【技术实现步骤摘要】
本技术涉及遥控器防误触，特别是指一种隧道专用设备遥控器跌落检测保护系统。
技术介绍
1、隧道专用设备目前大多使用遥控器控制，而隧道内对设备安全操控要求极高，同样对遥控器操控可靠性也提出了极高的要求，只有遥控器准确、及时地发出控制指令，隧道专用设备才能安全地进行施工操作。
2、目前，在隧道内使用遥控器的过程中面临多种挑战，其中较为突出的是遥控器跌落。由于隧道内部地面环境的复杂性，当遥控器发生跌落时，在重力加速度或地面凸起的作用下，产生按键误触的概率很大，因此可能造成隧道专用设备进行错误动作，不仅会造成隧道专用设备损坏、影响施工质量，而且严重时会造成人员伤亡，这是施工现场绝对要避免出现的。
3、近年来出现了很多在遥控器防护方面的相关研究，多采用遥控器外壳连杆防护或多向单杆防护。
4、所述多向单杆防护如授权公告日为2022.06.28、授权公告号为cn216848964u的中国技术专利所公开的一种摇杆式工业无线遥控器，包括遥控器主体、连接框架、缓冲机构，所述遥控器主体的外部固定安装有连接框架，且连接框架的周侧固定安装有均匀分布的缓冲机构，所述连接框架外部的缓冲机构分别斜向上方以及斜向下方倾斜。该摇杆式工业无线遥控器，当遥控器主体意外掉落时，通过连接框架外部向上下方倾斜的缓冲机构进行防护，防止遥控器主体直接与地面接触，防止遥控器主体受撞击损坏，另外在缓冲机构与地面撞击时，通过橡胶头本体以及压缩弹簧进行缓冲，对撞击产生的能量进行吸收，防止撞击产生的能量传导至遥控器主体内部的电子元件。
5、所
6、上述两种现有技术适用于平整地面，跌落高度一般的情况下，对于地面凹凸不平或有杂物凸起的情况下，依旧可能造成按键误触的问题；或者遥控器从高处跌落，外在防护损坏后依旧会对遥控器产生按键误触问题。因此，设计一种高可靠性的遥控器跌落检测保护系统很有必要。
技术实现思路
1、针对上述
技术介绍
中的不足，本技术提出一种隧道专用设备遥控器跌落检测保护系统，解决了现有遥控器在跌落时误操作隧道专用设备的技术问题。
2、本申请的技术方案为：
3、一种隧道专用设备遥控器跌落检测保护系统，包括相连的电源模块、控制模块，控制模块与遥控器的操控按键模块相连，所述控制模块和电源模块均与加速度监测模块相连，控制模块根据加速度监测模块输出的姿态数据控制电源模块与操控按键模块之间的供电电路的通断。本技术方案采用加速度监测模块实时监测遥控器的姿态，控制模块根据加速度传感器输出的姿态数据控制电路的通断，进而避免操控按键模块中的按键因碰撞而误触，最终达到防止隧道专用设备误操作。具体实施时，电路的通断既可以通过控制遥控器总电源的通断实现，也可以单独控制操控按键模块供电电路的通断。
4、进一步地，所述电源模块与控制模块之间、电源模块与加速度监测模块之间均通过稳压电路相连，既可以保证遥控器操控的稳定性，也可以保证加速度监测模块运行的可靠性。
5、进一步地，所述电源模块与稳压电路之间设置有电子开关，所述控制模块与电子开关相连且控制电子开关通断，控制模块通过电子开关控制电源模块与操控按键模块之间的供电电路的通断。本技术方案采用的是遥控器整体断电的形式，即加速度监测模块实时监测遥控器的姿态，控制模块根据加速度传感器输出的姿态数据控制电源模块输出端的通断，使整个遥控器的用电部都断电，进而避免操控按键模块中的按键因碰撞而误触，最终达到防止隧道专用设备误操作。
6、进一步地，所述控制模块与稳压电路之间、加速度监测模块与稳压电路之间设置有电子开关，所述控制模块与电子开关相连且控制电子开关通断，控制模块通过电子开关控制电源模块与操控按键模块之间的供电电路的通断。本技术方案采用的是遥控器局部断电的形式，即加速度监测模块实时监测遥控器的姿态，控制模块根据加速度传感器输出的姿态数据控制操控按键模块供电电路的通断，遥控器的其他模块正常供电，不仅能避免操控按键模块中的按键因碰撞而误触，最终达到防止隧道专用设备误操作，而且能够防止对遥控器整体断电而造成隧道专用设备急停。
7、进一步地，所述电子开关连接有控制电子开关通断的外部按键开关，外部案件开关与控制模块共同作用，通过用户或控制模块均能够独立控制遥控器电源的通断。
8、进一步地，所述电子开关为场效应管开关或晶闸管开关或继电器开关，其中但场效应管开关的关断时间在us级别，而继电器开关的关断时间在ms级别，使用场效应管开关的关断速度更快，可以更及时的断开电源。在具体实施时，只要能够与控制模块匹配，本领域技术人员可以自由选择采用何种电子开关。除上述几种电子开关外，本领域技术人员也可以其他类型的电子开关。
