一种基于控制工业机械设备的多功能遥控器制造技术

本发明专利技术涉工业机器人遥控领域，尤其涉及一种基于控制工业机械设备的多功能遥控器。包括顶部敞口设置的外壳，其特征在于：还包括触摸显示屏和三位摇头开关，外壳内部设置有控制电路模块、供电电源和lora模块，外壳顶部敞口的位置设置有控制面板；触摸显示屏和若干三位摇头开关穿设于控制面板上，并分别与控制电路模块电性连接；控制面板上还穿设有分别与控制电路模块电性连接的电源开关、急停开关和万向无极摇杆。本技术方案中带有触摸显示屏，以及若干附有控制功能的操作开关，基于软件和硬件配合遥控，在不减少控制功能的条件下，缩小了远程操控设备的体积，实现工人在远距离的安全区域内操控各种重工业机械，且遥控器便于携带，进一步增加工人的活动范围。进一步增加工人的活动范围。进一步增加工人的活动范围。

【技术实现步骤摘要】
一种基于控制工业机械设备的多功能遥控器


[0001]本专利技术涉工业机器人遥控领域，尤其涉及一种基于控制工业机械设备的多功能遥控器。

技术介绍

[0002]随着社会的发展，在一些资源开发领域、城市建设领域，以及一些重型机械控制领域等等，人类触及到的危险也越来越多，如工业建筑、采矿、港口装卸码头、仓储、机械制造、化工、造纸、工程机械等重工业领域，其中不可预料的危险数不甚数，对工人们的人生安全造成了极大威胁，因此，使用遥控器实现各危险场景下的远程作业，是目前重工业领域的重要发展方向，如操控起重机、重型车、采矿机械起吊机等大型重工业机械，这对于一些环境恶劣、危险系数高、生物不能靠近的场所非常适用。而目前，大多数远程操控设备都是一个控制操控台，如需要人类指挥的工业机器人，会对其配制一个控制操作台，这种控制操作台一般固定安装在某一个位置，或者体型大，较为笨重，不便于随身携带或移动，限制了操作地点，进一步限制了工人的活动范围。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于根据目前重工业领域的发展需要，提供一种基于控制工业机械设备的多功能遥控器，该遥控器带有触摸显示屏，以及若干附有控制功能的操作开关，基于软件和硬件配合遥控，在不减少控制功能的条件下，缩小了远程操控设备的体积，实现工人在远距离的安全区域内操控各种重工业机械，且遥控器便于携带，进一步增加工人的活动范围，本技术方案中的工业机械设备主要指工业机器人。
[0004]具体通过以下技术方案实现：一种基于控制工业机械设备的多功能遥控器，包括顶部敞口设置的外壳，其特征在于：还包括基于软件操作控制的触摸显示屏和基于硬件操作控制的三位摇头开关，所述外壳内部设置有控制电路模块，以及分别与控制电路模块电性连接的供电电源和用于实现信号无线传输的lora模块，所述外壳顶部敞口的位置设置有用于布置所述触摸显示屏和所述三位摇头开关的控制面板；所述触摸显示屏和若干所述三位摇头开关穿设于控制面板上，并分别与控制电路模块电性连接；所述控制面板上还穿设有分别与控制电路模块电性连接的用于实现控制电路模块通/断电的电源开关和用于控制工业机械设备紧急停止的急停开关，以及用于控制工业机械设备移动速度和方向的万向无极摇杆。
[0005]外壳：为外壳内部的电路组成结构（包括控制电路模块、lora模块和供电电源）提供了良好的布局空间，同时还对该电路组成结构起到了很好的保护作用，为遥控器能拥有较高防护等级打下基础；操作面板：操作面板为所有操作部件（包括电源开关、急停开关、触摸显示屏、万向无极摇杆、三位摇头开关等）提供了良好的布局空间，可为各操作部件之间的预留足够的间隔距离，各功能部件的排列摆放位置可根据实际操作逻辑来确定；
供电电源：为整个控制电路模块提供稳定且可靠电源；控制电路模块：控制电路模块作为遥控器的核心控制部件，包含了控制芯片（包括对应的微处理器和相关单片机，如8086微处理器和555单片机）等实现控制面板上各功能部件使用功能的电路组成结构，可根据对不同机器人的功能控制，设计出控制电路模块中不同的电路组成机构，进一步赋予控制面板上各操作部件的相关控制功能；Lora模块：是一种基于LPWAN的远距离无线扩频通信模块，支持LORAWAN标准协议，串口数据透传双向通讯，用于实现遥控器的远距离信号传输，如型号为ZHC0561和ZHC0661的低频（470~510MHz）半双工无线数传终端，内嵌高速低功耗单片机和高性能射频芯片，采用最新LoRa扩频调制技术，提供RS485、开关量、模拟量等多种通讯接口，具有功耗低、距离远、传输速度快、接收灵敏度高、抗干扰能力强、使用简单方便等优点；电源开关：主要用于接通和断开供电电源和控制电路模块；电源开关是遥控器电源控制的开关，按下电源开关，表示对遥控器进行供电显示及操作使能；急停开关：即“紧急停止按钮”，业内简称急停按钮；顾名思义急停按钮就是当发生紧急情况的时候，用户可以通过快速按下此按钮来达到保护的措施；本技术方案中，当发生紧急情况的时候，便可通过按下急停开关，使机器人停止一切动作，进一步达到保护的措施，即按下急停开关后，控制电路模块中的微控制器形成对应的控制命令，对机器人进行紧急停止控制，用于避免机器人发生碰撞，以及预防机器人出现不可测的故障。
