遠(yuǎn)程控制臺(tái)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種遠(yuǎn)程控制臺(tái)，包括：攝像頭，至少包括設(shè)置在塔吊長(zhǎng)臂頂端下側(cè)的第一攝像頭、以及設(shè)置在高空控制臺(tái)左右兩側(cè)的第二攝像頭和第三攝像頭；圖像采集模塊，編碼模塊，圖像處理模塊，顯示器模塊，其數(shù)量與所述攝像頭數(shù)量相同；地面控制臺(tái)包括所述顯示器和操縱手桿，操縱手桿與實(shí)際手桿1:1比例設(shè)計(jì)；行程開(kāi)關(guān)，設(shè)置在每個(gè)操縱手桿的行動(dòng)槽內(nèi)，感應(yīng)操縱手桿的位置，輸出開(kāi)關(guān)信號(hào)；編碼芯片，接收所述操縱手桿的開(kāi)關(guān)信號(hào)，并對(duì)每個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)進(jìn)行編碼，通過(guò)RS232串口發(fā)送到高空控制箱。
【專利說(shuō)明】遠(yuǎn)程控制臺(tái)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及自動(dòng)控制領(lǐng)域，特別是指一種遠(yuǎn)程控制臺(tái)。

【背景技術(shù)】
[0002]塔式起重機(jī)是建筑工地上最常用的一種起重設(shè)備，以一節(jié)一節(jié)的接長(zhǎng)，用來(lái)吊施工用的鋼筋、木楞、混凝土、鋼管等施工的原材料。
[0003]按有無(wú)行走機(jī)構(gòu)可分為移動(dòng)式塔式起重機(jī)和固定式塔式起重機(jī)。
[0004]移動(dòng)式塔式起重機(jī)根據(jù)行走裝置的不同又可分為軌道式、輪胎式、汽車式、履帶式四種。軌道式塔式起重機(jī)塔身固定于行走底架上，可在專設(shè)的軌道上運(yùn)行，穩(wěn)定性好，能帶負(fù)荷行走，工作效率高，因而廣泛應(yīng)用于建筑安裝工程。輪胎式、汽車式和履帶式塔式起重機(jī)無(wú)軌道裝置，移動(dòng)方便，但不能帶負(fù)荷行走、穩(wěn)定性較差。
[0005]固定式塔式起重機(jī)根據(jù)裝設(shè)位置的不同，又分為附著自升式和內(nèi)爬式兩種，附著自升塔式起重機(jī)能隨建筑物升高而升高，適用于高層建筑，建筑結(jié)構(gòu)僅承受由塔式起重機(jī)傳來(lái)的水平載荷，附著方便，但占用結(jié)構(gòu)用鋼多；內(nèi)爬式塔式起重機(jī)在建筑物內(nèi)部(電梯井、樓梯間)，借助一套托架和提升系統(tǒng)進(jìn)行爬升，頂升較繁瑣，但占用結(jié)構(gòu)用鋼少，不需要裝設(shè)基礎(chǔ)，全部自重及載荷均由建筑物承受。
[0006]無(wú)論是移動(dòng)式塔式起重機(jī)還是固定式塔式起重機(jī)，都需要操作人員自行或者通過(guò)電梯井到達(dá)頂部的控制間進(jìn)行操作，要忍受高溫酷暑或者低溫嚴(yán)寒的工作環(huán)境，而且塔式起重機(jī)越高，危險(xiǎn)系數(shù)也越高，塔式起重機(jī)事故也時(shí)有發(fā)生，因此，如何實(shí)現(xiàn)高位塔式起重機(jī)的遠(yuǎn)程控制，是目前亟待解決的問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提出一種遠(yuǎn)程控制臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)高位塔式起重機(jī)的遠(yuǎn)程控制。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0009]一種遠(yuǎn)程控制臺(tái)，包括:
[0010]攝像頭，其數(shù)量為多個(gè)，至少包括設(shè)置在塔吊長(zhǎng)臂頂端下側(cè)的第一攝像頭、以及設(shè)置在高空控制臺(tái)左右兩側(cè)的第二攝像頭和第三攝像頭；
[0011]圖像采集模塊，包括設(shè)置在輸入端的采樣開(kāi)關(guān)，以50Hz的頻率在所述攝像頭之間循環(huán)切換；編碼模塊，對(duì)切換到的攝像頭進(jìn)行編碼，與采樣圖像壓縮打包同步傳送；
[0012]圖像處理模塊，接收所述圖像采集模塊輸出的壓縮包，并根據(jù)編碼解碼到相應(yīng)輸出通道；
[0013]顯示器模塊，其數(shù)量與所述攝像頭數(shù)量相同，連接到圖像處理模塊的通道，并顯示該通道對(duì)應(yīng)的攝像頭采集的圖像；
