述微处理器的指令输出端，电容C1的另一端接地。
进一步的，所述指令放大调节电路还包括运放器AR2，运放器AR2的同相输入端通过电阻R5连接运放器AR1的输出端，并通过电阻R6连接所述功放发射电路的输入端，运放器AR2的反相输入端、输出端连接电阻R7、R8、电容C3的一端，电阻R7、电容C3的另一端接地，电阻R8的另一端连接MOS管Q1的栅极，MOS管Q1的源极接地，MOS管Q1的漏极连接运放器AR1的同相输入端和电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接运放器AR1的输出端。
进一步的，所述功放发射电路包括三极管VT1、VT2，三极管VT1的基极通过电容C4连接所述指令放大调节电路的输出端，并通过电阻R9接地，三极管VT1的发射极连接三极管VT2的基极，三极管VT2的发射极接地，三极管VT1、VT2的集电极通过并联的电阻R10、电容C5连接+10V电源，并通过电感L1连接电容C6的一端，电容C6的另一端连接信号发射器。
进一步的，所述数据采集单元包括视频采集器和显示器，所述视频采集器用于采集塔机运行轨迹图像数据，经所述微处理器运算后在所述显示器上显示相应的运行轨迹曲线。
进一步的，所述塔机运行控制中心包括塔机运行控制器和信号接收器，所述信号接收器用于接收所述信号发射器发射的控制指令信号，并将所述控制指令信号送入所述塔机运行控制器中。
通过以上技术方案，本实用新型的有益效果为：
1.指令放大调节电路利用带通滤波器原理对控制指令信号进行滤波，其带通滤波器的中心频率与控制指令信号一致，可有效滤除外界杂波干扰；
2.运放器AR2对运放器AR1输出的分流信号进行跟随放大，并通过RC低通滤波后送入MOS管Q1中进行放大，MOS管Q1的漏极端的放大电压送入运放器AR1的同相输入端，从而以抵消运放器AR1反相输入端的运放失调电压，从而避免控制指令信号放大失调，提高控制指令信号处理过程的精确度。
附图说明
图1为本实用新型指令放大调节电路原理图。
图2为本实用新型功放发射电路原理图。
具体实施方式
有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至附图2对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。
下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。
一种塔机远程智能控制器，包括数据采集单元、微处理器和信号发射器E1。数据采集单元用于采集塔机整机工作数据，包括视频采集器和显示器，视频采集器用于采集塔机运行轨迹图像数据，并将采集数据送入微处理器中，经微处理器运算后在显示器上显示相应的运行轨迹曲线。
操作人员通过操作平台控制塔式起重机动作时，首先微处理器下发相应的控制指令信号，控制指令信号依次经指令放大调节电路和功放发射电路处理后，由信号发射器E1将控制指令信号发送到塔机运行控制中心。塔机运行控制中心包括塔机运行控制器和信号接收器，信号接收器用于接收信号发射器E1发射的控制指令信号，并将控制指令信号送入塔机运行控制器中。
微处理器下发的控制指令信号送入指令放大调节中进行处理，如图1所示，指令放大调节电路包括运放器AR1，运放器AR1的反相输入端连接电阻R2、电容C2的一端，电阻R2的另一端连接电阻R1、R3、电容C1的一端，电容C2的另一端连接电阻R3的另一端和运放器AR1的输出端，电阻R1的另一端连接微处理器的指令输出端，电容C1的另一端接地。其中，电阻R1-R3与电容C1、C2形成的RC带通滤波网络，运放器AR1利用带通滤波器原理对控制指令信号进行滤波，其带通滤波器的中心频率与控制指令信号一致，可有效滤除外界杂波干扰。
为了消除运放器AR1放大造成控制指令信号失调，指令放大调节电路还包括运放器AR2，运放器AR2的同相输入端通过电阻R5连接运放器AR1的输出端，并通过电阻R6连接功放发射电路的输入端，运放器AR2的反相输入端、输出端连接电阻R7、R8、电容C3的一端，电阻R7、电容C3的另一端接地，电阻R8的另一端连接MOS管Q1的栅极，MOS管Q1的源极接地，MOS管Q1的漏极连接运放器AR1的同相输入端和电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接运放器AR1的输出端。
