一種塔機及其控制系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種塔機及其控制系統，包括控制裝置、塔吊機身和手持操作裝置，所述塔吊機身分別與所述手持操作裝置和所述控制裝置電路連接，用于將所述手持操作裝置發出的控制信號傳輸至所述控制裝置。利用塔機自身的塔吊機身作為傳輸中介實現手持操作裝置與控制裝置的有線實時通訊，抗干擾性強，可靠性高，減少了復雜冗余的線路布置，節約成本，結構簡單，避免操作人員上塔作業的安全隱患。
【專利說明】一種塔機及其控制系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及工程機械領域，具體為一種塔機及其控制系統。
【背景技術】
[0002]塔機屬于建筑機械中常用設備，是高樓、橋梁等建筑設施建設中必備的工程機械。目前，對塔機的控制主要采用兩種方式。第一種為最為普遍的方式，如圖1所示，塔機的控制設備安裝在塔吊設備室內，控制執行裝置安裝在臂架的操作室內，操作人員直接在操作室內控制。由于塔機操作為高空作業，對操作人員存在安全風險，特別是在地基土質松軟，風較大的工地時，塔吊傾翻的事故經常發生。第二種無線控制方式，如圖2所示，通過手持操作裝置遙控發射信號，并利用無線通信，使操作室接收到遙控信號，從而實現對塔機的遠程控制，并將塔機的控制狀態通過無線通信傳輸至手持操作裝置以提示操作人員進行處理。由于塔吊的工作現場環境非常惡劣，無線通信方式可靠性不高。
實用新型內容
[0003]本實用新型所解決的技術問題在于提供了一種安全可靠的塔機及其控制系統。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種塔機控制系統，包括控制裝置、塔吊機身和手持操作裝置，所述塔吊機身分別與所述手持操作裝置和所述控制裝置電路連接，用于將控制信號通過塔吊機身在控制裝置與手持操作裝置之間雙向傳輸。
[0005]另外，本實用新型還提供了一種塔機，包括上述的控制系統。
[0006]本實用新型所帶來的技術效果在于利用塔機自身的塔吊機身作為傳輸中介即可實現手持操作裝置與控制裝置的有線實時通訊，塔吊機身的有線信號傳輸相比于無線傳輸抗干擾性強，可靠性高，且有效利用自身現有組件，減少了復雜冗余的線路布置，節約成本，結構簡單，避免操作人員上塔作業的安全隱患。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1為現有技術中塔機控制系統的第一種實施例示意圖；
[0008]圖2為現有技術中塔機控制系統的第二種施例示意圖；
[0009]圖3為本實用新型實施例提供的塔機控制系統結構圖；
[0010]圖4為本實用新型實施例提供的塔機控制系統的示意圖；
[0011]圖5為本實用新型實施例中信號發送接口電路的組成結構示意圖；
[0012]圖6為本實用新型實施例中信號接收接口電路的組成結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]本實用新型實施例提供了一種控制系統，如圖3所示，包括控制裝置301、塔吊機身303以及手持操作裝置305，該手持操作裝置305與塔吊機身303有線連接，并且該控制裝置301與塔吊機身303有線連接，使得控制信號通過塔吊機身303在控制裝置301與手持操作裝置305之間雙向傳輸。利用塔機自身的塔吊機身作為傳輸中介即可實現手持操作裝置與控制裝置的有線實時通訊，塔吊機身的有線信號傳輸相比于無線傳輸抗干擾性強，可靠性高，且有效利用自身現有組件，減少了復雜冗余的線路布置，節約成本，結構簡單，避免操作人員上塔作業的安全隱患。
[0014]具體而言，如圖4所示，塔機一般由塔吊機身對臂架進行支撐，設備室和操作室均位于臂架上，控制裝置安裝于操作室內，用于控制塔機作業。塔吊機身從地面往上延伸，臂架借助于塔吊機身上升和下降。采用本實用新型實施例，操作人員可不必爬上臂架上的操作室，只需在地面位置通過手持操作裝置發送控制信號，該信號以塔吊機身為傳輸介質，有效可靠的傳入操作室內的控制裝置，從而準確實現對塔機的操作作業。
[0015]本實施例采用高頻振蕩技術進行通信傳輸。高頻振蕩可以為RC振蕩，LC振蕩等，在具體實施例中米用了聲表面振蕩技術，但不限于該技術。聲表面振蕩電路的原理為由聲表面振蕩器產生振蕩源，由LC元件產生正反饋電路，由μ C接口的數字輸入電路控制振蕩起停。
[0016]本實施例中控制裝置與手持操作裝置均同時設置有信號發送接口電路和信號接收接口電路，并通過所述信號發送接口電路和信號接收接口電路將所述控制裝置與手持操作裝置分別連接于塔吊機身兩端，用于實現控制裝置與手持操作裝置兩者之間的雙向通訊。當手持操作裝置或控制裝置發出信號時，通過信號發送接口電路將信號傳輸至塔吊機身。因而如圖5所示，該信號發送接口電路在現有技術的聲表面振蕩電路上，增加與yC接口(I/O接口)的數字輸入電路和塔吊機身輸出傳輸介質(例如電纜、光纜、鐵架等信號傳輸介質)的連接，數字輸入電路接受來自μ C根據應用需求編程所產生的高壓數字電壓，也就是0，I代碼，來控制振蕩電路的導通截止(其中，手持操作裝置和控制裝置均存在μ C接口，通過該yc接口發送或接收控制數字信號)，經信號發送接口電路將由yc發出的數字信號進行疊加調整為高頻信號，再通過隔直電容將受控高頻信號傳送到塔吊機身。具體地，該信號發送接口電路包括聲表面振蕩電路501、信號控制電路503和信號發送電路505。其中，聲表面振蕩電路501由一個聲表面濾波器，兩個反饋電感，一個反饋電容，一個反饋電阻和一個高頻三級管組成，用于將控制數字信號疊加以產生聲表面高頻振蕩信號；信號控制電路503由一個開關管和一個限流電阻組成，用于對聲表面高頻振動信號進行調整；信號發送電路505由一個隔直電容組成，該隔直電容與塔吊機身線路連接，用于將調整后的聲表面高頻振蕩信號發送至塔吊機身。
