本發(fā)明涉及遙控設(shè)備領(lǐng)域,尤其涉及遙控器及控制方法。
背景技術(shù):
1、隨著煤礦開(kāi)采技術(shù)的不斷發(fā)展,采煤機(jī)遙控器作為煤礦開(kāi)采過(guò)程中的重要控制設(shè)備,其性能和可靠性直接影響著采煤作業(yè)的安全性和效率。目前,采煤機(jī)遙控器主要采用無(wú)線射頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制功能,通過(guò)發(fā)射無(wú)線電波信號(hào)與采煤機(jī)上的接收模塊進(jìn)行通信,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)采煤機(jī)的遠(yuǎn)程操控。
2、現(xiàn)有的采煤機(jī)遙控器在實(shí)際應(yīng)用中仍然存在一些技術(shù)問(wèn)題。首先,傳統(tǒng)遙控器采用固定的射頻參數(shù)(如頻率、調(diào)制方式等),在不同工作面的性能表現(xiàn)差異較大,特別是在某些采煤工作面中射頻性能損失較大,影響控制的可靠性。其次,傳統(tǒng)遙控器通常采用固定天線設(shè)計(jì),信號(hào)的主要能量被集中發(fā)射到固定方向,導(dǎo)致能量浪費(fèi)或信號(hào)傳輸不穩(wěn)定。此外,采煤工作面環(huán)境復(fù)雜,煤機(jī)司機(jī)手持遙控器方向不斷變化,遙控器和采煤機(jī)遙控接收模塊之間的傳輸環(huán)境也不斷變化,使得遙控器信號(hào)的主要能量無(wú)法保證被有效傳輸?shù)竭b控接收模塊。最后,在某些時(shí)刻,由于金屬支架的遮擋或者遙控器方向的變化,會(huì)出現(xiàn)信號(hào)失靈的情況,甚至導(dǎo)致停機(jī)等故障,帶來(lái)生產(chǎn)安全隱患。
3、雖然現(xiàn)有技術(shù)中的多模式遙控器和多通信模塊遙控器能夠在一定程度上適應(yīng)不同的工作環(huán)境,但它們主要針對(duì)家電等民用設(shè)備設(shè)計(jì),未考慮礦井工作面的特殊環(huán)境要求。而基于諧振電路的無(wú)源遙控器雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但功能有限,難以滿足采煤機(jī)復(fù)雜控制需求。現(xiàn)有的遙控發(fā)射裝置雖然采用了雙信號(hào)發(fā)送方式,但未解決信號(hào)方向性問(wèn)題。多功能遙控器雖然可以切換工作模式,但未針對(duì)復(fù)雜環(huán)境下的信號(hào)傳輸穩(wěn)定性進(jìn)行優(yōu)化。
4、因此,亟需一種能夠適應(yīng)礦井工作面復(fù)雜環(huán)境、具有多天線設(shè)計(jì)、能夠自動(dòng)選擇最佳通信頻率的采煤機(jī)遙控器,以提高遙控器在礦井工作面環(huán)境中的信號(hào)傳輸穩(wěn)定性和可靠性,確保采煤作業(yè)的安全高效進(jìn)行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有遙控器在礦井工作面環(huán)境中的信號(hào)傳輸穩(wěn)定性差的問(wèn)題,現(xiàn)提供一種提高遙控器在礦井工作面環(huán)境中的信號(hào)傳輸穩(wěn)定性和可靠性,確保采煤作業(yè)的安全高效進(jìn)行的遙控器及控制方法。
2、一種遙控器,包括:
3、至少兩個(gè)天線,設(shè)置于遙控器本體內(nèi)部,所述至少兩個(gè)天線分別指向不同方向,用于收發(fā)信號(hào);
4、開(kāi)關(guān)單元,分別與所述至少兩個(gè)天線連接,用于切線工作天線;
5、收發(fā)單元,與所述開(kāi)關(guān)單元連接,用于解調(diào)、調(diào)制所述收發(fā)信號(hào);
6、控制單元,分別與所述收發(fā)單元和所述開(kāi)關(guān)單元連接,用于根據(jù)所述收發(fā)信號(hào)控制所述開(kāi)關(guān)單元切線工作天線。
7、可選的,所述至少兩個(gè)天線采用四個(gè)天線,四個(gè)天線分別指向不同的方向,其中,兩個(gè)所述天線的輻射方向與所述遙控器的橫截面平行,兩個(gè)所述天線的輻射方向與所述遙控器的縱切面平行。
8、可選的,所述天線采用定向天線或高增益的全向天線。
9、本發(fā)明還提供了一種遙控器控制方法,應(yīng)用上述的遙控器,包括:
10、向遙控接收端發(fā)送檢測(cè)指令;
11、在預(yù)設(shè)頻段內(nèi)檢測(cè)所述遙控接收端在礦井工作面環(huán)境中發(fā)送的不同頻率的信號(hào)強(qiáng)度,確定目標(biāo)頻率;
12、基于所述目標(biāo)頻率與所述遙控接收端建立通信。
13、可選的,在所述向遙控接收端發(fā)送檢測(cè)指令步驟,之前還包括:
