一种电缆输送机的控制装置的制作方法

1.本实用新型涉及电缆输送机控制技术领域，具体涉及一种电缆输送机的控制装置。


背景技术：

2.随着我国电力基础建设的不断发展，电网的规模也在不断扩大，长距离的电缆线路越来越多，传统的人工敷设电缆的方式已经不能满足实际需求。目前，为了减轻敷设电缆的劳动强度和确保施工质量，在电缆线路的铺设过程中会使用电缆输送机来进行敷设。然而现有电缆输送机的敷设速度调整时需要工程师在电缆输送机面前操作，影响施工精度，特别是在需要多台电缆输送机敷设电缆时，需要每台电缆输送机面前都有工程师来设置电缆输送速度，否则电缆输送机的电缆输送速度不一样时容易出现电缆堆积或者拽拉电缆的情况。另外现有电缆输送机的速度调整大多采用机械机构换挡调整，调节区间小。


技术实现要素：

3.鉴于背景技术的不足，本实用新型是提供了一种电缆输送机的控制装置，能够远程控制电缆输送机的电缆敷设速度。
4.为解决以上技术问题，本实用新型提供了如下技术方案：一种电缆输送机的控制装置，包括遥控单元、控制单元、变频器和电机；所述遥控单元被配置于产生电机控制信号，所述控制单元接收所述电机控制信号并产生变频器控制信号，所述变频器控制信号输入到所述变频器的控制端子，所述变频器的电机驱动输出端子与所述电机的电源输入端子电连接。
5.在某种实施方式中，本实用新型还包括速度检测单元，所述速度检测单元被配置于检测电缆输送机的线缆输送速度，并向所述控制单元发送速度检测数据。
6.在某种实施方式中，所述遥控单元包括主控单元、按键输入单元、电源单元和射频单元，所述电源单元用来向所述主控单元、按键输入单元和射频单元提供工作电压，所述主控单元分别与所述按键输入单元和射频单元电连接。
7.在某种实施方式中，所述电源单元包括usb充电单元、电池、线性稳压单元和电压检测单元，所述usb充电单元的电压输出端分别与所述电池的正极、线性稳压单元的输入端和电压检测单元的信号输入端电连接，所述线性稳压单元被配置于将电池电压转换为所述主控单元、按键输入单元和射频单元的工作电压，所述电压检测单元的信号输出端与所述主控单元电连接。
8.在某种实施方式中，所述遥控单元还包括蜂鸣器电路，所述主控单元与所述蜂鸣器电路电连接，向所述蜂鸣器电路发送声音播放信号，所述蜂鸣器电路响应所述声音播放信号并发出声音。
9.在某种实施方式中，所述遥控单元还包括程序下载端口，所述程序下载端口与所述主控单元电连接。
10.在某种实施方式中，所述控制单元包括第二主控单元、第二射频单元、第二电源单元、第二按键输入单元、显示单元、速度控制信号产生单元和方向控制信号产生单元，所述第二电源单元被配置于向所述第二主控单元、第二射频单元、第二按键输入单元和显示单元提供工作电压；所述第二主控单元分别与所述第二射频单元、第二按键输入单元、显示单元、速度控制信号产生单元和方向控制单元产生单元电连接，所述第二主控单元向所述速度控制信号产生单元输入pwm信号，所述速度控制信号产生单元基于所述pwm信号输出模拟电压，所述第二主控单元通过所述方向控制信号产生单元输出低电平信号。
11.在某种实施方式中，所述速度控制信号产生单元包括电阻r48、电阻r49、电阻r53、电阻r54、电容c21、电容c22和放大器u10b，电阻r48一端与所述第二主控单元电连接，电阻r48另一端分别与电容c21一端和电阻r49一端电连接，所述电阻r49另一端分别与放大器u10b的正输入端和电容c22一端电连接，电容c21另一端和电容c22另一端均接地，放大器u10b的输出端通过电阻r53与放大器u10b的负输入到电连接，放大器u10b的负输入端通过电阻r54接地；
12.所述方向控制信号产生单元包括电阻r51、电阻r52和mos管q4，所述电阻r51一端与所述第二主控单元电连接，所述电阻r51另一端分别与电阻r52一端和mos管q4的栅极电连接，mos管q4的源极和电阻r52另一端均接地。
13.在某种实施方式中，所述第二主控单元还电连接有通讯单元。在实际使用时，第二主控单元通过通讯单元可以进入联网状态，即可以让控制单元进入联网模式。