[0014]地面控制臺(tái)包括所述顯示器和操縱手桿，操縱手桿與實(shí)際手桿1:1比例設(shè)計(jì)；行程開(kāi)關(guān)，設(shè)置在每個(gè)操縱手桿的行動(dòng)槽內(nèi)，感應(yīng)操縱手桿的位置，輸出開(kāi)關(guān)信號(hào)；編碼芯片，接收所述操縱手桿的開(kāi)關(guān)信號(hào)，并對(duì)每個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)進(jìn)行編碼，通過(guò)RS232串口發(fā)送到高空控制箱；
[0015]所述高空控制箱包括解碼芯片，將所述開(kāi)關(guān)信號(hào)解碼并發(fā)送到PLC控制器，PLC控制器根據(jù)開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)到變頻器組，變頻器組控制電動(dòng)機(jī)組中相應(yīng)的電動(dòng)機(jī)的開(kāi)啟及轉(zhuǎn)速。
[0016]可選地，所述行程開(kāi)關(guān)為光電對(duì)射開(kāi)關(guān)。
[0017]可選地，所述編碼芯片為PT2262芯片。
[0018]可選地，所述解碼芯片為PT2272芯片。
[0019]可選地，所述顯示器的數(shù)量至少為三個(gè)，第一顯示器顯示第一攝像頭采集的塔吊前臂圖像，第二顯示器顯示第二攝像頭采集的高空控制臺(tái)左側(cè)圖像，第三顯示器顯示第三攝像頭采集的高空控制臺(tái)右側(cè)圖像，第一顯示器居中放置，第二顯示器和第三顯示器分別放在左右位置。
[0020]可選地，所述控制器為DSP處理器。
[0021]可選地，所述控制器為T(mén)MS320F2812DSP處理器。
[0022]本發(fā)明的有益效果是:
[0023](I)通過(guò)設(shè)置在多個(gè)位置的攝像頭實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)的多維圖像采集，在多個(gè)顯示屏上實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景實(shí)時(shí)還原；
[0024](2)在地面上搭建與實(shí)際平臺(tái)相同的仿真操作平臺(tái)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向塔式起重機(jī)頂部的操作箱發(fā)送指令，控制塔式起重機(jī)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)塔式起重機(jī)遠(yuǎn)程控制。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0026]圖1為本發(fā)明遠(yuǎn)程控制臺(tái)的控制框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0027]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0028]如圖1所示，本發(fā)明的遠(yuǎn)程控制臺(tái)包括:攝像頭，其數(shù)量為多個(gè)，至少包括設(shè)置在塔吊長(zhǎng)臂頂端下側(cè)的第一攝像頭10、以及設(shè)置在高空控制臺(tái)左右兩側(cè)的第二攝像頭11和第二攝像頭12。
[0029]圖像采集模塊20，包括設(shè)置在輸入端的采樣開(kāi)關(guān)，以50Hz的頻率在所述攝像頭之間循環(huán)切換；編碼模塊，對(duì)切換到的攝像頭進(jìn)行編碼，與采樣圖像壓縮打包同步傳送。
[0030]圖像處理模塊30，接收所述圖像采集模塊20輸出的壓縮包，并根據(jù)編碼解碼到相應(yīng)輸出通道。優(yōu)選地，所述圖像處理模塊為DSP處理器。
[0031 ] 顯示器模塊40，其數(shù)量與所述攝像頭數(shù)量相同，連接到圖像處理模塊的通道，并顯示該通道對(duì)應(yīng)的攝像頭采集的圖像。
[0032]優(yōu)選地，所述顯示器的數(shù)量至少為三個(gè)，第一顯示器顯示第一攝像頭采集的塔吊前臂圖像，第二顯示器顯示第二攝像頭采集的高空控制臺(tái)左側(cè)圖像，第三顯示器顯示第三攝像頭采集的高空控制臺(tái)右側(cè)圖像，第一顯示器居中放置，第二顯示器和第三顯示器分別放在左右位置。
[0033]地面控制臺(tái)包括顯示器和操縱手桿50，操縱手桿50與實(shí)際手桿1:1比例設(shè)計(jì)；行程開(kāi)關(guān)60，設(shè)置在每個(gè)操縱手桿的行動(dòng)槽內(nèi)，感應(yīng)操縱手桿的位置，輸出開(kāi)關(guān)信號(hào)；編碼芯片61，接收所述操縱手桿的開(kāi)關(guān)信號(hào)，并對(duì)每個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)進(jìn)行編碼，通過(guò)RS232串口 70發(fā)送到高空控制箱。
