一种多用盾构机真空吸盘管片拼装遥控系统的制作方法

文档序号:15578818发布日期:2018-09-29 06:17

本发明涉及遥控器领域,尤其是一种多用盾构机真空吸盘管片拼装遥控系统。



背景技术:

盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机。盾构的施工法是掘进机在掘进的同时铺设支撑隧道的管片。用盾构机进行隧洞施工具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响。开挖时可控制地面沉降,减少对地面建筑物的影响,在水下开挖时不影响地面交通。在隧洞洞线较长、埋深较大的情况下,用盾构机施工更为经济合理。大型盾构机技术附加值高制造工艺复杂,国际上只有欧美和日本的几家企业能够研制生产。



技术实现要素:

盾构机目前的管片拼装基本都采用遥控控制,当控制距离超限时,容易出现信号干扰、信号中断等情况。目前我国盾构机真空吸盘管片拼装遥控器主要使用进口设备。

基于此设计一种国产的盾构机真空吸盘管片拼装遥控系统,技术方案如下:

一种多用盾构机真空吸盘管片拼装遥控系统,包括发射机、控制主板、接收机和外壳,发射机与控制主板相连位于外壳内构成遥控器,接收机安装在盾构机上,用于接收与之匹配的发射机发送的指令。

进一步的,所述控制主板包括:连接有24V直流电源、急停开关、抓取开关、释放开关、旋转慢速开关、确认开关、管大片开关、管片小开关、备用一开关、备用二开关、油缸推进伸开关、油缸推进缩开关、推进油缸1至22开关、模拟量输出模块、反馈模块、油缸选择开关和频率选择开关的按钮端子排和ARM处理器,按钮端子排和ARM相连接,ARM处理器用于根据不同的开关动作或不同幅值的模拟输出量生成相应的控制指令。

进一步的,外壳边框结构高于摇杆或各种操作开关,可避免碰撞摇杆和开关,外壳使用优质工程塑料。采用内藏式发射天线,保证天线不受外力损坏。

进一步的,频率选择开关用于改变遥控系统使用频率,可以避免同频干扰。

进一步的,模拟量输出模块可输出-10V至10V电压,可输出的模拟量包括:抓举头前后倾、抓举头左右倾、拼装机左右旋、抓举头左右旋、大臂伸缩、大臂前后行、备用左右控制和备用上下控制。

进一步的,反馈模块包括大片压力指示灯和小片压力指示灯。

进一步的,油缸选择开关为8位二进制开关。

进一步的,通过预设油缸选择开关的位置,可以使遥控系统控制具有16、19、20或22个油缸的盾构机管片拼接抓举盘。

进一步的,遥控器的控制面板分为三排,最上方一排从左至右依次为第一四周带按钮双轴万向模拟摇杆,2.8寸显示屏,第二四周带按钮双轴万向模拟摇杆,第二排从左至右依次为自复位抓取按钮,自复位释放按钮,三位复位型拨子推进油缸伸、缩开关,自复位确认按钮,两位保持型管片大、小拨子开关,第三排从左至右依次为自复位油缸选择、取消按钮,自复位备用一按钮,自复位备用二按钮,带按钮多档位油缸选择开关,自复位旋转慢速按钮,控制面板左侧有电源开关,控制面板右侧有急停、启动按钮,控制面板上部有状态指示灯和电源指示灯。

进一步的,第一四周带按钮双轴万向模拟摇杆向上为抓举头前倾,向下为抓举头后倾,向左为抓举头左倾,向右为抓举头右倾,上方按钮为拼装机左旋,下方按钮为拼装机右旋,左侧为备用左按钮,右侧为备用右按钮。第二四周带按钮双轴万向模拟摇杆向上为备用上,向下为备用下,向左为抓举头左旋,向右为抓举头右旋,上方为大臂伸出按钮,下方为大臂缩回按钮,左侧为大臂前行按钮,右侧为大臂后行按钮。

进一步的,急停按钮用于设备紧急停止运行,启动按钮用于启动遥控器功能。抓取按钮配合确认按钮,实现管片的提取动作。释放按钮配合确认按钮,实现管片的释放动作。旋转慢速开关配合拼装机旋转动作,实现拼装机的慢速动作。管片大、小开关用于选择是抓取大管片,还是小管片。推进油缸伸、缩开关用于实现推进油缸的,伸出或缩回。油缸取消开关用于实现油缸的取消选择。

进一步的,接收机安装在目标设备上,采用了模块化接插结构,便于扩展和升级,输出可做智能调节,适用各种类型输出控制,维护方便;安装简洁迅速,大幅度缩短设备的安装调试时间。通过设置接收机的输出控制类型可使所述控制系统控制不同的设备,包括盾构机真空吸盘抓举盘、盾构机机械式抓举盘。

