專利名稱：裝載機的智能無線遙控系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種無線遙控系統(tǒng)，尤其是涉及一種裝載機的智能無線遙控系統(tǒng)。
背景技術：
隨著現(xiàn)今機電技術的不斷提高，在國內外的工程機械中智能化已經是提升產品性能和體現(xiàn)產品科技含量的一個重要指標。在工程機械的應用中，裝載機的操作基本上是機械式或液控先導式，這兩種操作方式主要是依靠操作者在操作臺上操作控制桿或按鈕來完成對設備的控制，這就要求駕駛員于駕駛艙內進行實時工作，當處在高溫、多塵、鋼廠爐下清渣等惡劣工作條件時，對駕駛員的人身安全就存在較大隱患。中國專利C擬680628公開一種遙控自動裝載機，由機體、工作機構、動力機構、行走機構和自動操作機構組成，自動操縱機構由遙控、液壓裝置組成，遙控裝置可視部分地面的監(jiān)視器、鍵盤并聯(lián)控制矩陣連接光端器，工作面的光端器并聯(lián)發(fā)射器、接收器，發(fā)射器連接攝像器連接解碼器連接接收器；遙控裝置遙控部分地面的遙控鍵盤連接編碼器連接光端器，工作面的光端器連接發(fā)射器，接收器連接解碼器，解碼器連接液壓裝置，光端器間光纖連接。避免傷亡；改善條件；提高生產率。中國專利CN201198575公開一種遙控裝載機，包括一裝載機、遙控發(fā)射系統(tǒng)、遙控接收系統(tǒng)、中間電器系統(tǒng)，接收系統(tǒng)和中間電器系統(tǒng)設置在裝載機上，遙控發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射一無線電信號，遙控接收系統(tǒng)接收所述無線電信號后，通過中間電器系統(tǒng)發(fā)出電信號傳遞給裝載機上的電液比例控制閥、各電控制點、動作執(zhí)行器，電液比例控制閥進而控制各功能主閥，動作執(zhí)行器進而控制各功能電器。采用這樣的結構后，實現(xiàn)了遠程遙控操作控制，可使操作人員擺脫傳統(tǒng)駕駛室的束縛，減輕了作業(yè)環(huán)境中高溫、噪音、粉塵、振動、崩濺、視線不清等不利因素對操作人員的影響，可選擇最有利的位置進行操作作業(yè)。
發(fā)明內容本實用新型的目的是提供一種可使駕駛員于駕駛艙外輕松操作裝載機，改善操作人員的工作環(huán)境，保障系統(tǒng)安全運行的裝載機的智能無線遙控系統(tǒng)。本實用新型設有無線發(fā)射部分和無線接收控制部分；無線發(fā)射部分設有鍵盤模塊、MCU信號控制模塊、發(fā)射模塊和發(fā)射電源模塊，鍵盤模塊的信號輸出端接MCU信號控制模塊信號輸入端，發(fā)射電源模塊作為MCU信號控制模塊的電源，MCU信號控制模塊信號輸出端接發(fā)射模塊信號輸入端，發(fā)射模塊的天線發(fā)射控制信號；無線接收控制部分設有接收模塊、MCU驅動控制模塊、驅動模塊和接收電源，接收模塊的天線接收發(fā)射模塊的天線所發(fā)射的控制信號，接收模塊的信號輸出端接MCU驅動控制模塊信號輸入端，MCU驅動控制模塊信號輸出端接驅動模塊信號輸入端，驅動模塊信號輸出端接外部工作電路，驅動模塊的繼電器控制裝載機的電磁閥工作，繼而完成無線操作，接收電源作為電磁閥與MCU驅動控制模塊的電源。[0007]所述MCU信號控制模塊可采用微控制器。