[发明专利]一种无线遥控地下铲运机机载设备信号的传输控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及地下铲运机机载设备之间的信号传输与控制，尤其对于两套控制信号的协调、众多控制信号和状态信号的集中调度和管理。

背景技术

地下铲运机的无线遥控系统中，要求有遥控和机控两种模式。遥控模式下，操作人员使用随身携带的遥控操作台，无距离控制铲运机的动作；机控模式下，操作人员坐于铲运机上，近距离直接控制铲运机的动作。这要求铲运机有两套操作装置，一套远离铲运机，一套固定于铲运机。两套操作装置都能控制铲运机的动作，但在工作时，只有一套操作装置起控制作用，防止两套操作装置的控制信号产生冲突，互相干扰。同时，铲运机的一些状态监测参数，也要在遥控操作台和机载操作台的面板上有所反映。因此，控制信号和状态信号的数据通信变得尤为重要，协调两套装置有效、可靠地工作，是非常有意义的。

发明内容

本发明的目的在于：解决无线遥控地下铲运机中的机载设备及器件之间的信号传输问题，包括控制信号、状态信号的采集、传输与管理，两套操作装置所产生的控制信号之间的协调，控制信号对动作执行机构的控制与驱动等，在保证数据通信安全、可靠的前提下，减少布线复杂度。

本发明所采用的技术方案如下：

1.其特征在于：地下铲运机机载设备之间的信号传输涉及主控系统、机载操作台、遥控接收机、动作执行系统共四个部分；主控系统是所有信号传输的中心枢纽，所传输的信号分为控制信号和状态信号；控制信号由各种手柄、开关、按钮、踏板流向主控系统，经主控系统处理后，再流向动作执行系统；状态信号根据需要分为两部分：一部分从各种传感器流向主控系统；另一部分先从传感器流向变速变矩控制器，再由变速变矩控制器流向主控系统，最后再由主控系统流向指示灯、仪表；控制信号的来源有两套，分别来自于遥控接收机和机载操作台，工作时只有一套控制信号起作用；遥控接收机的控制信号来自于遥控操作台，其数据通过CAN总线传送给主控系统的控制器；机载操作台的控制信号直接接入主控系统的控制器，由控制器进行采集和转换；变速变矩控制器的控制信号来自于主控系统的控制器，二者之间的数据通过CAN总线传输；动作执行系统所需的输入控制信号分模拟量控制信号和开关量控制信号两种，其中模拟量控制信号直接由主控系统的控制器输出驱动电液控液压系统的液压阀，开关量控制信号则从主控系统的控制器输出后先经过继电器转换，再送到执行元件。

2.主控系统的特征在于：

1)主控系统包括控制器、电源模块和继电器等；

2)电源模块提供不同电压规格的直流电源，满足不同器件的电源需求；

3)控制器具有CAN总线接口，控制器和遥控接收机之间、控制器和变速变矩控制器之间，都通过CAN总线传送数据；

4)机载操作台的开关和指示灯直接和控制器相连，控制器直接采集机载操作台的开关状态，直接控制机载操作台的指示灯的亮灭；

5)控制器输出功率大，驱动能力强，输出的模拟量控制信号直接驱动动作执行系统的电子油门控制器或电液控液压系统的液压阀；

6)控制器输出的开关量控制信号先经过继电器，然后再和执行系统的器件相连。

3.遥控接收机与主控系统之间通信的特征在于：

1)遥控接收机的控制信号是数字信号，来自于遥控操作台的手柄、开关、按钮，遥控接收机和遥控操作台之间的数据通过无线通信方式传送；

2)遥控接收机的状态信号是数字信号，通过无线通信方向传送到遥控操作台，点亮遥控操作台的指示灯以反映铲运机的状态；

3)遥控接收机的控制信号和状态信号，都通过CAN总线和主控系统的控制器通信；CAN总线通信是双向的，控制信号由遥控接收机传送到主控系统的控制器，状态信号由主控系统的控制器传送到遥控接收机。

4.机载操作台与主控系统之间的通信特征在于：

1)机载操作台的控制信号产生自手柄、开关、按钮、脚踏板，直接和主控系统的控制器相连，由控制器进行采集和转换；

2)机械操作台的状态信号来自于主控系统的控制器，由控制器直接驱动指示灯的亮灭和仪表的显示。

6.动作执行系统与主控系统之间的通信特征在于：

1)动作执行系统接收的模拟量控制信号，如电子油门控制器、电液比例阀等器件的输入控制信号，由主控系统的控制器输出接口直接提供；

2)动作执行系统接收的开关量控制信号，如电磁阀、视频切换、预热等，则先由主控系统的控制器输出到继电器，然后再由继电器控制具体的执行机构。