9、进一步地，所述加速度监测模块为加速度传感器或陀螺仪传感器，在具体实施时，只要能够与控制模块匹配且达到姿态监测效果，本领域技术人员可以自由选择采用何种加速度监测模块。除上述两种加速度监测模块外，本领域技术人员也可以其他类型的加速度监测模块。
10、进一步地，所述控制模块接收到加速度监测模块采集到的数据后进行互补滤波并对加速度传感器输出的四元数据融合得到欧拉角。本技术方案能够进一步提高监测的精度，由于加速度监测模块所处状态震动干扰较大，使用直接采集的数据则误差较大，因此通过控制模块对采集到的数据进行互补滤波，之后对加速度计输出的四元数融合得到欧拉角更加精确。
11、进一步地，所述控制模块为单片机控制模块或fpga芯片控制模块或dsp芯片控制模块，fpga芯片为现场可编程逻辑门阵列芯片，dsp芯片为数字信号处理芯片，其中单片机控制模块在适用性和价格成本方面更具优势。在具体实施时，只要能够达到专利技术目的，本领域技术人员可以自由选择采用何种控制模块。除上述几种控制模块外，本领域技术人员也可以其他类型的控制模块。
12、进一步地，所述控制模块监测到遥控器跌落的加速度达到重力加速度时，控制模块屏蔽操控按键模块的输入。检测到遥控器跌落后，对所有按键屏蔽输入，不再断电，只有重新启动机械开关才能恢复，相较于整体断电或者局部按键断电相比速度更快，且无需更改硬件设计，可减少元器件数量。
13、本技术与现有遥控器单纯的物理保护结构相比，采用这种加速度检测的断电或屏蔽输入的保护系统，能够及时检测到遥控器跌落，从而避免了遥控器跌落而导致的误操作，避免了可能的事故发生，提高了设备的安全可靠性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种隧道专用设备遥控器跌落检测保护系统，包括相连的电源模块、控制模块，控制模块与遥控器的操控按键模块相连，其特征在于：所述控制模块和电源模块均与加速度监测模块相连，控制模块根据加速度监测模块输出的姿态数据控制电源模块与操控按键模块之间的供电电路的通断，控制模块通过电子开关控制电源模块与操控按键模块之间的供电电路的通断。
2.根据权利要求1所述的隧道专用设备遥控器跌落检测保护系统，其特征在于：所述电源模块与控制模块之间、电源模块与加速度监测模块之间均通过稳压电路相连。
3.根据权利要求2所述的隧道专用设备遥控器跌落检测保护系统，其特征在于：所述电源模块与稳压电路之间设置有电子开关，所述控制模块与电子开关相连且控制电子开关通断。
4.根据权利要求2所述的隧道专用设备遥控器跌落检测保护系统，其特征在于：所述控制模块与稳压电路之间、加速度监测模块与稳压电路之间设置有电子开关，所述控制模块与电子开关相连且控制电子开关通断。
5.根据权利要求3或4所述的隧道专用设备遥控器跌落检测保护系统，其特征在于：所述电子开关连接有控制电子开关通断的外部
6.根据权利要求5所述的隧道专用设备遥控器跌落检测保护系统，其特征在于：所述电子开关为场效应管开关或晶闸管开关或继电器开关。
7.根据权利要求1-4、6任一所述的隧道专用设备遥控器跌落检测保护系统，其特征在于：所述加速度监测模块为加速度传感器或陀螺仪传感器。
8.根据权利要求7所述的隧道专用设备遥控器跌落检测保护系统，其特征在于：所述控制模块为单片机控制模块或FPGA芯片控制模块或DSP芯片控制模块。
9.根据权利要求1-4、6、8任一项所述的隧道专用设备遥控器跌落检测保护系统，其特征在于：所述控制模块监测到遥控器跌落的加速度达到重力加速度时，控制模块屏蔽操控按键模块的输入。
...【技术特征摘要】
1.一种隧道专用设备遥控器跌落检测保护系统，包括相连的电源模块、控制模块，控制模块与遥控器的操控按键模块相连，其特征在于：所述控制模块和电源模块均与加速度监测模块相连，控制模块根据加速度监测模块输出的姿态数据控制电源模块与操控按键模块之间的供电电路的通断，控制模块通过电子开关控制电源模块与操控按键模块之间的供电电路的通断。
2.根据权利要求1所述的隧道专用设备遥控器跌落检测保护系统，其特征在于：所述电源模块与控制模块之间、电源模块与加速度监测模块之间均通过稳压电路相连。
3.根据权利要求2所述的隧道专用设备遥控器跌落检测保护系统，其特征在于：所述电源模块与稳压电路之间设置有电子开关，所述控制模块与电子开关相连且控制电子开关通断。
4.根据权利要求2所述的隧道专用设备遥控器跌落检测保护系统，其特征在于：所述控制模块与稳压电路之间、加速度监测模块与稳压电路之间设置有电子开关，...
【专利技术属性】
技术研发人员：张博，张鹏，苏新波，孙志洪，齐寅，李航，
申请(专利权)人：中铁工程装备集团有限公司，
类型：新型
国别省市：
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