14.在某种实施方式中，所述第二主控单元还电连接有声音报警单元和灯光报警单元，所述第二主控单元被配置于向所述声音报警单元发送声音报警信号，所述声音报警单元响应所述声音报警信号并发出声音，所述第二主控单元被配置于向所述灯光报警单元发送灯光提示信号，所述灯光报警单元响应所述灯光提示信号并发出灯光。
15.本实用新型与现有技术相比所具有的有益效果是：
16.首先本实用新型通过遥控单元远程向控制单元发送电机控制信号，再由控制单元产生变频器控制信号来控制变频器输出电源的频率，从而控制电机的转动速度和线缆敷设速度，进而可以不用在电缆输送机旁调节线缆敷设速度；
17.其次遥控单元通过设置usb充电单元、线性稳压单元和电压检测单元实现了电池的自充电和循环利用，不用频繁更换电池；
18.另外控制单元使用变频器并依据速度检测单元的速度反馈，能更加精细调节电缆敷设速度；
19.最后在部署多个电缆输送机时，当控制单元进入联网状态时，利用遥控单元和控制单元能够使同组的多台输送机同速工作，避免敷设过程中因多个输送机速度差产生的电缆堆积和拽拉问题。同时在控制单元的第二主控单元通过通讯单元可以将接收到电机控制信号发送给其他电缆输送机的第二主控单元，从而可以增加无线传输距离。
附图说明
20.图1为实施例中的本实用新型的结构示意图；
21.图2为实施例中的遥控单元的结构示意图；
22.图3为实施例中的遥控单元的主控单元的电路图；
23.图4为实施例中的遥控单元的按键输入单元的电路图；
24.图5为实施例中的遥控单元的电源单元的结构示意图；
25.图6为实施例中的遥控单元的蜂鸣器电路的电路图；
26.图7为实施例中的控制单元的结构示意图；
27.图8为实施例中的控制单元的第二主控单元的电路图；
28.图9为实施例中的控制单元的第二按键输入单元的电路图；
29.图10为实施例中的控制单元的速度控制信号产生单元和方向控制信号产生单元的电路图；
30.图11为实施例中的控制单元的声音报警单元和灯光报警单元的电路图。
具体实施方式
31.现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
32.如图1所示，一种电缆输送机的控制装置，包括遥控单元1、控制单元2、变频器3、电机4和速度检测单元5；
33.遥控单元1被配置于产生电机控制信号，控制单元2接收电机控制信号并产生变频器控制信号，变频器控制信号输入到变频器3的控制端子，变频器3的电机驱动输出端子与电机4电连接。在实际使用时，电机4用于带动传输机构6动作，使电缆敷设，速度检测单元5被配置于检测线缆输送速度，并向控制单元2发送速度检测数据。
34.在实际使用时，通过遥控单元1远程向控制单元2发送电机控制信号，再由控制单元2产生变频器控制信号来控制变频器3的输出电源的频率，从而控制电机4的转动速度和线缆敷设速度，进而可以不用在电缆输送机旁调节线缆敷设速度。同时控制单元2使用变频器3并依据速度检测单元5的速度反馈，能更加精细调节电缆敷设速度。
35.如图2所示，本实施例中，遥控单元1包括主控单元10、按键输入单元12、电源单元11、射频单元13、蜂鸣器电路15和程序下载端口16；
36.其中，电源单元11用来向主控单元10、按键输入单元12和射频单元13提供工作电压，主控单元10分别与按键输入单元12和射频单元13电连接；在实际使用时，通过按键输入单元12向主控单元10输入电机控制指令，电机控制指令包括速度调节指令和启停控制指令，主控单元10基于按键输入单元12输入的电机控制指令生产电机控制信号，并通过射频单元13将电机控制信号发送给控制单元2；
37.具体地，主控单元10的电路图如图3所示，主控单元10包括主控芯片u4，主控芯片u4的4号端子、8号端子和18号端子与程序下载端口16电连接，另外程序下载端口16还包括电源端子和接地端子；
38.按键输入单元12的电路图如图4所示，按键输入单元12包括按键sw2、按键sw3、按键sw4、按键sw5、按键sw6、按键sw7、按键sw8、按键sw9、按键sw10和按键sw11；其中按键sw2-按键sw7用来设置电机4的速度档位；按键sw8和按键sw9用来控制电机4的转动方向，例如一个按键用来控制电机正转，一个按键用来控制电机反转；按键sw10和按键sw11用来细调电机速度，例如一个按键用来增加电机4速度，另一个按键用来降低电机速度。