[0006]触摸显示屏：用于显示机器人的各项工作数据以及控制面板上的其他操作部件的状态信息，便于实时监控遥控器自身的各项控制数据以及机器人的各项工作数据，进一步实现用户对机器人各项信息的实时掌控，触摸显示屏还兼备着对机械设备的软件控制功能，可通过在控制电路模块中输入相应的控制程序，进一步拓展触摸显示屏的控制功能，即可在不增加遥控器硬件设施（遥控器的重量和体积）的条件下，实现遥控器控制功能的扩展，如拓展触摸显示屏的视屏显示功能，进一步实现对施工现场的远距离观察。
[0007]万向无极摇杆：用于控制机械设备的动作方向，具备开关量信号控制和模拟量调速控制；即万向无极摇杆具备X轴Y轴两个坐标基准值，二维度平面值，呈线性变化调节，不同角度不同比例式输出执行，如在X轴正负方向推动时，可实现机械设备的一个部位动作，且速度随着推动幅度变大而变大，Y轴正负方向推动时，可实现机械设备的另一个动作，且随着杆子推动幅度变大而速度加大，如在X轴Y轴夹角推动，则可实现机器人两个动作机构的同步联动，45度角推动时实现X轴和Y轴同比例变化，其他情况同理；三位摇头开关：主要用于控制机械设备的日常工作，若干个三位摇头开关相互配合，实现遥控器对机器人的多功能控制，三位摇头开关的控制功能是由控制电路模块赋予的，如移动方向、移动速度、旋转角度等等。
[0008]所述控制电路模块包括带有控制芯片的核心控制板，以及用于拓展触摸显示屏功能的功能控制板，功能控制板中含有实现触摸显示屏功能拓展的单片机，触摸显示屏通过功能控制板与核心控制板电性连接，所述电源开关、急停开关、万向无极摇杆以及所述三位摇头开关分别电性接入所述核心控制板。
[0009]所述控制面板上还穿设有遥控器的下坠自锁/解锁按钮，以及用于启动工业机械设备的启动按钮，且下坠自锁/解锁按钮和启动开关分别与所述核心控制板电性连接；即核心控制板中设置了坠落自锁模块，坠落自锁模块中含有重力传感器，基于重力传感器的工
作原理，即采用弹性敏感元件制成悬臂式位移器，与采用弹性敏感元件制成的储能弹簧来驱动电触点，完成从重力变化到电信号的转换，进一步使微处理器构成对应的控制信号发送至工业机械设备中，实现遥控器在下坠时，将对机械设备的控制状态锁定在当前状态，同时对遥控器自身进行自锁，避免遥控器在与地面接触的瞬间造成误操作，通过按动下坠自锁/解锁按钮，经微处理器识别后，遥控器自身解锁，对应发出控制信号，可以实现对机械设备解锁解锁。所述三位摇头开关上套设有防尘密封套，防尘密封套包括套柱和套座，套座从上到下褶皱设置，用于为三位摇头开关提供伸展空间，套柱设置于套座上。
[0010]所述供电电源为可拆卸的充电电池，所述外壳上设置有电池安装槽以及与电池安装槽对应的电池盖板，充电电池设置于电池安装槽中。充电电池可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于控制工业机械设备的多功能遥控器，包括顶部敞口设置的外壳（1），其特征在于：还包括基于软件操作控制的触摸显示屏（2）和基于硬件操作控制的三位摇头开关（3），所述外壳（1）内部设置有控制电路模块（4），以及分别与控制电路模块（4）电性连接的供电电源（5）和用于实现信号无线传输的lora模块（6），所述外壳（1）顶部敞口的位置设置有用于布置所述触摸显示屏（2）和所述三位摇头开关（3）的控制面板（7）；所述触摸显示屏（2）和若干所述三位摇头开关（3）穿设于控制面板（7）上，并分别与控制电路模块（4）电性连接；所述控制面板（7）上还穿设有分别与控制电路模块（4）电性连接的用于实现控制电路模块（4）通/断电的电源开关（8）和用于控制工业机械设备紧急停止的急停开关（9），以及用于控制工业机械设备移动速度和方向的万向无极摇杆（10）。2.如权利要求1所述一种基于控制工业机械设备的多功能遥控器，其特征在于：所述控制电路模块（4）包括带有控制芯片的核心控制板（4.1），以及用于拓展触摸显示屏（2）功能的功能控制板（4.2），触摸显示屏（2）通过功能控制板（4.2）与核心控制板（4.1）电性连接，所述电源开关（8）、急停开关（9）、万向无极摇杆（10）以及所述三位摇头开关（3）分别电性接入所述核心控制板（4.1）。3.如权利要求2所述一种基于控制工业机械设备的多功能遥控器，其特征在于：所述控制面板（7）上还穿设有遥控器的下坠自锁/解锁按钮（11），以及用于启动工业机械设备的启动按钮（12），且下坠自锁/解锁按钮（11）和启动开关分别与所述核心控制板（4.1）电性连接。4.如权利要求1所述一种基于控制工业机械设备的多功能遥控器，其特征在于：所述三...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈启春，石银安，李强，
申请(专利权)人：四川东方水利智能装备工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：