所述發(fā)射電源模塊可采用外接的5V穩(wěn)壓電源。所述接收電源可直接采用裝載機的本體電源，經過電壓轉換，可提供12V與5V的電壓，作為電磁閥與MCU驅動控制模塊的電源輸入。本實用新型使用時，無線發(fā)射部分主要是利用MCU信號控制模塊(微控制器)的輸入端口獲取按鍵狀態(tài)，并通過發(fā)射模塊發(fā)送控制指令(如方向，啟停設備等命令)；無線接收部分則利用接收模塊接收控制命令，接收模塊接收此串行編碼脈沖信號，然后送入MCU 驅動控制模塊完成對控制電路的控制。經過光電隔離、放大等處理后發(fā)出繼電器控制信號， 完成對裝載機電磁閥的通斷動作，以實現(xiàn)裝載機的無線控制。與現(xiàn)有的裝載機控制設備相比，本實用新型具有以下突出的優(yōu)點1)設有鍵盤操作控制與PC機界面獨立操作控制的雙重無線遙控模式，兩者之間方便切換，適合使用者在不同場合(如鋼廠爐下清渣、高溫、多塵、反恐防爆等惡劣工作條件)進行操作。2)可采用PIC16F877A作為MCU控制芯片，具有價格低廉、操作容易、控制功能強、 系統(tǒng)結構簡單等優(yōu)點。3)發(fā)射模塊和接收模塊均可采用SM-42芯片，由于SM-42芯片是基于GFSK的調制方法，采用透明式數(shù)據(jù)傳輸，具有TTL、RS232、RS485等多種電平接口，內含看門狗電路，可掉電記憶設置參數(shù)，并且具有組網(wǎng)通信模式，因此便于點對多點通信。4)系統(tǒng)結構緊湊、工作穩(wěn)定、實用性強，可以方便將系統(tǒng)移植到其他工程機械中使用。

圖1為本實用新型實施例的電路組成框圖。圖2為本實用新型實施例的無線發(fā)射部分的電路組成原理圖。圖3為本實用新型實施例的無線接收部分的電路組成原理圖。
具體實施方式
參見圖1，本實用新型實施例為一種多路無線遙控系統(tǒng)，設有無線發(fā)射部分和無線接收控制部分。無線發(fā)射部分設有鍵盤模塊1、MCU信號控制模塊(可采用單片機)4、發(fā)射模塊5、發(fā)射電源模塊3和PC機2，鍵盤模塊1的信號輸出端接MCU信號控制模塊4信號的 I/O端口，采用鍵盤掃描的方式采集鍵值，把信號輸入MCU信號控制模塊4，而PC機2的信號輸出端則通過USB連接模塊與發(fā)射模塊5信號輸入端相連。發(fā)射電源模塊5采用外接的 5V穩(wěn)壓電源，作為MCU信號控制模塊4的電源，MCU信號控制模塊4信號輸出端接發(fā)射模塊 5信號輸入端，發(fā)射模塊5的天線發(fā)射控制信號。無線接收控制部分設有接收模塊6、MCU驅動控制模塊(可采用單片機)8、驅動模塊9和接收電源7，接收模塊6的天線接收發(fā)射模塊5的天線所發(fā)射的控制信號，接收模塊 6的信號輸出端接MCU驅動控制模塊8信號輸入端，MCU驅動控制模塊8信號輸出端經I/O 端口接驅動模塊9信號輸入端，驅動模塊9信號輸出端接外部工作電路，驅動模塊9的繼電器控制裝載機的電磁閥工作，繼而完成無線操作，接收電源7直接采用裝載機的本體電源，經過電壓轉換，可提供12V與5V的電壓，作為電磁閥與MCU驅動控制模塊8的電源輸入。所述鍵盤模塊1可選用型號為4X4的矩陣鍵盤，矩陣鍵盤上設有4路控制鍵，即前進或后退鍵、左轉或右轉鍵、鏟斗上升或下降鍵以及鏟斗裝斗或卸斗鍵，再設以兩個功能按鍵開關、復位。