39.其中，如图5所示，电源单元11包括usb充电单元110、电池111、线性稳压单元112和
电压检测单元113，usb充电单元110的电压输出端分别与电池111的正极、线性稳压单元112的输入端和电压检测单元113的信号输入端电连接，线性稳压单元112被配置于将电池111电压转换为主控单元10、按键输入单元12和射频单元13的工作电压，电压检测单元113的信号输出端与主控单元10电连接；在实际使用时，通过usb充电单元110可以为电池111进行充电，实现电池的循环利用，主控单元10通过电压检测单元113可以检测电池111的当前电压，电阻检测单元113可以采用电阻分压的方式进行电压检测，线性稳压单元112的输出电压与主控单元10采用的主控芯片的电源规格相匹配；
40.其中，主控单元10与蜂鸣器电路15电连接，向蜂鸣器电路15发送声音播放信号，蜂鸣器电路15响应声音播放信号并发出声音。如图6所示，本实施例中，蜂鸣器电路15包括蜂鸣器bell、电阻r2、电阻r5、电阻r12、二极管d1和三极管q1，电阻r12一端与mos管q2的漏极电连接，电阻r12另一端分别与蜂鸣器bell一端和二极管d1的负极电连接，蜂鸣器bell另一端分别与二极管d1的正极和三极管q1的集电极电连接，三极管q1的基极与电阻r2一端电连接，电阻r2另一端分别与电阻r5一端和主控单元电连接，电阻r5另一端和三极管q1的发射极均接地；在实际使用时，当主控单元10控制三极管q1导通时，蜂鸣器bell进行发出声音提示；
41.另外在实际使用时，主控单元10通过射频单元13向外发送数据，通过图4所示的按键输入单元12可以设置遥控单元1的通信信道，例如假设按键sw2对应的通信信道为1，当按键sw2在规定时间内一直按下时，主控单元10可以将射频单元13的通信信道设置为1，在设置成功后，主控单元10通过蜂鸣器电路15发出声音提示。当有不同组的控制单元2时，每组控制单元1对应一个通信信道，通过设置遥控单元1的通信信道，可以使遥控单元1与不同组的控制单元2进行无线通信，向不同组的控制单元2发送电机控制信号。
42.如图7所示，本实施例中，控制单元2包括第二主控单元20、第二射频单元23、第二电源单元21、第二按键输入单元22、显示单元24、速度控制信号产生单元25、方向控制信号产生单元26、通讯单元27、声音报警单元28和灯光报警单元29；
43.其中，第二电源单元21被配置于向第二主控单元20、第二射频单元23、第二按键输入单元22和显示单元24提供工作电压；本实施例中，第二主控单元20的电路图如图8所示，第二主控单元20的工作电压为3.3v，第二电源单元21将幅值在10v-36v之间的直流电压转换为3.3v直流电压；
44.第二主控单元20分别与第二射频单元23、第二按键输入单元22、显示单元24、速度控制信号产生单元25和方向控制单元产生单元26电连接。
45.在实际使用时，第二主控单元20一方面可以通过第二射频单元23接收遥控单元1发送的电机控制信号，另外一方面还可以通过第二按键输入单元22设置电机4的运转速度、运转方向和启停。
46.其中第二按键输入单元22的电路图如图9所示，共包括按键key1、按键key2、按键key3、按键key4、按键key5、按键key6、按键key7、按键key8、按键key9、按键key10和按键key11。按键key1、按键key2、按键key3、按键key4、按键key5、按键key6用来设置电机6的速度档位。以按键key1为例，当按键key1按下时，第二主控单元20的21号端子输入低电平信号，此时设置电机4的速度档位为第一档位；按键key7和按键key8用来微调电机速度，按键key7按下增加电机4速度，按键key8按下时减小电机速度；按键key9和按键key10用来控制
电机启停。按键key11用来设置控制单元2是否联网，当按键key11按下后，第二主控单元20可以通过通讯单元27无线转发数据，而通过通讯单元27无线转发数据，可以在使用多台电缆输送机敷设电缆时，遥控单元1向一个控制单元2发送电机控制信号后，可以以该控制单元2为中转点，将该电机控制信号发送给别的控制单元2，从而可以增加无线传输距离。