[0034]所述高空控制箱包括解碼芯片71，將所述開(kāi)關(guān)信號(hào)解碼并發(fā)送到PLC控制器80，PLC控制器根據(jù)開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)到變頻器組90，變頻器組控制電動(dòng)機(jī)組91中相應(yīng)的電動(dòng)機(jī)的開(kāi)啟及轉(zhuǎn)速。
[0035]優(yōu)選地，所述行程開(kāi)關(guān)為光電對(duì)射開(kāi)關(guān)。對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)由發(fā)射器和接收器組成，其工作原理是:通過(guò)發(fā)射器發(fā)出的光線直接進(jìn)入接收器，當(dāng)被檢測(cè)物體經(jīng)過(guò)發(fā)射器和接收器之間阻斷光線時(shí)，光電開(kāi)關(guān)就產(chǎn)生開(kāi)關(guān)信號(hào)。
[0036]優(yōu)選地，所述編碼芯片為PT2262芯片。
[0037]優(yōu)選地，所述解碼芯片為PT2272芯片。
[0038]PT2262/PT2272是臺(tái)灣普城公司生產(chǎn)的一種CMOS工藝制造的低功耗低價(jià)位通用編解碼電路，PT2262/PT2272最多可有12位(AO-All)三態(tài)地址端管腳(懸空，接高電平，接低電平)，任意組合可提供531441地址碼，PT2262最多可有6位(D0-D5)數(shù)據(jù)端管腳，設(shè)定的地址碼和數(shù)據(jù)碼從17腳串行輸出，可用于無(wú)線遙控發(fā)射電路。編碼芯片PT2262發(fā)出的編碼信號(hào)由:地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成一個(gè)完整的碼字，解碼芯片PT2272接收到信號(hào)后，其地址碼經(jīng)過(guò)兩次比較核對(duì)后，VT腳才輸出高電平，與此同時(shí)相應(yīng)的數(shù)據(jù)腳也輸出高電平，如果發(fā)送端一直按住按鍵，編碼芯片也會(huì)連續(xù)發(fā)射。當(dāng)發(fā)射機(jī)沒(méi)有按鍵按下時(shí)，PT2262不接通電源，其17腳為低電平，所以315MHz的高頻發(fā)射電路不工作，當(dāng)有按鍵按下時(shí)，PT2262得電工作，其第17腳輸出經(jīng)調(diào)制的串行數(shù)據(jù)信號(hào)，當(dāng)17腳為高電平期間315MHz的高頻發(fā)射電路起振并發(fā)射等幅高頻信號(hào)，當(dāng)17腳為低平期間315MHz的高頻發(fā)射電路停止振蕩，所以高頻發(fā)射電路完全受控于PT2262的17腳輸出的數(shù)字信號(hào)，從而對(duì)高頻電路完成幅度鍵控(ASK調(diào)制)相當(dāng)于調(diào)制度為100%的調(diào)幅。
[0039]優(yōu)選地，所述控制器為DSP處理器。
[0040]優(yōu)選地，所述控制器為T(mén)MS320F2812DSP處理器。通過(guò)TMS320F2812DSP處理器實(shí)現(xiàn)信號(hào)的轉(zhuǎn)碼，實(shí)時(shí)傳送塔式起重機(jī)控制信號(hào)。
[0041]TMS320F2812DSP，是32位定點(diǎn)DSP，其擁有EVA、EVB事件管理器和配套的12位16通道的AD數(shù)據(jù)采集，具有豐富的外設(shè)接口，如CAN、SCI等。TMS320F2812的ADC模塊是一個(gè)12位分辨率的，具有流水線結(jié)構(gòu)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，TMS320F2812內(nèi)置雙采樣保持電路，保持?jǐn)?shù)據(jù)采集時(shí)窗口有獨(dú)立的預(yù)定標(biāo)控制。并且允許系統(tǒng)對(duì)同一通道轉(zhuǎn)換多次，允許用戶執(zhí)行過(guò)采樣算法，這較傳統(tǒng)的單一轉(zhuǎn)換結(jié)果增加了更多的解決方案，有利于提高采樣的精度。有多個(gè)觸發(fā)源可以啟動(dòng)ADC轉(zhuǎn)換?？焖俚霓D(zhuǎn)換時(shí)間，ADC時(shí)鐘可以配置為25MHz，最高采樣帶寬為12.5MSPS。用TMS320F2812搭建數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)時(shí)，不必外接ADC，避免了復(fù)雜的硬件設(shè)if ο
