摘要當前，各工業部門的企業中有成千上萬名起重機司機在工作。司機在起重機操縱室內工作時，往往要受到高溫、有害氣體和含塵介質以及振動等各種作用。在換班期間，甚至在必需的工藝停車時間內，司機很少離開操縱室。
由於這樣的原因，司機就不能獨自操縱幾台起重機。同時，許多企業還缺少司機。應用起重機遙控系統就可解決國民經濟中這樣乙個重要的問題。
採用無線遙控方式來控制起重機，將起重機司機從高空移至地面，可直接與檢修人員聯絡共同操縱起重機，從而提高了吊裝的精確性和安全性。用遙控器控制起重機的難點在於必須保證裝置執行安全、可靠、平穩和動作靈活準確，避免因高溫、高粉塵和強電磁干擾等工業環境因素的影響造成遙控系統控制失常和誤動作。因此對橋式起重機進行遙控改造研究具有現實意義，也是國內外相關行業專家學者的乙個研究課題。
本文通過對橋式起重機電器原理的研究和分析，設計出一種應用 f-17b型遙控器的改造方案，從起重機的各部分結構和功能出發，保證原有天車的工作效能不變。要能保證天車原有操作功能不變，且遙控器控制線路與原天車控制線路之間要有可靠的連鎖保護。選擇穩固位置安裝接收器，要保證地面操作範圍內的人都看見接收器位置。
根據現場實際需要，天車、大鉤和子鉤全都改
為二級延時切電阻起動，小車不切電阻起動。根據以上的設計思路本文詳細地介紹了改造後的系統方案圖。
關鍵詞:起重機；遙控；改造
眾所周知，在工業控制領域中，由很多強輻射，高粉塵，高雜訊，高溫等惡劣環境，操作人員的工作條件異常艱苦。尤其是在廠房內操作橋式起重機的工作人員。在這種環境中長期工作，會患上各種各樣的職業病，並且危險很大。
有的場合工作中操作人員根本無法進入。而有線遙控又有諸多弊端。為了解決問題，隨著電子和計算機技術的發展，工業用遙控器應運而生。
起重裝置的運動主要由大車行走、小車行走和吊鉤公升降等三部分組成。傳統的起重裝置主要通過電機、齒輪箱、制動器以及各種限位開關來實現各種動作，其動作的安全性、可靠性在很大程度上依賴於裝置各部分的執行狀況和操作者的駕駛水平。遙控技術則是應用頻率、幅度、相位等特殊指令，實現對大車、小車和吊鉤運動的自動控制。
遙控器按其工作原理可分為紅外遙控和無線電遙控兩種。工礦企業使用的工業遙控器多屬無線電遙控。無線電遙控由發射器將按鈕訊號編碼調製後，轉換成電磁波訊號發出；接收器將接收到的電磁波訊號濾波放大後，經解碼識別，用以控制繼電器，並驅動電器元件和電機，從而實現對起重機械的遙控操作。
無線電遙控器主要由發射器、接收器和執行機構3 部分組成。
1．發射器為可攜式，具有體積小、重量輕、便於操作的特性。操作方式分按鈕型和搖桿型2 種。按鈕型適用於簡單的小型起重機，操作指令為8-21 個。
搖桿型控制器適用於各類起重機，操作指令為12-52 個。發射器是由可充電電池組來提供電源的。外殼一般用強化塑料製成，耐衝擊、防水、防塵、抗油汙、體積小、重量輕。
2．接收器主要由天線、高頻接收部件、用以處理訊號的cpu 、安全迴路、輸出繼電器板等部分組成。接收器收到操作指令後，通過放大、解調、解碼及鑑別產生控制訊號，輸出給執行機構，控制起重機相應機構執行。3．執行機構由繼電器、接觸器組成，控制起重機相應機構執行。
發射機中主要由編碼電路和發射電路組成。編碼電路由操縱器( 操縱開關或電位器) 控制，操作者通過控制操縱器，使編碼器電路產生所需要的操作指令。這些控制指令是具有特徵的、相互間易於區分的電訊號。
