EP0113383A1

EP0113383A1 - Remote control for construction machines, especially for a concrete pump co-operating with a distribution arm

Info

Publication number: EP0113383A1
Application number: EP83100108A
Authority: EP
Inventors: Andrej Dipl.-Ing. Simnovec
Original assignee: Friedrich Wilhelm Schwing GmbH
Current assignee: Friedrich Wilhelm Schwing GmbH
Priority date: 1983-01-08
Filing date: 1983-01-08
Publication date: 1984-07-18
Also published as: JPS59134237A; EP0113383B1; ATE35472T1; JPH0536577B2; DE3377243D1; US4621375A; BR8400064A; GR79747B

Abstract

For the remote control of construction machinery, more specially in the form of the distribution mast or boom of a concrete pump, in the invention a transmission system has a radio remote control unit whose control transmitter and receiver are joined up with the command unit and with the distributor for the solenoid valves respectively by respective plug contact connector means. The transmission mode is one using digitally encoded RF messages so that for each control function two part-messages are continuously transmitted after the connections have been made, such messages each being made up of a bit representative of the function, of address information and of a parity bit for security, and mirroring the condition of the circuits of the command unit. The receiver has a RF receiving part, a central process controller and a relay part or a D/A converter.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fernsteuerung für Baumaschinen, insbesondere für mit einem Verteilermast zusammenwirkende Betonpumpen, bestehend aus einem als _Kommandogerät dienenden tragbaren Pult, in dem mehrere über Schalter gesteuerte Stromkreise für einzelne Steuerfunktionen installiert sind, die mit einem mehrpoligen Steckkontakt verbunden sind, einer Ubertragungs- und einer Empfangseinrichtung, welche einen elektrischen Verteiler für mehrere Magnetventile und einen Steckkontakt für Übertragungseinrichtungen aufweist.The invention relates to a remote control for construction machines, especially for cooperating with a distributor mast-mounted concrete pumps, comprising a ommandogerät as _K serving portable desk, are installed in the plurality of controlled via switch circuits for individual control functions, which are connected to a multi-pole plug-in contact, a Ubertragungs- and a receiving device which has an electrical distributor for a plurality of solenoid valves and a plug contact for transmission devices.

Betonpumpen des bevorzugten Anwendungsgebietes der Erfindung werden in der Regel drehzahlgesteuert, umdie jeweiligen Fördermengen der fortschreitenden Füllung von Schalungen mit Beton anzupassen und sind darüberhinaus umsteuerbar, um am Anfang des Betoniervorganges die Förderleitung zu füllen und nach Abschluß wieder entleeren zu können. Der Verteilermast ist meistens auf einer Säule mit Drehwerk aufgebaut und seinerseits in mehrere, durch hydraulische Schwenkantriebe, bevorzugt in Form von Schubkolbengetrieben, unabhängig voneinander beweglich und einstellbar Sektionen unterteilt, wodurch die Betonabgabe in der Spitze des Verteilermastes in horizontaler und vertikaler Ebene verstellt und eingestellt werden kann. Obwohl die Erfindung auch auf andere Baumaschinen mit einer geringeren oder größeren Anzahl von Steuerfunktionen, wie z.B. Erdbewegungsmaschinen, insbesondere Bagger, angewandt werden kann, wird sie im folgenden anhand ihrer bevorzugten Anwendung näher erläutert.Concrete pumps of the preferred field of application of the invention are generally speed-controlled in order to adapt the respective delivery rates to the progressive filling of formwork with concrete and are also reversible in order to start at the Concreting process to fill the delivery line and to be able to empty it again after completion. The placing boom is usually built on a column with slewing gear and in turn divided into several sections that can be moved and adjusted independently of one another by hydraulic swivel drives, preferably in the form of thrust piston gears, whereby the concrete discharge in the top of the placing tower is adjusted and adjusted in a horizontal and vertical plane can. Although the invention can also be applied to other construction machines with a smaller or larger number of control functions, such as earth moving machines, in particular excavators, it is explained in more detail below with the aid of its preferred application.

Die an Baumaschinen bekannten Funkfernsteuerungen mit drahtloser Übertragung der Steuerkommandos verwenden als Ubertragungsart vorwiegend die Impulsmodulation. Dabei liefert der zu der Baumaschine gehörige Empfänger am Ausgang die erforderliche Steuerspannung. Nachteilig wirken sich die verschiedenen Störeinflüsse aus. Insbesondere können Störfrequenzen des allgemeinen Funkverkehrs,aber auch starke Magnetfelder, welche in der Nähe von Hochspannungsleitungen aus den Feldstärken resultieren, zu unkontrollierten Auslegerbewegungen mit allen sich daraus ergebenden Gefährdungen des Personals und des Materials führen. Funkfernsteuerungen, welche als Ubertragungsart digitalcodierte HF-Telegramme bzw. alternativ eine Signalübertragung bei Lichtwellenleitern ermöglichen, sind zwar bekannt und können diese Nachteile vermeiden. Sie sind in der bekannten Form jedoch nicht für die Fernsteuerung von Baumaschinen geeignet.The radio remote controls known from construction machines with wireless transmission of the control commands mainly use pulse modulation as the transmission type. The receiver belonging to the construction machine supplies the required control voltage at the output. The various interferences have a disadvantageous effect. In particular, interference frequencies of general radio communication, but also strong magnetic fields, which result from the field strengths in the vicinity of high-voltage lines, can lead to uncontrolled boom movements with all the resulting hazards to personnel and materials. Radio remote controls which allow digitally coded HF telegrams as a transmission type or alternatively a signal transmission in optical fibers are known and can avoid these disadvantages the. However, in the known form, they are not suitable for remote control of construction machines.

