一种电铲远程控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及露天矿用开采设备电铲（wk系列）的控制系统改造领域，具体涉及一种电铲远程控制系统。


背景技术：

2.露天矿属于特殊的矿产品开采场所，受开采环境及地理因素的影响，工作人员常年直接暴露在自然环境下工作，因此开采工作受天气影响更为直接，例如夏天经常处于暴晒条件下，冬天处于严寒条件下，还经常处于雨雪、大风等恶劣条件下工作，西北地区冬季条件更为恶略，寒冷气候会从每年9月至来年4月，夜间温度更低，有时能达到零下30度的极端寒冷天气，因此对工作人员的身体健康造成了较大的损伤。
3.而电铲为露天矿开采用的主要设备，wk系列电铲使用极为广泛，而在对wk系列电铲的控制电路进行研究发现，其操作控制系统主要包括提升、回转/行走、推压三大系统，三大系统的控制原理一致，均是利用改变电阻的方式输出不同电压信号控制电铲运动，操作杆相当于控制三个相同的滑动变阻器来实现电铲工作，其中提升系统中的信号输出点为101和102节点，回转/行走的信号输出点为201和202节点，推压的信号输出点为301和302节点，以提升系统为例，101、102信号共同控制提升，且101与102互为校验，即当101输出为24v时102输出0v，当101输出为0v时102输出为24v。
4.并且电铲工作时噪声极大，设备本身机械振动也较大，工作现场粉尘污染严重，同时伴随掉铲、落石、撞击驾驶室等风险，因此为了保证工作人员的人身安全及健康的身体，降低劳动强度，在无法改变其他不利因素的情况下，急需利用电铲原控制系统通过简单的改造实现远程控制电铲工作的装置。


技术实现要素：

5.为克服上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种电铲远程控制系统，通过远程控制主控电路的方式，解决了现有技术中存在的问题。
6.本实用新型所采用的技术方案是：
7.一种电铲远程控制系统，包括电铲控制电路，还包括远程控制器、pdc机、模拟量输出模块、升压模块和继电器，所述的远程控制器通过无线或5g信号远程控制pdc机，pdc机分别与模拟量输出模块、升压模块和继电器电性连接，所述的继电器为双开双闭继电器，继电器设置有3个，电铲控制电路中提升电路的101、102节点与1个继电器的常闭触电连接，电铲控制电路中回转/行走电路的201、202节点与1个继电器的常闭触电连接，电铲控制电路中推压电路的301、302节点与1个继电器的常闭触电连接，所述的3个继电器与升压模块电性连接，通过远程控制手段向电铲控制电路的三大系统输出模拟电信号，从而控制电铲的基本操作。
8.进一步还包括视频监控系统，所述的视频监控系统包括监控系统、显示器和监控探头，所述的监控探头设置有多个，多个监控探头分别设置在电铲驾驶室内和作业区域内，
设置在电铲驾驶室内的监控探头通过无线或5g信号与监控系统通信，设置在作业区域内的监控探头通过无线、5g信号或有线网与监控系统通信，所述的监控系统将视频画面显示在显示器上，通过视频监控系统辅助完成远程控制，帮助操作者随时掌握现场情况。
9.本实用新型的有益效果是：
10.1.对电铲控制电路进行简单改造即可实现远程控制的功能，无需在驾驶室内设置复杂的操纵装置对原车操纵手柄进行控制；
11.2.操作人员可远程对电铲进行操作，保证工作人员的人身安全及健康的身体，降低劳动强度；
12.3.通过视屏监控系统辅助操作人员观察工作现场实时情况；
13.4.将电铲的远程控制系统与视屏监控系统分网络传输，防止信号干扰；
14.5.不改变原电铲结构及原电路控制系统，如遇特殊情况还可通过原电铲的工作系统进行现场操作，两套电路互不干扰，不影响工作效率。
附图说明
15.图1是本实用新型电气原理结构框图。
16.图中：1.远程控制器，2.pdc机，3.模拟量输出模块，4.升压模块，5.继电器，6.视频监控系统，601.监控系统，602.显示器，603.监控探头。
具体实施方式
17.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明：
18.一种电铲远程控制系统，包括电铲控制电路，其特征在于：还包括远程控制器1、pdc机2、模拟量输出模块3、升压模块4和继电器5，所述的远程控制器1通过无线或5g信号远程控制pdc机2，pdc机2分别与模拟量输出模块3、升压模块4和继电器5电性连接，所述的继电器5为双开双闭继电器，继电器5设置有3个，电铲控制电路中提升电路的101、102节点与1个继电器5的常闭触电连接，电铲控制电路中回转/行走电路的201、202节点与1个继电器5的常闭触电连接，电铲控制电路中推压电路的301、302节点与1个继电器5的常闭触电连接，所述的3个继电器5与升压模块4电性连接，由于提升、回转/行走、推压三大系统控制原理一致，一下仅以提升系统为例进行说明，操作人员通过远程控制器1（上位机）发出指令，此时pdc机2（下位机）接收指令并同时向模拟量输出模块3和继电器5发出指令，继电器5 接通101、102节点，模拟量输出模块3将模拟电压信号通过升压模块4调节至原电路相应的电压信号后传输至101、102节点，进而形成提升系统的远程操作功能，通过设置继电器5使原车原始操作手柄操作电路断开，防止在操作过程中造成的机械振动导致操作手柄晃动使原车电路同步产生信号，导致两组信号同步输出，避免了相互干扰的问题，同时能保证101、102节点能同步通断，当提升系统不工作时，需要输入一个断开状态，即高阻抗状态，此时pdc将控制继电器动作，使升压模块与101、102断开。
19.进一步还包括视频监控系统6，所述的视频监控系统6包括监控系统601、显示器602和监控探头603，所述的监控探头603设置有多个，多个监控探头603分别设置在电铲驾驶室内和作业区域内，设置在电铲驾驶室内的监控探头603通过无线或5g信号与监控系统601通信，设置在作业区域内的监控探头603通过无线、5g信号或有线网与监控系统601通
信，所述的监控系统601将视频画面显示在显示器602上，通过增加视频监控系统6使操作者可以实时的通过视频画面了解现场情况，准确进行电铲的远程操作，并且可通过多处设置的监控探头603提升操作者的视觉范围，由于在电铲驾驶室内进行操作视线范围有限，经常发生视线盲区的碰撞事故，可通过设置在作业区域内的监控探头603对电铲周围的情况进行监控，防止碰撞事故发生，视频监控系统6与电铲的远程操作系统可采用两种不同网络通信方式进行信号传输，防止信号相互干扰。
20.需要说明的是，上述实时方式中，远程控制器1可采用现有技术中的具有网络功能的计算机，如笔记本电脑等，同时pdc（power distribution control 配电控制）机2、模拟量输出模块3、升压模块4和继电器5均为工业常用电气原件，其工作原理均为公知常识，而视频监控系统6可采用最常用的道路、小区、厂区监控装置，既能实时显示画面，同时具备录像功能，可追溯工作轨迹，监控系统601可采用安防监控系统中常用硬盘刻录机执行工作。


