一種基于遙控技術(shù)的重物輸送車的電氣設(shè)計(jì)

徐國(guó)輝

（齊齊哈爾軌道交通裝備有限責(zé)任公司 大連研發(fā)中心，遼寧 大連 116052）

0 引言

在日常的生產(chǎn)生活中，經(jīng)常會(huì)用到重物輸送車，它具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、可靠，操縱方式靈活，使用經(jīng)濟(jì)等諸多優(yōu)點(diǎn)。常見(jiàn)的重物輸送車主要是由車體鋼結(jié)構(gòu)、走行驅(qū)動(dòng)減速電動(dòng)機(jī)、電氣控制裝置、電源輸入裝置、線控操作器及相關(guān)電氣線路等組成，如圖1所示。工作時(shí)，操作人員將工作電源由電源輸入裝置接入車輛電氣控制裝置內(nèi)，并在車旁手持線控操作器對(duì)車輛的走行方向進(jìn)行控制，電氣控制裝置根據(jù)相關(guān)指令控制走行驅(qū)動(dòng)減速電動(dòng)機(jī)正向或反向運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)重物輸送車的動(dòng)作。

圖1 重物輸送車主要結(jié)構(gòu)

電源輸入裝置的電源制式為三相四相交流電（3AC380V），通常是通過(guò)專用電纜卷筒或地面供電滑線供電。

1 電氣控制裝置分析與改進(jìn)

1.1 電氣控制裝置分析

常見(jiàn)的重物輸送車電氣控制裝置為正反向連鎖控制電路，電氣原理圖詳見(jiàn)圖2所示，線控操作器上設(shè)有正（反）向動(dòng)作啟動(dòng)按鈕SB11（SB21）、停止按鈕SB1、正（反）向工作指示燈HL1（HL2）等電氣控制元件。工作時(shí)，手持線控操作器并按動(dòng)其對(duì)應(yīng)的按鈕，如欲正（反）向運(yùn)動(dòng)，則按動(dòng)按鈕SB11（SB21），需要停止則按動(dòng)停止按鈕SB1，正（反）向工作指示燈HL1（HL2）會(huì)在正（反）向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中點(diǎn)亮。此控制原理可以滿足重物輸送車基本控制功能，但在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)它存在隱患：1）操作人員必須手持線控操作器站在操控器與電氣控制裝置連接電纜的有效半徑內(nèi)跟隨重物輸送車進(jìn)行操作，當(dāng)重物體積較大時(shí)，影響操作者的操作便利性及重物遮擋視線導(dǎo)致的運(yùn)輸安全；2）線控操作器電纜影響裝載貨物，可能被貨物或自身輪對(duì)碾壓，進(jìn)而造成損壞嚴(yán)重可因漏電造成人身事故。

圖2 重物輸送車電氣原理圖

1.2 電氣控制裝置改進(jìn)

基于以上分析，筆者的設(shè)計(jì)是在保留線控方式的基礎(chǔ)上增加遙控裝置，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)遙控方式控制。電氣原理圖詳見(jiàn)圖3所示。具體實(shí)現(xiàn)方案為：1）線控方式只保留硬件安裝接口，作為備用操作方式，正常工作時(shí)線控操作器及電纜不需安裝，不會(huì)產(chǎn)生誤動(dòng)作。2）增加遙控操作方式，硬件增加遙控裝置，含遙控發(fā)射器與遙控接收器。其中，遙控接收器安裝在重物輸送車上，遙控發(fā)射器由操作人員現(xiàn)場(chǎng)手持，正常工作時(shí)只需操作遙控發(fā)射器即可，遙控發(fā)射器上設(shè)有正（反）向動(dòng)作啟動(dòng)按鈕SB31（SB41）、停止按鈕 SB51、正（反）向工作指示燈 HL21（HL22）等電氣控制元件。工作時(shí)，手持遙控發(fā)射器站在車輛旁邊（開(kāi)闊地帶半徑100 m范圍內(nèi)）并按動(dòng)其對(duì)應(yīng)的按鈕，如欲正（反）向運(yùn)動(dòng)，則按動(dòng)按鈕SB31（SB41），需要停止則按動(dòng)停止按鈕 SB51，正（反）向工作指示燈 HL21（HL22）會(huì)在正（反）向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中點(diǎn)亮。當(dāng)遙控裝置發(fā)生故障時(shí)，將線控操作器直接插在電氣控制裝置預(yù)留的插座上即可將控制方式由遙控自動(dòng)切換為線控。

圖3 重物輸送車電氣原理圖（增加遙控裝置）

遙控操作控制原理為：遙控發(fā)射器與接收器工作的無(wú)線電頻率相同，它們可以進(jìn)行雙向通訊（RF無(wú)線雙工頻通訊），接收器收到的無(wú)線電信號(hào)指令解碼后，經(jīng)中間繼電器KA2、KA3和KA1輸出信號(hào)，直接控制正向、反向和停止動(dòng)作。

增加遙控操作方式后的優(yōu)點(diǎn)是：1）實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操作，不需近距離跟隨車輛行走，人貨安全性均有保障，硬件選用德國(guó)原裝進(jìn)口遙控裝置，具有系統(tǒng)穩(wěn)定性好及抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)；2）遙控方式為主控方式，線控方式作為備用操作方式，增加了系統(tǒng)的操作備份，同時(shí)減少了相關(guān)硬件（包括線控器）的日常維護(hù)工作量。

3 結(jié)語(yǔ)

本文結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際需要，對(duì)重物輸送車電氣控制裝置進(jìn)行了充分地技術(shù)分析，梳理并優(yōu)化了控制邏輯，并針對(duì)其不足提出提出了改進(jìn)設(shè)計(jì)方案，為同類產(chǎn)品提供一種可行的設(shè)計(jì)思路。

［1］ 檢衡車技術(shù)條件：QCH200JT T7［S］.

［2］ 起重機(jī)械安全規(guī)程：GB6067.1-2010［S］.