MCU信號控制模塊4可選用型號為PIC16F877A的單片機。發(fā)射模塊5選用型號為SM-42的芯片(可直接市購上海桑博電子科技有限公司生產的無線通信模塊)。 接收模塊6也選用型號為SM-42的芯片(與發(fā)射模塊5相同)。MCU驅動控制模塊8也可選用型號為PIC16F877A的單片機(與MCU信號控制模塊4相同)。驅動模塊9設有繼電器，繼電器輸入端接MCU驅動控制模塊8輸出端，繼電器輸出端接設于外部工作電路上的電磁閥，繼電器驅動電磁閥通斷，從而實現(xiàn)裝載機相應工作動作。使用時，可通過鍵盤操作控制，也可通過PC機界面獨立操作控制，實現(xiàn)雙重無線遙控模式，而且兩者之間方便切換，這樣使用者可在不同場合(如鋼廠爐下清渣、高溫、多塵、反恐防爆等惡劣工作條件)對裝載機的動作進行操作控制。圖2給出本實用新型實施例的無線發(fā)射部分的電路組成原理圖，在圖2中，MCU為 PIC16F877A，無線發(fā)射模塊為SM-42，鍵盤為4X4矩陣鍵盤。圖3給出本實用新型實施例的無線接收部分的電路組成原理圖，在圖3中，MCU為 PIC16F877A，無線接收模塊為SM-42，三極管Ql、Q2、Q3為NPN三極管，型號為9013，二極管 D1、D2、D3型號為IN4004，繼電器K1、K2、K3為六腳繼電器，型號為41OOHF,電磁閥Μ1、Μ2、 Μ3為工用電磁閥。
權利要求1.裝載機的智能無線遙控系統(tǒng)，其特征在于設有無線發(fā)射部分和無線接收控制部分； 無線發(fā)射部分設有鍵盤模塊、MCU信號控制模塊、發(fā)射模塊和發(fā)射電源模塊，鍵盤模塊的信號輸出端接MCU信號控制模塊信號輸入端，發(fā)射電源模塊作為MCU信號控制模塊的電源， MCU信號控制模塊信號輸出端接發(fā)射模塊信號輸入端，發(fā)射模塊的天線發(fā)射控制信號；無線接收控制部分設有接收模塊、MCU驅動控制模塊、驅動模塊和接收電源，接收模塊的天線接收發(fā)射模塊的天線所發(fā)射的控制信號，接收模塊的信號輸出端接MCU驅動控制模塊信號輸入端，MCU驅動控制模塊信號輸出端接驅動模塊信號輸入端，驅動模塊信號輸出端接外部工作電路，驅動模塊的繼電器控制裝載機的電磁閥工作，接收電源作為電磁閥與MCU驅動控制模塊的電源。
專利摘要裝載機的智能無線遙控系統(tǒng)，涉及一種無線遙控系統(tǒng)。提供一種可使駕駛員于駕駛艙外輕松操作裝載機，改善操作人員的工作環(huán)境，保障系統(tǒng)安全運行的裝載機的智能無線遙控系統(tǒng)。設有發(fā)射部分和接收控制部分；發(fā)射部分設有鍵盤模塊、MCU信號控制模塊、發(fā)射模塊和電源模塊，鍵盤模塊輸出端接MCU信號控制模塊信號輸入端，MCU信號控制模塊信號輸出端接發(fā)射模塊信號輸入端；接收控制部分設有接收模塊、MCU驅動控制模塊、驅動模塊和電源，接收模塊的天線接收發(fā)射模塊的天線所發(fā)射的控制信號，接收模塊信號輸出端接MCU驅動控制模塊輸入端，MCU驅動控制模塊輸出端接驅動模塊輸入端，驅動模塊的繼電器控制裝載機的電磁閥工作。
文檔編號E02F9/20GK201952834SQ20102068581
公開日2011年8月31日 申請日期2010年12月29日 優(yōu)先權日2010年12月29日
發(fā)明者馮勇建, 黃志凌 申請人:廈門大學