技术特征：
1.一种电铲远程控制系统，包括电铲控制电路，其特征在于：还包括远程控制器（1）、pdc机（2）、模拟量输出模块（3）、升压模块（4）和继电器（5），所述的远程控制器（1）通过无线或5g信号远程控制pdc机（2），pdc机（2）分别与模拟量输出模块（3）、升压模块（4）和继电器（5）电性连接，所述的继电器（5）为双开双闭继电器，继电器（5）设置有3个，电铲控制电路中提升电路的101、102节点与1个继电器（5）的常闭触电连接，电铲控制电路中回转/行走电路的201、202节点与1个继电器（5）的常闭触电连接，电铲控制电路中推压电路的301、302节点与1个继电器（5）的常闭触电连接，所述的3个继电器（5）与升压模块（4）电性连接。2.根据权利要求1所述的一种电铲远程控制系统，其特征在于：还包括视频监控系统（6），所述的视频监控系统（6）包括监控系统（601）、显示器（602）和监控探头（603），所述的监控探头（603）设置有多个，多个监控探头（603）分别设置在电铲驾驶室内和作业区域内，设置在电铲驾驶室内的监控探头（603）通过无线或5g信号与监控系统（601）通信，设置在作业区域内的监控探头（603）通过无线、5g信号或有线网与监控系统（601）通信，所述的监控系统（601）将视频画面显示在显示器（602）上。

技术总结
本实用新型涉及露天矿用开采设备电铲（wk系列）的控制系统改造领域，具体涉及一种电铲远程控制系统，包括电铲控制电路，还包括远程控制器、PDC机、模拟量输出模块、升压模块和继电器，所述的远程控制器通过无线或5G信号远程控制PDC机，PDC机分别与模拟量输出模块、升压模块和继电器电性连接，继电器设置有3个，电铲控制电路中提升电路的101、102节点与1个继电器的常闭触电连接，电铲控制电路中回转/行走电路的201、202节点与1个继电器的常闭触电连接，电铲控制电路中推压电路的301、302节点与1个继电器的常闭触电连接，所述的3个继电器与升压模块电性连接，通过远程控制手段向电铲控制电路的三大系统输出模拟电信号，从而控制电铲的基本操作。铲的基本操作。铲的基本操作。


技术研发人员：张柯翔
受保护的技术使用者：甘肃西沟矿业有限公司
技术研发日：2022.01.10
技术公布日：2022/7/5