遥控操作控制设备的方法和装置 本发明涉及借助于遥控器来遥控操作地下煤矿开采台(Ausbaugestelle)的多个控制设备中的一个的方法。本发明还涉及用于遥控操作地下煤矿开采台的多个控制设备中的一个的一种装置,它具有一个至少有一个无线发射机和至少一个用于控制设备的无线接收机的遥控器。
在地下煤矿开采中所用的开采台通常每一个有一个控制设备,用它可以不仅仅通过中央计算机自动操作开采台的单个机组,而且在必要时也可手动操作开采台的各个功能。为了在距离更远的地方也能手动操作开采台,它也能被遥控。这种遥控的最常见方式是所谓的相邻控制,其中一个开采台的控制设备通过电缆连接到相邻开采台的控制设备,这样一名矿工可以用一个开采台的控制设备手动进行设置,开采,行进或其它操作。
为了在手动操作开采台时矿工有更大的运动空间已建议煤矿开采台地控制设备至少配置一个无线接收机,这样它就可用一台无线发射机遥控。然而无线遥控的问题在于,只当每个控制设备有一个无线接收机和相应的遥控操作,而且所有遥控操作使用相互不同的传送频率时,或者每个控制设备有一固定的识别标志,它必须由矿工通过遥控器的键盘输入来选择被操作的控制设备时,才可能通过无线传送线路来选择控制设备。如果操作者不知道被操作控制设备的识别标志或网络号,或者经遥控器对控制设备无线接收机传送了一个错误识别标志,容易发生以下情况:错误的开采台上的控制设备被操作,并且该开采台进行不符合意图的开采,推进或其它变化,有时会导致危险情况。
本发明的目的在于为上面提及的工作方式设计一种方法和一种装置,使得无需知道控制设备对应的识别标志就可选择所要的被操作的控制设备,并且从遥控器到控制设备的传送应能继续以现有可靠的无线方式实现。
上述任务按照本发明的方法如此解决:被操作的控制设备借助于一个红外线遥控器而被选择,并且遥控器和被选控制设备之间的控制数据的传送通过无线传输实现。符合本发明的装置每一个控制设备有至少一个红外线接收机,并且遥控器有一个红外线发射机,被操作的控制设备可通过遥控器和相应控制设备间的红外线传输而被选择。
本发明基于以下认识,虽然借助于无线发射机的数据传送实际上经过全部立体角发射,因而接收机的合理选择不再可能,但是在无辐射的红外线传输中数据传输却仅仅在一个窄的受限区域内进行。因为红外线传输的立体角不仅对发射信号,而且对接收信号也是非常小的。这意味着,为了红外线发射机和红外线接收机间的一次成功的数据传输,它们相互间必须对准。通过具有红外线发射机的遥控器被对准于被操作的控制设备并进行控制设备上红外线接收机与遥控器上红外线发射机间的数据传输,后面继续进行无线方式数据传送的控制设备就被选出,并且其它控制设备不响应无线方式传输的数据。合理的设计是在完成被操作控制设备的选择之后遥控器不再必须继续对准此控制设备,矿工在接着传送无线信号时可完全自由地在煤矿中运动。
如果多个控制设备通过数据总线组网并且有一个公共的无线接收机是有好处的。除了无线发射机外遥控器也可以有一个无线接收机,而控制设备附带具有至少一个无线发射机。这样实现遥控器和控制设备间的双向无线通信,不仅仅可从遥控器传送控制命令到控制设备的控制计算机,而且也能反向通过无线传输将相应命令的执行情况告知遥控器。当无线发射机和无线接收机设计成无线收发器时得到特别简单的结构,同样红外线发射机和接收机也可设计为红外线收发器。
有优点的是除了键盘单元之外遥控器还有一个显示装置,在它上面矿工可看到被操作开采台的瞬间工作状态,即使当他远离刚才通过无线传输控制的开采台时。
由下面的说明和附图可看出本发明的其它特征和优点,下面详细说明本发明的一个优选实施例。附图中
图1示意性地示出一个用于地下煤矿的电液压开采台,它位于开采煤矿的端部地带并具有多个开采设备和各个控制设备;并且
图2示意性地示出一个操作它们的遥控器和单个控制设备的一部分。
图1示出一个开采煤矿的端部地带10,它一般有超过200m的总长度。在开采冲击钻11前面是开采煤矿中通常方式存在的示意性示出的煤矿输送装置12,一个图中未示出的采掘装置,例如煤矿刨或滚筒截煤机在沿其上运动。在冲击钻对着煤矿输送装置12的一侧面上以通常行进煤矿方式存在相互排成队列的液压开采台,为了清楚起见在图中也未示出它们。
对应于每个图中未示出的开采台设置一个控制设备13,在所示实施例中每10个控制设备构成一个控制设备组I,II,III,它们相互间通过数据总线14组网。一个控制设备组I,II,III的所有控制设备13配一个公共的具有无线发射机S1和无线接收机E1的无线发射和接收单元15。
无线发射和接收单元15用于遥控操作组合成控制设备组的各个控制设备13,这借助于以单个形式示在图2中的多个遥控器16中的一个进行。
遥控器是一个可手动操作的设备,以通常的方式它具有一个键盘单元17和一个显示装置18。为了传送控制命令,遥控器还具有一个无线收发器18,即无线发射单元S2和无线接收单元E2的组合,它可以无线方式传送数据到设备组I中控制设备13的无线发射和接收单元15,或接收从它来的数据,这在图中由形象的无线电波19示意。
为了实现被操作控制设备的选择,所有控制设备每一个具有一个红外线收发器20,同样遥控器在其前侧也有一个红外线收发器21,利用它们可以通过无线红外线传输建立遥控器16和所选的被操作控制设备13′间的连接。其中红外线收发器20,21的红外线信号不像无线信号那样经过整个立体角辐射出,而是不仅图2中用22标号的红外线收发器21的发送信号区域,而且控制设备上的红外线收发器20的接收区域都相当窄,使得仅当如图所示那样发送区域22和接收区域23重合时才实现遥控器和控制设备13′间的红外线通信。
因为遥控器和控制设备间的红外线传输仅在窄的发送和接收区域22,23中进行,通过从遥控器发送一个红外线命令给控制设备可选择要求的控制设备,与控制设备通过数据总线相连接的计算机单元25封锁所有其它的未被选作受遥控操作的控制设备,使得后继的经无线收发器18,15传送的控制命令仅仅被控制设备13′处理,该控制设备是前面由红外线通信选择的。在经过无线线路传输控制数据时不再要求遥控器对准被遥控操作的控制设备,并且也不要求在空间上保持与建立控制设备和遥控器间的红外线数据传输所要求的距离相同的距离。
本发明不局限于图示并被说明的实施例,而可以有各种变化和补充,它们均在本发明范围之内。例如下述情况是可能的:不是对多个控制设备有一个公共的无线接收单元,而是每个控制设备有其自己的无线发射单元和/或无线接收单元,通过传送一个红外线信号来起动它进行后继的无线命令的传送。