Bekannt und in großem Umfang auf Baumaschinen, insbesondere des speziellen Anwendungsgebietes der Erfindung angewandt sind dagegen Fernsteuerungen, deren Übertragungseinrichtung aus einem vieladrigen Kabel besteht, das mit den Steckkontakten des Kommandogerätes und der Empfangseinrichtung angeschlossen wird. Hiervon geht die Erfindung aus. Diese Fernsteuerungen hat man vor allem im Hinblick auf ihre Sicherheit gegen unbeabsichtigte Übermittlung von Steuerfunktionen gewählt. Sie weisen in der Regel für jede Steuerfunktion eine Ader auf. Allerdings haben sie unter bestimmten Einsatzbedingungen auch erhebliche praktische Nachteile.On the other hand, remote controls are known and widely used on construction machines, in particular in the special field of application of the invention, whose transmission device consists of a multi-core cable which is connected to the plug contacts of the command device and the receiving device. The invention is based on this. These remote controls have been chosen primarily with regard to their security against inadvertent transmission of control functions. As a rule, they have one wire for each control function. However, they also have considerable practical disadvantages under certain operating conditions.

Da der Maschinenführer sich frei in der Nähe der zu steuernden Baumaschine aufhält und den Kommandogeber zu tragen hat, muß er das Kabel hinter sich herziehen. Bei schwierigen Baustellenbedingungen mit den dann vorhandenen zahlreichen Hindernissen, bei denen häufig das Kabel durch Schächte, Fenster, Treppenhäuser u.ä. Teile des Baukörpers hindurchgezogen werden muß, wird er daran gehindert, einen Standort einzunehmen, von dem aus er die Betonierstelle genau beobachten kann. Außerdem wird er auch gefährdet, wenn z.B. Verteilermasten mit erheblicher Reichweite in de Nähe von Hochspannungsleitungen manipuliert werden. Wenn es zu einem Spannungsüberschlag kommt, besteht Lebensgefahr für den Maschinenführer.Since the machine operator is freely near the construction machine to be controlled and has to carry the command transmitter, he must pull the cable behind him. In difficult construction site conditions with the then numerous obstacles, in which the cable often through shafts, windows, staircases, etc. Parts of the building must be pulled through, it is prevented from taking up a location from which he can closely observe the concreting point. It is also at risk if, for example, distribution booms with a considerable range are manipulated in the vicinity of high-voltage lines. If there is a flashover comes, there is a risk to life for the machine operator.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fernsteuerung der als bekannt vorausgesetzten Art auf einfache Weise so auszubilden, daß sich ihre Ubertragungsart nach den jeweiligen Einsatzbedingungen wählen und auf diese optimal einstellen läßt, so daß z.B. die von Hochspannungsleitungen u.ä. Hindernissen ausgehenden Gefährdungen des Maschinenführers vermieden werden können.The invention has for its object to provide a remote control of the type assumed to be known in a simple manner so that its transmission type can be selected according to the respective operating conditions and optimally adjusted to these, so that e.g. that of high-voltage lines and the like Hazards to the machine operator can be avoided.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß als Ubertragungseinrichtungwahlweise eine Funkfernsteuerung dient, deren Sender mit dem Kommandogerät und deren Empfänger mit dem Verteiler oder den Magnetventilen mechanisch und über den jeweiligen Steckkontakt elektrisch verbindbar sind und deren übertragungsart in digital codierten HF-Telegrammen besteht, von denen jeder Steuerfunktion zwei kontinuierlich nach Herstellen der Verbindungen übertragene Teiltelegramme zugeordnet sind, die jeweils ein der Funktion zugeordnetes Bit eine Adresseninformation und als Sicherung ein Paritybit enthalten und den Zustand der Stromkreise des Kommandogerätes wiedergeben, wobei der Empfänger einen HF-Empfangsteil, eine zentrale Prozeßsteuerung und ein Relaisteil bzw. einen Digitalanalogwandler aufweisen.According to the invention, this object is achieved in that a radio remote control is optionally used as the transmission device, the transmitter of which can be mechanically connected to the command device and the receiver to the distributor or the solenoid valves mechanically and via the respective plug contact and whose type of transmission consists of digitally coded HF telegrams, of which Each control function is assigned two partial telegrams that are transmitted continuously after the connections have been established, each of which contains a bit assigned to the function, address information and a parity bit as a backup, and reflects the state of the circuits of the command device, with the receiver receiving an RF receiver, a central process control and a Have relay part or a digital analog converter.

Mit der Erfindung ist es möglich, das mehradrige Steuerkabel durch die Fernsteuerung zu ersetzen, wenn durch den Fortfall des Ubertragungskabels zwischen Kommandogerät und elektrischem Verteiler die Sicherheit des Maschinenführers oder die Handhabung der Baumaschine wesentlich dadurch gesteigert werden können. Die gewählte Übertragungsart der _Funkfernsteuerung ist gegen Unfälle gesichert, die von Sendern mit Funkfernsteuerungskanälen in der Baustellennähe ausgehen, weil die Telegrammcodierung dies ausschließt und bei Störung der Trägerfrequenz zwar ein Totalausfall auftritt, durch eine Kabelverbindung aber die Maschine zunächst weiter betrieben werden kann. Die Erfindung ermöglicht diese Vorteile mit den herkömmlichen Anlagen, bei denen sie lediglich das elektrische Kabel ganz oder zeitweise ersetzt, die übrigen Geräte aber weiterbenutzt, so daß u.a. das kostspielige Kommandogerät und der elektrische Verteiler, welcher die Verbidung zu den Magnetventilen herstellt, nicht geändert zu werden brauchen. Die Sicherheit gegen die Steuereinflüsse, denen bekannte Funkfernsteuerungen unterliegen, wird erfindungsgemäß durch die besondere Übertragungsart gewährleistet.With the invention, it is possible to replace the multi-core control cable by the remote control if the safety of the machine operator or the handling of the construction machine can be significantly increased as a result of the omission of the transmission cable between the command device and the electrical distributor. The selected transmission type of _F adio R emote Control secured against accidents originating from stations with radio control channels in the vicinity of the site, because the telegram coding excludes this and indeed a total failure occurs on fault of the carrier frequency by a cable connection but the machine can continue to operate initially. The invention enables these advantages with the conventional systems, in which it merely replaces the electrical cable in whole or in part, but continues to use the other devices, so that, inter alia, the expensive command device and the electrical distributor, which establishes the connection to the solenoid valves, are not changed will need. The security against the control influences to which known radio remote controls are subject is guaranteed according to the invention by the special type of transmission.

