用於工作機器的無線電遠程控制設備的製作方法

2023-09-21 04:47:05

專利名稱：用於工作機器的無線電遠程控制設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於工作機器的無線電遠程控制設備，具有用於發射 用於工作機器的控制指令信號的無線電發射機和與工作機器對應的、用於接收無線電發射機的控制指令信號以及用於將控制指令信號轉換 為用於控制工作機器的工作功能的控制信號的無線電接收設備。
背景技術：
已知在輸送機械和提升機械、尤其是起重機中使用這樣的無線電 遠程控制設備，以控制其工作運動。為了該目的，起重機的操作人員 隨身攜帶可攜式無線電發射機，並且可以在無線電發射機上給出控制 指令，而控制指令被無線電發射機轉換為控制指令信號。無線電發射 機所發射的控制指令信號被起重機的無線電接收設備接收，並且被轉 換為控制信號以控制起重機的工作功能。該工作功能例如可以包括塔 式起重機的起重機旋轉、具有空中吊車起重臂的起重機的滑車運動和 升降功能。為了給出控制指令信號，無線電發射機配備有操作元件，例如按 鍵、操縱杆等。還已知這樣的無線電發射機配備有應急操作元件。在 起重機的無線電遠程控制的情況下，通過操縱無線電發射機上的應急操作元件，可以產生(absetzen)無線電消息(Funkbotschaft)，該 無線電消息被起重機的無線電接收設備解釋並導致起重機的運動功能 的緊急切斷。應急信號通常作為控制指令被無線電發射機主動地傳輸 到無線電接收設備，或者通過無線電發射機斷開到無線電接收設備的 無線電連接而被被動地傳送。無線電接收設備將無線電聯絡的斷開解 釋為應急狀態，並通過起重機控制器切斷起重機的運動功能或切斷起 重機電氣i殳備。從應急狀態的指示(Indizierung )到起重機處的切斷反應之間的延遲時間可以為幾秒，例如在由主動控制指令觸發的緊急切斷的情況下最大為0.55秒，而在被動緊急切斷的情況下為最大2秒。 可攜式無線電發射機通常被構造為手持機或懸掛設備 (Umhaenggeraete )。手持機通常被構造為相對較小和較輕，並且與無線通信終端的視覺外觀相似。在很多情形下用手對其進行操作。懸掛設備通常是更大的控制設備，操作人員可以將其攜帶在身體前，其中該設備被固定在懸掛繩上。尤其對於無線電發射機手持機，可以發現，在事故情形下，應急操作元件的單手操作不能立即以要求的緊急程度實現，從而危險情形太遲被處理。發明內容本發明的任務在於提供前面所提類型的 一種無線電遠程控制設 備，其在事故情形下可靠且快速地在工作機器上觸發要求的反應，例 如實現緊急切斷。為了實現該任務，根據本發明，無線電發射機包括用於檢測無線 電發射機的至少一個不正常的力作用狀態(Krafteinwirkungszustand ) 或/和不正常的運動狀態和/或至少一個不正常的位置狀態的傳感器設備，並被設置為在確定不正常狀態的情況下以特定方式改變其無線電 發射特性，並且無線電接收設備被設置為在確定無線電發射機的無線 電發射特性的特定改變的情況下觸發應急控制信號，以便以預定方式 影響工作機器的工作功能，尤其是限制或停止。例如當無線電發射設備經歷相對劇烈的沖擊(例如通過將其相對 於物體進行撞擊)或者當其在下落運動後跌落時存在不正常的力作用 狀態。不管操作人員是故意還是無意地實現不正常的力作用狀態，無 線電接收設備都觸發應急控制信號，並因此以預定方式影響工作機器 的工作功能。在大多數工作機器中，影響工作機器的工作功能意味著 限制或完全抑制運動自由度，例如在驅動裝置的緊急切斷。在本發明的一個實施方式中，當無線電發射設備執行下落運動(Fallbewegung )或投擲運動(Wurfbewegung )時，無線電發射才幾的 不正常運動狀態被檢測到。此外，無線電發射機的滾動或擺動(例如 在下落到斜面後)可以作為不正常的運動狀態。而且，在本發明的相 關實施方式中，這樣的不正常狀態導致工作機器的工作功能的安全乾 擾(Sicherheitseingriff)。在本發明的一個實施方式中，當無線電發射設備以其操作盤平放 在底座(Unterlage)上時，識別出無線電發射機的不正常位置狀態。