主令控制器动作姿态检测装置及电控系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种主令控制器动作姿态检测装置及电控系统，该主令控制器动作姿态检测装置包括用于检测主令控制器上手柄的动作姿态的测量装置及与测量装置相连用于接收测量装置检测的第一信号并生成与主令信号对应的第二信号的处理器，处理器连接用于将第二信号传递给电子辅助系统的通信模块。通过采用该检测装置实现对手柄动作姿态的实时检测，并将检测后生成的与主令信号对应的第二信号传递给电子辅助系统，为设备智能化监测及运行可靠性的提升提供了有力的保障，且本发明专利技术不需要介入电控系统原有主令控制回路，安装方便，成本低，维护便利，具有极大的推广应用价值。

【技术实现步骤摘要】
主令控制器动作姿态检测装置及电控系统
本专利技术涉及主令控制器领域，特别地，涉及一种主令控制器动作姿态检测装置。此外，本专利技术还涉及一种包括上述主令控制器动作姿态检测装置的电控系统。
技术介绍
主令控制器(又称主令开关)，主要用于电气传动装置中，其按一定顺序分合触头，达到发布命令或其它控制线路联锁、转换的目的。适用于频繁对电路进行接通和切断，常配合磁力起动器对绕线式异步电动机的起动、制动、调速及换向实行远距离控制，广泛应用于各类起重机械的拖动电动机的控制系统中。主令控制器的动作原理是靠凸轮来控制触头系统的关合。不同形状凸轮的组合可使触头按一定顺序动作，而凸轮的转角是由控制器的结构决定的，凸轮数量的多少则取决于控制线路的要求。目前，机械设备正在向智能化、信息化方向发展，各类电子辅助系统在机械设备上越来越多的出现，这些电子辅助系统需要从设备电气控制系统中采集各类信号，其中主令控制信号是重要的采集对象，它是分析设备运行工况重要参数。由于主令控制器的控制线路连接的是电气系统的二次电路，是独立的电路回路，直接从该回路中获取主令控制器的触头开关信号虽然也能达到检测主令信号的目的，但是这破坏了电气系统的原有的电路结构，有比较大的安全风险；同时检测既有的开关信号对成本要求比较高，因此，如何实现对现有主令控制器的主令信号进行采集，以供电子辅助系统应用，是一个亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种主令控制器动作姿态检测装置及电控系统，以解决现有的主令控制器的主令信号无法直接采集或者经二次回路采集导致结构复杂、存在破坏电路结构导致安全风险的技术问题。本专利技术采用的技术方案如下：根据本专利技术的一个方面，提供一种主令控制器动作姿态检测装置，包括用于检测主令控制器上手柄的动作姿态的测量装置及与测量装置相连用于接收测量装置检测的第一信号并生成与主令信号对应的第二信号的处理器，处理器连接用于将第二信号传递给电子辅助系统的通信模块。进一步地，测量装置为设于手柄上用于检测手柄的动作姿态的电子式姿态传感器或者设于手柄的四周用于检测手柄是否位移至设定位置状态的组合式限位开关。进一步地，电子式姿态传感器包括用于检测手柄旋转的角速度的三轴陀螺仪测量单元、用于检测手柄对应的加速度的三轴加速度计及用于检测手柄对应的磁感应强度的三轴电子罗盘；电子式姿态传感器还包括姿态确定单元，用于接收三轴陀螺仪测量单元、三轴加速度计及三轴电子罗盘的检测数据并生成手柄当前姿态对应的采样值。进一步地，电子式姿态传感器还包括温度补偿模块，用于在姿态确定单元生成采样值的过程中对检测数据进行温度补偿，以得到经过温度补偿后的当前姿态对应的采样值。进一步地，采样值包括手柄当前姿态对应的俯仰角、翻滚角及航向角。进一步地，处理器包括姿态判定模块，用于根据接收的手柄当前姿态对应的采样值与预先设定的阈值模型比较，以生成用于判定主令控制器生成的主令信号的第二信号。进一步地，测量装置为组合式限位开关时，处理器包括开关信号判断模块，用于根据接收的开关信号，生成用于判定主令控制器生成的主令信号的第二信号。进一步地，通信模块为有线通信模块或者无线通信模块。根据本专利技术的另一方面，还提供一种电控系统，包括上述的主令控制器动作姿态检测装置，检测装置经通信模块连接电子辅助系统，以将其检测生成的第二信号传递给电子辅助系统。进一步地，电子辅助系统为设于本地的处理终端或者设于远程端的处理终端。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术主令控制器动作姿态检测装置及电控系统，通过采用该检测装置实现对手柄动作姿态的实时检测，并将检测后生成的与主令信号对应的第二信号传递给电子辅助系统，为设备智能化监测及运行可靠性的提升提供了有力的保障，且本专利技术不需要介入电控系统原有主令控制回路，安装方便，成本低，维护便利，具有极大的推广应用价值。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术优选实施例主令控制器与测量装置结合的结构示意图；图2是本专利技术优选实施例主令控制器动作姿态检测装置的原理方框示意图；图3是本专利技术优选实施例中主令控制器手柄动作的示意图；图4是本专利技术优选实施例中主令控制器手柄动作对应的姿态检测示意图；图5是本专利技术优选实施例中采样值对应的阈值模型的示意图。