Wenn man bei häufigeren Störungen des Funkverkehrs das vieladrige elektrische Kabel ganz oder doch teilweise vermeiden will, geschieht das vorzugsweise und gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung dadruch, daß in dem Sender und in dem Empfänger ein LW-Sender bzw. ein LW-Empfänger und zur Verbindung ein Lichtwellenleiter vorgesehen sind.Eine solche Übertragungsstrecke ist leicht zu verlegen und unempfindlich gegen Spannungsüberschläge.If you want to avoid all or part of the multi-core electrical cable in the event of more frequent radio interference, this is preferably done according to a further feature of the invention, that in the transmitter and in the receiver an LW transmitter or an LW receiver and An optical fiber connection is provided. Such a transmission path is easy to lay and insensitive to voltage flashovers.

Bei der Erfindung ist vorgesehen, für den Sender vorzugsweise eine separate, tragbare Stromquelle mit einer Unterspannungsüberwachung im Sender und für den Empfänger eine eigene Spannungsversorgung mit Unterspannungsüberwachung vorzusehen. Hierbei führt der elektrische Anschluß des Senders und des Empfängers zur kontinuierlichen Übermittlung der Telegramme, die den Schaltzustand des Kommandogerätes wiedergeben. jedoch nur dann, wenn die Spannungsüberwachungen eine ausreichende Betriebssicherheit und -bereitschaft signalisieren.The invention provides for the transmitter to preferably have a separate, portable power source with undervoltage monitoring in the transmitter and for the receiver to have its own voltage supply with undervoltage monitoring. Here, the electrical connection of the transmitter and the receiver leads to the continuous transmission of the telegrams that the switching Play the status of the command device. however only if the voltage monitoring signals sufficient operational safety and readiness.

Weitere Einzelheiten, andere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden.Beschreibung einer Ausführungsform anhand der Figuren in der.Zeichnung; es zeigen

Fig..l schematisch die verschiedenen Baugruppen der erfindungsgemäßen Fernsteuerung,
Fig. 2 ein Schaltbild gemäß einer ersten Ausführungsart der Erfindung, wobei die Schaltung digitale Steuerimpulse liefert,
Fig. 3 in der Fig. 2 entsprechender Darstellung eine Ausführungsart der Erfindung, welche analoge Steuerimpulse abgibt.
Fig. 4 ein Schaltbild einer fünfzehnpoligen Betonpumpensteuerung gemäß der Erfindung,
Fig. 5 eine schematische Wiedergabe der Telegramme,
Fig. 6 eine Darstellung des Empfängerteils einer Betonpumpe in Form eines Blockschaltbildes und
Fig. 7 in der Fig. 6 entsprechender Darstellung den Senderteil.

Further details, other features and advantages of the invention result from the following description of an embodiment with reference to the figures in the drawing. show it

Fig..l schematically shows the various assemblies of the remote control according to the invention,
2 shows a circuit diagram according to a first embodiment of the invention, the circuit delivering digital control pulses,
Fig. 3 in Fig. 2 corresponding representation of an embodiment of the invention, which emits analog control pulses.
4 shows a circuit diagram of a fifteen-pole concrete pump control according to the invention,
5 shows a schematic representation of the telegrams,
Fig. 6 is an illustration of the receiver part of a concrete pump in the form of a block diagram and
Fig. 7 in the Fig. 6 corresponding representation of the transmitter part.

Gemäß der Darstellung der Fig. 1 hat der Maschinenführer 1 zur Fernsteuerung einer nicht dargestellten _Baumaschine, beispielsweise einer mit einem Verteilermast zusammenwirkenden Betonpumpe ein als Kommandogerät dienendes tragbares Pult 2 mit je einem Steuerhebel 3 bzw. 3a zur Steuerung der ihm optisch auf der Pultoberseite 4 angegebenen Funktionen. Das Innere des Pultes 2 ist in den Fig. 2 und 3 nur teilweise wiedergegeben. Dort sind die insgesamt vier Stromkreise 5 bis 8 dargestellt, die von einem der Steuerhebel 3 bzw.3α durch Auslenkung in den jeweiligen Pfeilrichtungen über Schalter geschlossen bzw. geöffnet werden. Diese Stromkreise enden an einem Steckkontakt 9, der auf der Außenseite des Pultes 2 befestigt ist. Der Steckkontakt 9 ist mehrpolig und läßt sich über einen Stecker 10 mit einem vieladrigen, elektrischen Kabel 11 verbinden, das auf einer Kabeltrommel 12 aufgerollt ist. Das Ende dieses Kabels hat seinerseits einen entsprechenden mehrpoligen Kontakt 13, der an einer mehrpoligen Buchse 14 eines elektrischen Verteilers 15 angeschlossen werden kann. Von dem Verteiler gehen Adern 16 bis 20 aus, die an Magnetventile 21 bis 25 angeschlossen sind. Die Magnetventile können auch von Hand gesteuert werden, was bei 26 bis 30 dargestellt ist. Die Schaltung des hydraulischen Teils führt zur Steuerung über hydraulische Leitungen, welche beispielsweise bei 31 und 32 in Fig. 1 angedeutet sind.According to the illustration in FIG. 1, the machine operator 1 has a remote control, not shown _B aumaschine, for example, a cooperating with a distributor mast-mounted concrete pump serving as a predictor portable console 2 each with a control lever 3 and 3a for controlling the functions specified it visually on the desk top. 4 The interior of the console 2 is only partially shown in FIGS. 2 and 3. There, the total of four circuits 5 to 8 are shown, which are closed or opened by one of the control levers 3 and 3a by deflection in the respective arrow directions via switches. These circuits end at a plug contact 9, which is attached to the outside of the console 2. The plug contact 9 is multi-pole and can be connected via a plug 10 to a multi-core electrical cable 11 which is rolled up on a cable drum 12. The end of this cable in turn has a corresponding multi-pole contact 13 which can be connected to a multi-pole socket 14 of an electrical distributor 15. Cores 16 to 20 extend from the distributor and are connected to solenoid valves 21 to 25. The solenoid valves can also be controlled by hand, which is shown at 26-30. The switching of the hydraulic part leads to control via hydraulic lines, which are indicated, for example, at 31 and 32 in FIG. 1.