有利地，傳感器設備包括至少一個加速度傳感器(主動或被動)， 尤其是壓電傳感器或/和電容性傳感器或/和電感性傳感器，用於檢測 無線電發射機的不正常力作用狀態或/和不正常運動狀態。根據一個特 別有利的實施方式，多個這樣的加速度傳感器被設置在無線電發射設 備的不同安裝位置中，以便能夠檢測不正常狀態。有利地，傳感器設備與信號分析電路組合，其中信號分析電路被 構造為分析傳感器信號並基於該分析判斷是否出現了相關的不正常的 狀態。根據分析程序，信號分析可以檢測無線電發射機的動態和/或靜 態狀態，其中動態採集考慮傳感器信號隨時間的變化。所有可遠程控制的機器和輸送機械都應該屬於工作機器的概念， 本發明主要涉及輸送機械、尤其是起重裝置的遠程控制。相應地，具有前面所提到的類型的無線電遠程控制設備的作為工 作機器的起重機也是本發明的主題，其中起重機包括控制裝置，其中 控制裝置在觸發應急控制信號時限制起重機的工作運動自由度，尤其 是觸發至少一個工作運動自由度的緊急切斷。因此，如果操作人員應該喪失對無線電發射設備的控制，使得設 備經歷異常撞擊或/和執行下落運動或/和斜面滾落，則防止了意外的 起重機激活，主要是通過緊急切斷抑制具有潛在危險的起重機運動。


以下參考示意性的附圖l-4介紹本發明。圖l示出了操作人員相對於牆撞擊無線電發射設備的情形。圖2示出了無線電發射設備在脫離操作人員的手之後滾動的情形。圖3示出了無線電發射設備從大約1米的高度從操作人員的手中 下落的情形。圖4示出了操作人員向另一操作人員投擲無線電發射設備的情形。
具體實施方式
圖1示意性地示出了起重機(未示出)的操作人員1，其在手中 握持根據本發明的無線電遠程控制設備的無線電發射設備3，並且在 緊急情形下相對於牆5撞擊該無線電發射設備3。因此，操作人員1 導致無線電發射設備3的不正常的力作用狀態，該不正常的力作用狀 態被設置在其中的具有加速度傳感器或位置傳感器的傳感器設備檢測 到，並因此提供對於無線電發射機的無線電發射特性的特定變化的誘 因。無線電發射特性的這個變化在於，無線電發射機首先主動地發送 應急控制信號，並因此進入切斷狀態，該切斷狀態導致到起重機的無 線電接收設備的無線電連接中斷。在起重機的無線電接收設備接收到 主動的應急控制信號時，實現起重機的緊急切斷(例如觸發用於起重 機側的控制保護(Pilotschuetz)的停止信號)。這以儘可能小的延遲 實現。無線電接收設備還被配置為在確定無線電發射機和無線電接收 設備之間的無線電傳輸中斷時觸發起重機的緊急切斷(被動應急狀 態)。後一種情形涉及不接收應急控制信號的情形。雖然突出介紹了主動和被動緊急切斷的組合，但是在本發明的其 他實施方式中，可以只涉及主動緊急切斷或只涉及被動緊急切斷，例 如分別具有最大2秒的切斷延遲。根據圖1，操作人員在緊急情況下不必首先尋找並操作無線電發 射設備3上的應急開關，而是可以通過以下方式通知緊急情形，即其 在物體(Widerstand ) 5上撞擊設備(沖擊關閉功能Schock-Off -Function)。對於觸發應急控制信號或對於無線電信號中斷所必需的衝擊強度優選地可通過發射機上的程序幹涉(Programmeingriff)調 節。在關斷無線電發射機之後，可以通過輸入PIN碼或在可能的情況 下通過相關按鍵重新激活無線電發射機。根據圖2，無線電發射設備3從操作人員l的手中脫離，從而其 在面7上滾動。這是一種不正常的運動狀態，其被傳感器設備識別並 被指示為這樣的狀態。無線電發射機3通過給出應急控制指令、然後 中斷與起重機的無線電聯絡而以相應的方式改變其無線電發射特性。 從而防止無意地激活起重機或具有危險可能的運動。在這裡所述的實 施例中，當無線電發射設備3在例如2秒的最小持續時間上前側(操 作側)向下地位於底座上時，也觸發這樣的關斷。在關斷無線電發射 機之後，可以再次激活無線電發射機。圖3示出了這樣一種情形，即操作人員的無線電發射設備3從手 中下落，也就是說下落高度大約為1米。該情形對應於無線電發射設 備3的一種不正常的運動狀態。