一种用于掘进机的遥控装置的制作方法

本发明属于遥控装置，尤其涉及一种用于掘进机的遥控装置。

背景技术：

近年来，随着采矿企业现代化生产和信息化管理时代的到来，与之唇亡齿寒的煤机行业也日益受到重视，掘进机作为重要的生产设备之一，而电气系统是掘进机整机的重要组成部分，电气系统的可靠运行时整机正常工作的保证；掘进机电气控制系统发展迅速，加深对矿用掘进机电气设备的使用、维护的认识和管理对提高其使用的安全性意义重大。

而掘进机的工作过程必须有精准的控制遥控系统，这样才能使得掘进机的工作更加精准、安全、可靠，效率进一步提高。

因此需要提供一种掘进机的控制装置，以提高掘进机整体的安全性、准确性和高效性。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供一种用于掘进机的遥控装置，可以对掘进机的每一步操作都相当精准，准确的控制掘进机的运行系统。

一种用于掘进机的遥控装置，所述遥控装置包括依次连接的摄像仪、无线信号转发器、无线信号接收器和遥控信号转换器，所述转换器连接至所述掘进机的掘进机控制信号输入端。

优选地，所述摄像仪为矿用本安型摄像仪，所述矿用本安型摄像仪包括摄像机、视频信号无线发生器和本质安全型电源，所述摄像机和视频信号无线发射器依次连接，并且分别连接至所述本质安全型电源。

优选地，所述本安型摄像仪将视频信号转换为调频信号通过天线进行发射。

优选地，所述摄像机为cxd3142rccd单片彩色录像机芯片，视频图像信号前级放大选用芯片cxa2096，视频图像的垂直和水平扫描工作选用芯片aa8722。

优选地，所述本质安全型电源的额定电流为1a，具有过流过压双重保护。

优选地，所述无线信号转发器为矿用本安型无线信号转发器，所述矿用本安型无线信号转发器包括电源、无线视频信号接收器、液晶显示器和遥控按键，所述无线视频信号接收用于接收所述本安型摄像仪通过天线发射的调频信号，经过输出级放大后发送给所述液晶显示器。

优选地，所述遥控按键包括芯片at89ls52低电压单片机、无线模块和21个遥控按键，所述at89ls52低电压单片机模拟spi通信接口与所述无线模块通信，对其初始化和发送各种命令；所述at89ls52低电压单片机定时扫描键盘，检测到有按键闭合时，使用wtp指令将按键对应的8位编码数据接收接点的地址写入发送缓冲区，启动无线模块将按键对应的编码发射出去。

优选地，所述无线信号接收器接收所述矿用本安型无线信号转发器发射的gfsk遥控信号，解调后把相应的遥控键编码数据通过串行口传送给所述遥控信号转换器。

优选地，所述遥控信号转换器接收所述矿用本安型无线信号接收器发送的遥控编码数据，并将其转换为集电极开路输出oc门的控制电平。

和最接近的现有技术比，本发明的有益效果为：

本发明公开的一种用于掘进机的遥控装置，选用at89ls52单片机带有看门狗电路，x5045作为at89ls52单片机监控器件防止系统“死机”，串行口数据传输采用累加和校验；无线模块为具有高抗干扰性性能的gfsk调制模块，无线数据传送为crc校验；产品采用金属外壳封装，增加了抗干扰能力，提高了掘进机的安全性、准确性和高效性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明一种用于掘进机的遥控装置结构组成图；

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

为了彻底了解本发明实施例，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本发明实施例的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

本实施例公开了一种用于掘进机的遥控装置，所述遥控装置包括依次连接的摄像仪、无线信号转发器、无线信号接收器和遥控信号转换器，所述转换器连接至所述掘进机的掘进机控制信号输入端。

本实施例摄像仪为矿用本安型摄像仪，该矿用本安型摄像仪主要对煤矿井下掘进工作面现场情况实时摄像，把视频信号转换为调频信号通过天线进行发射，包括摄像机、视频信号无线发生器和本质安全型电源(dv12v)，所述摄像机和视频信号无线发射器依次连接，并且分别连接至所述本质安全型电源，上述摄像机采用日本索尼公司cxd3142rccd单片彩色录像机芯片，视频图像信号前级放大选用芯片cxa2096，视频图像的垂直和水平扫描工作选用芯片aa8722，整机具有高像素、数字化、自动跟踪白平衡、智能背景光补偿、红外线照明、图像清晰等特点；视频信号无线发射器中设置有芯片sp5055对摄像机输出的视频信号进行检波、调谐处理，并且驱动高频晶体放大视频信号，然后输出到天线进行发射；所述本质安全型电源(12v)的额定电流为1a，具有过流过压双重保护，若负载发生短路、过载、过压故障时，电源将关闭输出，故障解除后，电源仍将自动恢复供电。