运放器AR1的输出信号经电阻R5、R6分流后，一部分信号经运放器AR2进行跟随放大，并通过RC低通滤波后送入MOS管Q1中进行放大，MOS管Q1的漏极端的放大电压送入运放器AR1的同相输入端，从而以抵消运放器AR1反相输入端的运放失调电压，从而避免控制指令信号放大失调，提高控制指令信号处理过程的精确度。
经指令放大调节电路处理后的控制指令信号送入功放发射电路中进行功率放大，如图2所示，功放发射电路包括三极管VT1、VT2，三极管VT1的基极通过电容C4连接指令放大调节电路的输出端，并通过电阻R9接地，三极管VT1的发射极连接三极管VT2的基极，三极管VT2的发射极接地，三极管VT1、VT2的集电极通过并联的电阻R10、电容C5连接+10V电源，并通过电感L1连接电容C6的一端，电容C6的另一端连接信号发射器E1。
指令放大调节电路处理后的控制指令信号经RC高通滤波后，由三极管VT1、VT2形成的组合功放管对控制指令信号进行放大，快速提升信号发射功率，然后采用电感L1、电容C5并联形成的谐振产生高频发射信号，最终通过信号发射器E1远程发射出去。
本实用新型在具体使用时，操作人员通过地面操作平台下发控制指令信号，该控制指令信号送入指令放大调节电路和功放发射电路中进行处理，有效消除外界干扰因素，提高控制指令信号的精确度和抗干扰性，从而保证指令远程控制精准可靠。塔机运行控制中心的信号接收器在接收到该控制指令信号后，由塔机运行控制器控制塔式起重机进行相应动作。在远程操控过程中，操作人员可通过显示器上的运行轨迹曲线实现真实影像同步再现，便于操作人员更方便和直观的对塔吊工作进行分析。
以上所述是结合具体实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施仅局限于此；对于本实用新型所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本实用新型技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本实用新型保护范围之内。
Claims (6)
1.一种塔机远程智能控制器，包括数据采集单元、微处理器和信号发射器，其特征在于：所述数据采集单元用于采集塔机整机工作数据，并将采集数据送入所述微处理器中，所述微处理器用于下发控制指令信号，所述控制指令信号依次经指令放大调节电路和功放发射电路处理后，由信号发射器将控制指令信号发送到塔机运行控制中心。
2.根据权利要求1所述的塔机远程智能控制器，其特征在于：所述指令放大调节电路包括运放器AR1，运放器AR1的反相输入端连接电阻R2、电容C2的一端，电阻R2的另一端连接电阻R1、R3、电容C1的一端，电容C2的另一端连接电阻R3的另一端和运放器AR1的输出端，电阻R1的另一端连接所述微处理器的指令输出端，电容C1的另一端接地。
3.根据权利要求2所述的塔机远程智能控制器，其特征在于：所述指令放大调节电路还包括运放器AR2，运放器AR2的同相输入端通过电阻R5连接运放器AR1的输出端，并通过电阻R6连接所述功放发射电路的输入端，运放器AR2的反相输入端、输出端连接电阻R7、R8、电容C3的一端，电阻R7、电容C3的另一端接地，电阻R8的另一端连接MOS管Q1的栅极，MOS管Q1的源极接地，MOS管Q1的漏极连接运放器AR1的同相输入端和电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接运放器AR1的输出端。
4.根据权利要求3所述的塔机远程智能控制器，其特征在于：所述功放发射电路包括三极管VT1、VT2，三极管VT1的基极通过电容C4连接所述指令放大调节电路的输出端，并通过电阻R9接地，三极管VT1的发射极连接三极管VT2的基极，三极管VT2的发射极接地，三极管VT1、VT2的集电极通过并联的电阻R10、电容C5连接+10V电源，并通过电感L1连接电容C6的一端，电容C6的另一端连接信号发射器。
5.根据权利要求1所述的塔机远程智能控制器，其特征在于：所述数据采集单元包括视频采集器和显示器，所述视频采集器用于采集塔机运行轨迹图像数据，经所述微处理器运算后在所述显示器上显示相应的运行轨迹曲线。
6.根据权利要求5所述的塔机远程智能控制器，其特征在于：所述塔机运行控制中心包括塔机运行控制器和信号接收器，所述信号接收器用于接收所述信号发射器发射的控制指令信号，并将所述控制指令信号送入所述塔机运行控制器中。
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