相應的也適用於圖4中所示的情形， 即操作人員1向另一人員9投擲無線電發射設備3。具有加速度傳感 器的傳感器設備識別該下落情形，例如通過確定無線電發射設備中元 件的"準失重(Quasi-Schwerelosigkeit)，，，並且根據已經參考圖l和 2描述的無線電發射或無線電中斷方法導致起重機的緊急切斷。從無 線電發射機確定不正常的運動狀態開始的最小下落持續時間可以被調 節。有利地，不僅加速度檢測的靈敏度、而且監控滯後時間(延遲斷 開)都可以通過在無線電發射設備的顯示器上的用戶界面上的程序幹 涉而被編程。這可以在不同體系層面由用戶、其上級或僅僅在工廠側 進行。有利地，也可以設置上述可能的反應a) 無線電發射機主動地給出應急控制信號，b) 通過中斷無線電傳輸的被動應急信息，c) 在無線電發射設備上a)和b)的組合(通過訪問權限保護)。
權利要求
1.一種用於工作機器的無線電遠程控制設備，具有無線電發射機，用於發送用於所述工作機器的控制指令信號；和與所述工作機器對應的無線電接收設備，用於接收所述無線電發射機的控制指令信號，並且將所述控制指令信號轉換為用於控制所述工作機器的工作功能的控制信號，其特徵在於，所述無線電發射機包括用於檢測所述無線電發射機的至少一個不正常力作用狀態或/和不正常運動狀態或/或至少一個不正常位置狀態的傳感器設備，並且被配置為在確定不正常狀態時以特定方式改變其無線電發射特性，並且所述無線電接收設備被配置為在確定所述無線電發射機的無線電發射特性的特定改變時，觸發應急控制信號，以便以預定方式影響所述工作機器的工作功能。
2. 如權利要求1所述的無線電遠程控制設備，其特徵在於，所發射應急信號。
3.如權利要求1或2所述的無線電遠程控制設備，其特徵在於，機中斷其無線電發射工作。
4. 如前述權利要求中任一條所述的無線電遠程控制設備，其特 徵在於，所述應急控制信號對工作機器的工作功能的影響包括所述工 作機器的至少一個工作功能被停止。
5. 如前述權利要求中任一條所述的無線電遠程控制設備，其特 徵在於，所述傳感器設備包括至少一個加速度傳感器，尤其是壓電傳 感器，以便檢測相關的不正常狀態。
6. 如前述權利要求任一條所述的設備，其特徵在於，所述傳感 器設備包括至少一個位置傳感器，其中所述位置傳感器在所述無線電發射機相對於底座以特定取向放置時給出指示所述無線電發射機的不 正常位置狀態的信號。
7. 如前述權利要求中任一條所述的設備，其特徵在於，所述傳 感器設備與信號分析電路組合，其中所述信號分析電路被設置為分析 傳感器信號並基於所述分析判斷是否出現相關的不正常狀態。
8. 如前述權利要求中任一條所述的設備，其特徵在於，如果所 述無線電發射機執行下落運動，則所述信號分析電路指示不正常狀態。
9. 如前述權利要求中任一條所述的設備，其特徵在於，如果所 述無線電發射機執行滾動運動或擺動運動，則所述信號分析電路指示 不正常狀態。
10. 具有如前述權利要求中任一項的無線電遠程控制設備的作為 工作機器的起重機，其特徵在於，所述起重機包括控制裝置，其中所 述控制裝置在應急控制信號被觸發時限制所述起重機的工作運動自由 度，尤其是觸發至少一個工作運動自由度的緊急切斷。
全文摘要
本發明涉及一種用於工作機器的無線電遠程控制設備，具有無線電發射機(3)，用於發送用於工作機器的控制指令信號；和與工作機器對應的無線電接收設備，用於接收無線電發射機的控制指令信號並將控制指令信號轉換為用於控制工作機器的工作功能的控制信號，其特徵在於，無線電發射機(3)包括用於檢測無線電發射機的至少一個不正常力作用狀態或/和不正常運動狀態或/或至少一個不正常位置狀態的傳感器設備，並被配置為在確定不正常狀態時以特定方式改變其無線電發射特性，並且無線電接收設備被配置為在確定無線電發射機的無線電發射特性的特定改變時觸發應急控制信號，以便以預定方式影響工作機器的工作功能。
文檔編號B66C13/40GK101321682SQ200680045231
公開日2008年12月10日 申請日期2006年10月6日 優先權日2005年10月10日
發明者W·伯蘭德爾 申請人:烏貝爾和布倫德爾公司