Wird das elektrische übertragungskabel 11 nicht benutzt, so ist der Stecker 9amit einem kurzen Verbindungskabel-33 an einen Sender 34 angeschlossen, der über ein kurzes Stromkabel 35 aus einer Batterie 36- versorgt wird, die der Bedienungsmann 1 an seinem Gürtel 37 trägt. Der Sender 34 hat eine Anschlußbuchse 38 für den Steckkontakt 40 eines Lichtwellenleiterkabels 39, dessen Steckkontakt 41 den Anschluß des Kabels 39 an einen Empfänger 42 ermöglicht, der hierfür mit einer Buchse 44 versehen ist. Ein kurzes Verbindungskabel 45 stellt die Verbindung von dem Empfänger 42 zu dem Verteiler 15 her. Die Stromversorgung des Verteilers erfolgt über die Fahrzeugbatterie 46 eines im übrigen nicht dargestellten Fahrzeuges, auf dem eine Betonpumpe mit ihrem Verteilermast aufgebaut ist.If the electrical transmission cable 11 is not used, the plug 9 is connected with a short connecting cable 33 to a transmitter 34, which is supplied via a short power cable 35 from a battery 36 which the operator 1 has on his Belt 37 wears. The transmitter 34 has a connection socket 38 for the plug contact 40 of an optical waveguide cable 39, the plug contact 41 of which enables the cable 39 to be connected to a receiver 42, which is provided with a socket 44 for this purpose. A short connection cable 45 connects the receiver 42 to the distributor 15. The distributor is supplied with power via the vehicle battery 46 of a vehicle (not otherwise shown) on which a concrete pump with its distribution mast is built.

Wie ersichtlich, kann die Übertragung der vom Pult 2 ausgehenden Steuerbefehle auf drei Wegen erfolgen: Einerseits geschieht sie in herkömmlicher Weise über ein Stromkabel 11, wobei der Sender 34 und der Empfänger 42 ausgeschaltet sind. Oder sie erfolgt über den Sender 34 und den Empfänger 42 entweder über den Lichtwellenleiter 39 oder drahtlos über die Senderantenne 47 bzw. die Empfängerantenne 48.As can be seen, the control commands originating from the console 2 can be transmitted in three ways: on the one hand, they are carried out in a conventional manner via a power cable 11, the transmitter 34 and the receiver 42 being switched off. Or it takes place via the transmitter 34 and the receiver 42 either via the optical waveguide 39 or wirelessly via the transmitter antenna 47 or the receiver antenna 48.

In der Fig. 4 sind die Symbole wiedergegeben, die auf der Deckplatte des tragbaren Pultes 2 erscheinen. In der Reihenfolge von links nach rechts bedeuten die Symbole die Betätigung der einzelnen Auslegerteilstücke über Schubkolbengetriebe, wobei der Ausleger in drei Teilstücke unterteilt ist und ein Drehwerk aufweist. Außerdem kann die Drehzahl der Pumpe gesenkt oder erhöht werden. Daneben befinden sich die Symbole für den Vorwärts- und Rückwärtslauf der Pumpe,die für die Beaufschlagung und Entleerung der Betonförderleitung vorgesehen sind. Ein Stoppschalter besorgt das Stillsetzen der gesamten Anlage.4 shows the symbols that appear on the cover plate of the portable desk 2. In the order from left to right, the symbols mean the actuation of the individual boom sections via thrust piston gears, the boom being divided into three sections and having a slewing gear. The speed of the pump can also be reduced or increased. Next to it are the symbols for forward and backward running of the pump, which are intended for loading and emptying the concrete delivery line. A stop switch stops the entire system.

Die in den Fig. 2 und 3 wiedergegebenen Ausführungsbeispiele zeigen auf der Senderseite 34 einen Telegrammaufbereitungsblock mit Paritybildung bei 50 und daran angeschlossenem HF-Sendeteil 51, sowie einen daran angeschlossenen LW-Sendeteil 52 zur Beaufschlagung des Lichtwellenleiterkabels 39,eine. Unterspannungsüberwachung 53, sowie eine Steckverbindung 54 zu der beschriebenen externen Stromquelle 36.The exemplary embodiments shown in FIGS. 2 and 3 show on the transmitter side 34 a telegram processing block with parity formation at 50 and an HF transmission part 51 connected to it, as well as an LW transmission part 52 connected to it to act upon the optical fiber cable 39. Undervoltage monitor 53 and a plug connection 54 to the described external current source 36.

Auf der Empfängerseite 42 ist der Ventilblock schematisch bei 61 dargestellt, der die Magnetventile 21 bis 25 für die Ansteuerung der jeweiligen Schubkolbengetriebe bzw. Drehantriebe trägt. Der Empfänger 42 hat eine Telegrammdecodierung 56, die über Verstärker 57 dem Relaisausqabeblock 55 vorgeschaltet ist. Sie erhält die Telegramme entweder über den HF-Empfangsteil 58 oder über den LW-Empfänger 59 aus dem Lichtwellenleiter 39. Außerdem ist die Anschlußbuchse des Verbindungskabels 45 bei 43 dargestellt, die gegen den Stecker 13 des elektrischen Verbindungskabels 11 ausgetauscht werden kann.On the receiver side 42, the valve block is shown schematically at 61, which carries the solenoid valves 21 to 25 for the control of the respective thrust piston gears or rotary drives. The receiver 42 has a telegram decoding 56 which is connected upstream of the relay output block 55 via amplifier 57. It receives the telegrams either via the HF receiving part 58 or via the LW receiver 59 from the optical fiber 39. In addition, the connection socket of the connecting cable 45 is shown at 43, which can be exchanged for the plug 13 of the electrical connecting cable 11.

Die hydraulische Anlage ist schematisch bei 60 wiedergegeben und arbeitet mit einem 4/3-Wegeventil 61 zur doppelten Beaufschlagung eines Schubkolbengetriebes 62, dessen Zylinder 63 einen Kolben 64 umschließt. Die hydraulische Anlage ist für sich bekannt und bedarf daher keiner Beschreibung im einzelnen.The hydraulic system is shown schematically at 60 and works with a 4/3-way valve 61 for double action on a thrust piston transmission 62, the cylinder 63 of which surrounds a piston 64. The hydraulic system is known per se and therefore does not require any detailed description.