附图标记说明：1、主令控制器；11、手柄；2、测量装置；21、电子式姿态传感器；3、处理器；4、通信模块；5、电源。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。针对现有的主令控制器为了采集主令信号，需要在主令控制器的控制线路上采集信号，容易导致破坏电气系统的原有电路结构，造成安全风险的问题，本实施例提供了一种新型的现有主令控制器上无需对二次回路进行改变的主令信号的采集方案，其可靠性高、兼容性及维护性好。参照图1及图2，本专利技术的优选实施例提供了一种主令控制器动作姿态检测装置，包括用于检测主令控制器1上手柄11的动作姿态的测量装置2及与测量装置2相连用于接收测量装置2检测的第一信号并生成与主令信号对应的第二信号的处理器3，处理器3连接用于将第二信号传递给电子辅助系统的通信模块4。本实施例通过采用测量装置实现对手柄动作姿态的实时检测，并将检测后生成的与主令信号对应的第二信号传递给电子辅助系统，为设备智能化监测及运行可靠性的提升提供了有力的保障，且本专利技术不需要介入电控系统原有主令控制回路，安装方便，成本低，维护便利，具有极大的推广应用价值。本实施例中，测量装置2为设于手柄11上用于检测手柄11的动作姿态的电子式姿态传感器21或者设于手柄11的四周用于检测手柄11是否位移至设定位置状态的组合式限位开关。本实施例主令控制器为用于操纵塔机或者施工升降机以改变运行工况的操纵台。在一个实施例中，电子式姿态传感器21包括用于检测手柄11旋转的角速度的三轴陀螺仪测量单元、用于检测手柄11对应的加速度的三轴加速度计及用于检测手柄11对应的磁感应强度的三轴电子罗盘；电子式姿态传感器21还包括姿态确定单元，用于接收三轴陀螺仪测量单元、三轴加速度计及三轴电子罗盘的检测数据并生成手柄11当前姿态对应的采样值。参照图3及图4，当手柄11在操作人员控制下动作时，其方向及姿态实时改变，即对应在X轴、Y轴及Z轴上分量发生实时变化。本实施例通过设于手柄11上的电子式姿态传感器21实现手柄对应姿态的实时检测，具体地：本实施例电子式姿态传感器是一种高性能三维运动姿态测量系统，其包含三轴陀螺仪测量单元、三轴加速度计，三轴电子罗盘，通过内嵌的低功耗处理器(对应姿态确定单元和温度补偿模块)得到经过温度补偿的三维姿态与方位等数据。本实施例中，温度补偿模块，用于在姿态确定单元生成采样值的过程中对检测数据进行温度补偿，以得到经过温度补偿后的当前姿态对应的采样值。姿态确定单元利用基于四元数的三维算法和特殊数据融合技术，实时输出以四元数、欧拉角表示的零漂移三维姿态方位数据(对应采样值)。本实施例中，三轴陀螺仪测量单元检本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种主令控制器动作姿态检测装置，其特征在于，包括用于检测主令控制器(1)上手柄(11)的动作姿态的测量装置(2)及与所述测量装置(2)相连用于接收所述测量装置(2)检测的第一信号并生成与主令信号对应的第二信号的处理器(3)，所述处理器(3)连接用于将所述第二信号传递给电子辅助系统的通信模块(4)。

【技术特征摘要】
1.一种主令控制器动作姿态检测装置，其特征在于，包括用于检测主令控制器(1)上手柄(11)的动作姿态的测量装置(2)及与所述测量装置(2)相连用于接收所述测量装置(2)检测的第一信号并生成与主令信号对应的第二信号的处理器(3)，所述处理器(3)连接用于将所述第二信号传递给电子辅助系统的通信模块(4)。2.根据权利要求1所述的主令控制器动作姿态检测装置，其特征在于，所述测量装置(2)为设于所述手柄(11)上用于检测所述手柄(11)的动作姿态的电子式姿态传感器或者设于所述手柄(11)的四周用于检测所述手柄(11)是否位移至设定位置状态的组合式限位开关。3.根据权利要求2所述的主令控制器动作姿态检测装置，其特征在于，所述电子式姿态传感器包括用于检测所述手柄(11)旋转的角速度的三轴陀螺仪测量单元、用于检测所述手柄(11)对应的加速度的三轴加速度计及用于检测所述手柄(11)对应的磁感应强度的三轴电子罗盘；所述电子式姿态传感器还包括姿态确定单元，用于接收所述三轴陀螺仪测量单元、所述三轴加速度计及所述三轴电子罗盘的检测数据并生成所述手柄(11)当前姿态对应的采样值。4.根据权利要求3所述的主令控制器动作姿态检测装置，其特征在于，所述电子式姿态传感器还包括温度补偿模块，用于在所述姿态确定单元生成所...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪建军，
申请(专利权)人：长沙海川自动化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43