例如：用頻率為270 hz 的正弦訊號作為控制上公升的指令，用頻率為350 hz 的正弦訊號作為控制下降的指令。另外，還可以應用幅度、相位等特性訊號表示各種指令。
編碼電路產生的指令要載在發射電路產生的高頻振盪訊號上。發射電路的主要作用是產生載波。接收機由接收電路和解碼電路組成。
接收電路包括高頻部分和解調器部分，高頻部分的主要功能是選擇和放大接收天線送來的微弱訊號，並將訊號送至解調器。解調器的作用是從載波上**指令訊號，再需送至解碼電路解碼。解碼電路的工作就是對各種指令訊號進行鑑別，並將其送到相應的執行放大電路。
執行放大電率，以驅動執行機構，從而使各種機構響應動作，實現對被控目標的控制。
1．安全可靠性
傳統的起重裝置有高空駕駛和地面有線兩種操作方式。高空駕駛易發生安全事故，造成裝置和人身傷害。有線操作雖然是地面作業，但是操作者與起重裝置一起運動，不僅容易疲勞，而且還存在觸電的危險。
遙控操作，操作者可以在便於觀察和安全的位置自主操作，大大減少發生意外的機會，而且每台遙控器的通道( 頻率) 和密碼不同，在同一場合下多台起重裝置可同時工作而互不影響。另遙控系統具有自診、自檢、除錯糾錯和自動報警、斷電保護等功能，具有很強的抗外界干擾能力，安全可靠性高。
2．工作效率高
操作者可以根據實際情況選擇最佳位置觀察判斷和自主操作，因此定位準確迅速，工作效率可大幅提高。
3．節省人力
在起重裝置使用不頻繁的情況下，操作者可利用空閒時間兼做其它工作，不需要設定專人指揮。對於需要有兩台及兩台以上起重裝置同時參與的作業，只需要一名操作者進行操作，並且可以做到完全同步。
4．改善作業環境
在高溫、多粉塵、有害氣體、高空以及核輻射等惡劣作業環境中，操作者可以選擇合適的位置，避開惡劣的工作環境進行操作，減輕了勞動強度。
工業用遙控器之要求，與一般家用或簡易遙控器有很大的區別。其發射器必須能夠承受相當程度的墜落和碰撞，完全防水。其電路設計與一般無線電不同，必須能夠抗拒高濾波，傳訊於千里，最重要是具備自動頻率教正及多種安全防護功能，才能經年累月堅固耐用。
1．發射外殼：二次成型，整體包含電池盒完全防水防電，可確保按鍵開關經久耐用。內部發射高頻吸震，外部撞擊防震能有效保護電子元件。
採用特殊功能塑性，能抵抗各種酸檢，溶劑及日益老化。一體成型，內凹式字型，按鍵永久不卡死，字型越用越清晰。2．發射部品：
採用高效率，低諧波發射電路，具備省電，高穩定之特點，配合高增益，高q 植之教正天線，能以微弱的發射功率，傳送可靠的訊息。只需用四個3 號電池，便可連續操作二個月以上。
3 ．編碼部品：採用12位原編碼晶元，配合時序電路，電壓檢索，電源控制，模擬線性電路，可執行高速精確編碼，減低發射相應的位數。電源控制部分，讓使用者無須另外開閉發射機電源，只需如一般有線控制操作即可。
當按下任意按鍵，發射電源自動啟動，放開則自動開電，其快速之12位元編碼，配合精密的解碼電動部分，讓動作的傳送高速化。如同使用有線控制般的放映敏捷，即使快速操作，亦可勝任，這點對需要精密短距離移動操作很重要。
4．接收部品：使用高選擇，高增益，低雜音之窄頻接收電路，具備自動頻率校正，自動調製修整功能，可在寬廣的溫度長期運作。配合高q 值校正天線，更能擯除外來干擾，其頻率及校調功能對溫度，電壓長時間所造成的頻率及校正之偏移，能夠有效的自動校正，特別是對於如：