Während im Ausführungsbeispiel der Fig.2 über den _Relaisausgabeblock 55 digitale Steuerimpulse auf die Leitung 45 abgegeben werden, ist im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 eine analoge Signalausgabe über einen Wandler 66 und einen Verstärker bzw. Regler 67 vorgesehen. Dementsprechend weist das Steuerpult 2 anstelle der Schalter Potentiometer auf, von denen einige bei 68 und 69 in Fig. 3 wiedergegeben sind.While in the embodiment of Figure 2 over the _R elaisausgabeblock 55 digital control pulses on line 45 delivered is in the exemplary embodiment 3 an analog signal output via a converter 66 and an amplifier or controller 67 is provided. Accordingly, the control panel 2 has potentiometers instead of the switches, some of which are shown at 68 and 69 in FIG. 3.

Im folgenden wird die Ubertragungsart der erfindungsgemäßen Fernsteuerung näher erläutert.The type of transmission of the remote control according to the invention is explained in more detail below.

Im Sendeteil erfolgt die Ubertragungder Steuerfunktion mittels digital codierter HF-Telegramme. Hierbei ist jeder Bewegung ein Bit zugeordnet, das die Aussage Stop bzw. Bewegung hat. Zusätzlich werden eine fest einstellbare Adresse von vier Bit sowie ein Festbit übertragen. Die Information wird mit einem Paritybit gesichert.The control function is transmitted in the transmitting part by means of digitally coded HF telegrams. Each movement is assigned a bit that has the statement stop or movement. In addition, a permanently adjustable address of four bits and a fixed bit are transmitted. The information is saved with a parity bit.

Zur Übertragung aller Informationen werden zwei Teiltelegramme gebildet, die schematisch in der Darstellung der Fig. 5 gezeichnet sind. Sie sind so aufgebaut, daß sich ausschließende gefährliche Zustände jeweils im korrespondierenden Bit codiert sind, die im Empfänger auf Antivalenz geprüft werden. Zusätzlich existiert ein Kennbit für die Telegrammanfrage, das ebenfalls in den aufeinanderfolgenden Telegrammen antivalent sein muß; d.h., daß dieses Bit über die gesamte Betriebsdauer (Sendezeit) ständig wechseln muß. Auch dies wird vom Empfängerteil geprüft.To transmit all information, two partial telegrams are formed, which are shown schematically in the illustration in FIG. 5. They are constructed in such a way that mutually exclusive dangerous states are coded in the corresponding bit, which are checked for antivalence in the receiver. In addition, there is a characteristic bit for the telegram request, which must also be equivalent in the successive telegrams; This means that this bit must change continuously over the entire operating time (transmission time). This is also checked by the receiver part.

Durch mechanisches Anstecken bzw. Anschrauben über laschen 70 und 71 (Fig. l) des Senders an das Pult 2, der die mechanische Verbindung 73, 74 des Empfängers 42 mit dem Verteiler 15 bzw. dem Steuerblock der Magnetventile 21 bis 25 entspricht und die Herstellung der Steckverbindung bei 9 wird der Sendebetrieb gestartet, was durch den Schalter 75 bzw. den Schalter 76 in der Darstellung der Fig. 2 und 3 angedeutet ist. Das Senden von Telegrammen wird kontinuierlich aufrecht erhalten, bis der Sender durch Lösen des Verbindungskabels 33 vom Pult 2 getrennt wird. Hierbei werden alle 200 ms ein Telegramm übertragen. Eine Sendeunterbrechung größer als 0,8 sec., d.h. der Ausfall von mehr als vier Telegrammen führt zum Stillsetzen aller Funktionen am Empfänger.By mechanically plugging or screwing on tabs 70 and 71 (FIG. 1) of the transmitter to the desk 2, which corresponds to the mechanical connection 73, 74 of the receiver 42 with the distributor 15 or the control block of the solenoid valves 21 to 25 and the establishment of the plug connection at 9, the transmission mode is started, which is indicated by the switch 75 and the switch 76 in the illustration of FIGS. 2 and 3. The transmission of telegrams is continuously maintained until the transmitter is disconnected from the desk 2 by disconnecting the connecting cable 33. A telegram is transmitted every 200 ms. A transmission interruption greater than 0.8 sec., Ie the failure of more than four telegrams leads to all functions on the receiver being stopped.

Der Inhalt der Telegramme stellt kontinuierlich den Zustand der Bedienelemente am Bedienteil, z.B. der Steuerhebel 3,3adar.The content of the telegrams continuously represents the status of the controls on the control panel, e.g. the control lever 3,3adar.

Die im Zusammenhang mit der Fig. 2 beschriebene Unterspannungsüberwachung 53 im Sender 34 sorgt für sofortiges Abschalten des Senders, wenn die Betriebsspannung in der Stromquelle 36 die Sicherheitsschwelle unterschreitet. Der Sender kann dann nur durch Anschluß einer voll aufgeladenen Batterie neu in Betrieb genommen werden. Das Betätigen des Notschalters (vgl. die Darstellung in Fig. 4 rechts) führt zur sofortigen dauerhaften Unterbrechung des Sendevorganges. Der Sender wird von der Betriebsspannung getrennt, so daß ein weiteres Senden mit Sicherheit verhindert ist.The undervoltage monitor 53 described in connection with FIG. 2 in the transmitter 34 ensures that the transmitter is switched off immediately when the operating voltage in the current source 36 falls below the safety threshold. The transmitter can then only be restarted by connecting a fully charged battery. Pressing the emergency switch (see the illustration in Fig. 4 on the right) leads to an immediate permanent interruption of the transmission process. The transmitter is disconnected from the operating voltage, so that further transmission is prevented with certainty.

Im Empfänger befindet sich neben dem HF-Empfänger eine zentrale Prozessorsteuerung, die bei 56 in Fig. 2 dargestellt ist. Im Relaisteil 55 befindet sich für jede Funktion, die in Fig. 4 dargestellt ist, ein Relais. Die Relais korrespondieren mit den der jeweiligen Funktion im Telegramm zugeordneten Bits. Hierbeiist die Codierung der Telegrame, wie schon im Sendeteil ausgeführt, so gewählt, daß sich ausschließende Zustände antivalent sein müssen.A central processor control, which is shown at 56 in FIG. 2, is located in the receiver in addition to the HF receiver. The relay part 55 is for each function, which is shown in Fig. 4 is a relay. The relays correspond to the bits assigned to the respective function in the telegram. Here, the coding of the telegrams, as already stated in the transmission part, is chosen such that mutually exclusive states must be equivalent.

