Выносной пульт управления приводом подъёмно-мачтового устройства

Полезная модель относится к области электротехники, а в частности, к пультам управления приводами подъемно-мачтовых устройств (ПМУ).
В настоящее время при проектировании специализированных пультов управления широко используется практика создания выносных пультов с учетом удобства работы оператора. При проектировании выносных пультов управления применяемые электронные радио изделия (ЭРИ) достаточно хорошо известны в технике. Поэтому особенно актуально встает задача введения таких ЭРИ в пульт управления, в определенной совокупности, что позволит значительно повысить эксплуатационные характеристики, а именно:
- надежность аппаратуры управления приводом;
- автоматизацию процесса свертывания/развертывания;
- безопасность выполняемых операций.
Большинство известных аналогов выносных пультов управления изготовлены по однотипной технологии. Например, выносной пульт управления [1]. Он имеет стандартную форму и состоит из корпуса, кабеля и органов управления. Данный аналог имеет следующие недостатки:
- отсутствие защиты от ошибочных действий оператора;
- кнопки не имеют защиты для исключения случайного нажатия.
Наиболее близким из известных аналогов, служащим прототипом заявленного пульта управления, является выносной пульт управления подъемными устройствами [2], представленный на фиг. 1. Он состоит из корпуса, кабеля и органов управления нажимного действия. Кабель жестко соединен с корпусом пульта и имеет определенную стандартную длину.
Недостатки данного прототипа такие же, как у вышеописанного аналога [1].
В заявляемом решении выносного пульта управления приводом ПМУ на выдачу патента на полезную модель учтены все вышеизложенные недостатки. Задачей предлагаемого технического решения является создание пульта управления с повышенной эксплуатационной надежностью, удобством работы оператора и с защитой от несанкционированного управления.
Достигаемым техническим результатом полезной модели является обеспечение защиты от несанкционированного управления и ошибочных действий оператора выносного пульта.
Указанный технический результат достигается тем, что в известное устройство, состоящее из основных композиционных элементов, таких как, корпус, кабель и органы управления нажимного действия, дополнительно введены органы индикации, ниши в верхней части корпуса и микроконтроллер.
Оригинальная реализация программного обеспечения микроконтроллера, входящего в состав пульта, обеспечивает управление мачтой, функциональный контроль выносного пульта, а также защиту от так называемого «человеческого фактора».
На фиг. 2 показан вид лицевой панели предлагаемого выносного пульта.
На фиг. 3 показан вид сбоку для пояснения того, что корпус пульта состоит из верхней части корпуса 1 и нижней части корпуса 2.
Рассмотрим состав и работу данного пульта управления приводом ПМУ.
На фиг. 4 представлен общий вид предлагаемого устройства, где обозначено:
1 - верхняя часть корпуса;
2 - нижняя часть корпуса;
3 - тумблер СВЕРТЫВАНИЕ/РАЗВЕРТЫВАНИЕ;
4 - тумблер НАКЛОН ПМУ;
5 - органы индикации;
6 - крепление.
Для упрощения на фиг. 2, 3, 4 представлен только сам корпус пульта управления без кабеля.
Конструктивно выносной пульт управления приводом ПМУ состоит из верхней части корпуса 1 и нижней части корпуса 2 (фиг. 3, 4).
Верхняя часть корпуса 1 представляет собой панель с органами управления и индикации. Управление режимами обеспечивается при помощи двух тумблеров 3 и 4 на три положения, с фиксацией в среднем положении. Органы индикации обеспечивают индикацию горизонтального положения платформы (индикатор ВЕРТИКАЛЬ 5), индикацию превышения предельно допустимых значений продольного и поперечного кренов (индикатор ПРЕВЫШЕНИЕ КРЕНА 5), индикацию крайних положений платформы (индикатор КРАЙНЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ 5), а также индикацию транспортного (индикатор ТРАНСПОРТНОЕ 5) и развернутого положений мачты (индикатор ПМУ РАЗВЕРНУТО 5).
Выносной пульт управления приводом ПМУ работает следующим образом.
На платформе и на мачте установлены датчики угла наклона. Информация с датчиков поступает в пульт управления. На основании сигналов, поступающих с датчика угла наклона, расположенного на мачте, микроконтроллер получает информацию о продольном и поперечном крене носителя. Датчик, установленный на платформе, определяет положение угла наклона.
При превышении любого из кренов подсвечивается индикатор ПРЕВЫШЕНИЕ КРЕНА 5. Развертывание мачты при этом невозможно. Для развертывания мачты, в таком случае, носителю необходимо сменить место развертывания. Значение предельных кренов заданы на этапе технического задания и возможно их изменение на этапе изготовления.
При удержании тумблера СВЕРТЫВАНИЕ/РАЗВЕРТЫВАНИЕ 3 в положении РАЗВЕРТЫВАНИЕ осуществляется выдача команды для подъема ПМУ. Процесс продолжается до тех пор, пока удерживается тумблер, либо до достижения крайнего положения, о чем сигнализирует соответствующий индикатор (индикатор ПМУ РАЗВЕРНУТО 5).