47.另外在实际使用时，通过第二按键输入单元22的按键key11用来设置控制单元2是否进入联网状态，当控制单元2进入联网状态时，第二主控单元20可以通过通讯单元27无线发送或者接收数据。具体设置如下，当控制单元2没有进入联网状态时，按下按键key11，控制单元2进入联网状态，当控制单元2进入联网状态时，按下按键key11，控制单元2退出联网状态。当控制单元2退出联网状态时，通过按键key1、按键key2、按键key3、按键key4、按键key5、按键key6可以设置控制单元2的通信信道，例如按键key1对应的通信信道为1，当按键key1在规定时间内一直按下时，主控单元20可以将射频单元23的通信信道设置为1，在设置成功后，主控单元20通过蜂鸣器电路28发出声音提示。通过对控制单元2和遥控单元1(上文)的信道设置方法实现控制单元2和遥控单元1配对使用，可实现敷设现场多组设备互不干扰工作。
48.变频器3的控制方式有自身面板旋钮及按键控制、模拟信号和数字端子控制及通讯指令三种输入控制方法。本实用新型通过第二主控单元20向速度控制信号产生单元25输入pwm信号，速度控制信号产生单元25基于pwm信号输出模拟电压，第二主控单元20通过方向控制信号产生单元26输出数值信号，实现模拟信号和数字端子控制方式；另外可以让第二主控单元20的485通讯端子与变频器3的通讯端子电连接来实现通讯指令控制方式，进一步简化电气接线。
49.具体地，一种简易的实现模拟信号和数字端子控制电路如图10所示，速度控制信号产生单元25包括电阻r48、电阻r49、电阻r53、电阻r54、电容c21、电容c22和放大器u10b；电阻r48一端与第二主控单元20电连接，电阻r48另一端分别与电容c21一端和电阻r49一端电连接，电阻r49另一端分别与放大器u10b的正输入端和电容c22一端电连接，电容c21另一端和电容c22另一端均接地，放大器u10b的输出端通过电阻r53与放大器u10b的负输入到电连接，放大器u10b的负输入端通过电阻r54接地；
50.方向控制信号产生单元26包括电阻r51、电阻r52和mos管q4，电阻r51一端与第二主控单元20电连接，电阻r51另一端分别与电阻r52一端和mos管q4的栅极电连接，mos管q4的源极和电阻r52另一端均接地。在实际使用时，当第二主控单元20控制mos管q4导通时，方向控制信号产生单元26输出低电平信号。
51.声音报警单元28和灯光报警单元29的电路图如图11所示，在实际使用时，当第二主控单元20控制三极管q1导通时，蜂鸣器bell发出声音提示；当第二主控单元20可以向电阻r57输入高电平信号、向电阻r58输入高电平信号来控制发光二极管led1和发光二极管led2发亮提示，在实际使用时发光二极管led1用于在第二主控单元20通过通讯单元27无线发送数据时发亮提示，发光二极管led2用来显示控制单元2的当前运行状态。
52.本实施例中，显示单元24包括lcd12864显示屏或者包括19264显示屏。在实际使用时，显示单元24可以显示设备当前运动方向、速度档位、rf通讯频道以及相应的公司logo和状态报警信息。
53.综上，本实用新型通过遥控单元1远程向控制单元2发送电机控制信号，再由控制
单元2产生变频器控制信号来控制变频器3输出电源的频率，从而控制电机4的转动速度和线缆敷设速度，进而可以不用在电缆输送机旁调节线缆敷设速度；
54.其次遥控单元1通过设置usb充电单元110、线性稳压单元112和电压检测单元113实现了电池111的自充电和循环利用，不用频繁更换电池；
55.另外控制单元2使用变频器3并依据速度检测单元5的速度反馈，能更加精细调节电缆敷设速度；
56.最后在部署多个电缆输送机时，当控制单元2进入联网状态时，利用遥控单元1和控制单元2能够使同组的多台输送机同速工作，避免敷设过程中因多个输送机速度差产生的电缆堆积和拽拉问题。同时当控制单元2进入联网状态时，控制单元2的第二主控单元20通过通讯单元27可以将接收到电机控制信号发送给其他电缆输送机的第二主控单元20，从而可以增加无线传输距离。
57.上述依据本实用新型为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。