Die Prozessorsteuerung decodirt die ankommenden Teiltelegramme und fügt diese zu Informationstelegrammen zusammen. Die Information läuft bitseriell ein. Hierbei wird jedes einzelne Bit auf ordnungsgemäße Länge geprüft. Es werden die Präambel Bit (vgl. Fig. 5) von den Datenbits getrennt und die Pausenzeiten zwischen Präambel und Daten sowie zwischen den Teiltelegrammen und Folgetelegrammen überprüft. Die in den Datenbit codierte Adresse wird mit der am Empfänger eingestellten Adresse verglichen, die Steuerdatenbits der Teiltelegramme auf Antivalenz geprüft, die Prüfung der Teiltelegramme wird durchgeführt und der Bitwechsel des Kennungsbits untersucht.The processor controller decodes the incoming partial telegrams and combines them into information telegrams. The information comes in bit-serial. Every single bit is checked for proper length. The preamble bits (cf. FIG. 5) are separated from the data bits and the pause times between the preamble and data and between the partial telegrams and subsequent telegrams are checked. The address coded in the data bit is compared with the address set on the receiver, the control data bits of the partial telegrams are checked for antivalence, the partial telegrams are checked and the bit change of the identifier bit is examined.

Um eine gültige Information zu erkennen und damit einen entsprechenden Steuervorgang auszulösen, müssen folgende Bedingungen erfüllt sein:

- Alle Einzelbits müssen die.richtige Länge aufweisen;
- alle Pausenzeiten müssen eingehalten sein, sie dürfen weder unter- noch überschritten sein,
- es müssen kontinuierlich mindestens acht von insgesamt zwölf Präambelbit erkannt worden sein, was für jedes Teiltelegramm gilt,
- die gesendeten vier-Bit-Digitaladresse muß in beiden Telegrammen mit der am Empfänger eingestellten Adresse übereinstimmen,
- die Steuerdatenbits der beiden Teiltelegramme müssen zueinander antivalent sein,
- das Teiltelegramm-Erkennungsbit muß gewechselt haben,
- die Parityprüfung über die Datenbit der beiden .Teiltelegramme müssen positiv verlaufen sein.

To recognize valid information and thus trigger a corresponding control process, the following conditions must be met:

- All individual bits must have the correct length;
- all break times must be adhered to, they must not be under or exceeded,
- at least eight of a total of twelve preamble bits must have been recognized continuously, what applies to each partial telegram,
- The four-bit digital address sent must match the address set on the receiver in both telegrams,
the control data bits of the two partial telegrams must be mutually equivalent,
the partial telegram detection bit must have changed,
- The parity check on the data bits of the two partial telegrams must have been positive.

Sind alle diese Bedingungen erfüllt, werden die Steuerbit an die Relais ausgegeben.If all of these conditions are met, the control bits are output to the relays.

Wenn auch nur eine Bedingung nicht erfüllt ist, wird das Telegramm verworfen und die Totmannzeit beginnt zu laufen. Treffen innerhalb von 0,8 sec. keine Telegrammpaare ein, die die genannten Bedingungen erfüllen, so werden alle Relais abgeworfen, d.h. alle Funktionen werden stillgesetzt. Gleichzeitig beginnt die Auszeit von 30 sec. zu laufen. Werden in diesen 30 sec. auch keine Telegramme empfangen, die allen Prüfungen einwandfrei genügen und die Information "alle Bedienelemente in Ruhelage" enthalten, so wird der Empfänger endgültig stillgesetzt, d.h. es werden keine Telegramme mehr angenommen. Der Empfänger kann dann nur durch aktive Betätigung einer Taste am Empfänger selbst wieder aktiviert werden. Vorher muß jedoch der Sender abgeschaltet werden. Dies bedeutet, daß bei einer ernsten Störung desSende-Empfangsweges die Anlage neu in Betrieb zu nehmen ist.If even one condition is not met, the telegram is rejected and the dead man time starts to run. If no telegram pairs that meet the specified conditions are received within 0.8 seconds, all relays are rejected, i.e. all functions are stopped. At the same time, the 30-second time-out begins. If no telegrams are received in these 30 seconds that meet all the checks perfectly and contain the information "all controls in the rest position", the receiver is finally stopped, i.e. no more telegrams are accepted. The receiver can then only be reactivated by pressing a button on the receiver itself. Before doing so, the transmitter must be switched off. This means that if the transmission / reception path is seriously disturbed, the system must be restarted.

Durch aktive Unterspannungsüberwachung wird sichergestellt, daß der Prozessor definiert ein- und ausgeschaltet wird. Hierbei werden alle Relais abgeworfen.Active undervoltage monitoring ensures that the processor is switched on and off in a defined manner. All relays are dropped.

Im Relaiskontaktkreis ist zusätzlich ein Notausschalter vorhanden. Weitere Sicherheit wird durch ein ebenfalls im Ausgeberrelaiskreis wirkendes Totmannrelais gegeben, das bei Ausfall des Prozessors abfällt. Um dies zu erreichen, wird das Relais über vom Prozessor erzeugte Impulse im angezogenen Zustand gehalten. Fallen jetzt die Impulse weg oder verschieben sie sich aus dem notwendigen Zeitraster, so fällt das Relais ab und der Relaiskontaktkreis wird unterbrochen.There is also an emergency stop switch in the relay contact circuit. Further safety is provided by a dead man relay, which also acts in the output relay circuit and drops out if the processor fails. To achieve this, the relay is kept energized by pulses generated by the processor. If the impulses are no longer present or if they shift out of the necessary time frame, the relay drops out and the relay contact circuit is interrupted.

Bei Start des Empfängers prüft der Prozessor, ob die Ansteuerung dieses Relais ordnungsgemäß arbeitet. Der Prozessor erwartet bei Start den Aus-Zustand der Ansteuerung (Relais abgefallen). Wird kein Aus-Zustand erkannt, so erfolgt keine Scharfschaltung der weiteren Funktionen,und die Anlage bleibt in Ruhe.When the receiver starts, the processor checks whether the control of this relay works properly. At the start, the processor expects the control to be in the off state (relay dropped out). If no off state is detected, the other functions are not armed and the system remains at rest.