14、識(shí)別所述遙控接收端發(fā)送的所述信號(hào)強(qiáng)度是否符合預(yù)設(shè)條件;
15、若所述信號(hào)強(qiáng)度不符合所述預(yù)設(shè)條件,向遙控接收端發(fā)送檢測(cè)指令。
16、可選的,所述預(yù)設(shè)條件為所述遙控接收端發(fā)送的所述信號(hào)強(qiáng)度低于-75dbm。
17、可選的,所述在預(yù)設(shè)頻段內(nèi)檢測(cè)所述遙控接收端在礦井工作面環(huán)境中發(fā)送的不同頻率的信號(hào)強(qiáng)度,確定目標(biāo)頻率,包括:
18、基于預(yù)設(shè)周期,切換所述遙控器內(nèi)的工作天線以預(yù)設(shè)頻率與所述遙控接收端通信;
19、檢測(cè)所述遙控接收端在礦井工作面環(huán)境中發(fā)送的不同頻率的信號(hào)強(qiáng)度,以確定信號(hào)強(qiáng)度最高的預(yù)設(shè)頻率,將所述預(yù)設(shè)頻率作為所述目標(biāo)頻率。
20、可選的,所述預(yù)設(shè)周期為100ms。
21、可選的,所述基于預(yù)設(shè)周期,切換所述遙控器內(nèi)的工作天線以預(yù)設(shè)頻率與所述遙控接收端通信,包括:
22、所述遙控器內(nèi)的所述控制單元基于所述預(yù)設(shè)周期控制所述開(kāi)關(guān)單元切線工作天線,與所述遙控接收端通信。
23、上述技術(shù)方案的有益效果:
24、本申請(qǐng)遙控器通過(guò)自動(dòng)匹配最優(yōu)的無(wú)線通信頻率,選擇最優(yōu)的頻點(diǎn),實(shí)現(xiàn)更高的信噪比,更遠(yuǎn)的通信距離,更好的無(wú)線通信效果;通過(guò)自動(dòng)選擇切換不同空間指向性的射頻天線,針對(duì)司機(jī)手持遙控器方向變化、井下環(huán)境遮擋等情形,實(shí)時(shí)切換匹配天線,能夠?qū)崿F(xiàn)更高信號(hào)強(qiáng)度的無(wú)線通信;擴(kuò)大通信距離,降低由于遙控器信號(hào)失靈帶來(lái)的采煤機(jī)停機(jī)故障概率;在同等信號(hào)傳輸環(huán)境和射頻參數(shù)下,實(shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)距離、更高信號(hào)強(qiáng)度的無(wú)線通信,遙控功能穩(wěn)定性高,性能更優(yōu);在啟動(dòng)最佳射頻天線選擇時(shí),采煤機(jī)和遙控器的雙向?qū)崟r(shí)通信不會(huì)間斷,遙控器仍可正常遙控采煤機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)工作,保證了生產(chǎn)的連續(xù)性和安全性。
1.一種遙控器,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙控器,其特征在于,所述至少兩個(gè)天線采用四個(gè)天線,四個(gè)天線分別指向不同的方向,其中,兩個(gè)所述天線的輻射方向與所述遙控器的橫截面平行,兩個(gè)所述天線的輻射方向與所述遙控器的縱切面平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙控器,其特征在于,所述天線采用定向天線或高增益的全向天線。
4.一種遙控器控制方法,應(yīng)用權(quán)利要求1-3所述的遙控器,其特征在于,包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的遙控器控制方法,其特征在于,在所述向遙控接收端發(fā)送檢測(cè)指令步驟,之前還包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的遙控器控制方法,其特征在于,所述預(yù)設(shè)條件為所述遙控接收端發(fā)送的所述信號(hào)強(qiáng)度低于-75dbm。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的遙控器控制方法,其特征在于,所述在預(yù)設(shè)頻段內(nèi)檢測(cè)所述遙控接收端在礦井工作面環(huán)境中發(fā)送的不同頻率的信號(hào)強(qiáng)度,確定目標(biāo)頻率,包括:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的遙控器控制方法,其特征在于,所述預(yù)設(shè)周期為100ms。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的遙控器控制方法,其特征在于,所述基于預(yù)設(shè)周期,切換所述遙控器內(nèi)的工作天線以預(yù)設(shè)頻率與所述遙控接收端通信,包括: