專利名稱：一種利用無線尋呼系統(tǒng)控制機器的方法及其控制裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是一種利用無線尋呼系統(tǒng)控制機器的方法及其控制裝置，屬無線電控制技術領域。
現(xiàn)有的工業(yè)、農業(yè)、環(huán)境保護、家用電器等機器設備的控制方法有人工控制及自動控制、人工控制又包括有線控制、專用無線控制，如專用無線電信號的發(fā)射與接收控制、超聲波的發(fā)送與接收控制，紅外線的發(fā)射與接收控制等等;自動控制又包括時間程序控制、順序控制、微機控制等等。其存在的共同問題是所有這些控制的指令發(fā)出裝置與接收裝置都是專用設備，而且其控制范圍距離太近。
本發(fā)明的目的就是為了克服現(xiàn)有機器設備的控制方法的指令發(fā)出裝置與接收裝置都需用專用設備及其控制范圍距離太近的問題，研制一種利用已普遍使用的公用的、商業(yè)化的無線尋呼系統(tǒng)作為傳遞控制指令的控制機器的方法及其包括無線尋呼系統(tǒng)中的電話機、尋呼電臺作為指令發(fā)出裝置和包括無線尋呼系統(tǒng)的接收機在內的指令接收裝置、電源電路、執(zhí)行電路組成的機器控制裝置，以實現(xiàn)遙遠距離的控制。
本發(fā)明的機器控制方法是這樣的在無線尋呼電臺覆蓋區(qū)域或無線尋呼聯(lián)網(wǎng)區(qū)域的乙地的機器主人，根據(jù)工作需要或變化了的各種情況，將已設置在甲地機器控制裝置中的尋呼接收機的地址碼通過電話機告知尋呼電臺，尋呼電臺將該地址碼經(jīng)處理后以無線電信號的形式發(fā)射出去，在安裝有機器的甲地，機器控制裝置內的尋呼接收機將相應的地址碼的無線電信號接收并經(jīng)聲電、光電或機電轉換、定時、記憶處理后去驅動執(zhí)行電路使機器運行或停止運行，或按機器主人事先儲存于尋呼電臺的控制指令程序進行運作。

圖1為本發(fā)明方法及其裝置的工作原理方框圖。
本發(fā)明的機器控制裝置是通過下述技術方案來實現(xiàn)的，如圖1所示，機器控制裝置包括電源電路、執(zhí)行電路以及按照尋呼接收機所具有的尋呼信號方式、特點而定的指令接收裝置，其中，指令接收裝置具有把斷續(xù)的尋呼信號在無線電波能進入的隔光、聲匣子內進行聲電轉換或光電轉換或機電轉換后，再進行定時、記憶處理形成單脈沖信號去驅動執(zhí)行電路的特征，即指令裝置具有把尋呼接收機的揚聲器發(fā)出的尋呼聲響信號在隔聲匣內進行聲電轉換，或把尋呼接收機的發(fā)光二極管發(fā)出的閃光信號在暗匣內進行光電轉換，或把尋呼接收機加裝的振動器產生的機械振動在振動匣內進行機電轉換，經(jīng)聲電或光電或機電轉換后，再進行定時、記憶處理形成單脈沖信號去驅動執(zhí)行電路的特征。指令接收裝置具有聲電轉換、光電轉換、機電轉換三種方式。
下面結合說明書附圖對本發(fā)明的機器控制裝置作進一步的描述圖2是指令接收裝置的結構及其電路工作原理方框圖，三種轉換方式的指令接收裝置均由尋呼接收機、轉換電路、定時電路、記憶電路、驅動電路共同組成，其簡單工作原理如下尋呼接收機在接收到一次性無線電信號后發(fā)出的尋呼信號方式有聲響、閃光、機械振動等方式，這些尋呼方式是尋呼接收機作為單向通訊裝置已經(jīng)具備的，而所有這些方式的一次性尋呼信號的特點是斷續(xù)的，斷續(xù)的持續(xù)時間為8～10秒，轉換電路把這些尋呼信號經(jīng)聲電轉換、或光電轉換、或機電轉換后，均轉換成電脈沖信號，再經(jīng)定時電路、記憶電路處理形成單個脈沖信號去觸