Der Prozessor beginnt bei erkanntem Aus-Zustand mit der Ausgabe der An steuerimpulse für das Totmannrelais und erwartet jetzt einen Ein-Zustand. Tritt dieser nicht ein, so wird diese Anlage ebenfalls nicht aktiviert.When the off state is recognized, the processor begins to output the control pulses for the dead man's relay and now expects an on state. If this does not occur, this system is also not activated.

Eine weitere Sicherheit stellt das aktive Inbetriebsetzen des Telegrammempfanges durch Tastendruck dar. Das Einschalten der Betriebsspannung bewirkt nur, daß die beschriebenen Prüfvorgänge für das Totmannrelais ablaufen, eine Telegrammauswertung findet jedoch noch nicht statt. Erst das Drücken einer Starttaste am Empfänger führt zum Start der Auswertung der Telegramme. Hierbei wird auch überwacht, daß wirklich eine Tastenbetätigung vorliegt. Das Aus-Signal auf der Tastenleitung wird nicht als Start ausgewertet.A further security is the active commissioning of the telegram reception by pressing a button. Switching on the operating voltage only has the effect that the test procedures described for the dead man's relay take place, but telegram evaluation does not yet take place. Only pressing a start button on the receiver starts the evaluation of the telegrams. It is also monitored that a key is actually pressed. The off signal on the button line is not evaluated as a start.

Um eine Beeinflussung durch benachbarte AutobetonDumpen mit gleicher HF-Trägerfrequenz auszuschalten, ist eine Erkennung eingebaut. Der Sender ist bei Einschaltung des Empfängers noch abgeschaltet. Werden nun vom Empfänger Telegramme empfangen, die auch nur formal richtig sind, d.h. die Folge von Präambel und Datenbits, wird eine Empfängeraktivierung durch Drücken der Starttaste nicht zugelassen. Damit ist ausgeschlossen, daß durch einen bereits in Betrieb gesetzten Sender (z.B. eine andere Betonpumpe)Steuerbefehle übernommen werden. Nur wenn die Empfängerlogik den HF-Kanal als "frei" (d.h. keine telegrammähnlichen Bitwechsel) erkannt hat, wird das Aktivieren mittels der Starttaste ermöglicht. Der Sender muß nun innerhalb von 30 sec. eingeschaltet werden, um die Aktivierung aufrecht zu erhalten.A detection is built in to prevent interference from neighboring truck-mounted concrete pumps with the same HF carrier frequency. The transmitter is still switched off when the receiver is switched on. Are the receiver now receiving telegrams that are only formally correct, i.e. due to the preamble and data bits, receiver activation by pressing the start button is not permitted. This prevents control commands from being taken over by a transmitter that is already in operation (e.g. another concrete pump). Only when the receiver logic has recognized the RF channel as "free" (i.e. no telegram-like bit changes) can it be activated using the start button. The transmitter must now be switched on within 30 seconds to maintain activation.

Mit der Steuerfunktion wird jedoch erst dann begonnen, wenn innerhalb von 30 sec. ein Telegramm (d.h. zwei Teiltelegramme) mit der Information "alles in Ruhe-' stellung" erkannt worden ist. Geschieht dies nicht und wird ein Telegramm mit aktiver Information erkannt, so geht der Empfänger wieder in den Haltezustand über und kann dann nur bei abgeschaltetem Sender durch Tastendruck am Empfänger gestartet werden.However, the control function is only started when a telegram (ie two partial telegrams) with the information "everything in idle" has been recognized within 30 seconds. This doesn't happen and if a telegram with active information is recognized, the receiver returns to the hold state and can then only be started when the transmitter is switched off by pressing a button on the receiver.

Dieses Verfahren zwingt zur definierten Arbeitsaufnahme aus der Ruheposition aller Bedienungselemente.This procedure forces defined work to start from the rest position of all operating elements.

Nach ordnungsgemäßer Aufnahme des Sendebetriebes und der Empfangsauswertung werden,wie beim Sendeteil beschrieben, kontinuierlich Telegramme definierten Inhalts erwartet. Eine Störung auf dem Sende-Empfangsweg über eine Zeit von 0,8 sec. führt zum Abschalten aller Relais und damit zum Stillsetzen aller Funktionen. Störungen größer als 30 sec. werden als Arbeitsende gewertet und führen zum Haltezustand (ebenfalls alle Relais abgeschaltet), der sich nur über die Betätigung einer Taste am Empfänger bei Befolgung der Inbetriebnahmevorschriften , d.h. der Sender abgeschaltet, wieder aufheben läßt.After proper start of the transmission and the reception evaluation, as described for the transmission part, telegrams of defined content are expected continuously. A malfunction in the transmit / receive path over a period of 0.8 sec. Switches off all relays and thus shuts down all functions. Faults greater than 30 seconds are considered to be the end of work and lead to a hold state (likewise all relays switched off), which can only be activated by pressing a button on the receiver if the commissioning instructions are followed, i.e. the transmitter switched off, can be picked up again.

Wie sich aus dem Vorstehenden ergibt, hat die Erfindung hauptsächlich den Vorteil, daß die Signalübertragung per Funk primär die größtmögliche, optimale Sicherheit für den Betrieb, die Funktion und den Schutz des Bedienungspersonals bietet. Insbesondere ist die Unanfälligkeit gegen Störungen durch Sender mit Funkfernsteuerungskanälen entsprechend den Trägerfrequenzen ein besonderes Merkmal der Erfindung. Sie wird durch die Telegrammcodierung ausgeschlossen. Wird die Trägerfrequenz gestört,führt das wegen der Telegrammcodierung zum Totalausfall der Signalübertragung, jedoch nicht zu unkontrollierten Funktionsauslösungen.As can be seen from the above, the invention has the main advantage that the radio signal transmission primarily provides the greatest possible, optimal security for the operation, function and protection of the operating personnel. In particular, the insensitivity to interference from transmitters with radio remote control channels corresponding to the carrier frequencies is a special feature of the invention. It is excluded by the telegram coding. If the carrier frequency is disturbed, this leads to the Telegram coding for total failure of the signal transmission, but not for uncontrolled triggering of functions.

