一种塔机及其控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种塔机及其控制系统，包括控制装置、塔吊机身和手持操作装置，所述塔吊机身分别与所述手持操作装置和所述控制装置电路连接，用于将所述手持操作装置发出的控制信号传输至所述控制装置。利用塔机自身的塔吊机身作为传输中介实现手持操作装置与控制装置的有线实时通讯，抗干扰性强，可靠性高，减少了复杂冗余的线路布置，节约成本，结构简单，避免操作人员上塔作业的安全隐患。
【专利说明】一种塔机及其控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及工程机械领域，具体为一种塔机及其控制系统。
【背景技术】
[0002]塔机属于建筑机械中常用设备，是高楼、桥梁等建筑设施建设中必备的工程机械。目前，对塔机的控制主要采用两种方式。第一种为最为普遍的方式，如图1所示，塔机的控制设备安装在塔吊设备室内，控制执行装置安装在臂架的操作室内，操作人员直接在操作室内控制。由于塔机操作为高空作业，对操作人员存在安全风险，特别是在地基土质松软，风较大的工地时，塔吊倾翻的事故经常发生。第二种无线控制方式，如图2所示，通过手持操作装置遥控发射信号，并利用无线通信，使操作室接收到遥控信号，从而实现对塔机的远程控制，并将塔机的控制状态通过无线通信传输至手持操作装置以提示操作人员进行处理。由于塔吊的工作现场环境非常恶劣，无线通信方式可靠性不高。
实用新型内容
[0003]本实用新型所解决的技术问题在于提供了一种安全可靠的塔机及其控制系统。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种塔机控制系统，包括控制装置、塔吊机身和手持操作装置，所述塔吊机身分别与所述手持操作装置和所述控制装置电路连接，用于将控制信号通过塔吊机身在控制装置与手持操作装置之间双向传输。
[0005]另外，本实用新型还提供了一种塔机，包括上述的控制系统。
[0006]本实用新型所带来的技术效果在于利用塔机自身的塔吊机身作为传输中介即可实现手持操作装置与控制装置的有线实时通讯，塔吊机身的有线信号传输相比于无线传输抗干扰性强，可靠性高，且有效利用自身现有组件，减少了复杂冗余的线路布置，节约成本，结构简单，避免操作人员上塔作业的安全隐患。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为现有技术中塔机控制系统的第一种实施例示意图；
[0008]图2为现有技术中塔机控制系统的第二种施例示意图；
[0009]图3为本实用新型实施例提供的塔机控制系统结构图；
[0010]图4为本实用新型实施例提供的塔机控制系统的示意图；
[0011]图5为本实用新型实施例中信号发送接口电路的组成结构示意图；
[0012]图6为本实用新型实施例中信号接收接口电路的组成结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]本实用新型实施例提供了一种控制系统，如图3所示，包括控制装置301、塔吊机身303以及手持操作装置305，该手持操作装置305与塔吊机身303有线连接，并且该控制装置301与塔吊机身303有线连接，使得控制信号通过塔吊机身303在控制装置301与手持操作装置305之间双向传输。利用塔机自身的塔吊机身作为传输中介即可实现手持操作装置与控制装置的有线实时通讯，塔吊机身的有线信号传输相比于无线传输抗干扰性强，可靠性高，且有效利用自身现有组件，减少了复杂冗余的线路布置，节约成本，结构简单，避免操作人员上塔作业的安全隐患。
[0014]具体而言，如图4所示，塔机一般由塔吊机身对臂架进行支撑，设备室和操作室均位于臂架上，控制装置安装于操作室内，用于控制塔机作业。塔吊机身从地面往上延伸，臂架借助于塔吊机身上升和下降。采用本实用新型实施例，操作人员可不必爬上臂架上的操作室，只需在地面位置通过手持操作装置发送控制信号，该信号以塔吊机身为传输介质，有效可靠的传入操作室内的控制装置，从而准确实现对塔机的操作作业。
[0015]本实施例采用高频振荡技术进行通信传输。高频振荡可以为RC振荡，LC振荡等，在具体实施例中米用了声表面振荡技术，但不限于该技术。声表面振荡电路的原理为由声表面振荡器产生振荡源，由LC元件产生正反馈电路，由μ C接口的数字输入电路控制振荡起停。
[0016]本实施例中控制装置与手持操作装置均同时设置有信号发送接口电路和信号接收接口电路，并通过所述信号发送接口电路和信号接收接口电路将所述控制装置与手持操作装置分别连接于塔吊机身两端，用于实现控制装置与手持操作装置两者之间的双向通讯。当手持操作装置或控制装置发出信号时，通过信号发送接口电路将信号传输至塔吊机身。因而如图5所示，该信号发送接口电路在现有技术的声表面振荡电路上，增加与yC接口(I/O接口)的数字输入电路和塔吊机身输出传输介质(例如电缆、光缆、铁架等信号传输介质)的连接，数字输入电路接受来自μ C根据应用需求编程所产生的高压数字电压，也就是0，I代码，来控制振荡电路的导通截止(其中，手持操作装置和控制装置均存在μ C接口，通过该yc接口发送或接收控制数字信号)，经信号发送接口电路将由yc发出的数字信号进行叠加调整为高频信号，再通过隔直电容将受控高频信号传送到塔吊机身。具体地，该信号发送接口电路包括声表面振荡电路501、信号控制电路503和信号发送电路505。其中，声表面振荡电路501由一个声表面滤波器，两个反馈电感，一个反馈电容，一个反馈电阻和一个高频三级管组成，用于将控制数字信号叠加以产生声表面高频振荡信号；信号控制电路503由一个开关管和一个限流电阻组成，用于对声表面高频振动信号进行调整；信号发送电路505由一个隔直电容组成，该隔直电容与塔吊机身线路连接，用于将调整后的声表面高频振荡信号发送至塔吊机身。