本实施例无线信号转发器选用矿用本安型无线信号转发器(kxz12w)，主要用于矿井下工作的掘进机控制，地面开阔控制距离大于100m,在井下控制距离为30m，接收距离30m内由矿用本安型摄像仪发射的无线视频信号，通过液晶显示器再现掘进工作面现场情景，并且根据观察到的情况对掘进机进行遥控操作。该矿用本安型无线信号转发器包括电源、无线视频信号接收器、液晶显示器和遥控按键，所述无线视频信号接收用于接收所述本安型摄像仪通过天线发射的调频信号，经过输出级放大后发送给所述液晶显示器；该电源选用hs-aa2.0镍氢可充电电池，十节电池串联与lm317构成的625ma，该电影满足了矿用本安型无线信号转发器的供电需求；无线视频信号接收器选用芯片ta1322将从天线接收到的调频信号进行调谐、检波；芯片ta8804对接收信号进行方法，再经过输出级放大后传送给液晶显示屏；该液晶显示屏选用美国t1公司的tvp550ahip解码芯片为核心的2.5英寸彩色液晶屏；遥控按键的无线发射部分：所述遥控按键包括芯片at89ls52低电压单片机、无线模块和21个遥控按键，其中，at89ls52低电压单片机的工作电压是3.3v，晶振频率4mhz，全速运行时工作电流3ma,进入低功率耗电模式时工作电流仅仅为20毫安，无线模块工作在433mhz频段，数据传输速率50kbit/s,高抗干扰gfsk调制，最大发射功率+10dbm，内置完整通信协议。所述at89ls52低电压单片机模拟spi通信接口与所述无线模块通信，对其初始化和发送各种命令；所述at89ls52低电压单片机定时扫描键盘，检测到有按键闭合时，使用wtp指令将按键对应的8位编码数据接收接点的地址写入发送缓冲区，启动无线模块将按键对应的编码发射出去。

本实施例遥控按键无线发射工作过程如下：单片机定时扫描键盘检测到有按键闭合时，使用wtp指令将按键对应的8位编码数据写入发送缓冲区，然后用wta指令将接收接点的地址写入发送缓冲区，启动无线模块将按键对应的编码发射出去。

本实施例无线信号接收器接收所述矿用本安型无线信号转发器发射的gfsk遥控信号，解调后把相应的遥控键编码数据通过串行口传送给所述遥控信号转换器；矿用本安型无线信号接收器主要用于煤矿井下工作的掘进机控制，地面开阔控制距离大于100m,在井下控制距离为30m。接收矿用本安型无线信号转发器发射的gfsk遥控信号，解调后把相应的遥控键编码数据通过串行口传送给遥控信号转换器。主要由at89c52单片机，无线模块、rs232串行口、x5045cpu监控器件(watchdog)等元器件组成，当接收到矿用本安型无线信号转发器发射的gfsk遥控信号时，指示灯的led发光二极管会有相应的显示；矿用本安型无线信号接收器的工作过程如下：在单片机控制下无线模块处于接收模式，始终监测空中信息，当接收到有效数据包，并且cpc校验正确时，发出数据准备就绪信息；单片机捕捉到这一信息后，立即从无线模块读取一组遥控数据，经比较判别后通过rs232串行口将遥控编码数据发送给掘进机电控箱中的遥控信号转换器，同时驱动相应的led指示灯发光。

本实施例的遥控信号转化器安装在掘进机电控箱中，主要用来接收本安型无线信号接收器发送的遥控编码数据(双发为rs232串行口连接)，并将去转换为集电极开路输出的oc门的控制电平(高电平“1”或低电平“0”)，以此控制掘进机各电动机的启动与停止及液压系统的开关，最终实现遥控装置对掘进机的远方操控，由于遥控信号转换器为非本质安全型，在与矿用本安型无线信号接收器的串行口连接时，必须采用光电耦合器作为本安与非本安的隔离。

本实施例遥控信号转换器由单片机、串行口、告诉光电耦合器、21路集电极开路输出oc门组成。串行口与矿用本安型无线信号接收器通信，获取遥控编码数据,即接收所述矿用本安型无线信号接收器发送的遥控编码数据，并将其转换为集电极开路输出oc门的控制电平。

本实施例遥控信号转换器工作过程如下：遥控信号转换器接收矿用本安型无线信号接收器发送的遥控编码数据，单片机对遥控编码数据译码后产生相应的控制电平，驱动集电极开路输出oc门，控制掘进机各电动机的启动和停止以及液压系统的开关，可实现对掘进机的油泵电机、截割电机、转载电机、备用电机的远距离遥控，以及对掘进机截割头的升降、伸缩、左右移动，铲板机的升降，星轮的正反转，支撑的升降，掘进机的左转、右转、向前、向后行走等各种动作的远距离操纵。

本实施例公开的一种用于掘进机的遥控装置，选用at89ls52单片机带有看门狗电路，x5045作为at89ls52单片机监控器件防止系统“死机”，串行口数据传输采用累加和校验；无线模块为具有高抗干扰性性能的gfsk调制模块，无线数据传送为crc校验；产品采用金属外壳封装，增加了抗干扰能力，提高了掘进机的安全性、准确性和高效性。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的权利要求保护范围之内。