冶煉場合之發射接收有很大的溫度差下，更能表現其優秀性。一般無線電在使用一段時間後往往需要重新校正，f17 具有以上優點，可大幅延長其校正期，甚至經久不需校正，亦可工作順暢。
5．解碼電動部品：採用獨家自行開關之解碼晶元，把許多高速元件完全濃縮成乙隻ic，以增進其可靠度及抗干擾性，因為許多的元件需要很長的電線連線，在強烈電場下其電線容易受感應，造成工作停止。這只晶元內含多種安全防護保護，對電碼具有很高度的選擇判斷能力。
外加的周邊零件，是晶元外的多種安全反覆戶裝置。當晶元或元件發生故障時自動停止輸出。此方式不僅對外來的干擾訊號能有效地擯除，即使是內部元件故障也能自動檢測停止輸出。
使其安全性，可靠性大幅提高。
6．接收器外殼：使用單點避震防滴型外殼，裝機時間單點固定，不需精確對準。整體部品化，維修不需要任何工具，可快速拆裝。
f-17b 型遙控器主要由發射器，接收器和終端裝置三部分組成，每一部分都有獨立的原理圖。
1．一般技術指標
（1）頻率：140～490mhz
（2）相對溫度：95％以下
（3）天線：可延長校正螺旋天線
（4）調製方式：調頻
（5）控制距離：100m
（6）環境溫度：－20～＋40。c
2．發射器
（1）電源：四節5 號1.5v 鹼性電池
（2）構造：強化塑膠二次成形，防水，防震防暴防腐
（3）輸出功率：約1mw
（4）最大尺寸：小於400×70×80mm
（5）按鍵方式：機械式按鍵開關
（6）重量：小於1.5kg
3．接收器
（1）電源：～220v 50hz
（2）輸出接點：10a 接觸器輸出
（3）最大尺寸：700×500×750mm
（4）重量：60kg
該遙控器的電氣部分主要由發射器，接收器和終端裝置組成。發射器主要包括編碼板和發射機，接收器主要包括接收機和解碼電路，終端裝置主要由繼電器和接觸器構成。
1．編碼電路
編碼部分原理框圖如圖2-1。
圖2-1 編碼部分原理框圖
編碼器在控制系統中是將指令變換成特定意義電訊號的部件。本編碼器採用編碼晶元u1配合按鍵產生特定意義的順序脈衝訊號。編碼電路的時鐘脈衝，由元件u2（4060）構成晶體振盪器並進行分頻得到。
採用這種時鐘脈衝產生電路，主要考慮晶體振盪器振盪穩定，但晶振一般頻率較高，所以再進行分頻，產生頻率穩定達到要求的cp。這種區分不同指令時序脈衝訊號經過由運反覆lm324構成的有源濾波電路濾波，由跟隨緩衝器後，作為訊號送至發射機。
2．發射機
發射機工作原理框圖如圖2-2。
圖2-2 發射機部分原理框圖
其為乙個調頻發射極，由r7改變調頻訊號的幅度實現調製深度調整。發射機的調頻振盪電路是乙個變容二級晶體調頻振盪兼三倍頻電路，集極 lc賄賂諧振再三次諧波以上，以實現三倍頻輸出。調頻振盪器主要由二極體d1電晶體q1及適應晶體組成。
採用適應警惕振盪器使發射擊中調頻振盪的中心頻率能達到所要求的穩定度。它是乙個改進型電容三點是振盪器，d1接在正當其乙個支路中，用調製訊號改變變容二極體的電容量達到變頻的目的。石英晶體振盪器頻率穩定，但**頻率不高，發射極要將主真頻率提高到發射頻率需採用倍頻器。
為了達到發射距離，發射機必須加一級高頻功率發大器，提高發射機的發射功率。它由電晶體q2組成的選頻放大器來完成。為使發射機達到要求的發射頻率，此級採用三倍頻放大電路。
末級功率發大氣採用變壓器匹配，以利於末級功率有效的從天線發射出去。
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