[0017]可以理解地，实施例中传输的声表面高频振荡信号的时序可以为方形波或正/余弦波，但不限于此。
[0018]对于信号接收接口电路，如图6所示，它主要包括信号接收电路601、高频放大电路603、带通选频电路605以及F/V频压转换电路607。其中，信号接收电路601由一个隔直电容组成，该隔直电容与塔吊机身线路连接，用于接收由塔吊机身传输过来的声表面高频振荡信号；高频放大电路603由一个开关管，三个反馈电阻和一个RC电路组成，用于将接收到的声表面高频振荡信号调制放大；带通选频电路605由一个高频三级管，三个滤波电容和两个滤波电感组成，用于对放大后的声表面高频振荡信号进行筛选(即只有特定频率信号才能被下级电路接收，其他频率信号将被滤除);F/V频压转换电路607由两运放组成，用于将筛选出的声表面高频振荡信号进行数字信号还原，从而发送至例如单片机等控制装置或手持操作装置进行处理。
[0019]该实用新型实施例提供的塔机控制系统，利用塔机自身的塔吊机身作为传输中介即可实现手持操作装置与控制装置的有线实时通讯，塔吊机身的有线信号传输相比于无线传输抗干扰性强，可靠性高，且有效利用自身现有组件，减少了复杂冗余的线路布置，节约成本，结构简单，避免操作人员上塔作业的安全隐患。
[0020]另外，本实用新型实施例还提供了一种塔机，包括上述塔机控制系统。其组成结构和工作原理已经在上述的说明中做了详细的阐述，此处不再赘述。
[0021]该实用新型实施例提供的塔机，利用塔机自身的塔吊机身作为传输中介即可实现手持操作装置与控制装置的有线实时通讯，塔吊机身的有线信号传输相比于无线传输抗干扰性强，可靠性高，且有效利用自身现有组件，减少了复杂冗余的线路布置，节约成本，结构简单，避免操作人员上塔作业的安全隐患。
[0022]另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
【权利要求】
1.一种塔机控制系统，包括控制装置、塔吊机身和手持操作装置，其特征在于，所述塔吊机身分别与所述手持操作装置和所述控制装置电路连接，用于将控制信号通过塔吊机身在控制装置与手持操作装置之间双向传输。
2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述手持操作装置与所述控制装置均同时设置有信号发送接口电路和信号接收接口电路，并通过所述信号发送接口电路和信号接收接口电路将所述控制装置与所述手持操作装置分别连接于塔吊机身两端。
3.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述控制信号在所述控制装置与所述手持操作装置之间的双向传输为高频振荡信号传输。
4.根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于，所述高频振荡信号传输为声表面高频振荡信号传输。
5.根据权利要求4所述的控制系统，其特征在于，所述信号发送接口电路包括声表面振荡电路，用于将所述控制信号叠加以产生声表面高频振荡信号；信号控制电路，用于对声表面高频振动信号进行调整；以及信号发送电路，用于将调整后的声表面高频振荡信号发送至塔吊机身。
6.根据权利要求5所述的控制系统，其特征在于，所述声表面振荡电路由声表面滤波器，反馈电感，反馈电容，反馈电阻和高频三级管组成；所述信号控制电路由开关管和限流电阻组成，信号发送电路由隔直电容组成。
7.根据权利要求4所述的控制系统，其特征在于，所述信号接收接口电路，包括信号接收电路，用于接收由塔吊机身传输过来的声表面高频振荡信号；高频放大电路，用于将接收到的声表面高频振荡信号调制放大；带通选频电路，用于对放大后的声表面高频振荡信号进行筛选；以及F/V频压转换电路用于将筛选出的声表面高频振荡信号进行数字信号还原，从而发送至所述控制装置或所述手持操作装置进行处理。
8.根据权利要求7所述的控制系统，其特征在于，所述信号接收电路由隔直电容组成；所述高频放大电路由开关管，反馈电阻和RC电路组成；所述带通选频电路由高频三级管，滤波电容和滤波电感组成；以及所述F/V频压转换电路由运放组成。
9.一种塔机，其特征在于，包括权利要求1至8任一所述的控制系统。
【文档编号】B66C13/22GK203855331SQ201420175350
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年4月11日 优先权日:2014年4月11日
【发明者】陈庆怀, 郑庆华, 陈程, 王琪, 曾杨 申请人:湖南中联重科智能技术有限公司, 中联重科股份有限公司