При достижении ПМУ необходимой высоты начинается следующий этап развертывания антенной системы. Удержанием тумблера НАКЛОН ПМУ 4 в положении ВВЕРХ производится установка верхней платформы в горизонтальное положение. При достижении платформой горизонтального положения процесс установки останавливается и на пульте подсвечивается индикатор ВЕРТИКАЛЬ 5. Дальнейший наклон платформы возможен только при повторном удержании тумблера. При этом гаснет подсвет индикатора ВЕРТИКАЛЬ 5 и при достижении крайнего положения подсвечивается индикатор КРАЙНЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ 5.
Процесс свертывания ПМУ начинается при удержании тумблера СВЕРТЫВАНИЕ/РАЗВЕРТЫВАНИЕ 3 в положении СВЕРТЫВАНИЕ. При этом сначала платформа доводится до крайнего положения (подсвечивается индикатор КРАЙНЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ 5), далее производится опускание мачты до транспортного положения (на пульте подсвечивается индикатор ТРАНСПОРТНОЕ 5). Тумблер СВЕРТЫВАНИЕ/РАЗВЕРТЫВАНИЕ 3 в положении СВЕРТЫВАНИЕ при этом не отпускается. Такой процесс необходим для быстрого сворачивания ПМУ.
Возможно поэтапное сворачивание ПМУ. Для этого необходимо сначала удерживать тумблер НАКЛОН ПМУ 4 в положении ВНИЗ (до подсвета индикатора КРАЙНЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ 5), далее необходимо опустить мачту до транспортного положения удержанием тумблера СВЕРТЫВАНИЕ/РАЗВЕРТЫВАНИЕ 3 в положении СВЕРТЫВАНИЕ. Такой процесс свертывания используется при необходимости изменения высоты подъема платформы.
Удержание тумблеров в соответствующем положении обеспечивает «эффект присутствия», т.е. при любом процессе присутствует оператор.
Тумблеры от несанкционированного нажатия утоплены в ниши верхней части корпуса 1. На тумблеры надеты герметичные защитные резиновые колпачки, которые плотно прилегают к корпусу, что исключает попадание влаги и грязи внутрь пульта.
Нижняя часть корпуса 2 представляет собой облитую резиной прямоугольную крышку, которая плотно прилегает и крепится винтами к верхней части корпуса 1 (фиг. 3, 4), что обеспечивает брызгозащищенность корпуса пульта. Место для удержания пульта в руке верхней части корпуса 1 облито резиной, что и служит для фиксации и наименьшего скольжения пульта управления в руках оператора.
Пульт позволяет работать оператору при температуре окружающей среды от минус 60°C до плюс 85°C.
Программным способом предусмотрена защита от «дребезга» тумблеров, что исключает возможность принятия оператором ошибочных действий. Также в пульте реализована взаимная блокировка тумблеров, т.е. при удержании тумблера СВЕРТЫВАНИЕ/РАЗВЕРТЫВАНИЕ 3, нажатие тумблера НАКЛОН ПМУ 4 не приводит к изменению угла наклона платформы мачты в горизонтальной плоскости и наоборот, что позволяет полностью исключить возможность несанкционированного управления.
В случае внезапного прекращения подачи питания мачта фиксируется на текущей высоте. В этом случае оператор сможет продолжить работу с мачтой вручную.
Предлагаемый выносной пульт управления обеспечивает:
- улучшение эксплуатационных характеристик за счет выбора оптимальных алгоритмов управления;
- защиту от несанкционированного управления;
- исключение, так называемого, «человеческого фактора»;
- осуществление диагностики во время проведения всех операций с остановкой работы устройства;
- возможность работы при повышенных требованиях по климатическим и механическим воздействиям;
- возможность изменения алгоритма работы без коррекции аппаратных средств.
Данное техническое решение позволяет не зависеть от провалов первичного электропитающего напряжения (особенно при автономной работе).
В данном выносном пульте управления возможно «горячее» включение и отключение пульта, т.е. оператор имеет возможность оперативно подключить/отключить пульт без снятия электропитающего напряжения комплекса, что особенно актуально при активных боевых действиях.
Крепление 5, расположенное на корпусе пульта, позволяет подвесить пульт на какой-либо крючок для нахождения пульта на уровне зрения оператора.
Приведенные технические преимущества выносного пульта управления, реализуемого в соответствии с фиг. 2, 3, 4 подтверждены испытаниями в одной из опытно-конструкторских работ.
Таким образом, благодаря тому, что в известное устройство, состоящее из основных композиционных элементов, таких как, корпус, кабель и органы управления нажимного действия, дополнительно введены органы индикации, ниши в верхней части корпуса, микроконтроллер, обеспечена защита от несанкционированного управления и ошибочных действий оператора выносного пульта.
Источники информации:
1. Pendant control (Пульт управления). Патент US № D715,230 S, опубл. 14.10.2014, заявка №29/463,395 от 07.11.2013;
2. Pendant control (Пульт управления). Патент US № D714,739 S, опубл. 07.10.2014, заявка №29/466,377 от 06.09.2013 - прототип.