[0042]本發(fā)明的遠(yuǎn)程控制臺(tái)通過(guò)設(shè)置在多個(gè)位置的攝像頭實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)的多維圖像采集，在多個(gè)顯示屏上實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景實(shí)時(shí)還原；在地面上搭建與實(shí)際平臺(tái)相同的仿真操作平臺(tái)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向塔式起重機(jī)頂部的操作箱發(fā)送指令，控制塔式起重機(jī)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)塔式起重機(jī)遠(yuǎn)程控制。
[0043]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種遠(yuǎn)程控制臺(tái)，其特征在于，包括: 攝像頭，其數(shù)量為多個(gè)，至少包括設(shè)置在塔吊長(zhǎng)臂頂端下側(cè)的第一攝像頭、以及設(shè)置在聞空控制臺(tái)左右兩側(cè)的第_■攝像頭和第二攝像頭； 圖像采集模塊，包括設(shè)置在輸入端的采樣開(kāi)關(guān)，以50HZ的頻率在所述攝像頭之間循環(huán)切換；編碼模塊，對(duì)切換到的攝像頭進(jìn)行編碼，與采樣圖像壓縮打包同步傳送； 圖像處理模塊，接收所述圖像采集模塊輸出的壓縮包，并根據(jù)編碼解碼到相應(yīng)輸出通道； 顯示器模塊，其數(shù)量與所述攝像頭數(shù)量相同，連接到圖像處理模塊的通道，并顯示該通道對(duì)應(yīng)的攝像頭采集的圖像； 地面控制臺(tái)包括所述顯示器和操縱手桿，操縱手桿與實(shí)際手桿1:1比例設(shè)計(jì)；行程開(kāi)關(guān)，設(shè)置在每個(gè)操縱手桿的行動(dòng)槽內(nèi)，感應(yīng)操縱手桿的位置，輸出開(kāi)關(guān)信號(hào)；編碼芯片，接收所述操縱手桿的開(kāi)關(guān)信號(hào)，并對(duì)每個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)進(jìn)行編碼，通過(guò)RS232串口發(fā)送到高空控制箱； 所述高空控制箱包括解碼芯片，將所述開(kāi)關(guān)信號(hào)解碼并發(fā)送到PLC控制器，PLC控制器根據(jù)開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)到變頻器組，變頻器組控制電動(dòng)機(jī)組中相應(yīng)的電動(dòng)機(jī)的開(kāi)啟及轉(zhuǎn)速。
2.如權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程控制臺(tái)，其特征在于，所述行程開(kāi)關(guān)為光電對(duì)射開(kāi)關(guān)。
3.如權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程控制臺(tái)，其特征在于，所述編碼芯片為PT2262芯片。
4.如權(quán)利要求3所述的遠(yuǎn)程控制臺(tái)，其特征在于，所述解碼芯片為PT2272芯片。
5.如權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程控制臺(tái)，其特征在于，所述顯示器的數(shù)量至少為三個(gè)，第一顯示器顯示第一攝像頭采集的塔吊前臂圖像，第二顯示器顯示第二攝像頭采集的高空控制臺(tái)左側(cè)圖像，第三顯示器顯示第三攝像頭采集的高空控制臺(tái)右側(cè)圖像，第一顯示器居中放置，第二顯示器和第三顯示器分別放在左右位置。
6.如權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程控制臺(tái)，其特征在于，所述控制器為DSP處理器。
7.如權(quán)利要求6所述的遠(yuǎn)程控制臺(tái)，其特征在于，所述控制器為T(mén)MS320F2812DSP處理器。
【文檔編號(hào)】B66C13/46GK104210952SQ201410403387
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月15日
【發(fā)明者】于秀梅 申請(qǐng)人:青島盛嘉信息科技有限公司