进一步的,接收机和发射机之间超过有效通信距离时,控制系统遥控器上的按钮将处于零位状态,同时目标设备将停止工作。

进一步的,无线通讯数据使用安全加密方式传输。

与现有技术相比本发明的有益效果在于:

1.本发明可以代替进口的盾构机真空吸盘管片拼装遥控器。

2.该遥控系统可以用于控制盾构机真空吸盘抓举盘和盾构机机械式抓举盘。

3.利用遥控器可选择控制单个油缸或者同时控制多个油缸,油缸控制方式灵活。

4.遥控器按钮的结构布局简洁合理,不同按钮可配合使用实现复杂的控制动作。

5.遥控器的工作频率可调,避免了同频干扰问题。

附图说明

图1是本发明遥控器控制面板示意图;

图2是本发明按钮端子排示意图;

图3是本发明遥控器显示屏的示意图。

具体实施方式

如图1所示,控制系统遥控器的控制面板分为三排,最上方一排从左至右依次为第一四周带按钮双轴万向模拟摇杆,2.8寸显示屏,第二四周带按钮双轴万向模拟摇杆,第二排从左至右依次为自复位抓取按钮,自复位释放按钮,三位复位型拨子推进油缸伸、缩开关,自复位确认按钮,两位保持型管片大、小拨子开关,第三排从左至右依次为自复位油缸选择、取消按钮,自复位备用一按钮,自复位备用二按钮,带按钮多档位油缸选择开关,自复位旋转慢速按钮,控制面板左侧有电源接口,控制面板右侧有急停、启动按钮,控制面板上部有状态指示灯和电源指示灯。第一四周带按钮双轴万向模拟摇杆向上为抓举头前倾,向下为抓举头后倾,向左为抓举头左倾,向右为抓举头右倾,上方按钮为拼装机左旋,下方按钮为拼装机右旋,左侧为备用左按钮,右侧为备用右按钮。当万向模拟摇杆四周按钮按下时,摇杆的功能便与按钮的文字描述一致。第二四周带按钮双轴万向模拟摇杆向上为备用上,向下为备用下,向左为抓举头左旋,向右为抓举头右旋,上方为大臂伸出按钮,下方为大臂缩回按钮,左侧为大臂前行按钮,右侧为大臂后行按钮。

急停按钮用于设备紧急停止运行,启动按钮用于启动遥控器功能。抓取按钮配合确认按钮,实现管片的提取动作。释放按钮配合确认按钮,实现管片的释放动作。旋转慢速开关配合拼装机旋转动作,实现拼装机的慢速动作。管片大、小开关用于选择是抓取大管片,还是小管片。推进油缸伸、缩开关用于实现推进油缸的,伸出或缩回。油缸取消开关用于实现油缸的取消选择。

使用此遥控系统时应提前配置目标设备上的接收机,使之能正确解读发射机发出的指令。遥控器上电后内部电子线路进行自测,若状态指示灯闪烁3次,说明自身检测正常,旋起急停开关,各按钮处于“零位”后按下启动按钮后状态指示灯闪烁一下,说明遥控器已经激活,此时动作时状态指示灯闪烁,可以正常操作各个机构动作。发射机将操作命令转换成数字信号,编码后通过无线发送装置按设定频率发射出去的工业遥控装置,接收机接收发射机发射出的数字信号,解码后执行其操作指令动作的工业遥控设备。

遥控器采用容量为5000mAH的锂电池供电,电池电压低时,电量灯被点亮,应更换电池,电压过低时,电量灯闪烁,发射机停止工作。

如图2所示,控制系统遥控器的控制主板包括按钮端子排和ARM处理器。其中按钮端子排连接有24V直流电源、急停开关、抓取开关、释放开关、旋转慢速开关、确认开关、管大片开关、管片小开关、备用一开关、备用二开关、油缸推进伸开关、油缸推进缩开关、推进油缸1至22开关、模拟量输出模块、反馈模块、油缸选择开关和频率选择开关。按钮端子排和ARM相连接,ARM处理器用于根据不同的开关动作或不同幅值的模拟输出量生成相应的控制指令。

如图3所示,显示屏上有大、小片压力指示灯,通讯指示灯,油缸选择指示灯,通讯正常时通讯指示灯匀速闪烁,信号弱时不匀速闪烁,无信号时熄灭。数字代表油缸号,若数字下方有黑色实心圆则代表此油缸可控,若数字下方空心圆闪烁则代表已选中此油缸。

以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已,并不用以限制本发明创造,凡在本发明创造的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明创造的保护范围之内。

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