[0017]可以理解地，實施例中傳輸的聲表面高頻振蕩信號的時序可以為方形波或正/余弦波，但不限于此。
[0018]對于信號接收接口電路，如圖6所示，它主要包括信號接收電路601、高頻放大電路603、帶通選頻電路605以及F/V頻壓轉換電路607。其中，信號接收電路601由一個隔直電容組成，該隔直電容與塔吊機身線路連接，用于接收由塔吊機身傳輸過來的聲表面高頻振蕩信號；高頻放大電路603由一個開關管，三個反饋電阻和一個RC電路組成，用于將接收到的聲表面高頻振蕩信號調制放大；帶通選頻電路605由一個高頻三級管，三個濾波電容和兩個濾波電感組成，用于對放大后的聲表面高頻振蕩信號進行篩選(即只有特定頻率信號才能被下級電路接收，其他頻率信號將被濾除);F/V頻壓轉換電路607由兩運放組成，用于將篩選出的聲表面高頻振蕩信號進行數字信號還原，從而發送至例如單片機等控制裝置或手持操作裝置進行處理。
[0019]該實用新型實施例提供的塔機控制系統，利用塔機自身的塔吊機身作為傳輸中介即可實現手持操作裝置與控制裝置的有線實時通訊，塔吊機身的有線信號傳輸相比于無線傳輸抗干擾性強，可靠性高，且有效利用自身現有組件，減少了復雜冗余的線路布置，節約成本，結構簡單，避免操作人員上塔作業的安全隱患。
[0020]另外，本實用新型實施例還提供了一種塔機，包括上述塔機控制系統。其組成結構和工作原理已經在上述的說明中做了詳細的闡述，此處不再贅述。
[0021]該實用新型實施例提供的塔機，利用塔機自身的塔吊機身作為傳輸中介即可實現手持操作裝置與控制裝置的有線實時通訊，塔吊機身的有線信號傳輸相比于無線傳輸抗干擾性強，可靠性高，且有效利用自身現有組件，減少了復雜冗余的線路布置，節約成本，結構簡單，避免操作人員上塔作業的安全隱患。
[0022]另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復，本發明對各種可能的組合方式不再另行說明。
【權利要求】
1.一種塔機控制系統，包括控制裝置、塔吊機身和手持操作裝置，其特征在于，所述塔吊機身分別與所述手持操作裝置和所述控制裝置電路連接，用于將控制信號通過塔吊機身在控制裝置與手持操作裝置之間雙向傳輸。
2.根據權利要求1所述的控制系統，其特征在于，所述手持操作裝置與所述控制裝置均同時設置有信號發送接口電路和信號接收接口電路，并通過所述信號發送接口電路和信號接收接口電路將所述控制裝置與所述手持操作裝置分別連接于塔吊機身兩端。
3.根據權利要求2所述的控制系統，其特征在于，所述控制信號在所述控制裝置與所述手持操作裝置之間的雙向傳輸為高頻振蕩信號傳輸。
4.根據權利要求3所述的控制系統，其特征在于，所述高頻振蕩信號傳輸為聲表面高頻振蕩信號傳輸。
5.根據權利要求4所述的控制系統，其特征在于，所述信號發送接口電路包括聲表面振蕩電路，用于將所述控制信號疊加以產生聲表面高頻振蕩信號；信號控制電路，用于對聲表面高頻振動信號進行調整；以及信號發送電路，用于將調整后的聲表面高頻振蕩信號發送至塔吊機身。
6.根據權利要求5所述的控制系統，其特征在于，所述聲表面振蕩電路由聲表面濾波器，反饋電感，反饋電容，反饋電阻和高頻三級管組成；所述信號控制電路由開關管和限流電阻組成，信號發送電路由隔直電容組成。
7.根據權利要求4所述的控制系統，其特征在于，所述信號接收接口電路，包括信號接收電路，用于接收由塔吊機身傳輸過來的聲表面高頻振蕩信號；高頻放大電路，用于將接收到的聲表面高頻振蕩信號調制放大；帶通選頻電路，用于對放大后的聲表面高頻振蕩信號進行篩選；以及F/V頻壓轉換電路用于將篩選出的聲表面高頻振蕩信號進行數字信號還原，從而發送至所述控制裝置或所述手持操作裝置進行處理。
8.根據權利要求7所述的控制系統，其特征在于，所述信號接收電路由隔直電容組成；所述高頻放大電路由開關管，反饋電阻和RC電路組成；所述帶通選頻電路由高頻三級管，濾波電容和濾波電感組成；以及所述F/V頻壓轉換電路由運放組成。
9.一種塔機，其特征在于，包括權利要求1至8任一所述的控制系統。
【文檔編號】B66C13/22GK203855331SQ201420175350
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年4月11日 優先權日:2014年4月11日
【發明者】陳慶懷, 鄭慶華, 陳程, 王琪, 曾楊 申請人:湖南中聯重科智能技術有限公司, 中聯重科股份有限公司