Wenn in einem solchen Fall, der ein Notfall ist, die Hydraulikfunktionen dennoch durchgeführt werden müssen, kann das Lichtleiterkabel 39 benutzt werden, um die Verbindung zwischen Sender und Empfänger herzustellen. Durch die Verbindung der Telegrammaufbereitung 50 (Fig: 7) auf der Bedienungsseite und des Telegrammdecodierungsteiles 56 (Fig. 6) auf der Empfangsseite mittels eines einadrigen, elektrisch nicht leitenden Lichtleiterkabels 39 durch die auf beiden Seiten der dazwischengeschalteten LW-Sender 52 und LW-Empfänger 59 (Fig. 2) wird die Telegramm- übertragung alternativ zur Funkstrecke unter Beibehaltung der gleichen Sicherheiten möglich.If in such a case, which is an emergency, the hydraulic functions still have to be carried out, the optical fiber cable 39 can be used to establish the connection between the transmitter and the receiver. By connecting the telegram processing 50 (FIG. 7) on the operator side and the telegram decoding part 56 (FIG. 6) on the receiving side by means of a single-core, electrically non-conductive optical cable 39 through the interposed LW transmitter 52 and LW receiver 59 (FIG. 2), telegram transmission is possible as an alternative to the radio link while maintaining the same security.

Daß die Verbindung durch einfaches Anstecken des Lichtleiterkabels 11 bei 10 und 13 (Fig. l) unter der Verwendung der sonst gleichen Bauelemente der Funkfernsteuerung möglich ist, gestattet die Beibehaltung der vorhandenen Baugruppen.The fact that the connection is possible by simply plugging in the fiber optic cable 11 at 10 and 13 (FIG. 1) using the otherwise identical components of the radio remote control allows the existing modules to be retained.

Die Kabelfernsteuerung 11 kann, braucht aber nicht verwendet zu werden. Die Erfindung hat daher den Vorteil, daß sie drei Übertragungsarten ermöglicht, die man wahlweise entsprechend den jeweiligen Einsatzbedingungen einsetzen kann.The cable remote control 11 can, but need not be used. The invention therefore has the advantage that it enables three types of transmission, which can be used either according to the respective conditions of use.

Claims

1. Fernsteuerung für Baumaschinen, insbesondere für mit einem Verteilermast zusammenwirkende Betonpumpen, bestehend aus einem als Kommandogerät dienenden tragbaren Pult, in dem mehrere, über Schalter gesteuerte Stromkreise für einzelne Steuerfunktionen installiert sind, die mit einem mehrpoligen Steckkontakt verbunden sind, einer Übertragungs- und einer Empfangseinrichtung, welche einen elektrischen Verteiler für mehrere Magnetventile mit einem Steckkontakt für die übertragungseinrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß als Übertragungseinrichtung wahlweise eine Funkfernsteuerung dient, deren Sender (34) und Empfänger (42) mit dem Kommandogerät (2) bzw. dem Verteiler (15) oder den Magnetventilen (21 bis 25) mechanisch und über den jeweiligen Steckkontakt (9, 14) elektrisch verbindbar sind und deren Übertragungsart in digital codierten HF-Telegrammen besteht, von denen jeder Steuerfunktion zwei kontinuierlich nach Herstellen der Verbindungen (9, 10, 13, 14; 38, 40, 41, 43; 47, 48) übertragene Teiltelegramme zugeordnet sind, die jeweils ein der Funktion zugeordnetes Bit eine Adresseninformation und als Sicherung ein Paritybit enthalten und den Zustand der Stromkreise des Kommandogerätes (2) wiedergeben, wobei der Empfänger (42) einen HF-Empfangsteil (58), eine zentrale Prozeßsteuerung (56) und ein Relaisteil (55) bzw. einen Digitalanalogwandler (66) aufweisen.1.Remote control for construction machines, in particular for concrete pumps interacting with a placing boom, consisting of a portable console serving as a command device, in which several circuits controlled by switches for individual control functions are installed, which are connected to a multipole plug contact, a transmission and one Receiving device which has an electrical distributor for several solenoid valves with a plug contact for the transmission device, characterized in that a radio remote control is optionally used as the transmission device, the transmitter (34) and receiver (42) of which are connected to the command device (2) or the distributor (15 ) or the solenoid valves (21 to 25) can be connected mechanically and electrically via the respective plug contact (9, 14) and their type of transmission consists of digitally coded HF telegrams, two of which each control function continuously after the connections (9, 10, 13 , 14; 38, 40, 41, 43; 47, 48) transmitted partial telegrams are assigned, each containing a bit assigned to the function, address information and a parity bit as a backup, and reflecting the state of the circuits of the command device (2), the receiver (42) having an RF receiving part (58), a central process control ( 56) and a relay part (55) or a digital-to-analog converter (66).

2. Fernsteuerung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß in dem Sender (34) ein LW-Sender (52) und in dem Empfänger (42) ein LW-Empfänger (59) und zur Verbindung ein Lichtwellenleiter (39) vorgesehen sind.2. Remote control according to claim 1, characterized in that in the transmitter (34) an LW transmitter (52) and in the receiver (42) an LW receiver (59) and for connecting an optical fiber (39) are provided.

3. Fernsteuerung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für den Sender (34) eine separate, tragbare Stromquelle (36) mit einer Unterspannungsüberwachung (53) im Sender (34) und für den Empfänger (42) eine eigene Spannungsversorgung (46) mit Unterspannungsüberwachung (78) vorgesehen sind.3. Remote control according to one of claims 1 or 2, characterized in that for the transmitter (34) a separate, portable power source (36) with undervoltage monitoring (53) in the transmitter (34) and for the receiver (42) its own power supply (46) with undervoltage monitoring (78) are provided.

4. Fernsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger (39) eine Totmanneinrichtung (79) und einen Notausschalter (80) aufweist, dem ein Notschalter (81) im Sender (2) entspricht.4. Remote control according to one of claims 1 to 3, characterized in that the receiver (39) has a dead man's device (79) and an emergency stop switch (80), which corresponds to an emergency switch (81) in the transmitter (2).