發(fā)驅動電路;圖3是電源電路和執(zhí)行電路的電路原理圖，電源電路由交流單相電流Ao、電源變壓器T1、二極管D1～D4、電容C1共同構成，它通過連接端口1、2與指令接收裝置連接，連接端口1同時與執(zhí)行電路中的繼電器J1連接;執(zhí)行電路由交流單相電源Ao，交流三相電源A、B、C、繼電器J1及其常開觸點J1-1、繼電器或接觸器J2及其常開觸點組J2-1、J2-2、J2-3共同構成，并通過連接端口3與指令接收裝置連接，通過繼電器常開觸點組J2-1、J2-2、J2-3與機器M連接;圖4為聲電轉換方式指令接收裝置結構電路原理圖，圖5為聲電轉換方式指令接收裝置工作波形圖，圖4中的連接端口8、9、10分別與圖3的連接端口1、3、2相對應連接，圖中匣蓋4、匣體5、橡皮線塞7共同構成能進入無線電波的隔聲匣、駐極體話筒MIC及尋呼接收機6裝置于該隔聲匣內，聲電轉換電路由揚聲器、話筒MIC、電阻R1～R2、電位器W1、電容C2～C3、二極管D5～D7、三極管BG1共同構成，定時電路由集成電路IC1、電阻R3、電容C4～C5共同構成，雙穩(wěn)態(tài)記憶電路由電阻R4～R8、電容C6、二極管D8～D9、三極管BG2～BG3共同構成，驅動電路由電位器W2、二極管D10～D11、三極管BG4共同構成;其工作原理如下開機后的無尋呼信號的初始狀態(tài)時，IC1的第⑥腳處于高電平，第③腳處于低電平輸出，BG2處于截止狀態(tài)，BG3處于導通狀態(tài)，BG4處于截止狀態(tài)，機器不運行。當尋呼接收機6收到無線電信號后，其揚聲器便發(fā)出尋呼響聲如圖5的波形a，話筒MIC接收到后就產生音頻電壓，經(jīng)電位器W1調節(jié)并由電容C2至倍壓整流二極管D5～D6，并經(jīng)濾波電容C3濾波，BG1獲得基極電流而導通，電容C4經(jīng)D7及BG1放電，C4上的電壓下降，IC1第③腳立即翻轉成高電平，輸出如圖5的波形b，再經(jīng)R8C8微分變成一個正脈沖如圖5的波形C并加到二極管D8、D9的正極，導致又穩(wěn)態(tài)記憶電路翻轉，即變?yōu)锽G2導通、BG3截止，輸出如圖5d波形的正脈沖，再經(jīng)D10及電位器W2使BG4導通，驅動執(zhí)行電路的繼電器J1吸合，其常開觸點J1-1閉合，使繼電器J2吸合，其常開觸點組J2-1、J2-2、J2-3閉合，機器M開始運行;由于尋呼響聲是斷續(xù)的，斷續(xù)時間有長有短，且有多種形式，但其持續(xù)時間為如圖5所示T1＝8秒鐘。為使一次尋呼的8秒鐘持續(xù)時間內不因信號的斷續(xù)而使繼電J1頻繁吸合和釋放，本裝置設計的定時電路的充電時間R3C4，如圖5中的T3＞＞尋呼聲響斷續(xù)中斷時間，所以在尋呼聲響斷續(xù)中斷時間內，電容C4上的電壓遠達不到電源電壓的2/3，IC1第③腳仍維持輸出高電平，直到8秒鐘之后的某個時刻，C4上的電壓達到電源電壓的2/3時，IC1的第③腳才輸出低電平，等待第二次尋呼信號的到來。而在等待過程中，由于雙穩(wěn)態(tài)記憶電路在沒有正脈沖到來觸發(fā)之前，一直維持BG2導通、BG3截止、BG4導通，執(zhí)行電路中的J1吸合、J2吸合，機器M維持運行。直至如圖5中T2波形的第二次尋呼指令信號被接收，相隔時間如圖5中的T4，IC1的第③腳從低電平翻轉為高電平，雙穩(wěn)態(tài)記憶電路被該正脈沖觸發(fā)翻轉，使BG2截止、BG3導通、BG4截止，執(zhí)行電路中的J1釋放、J2釋放、機器M停止運行。以后機器仍執(zhí)行機器主人的后續(xù)指令程序而工作;圖6為光電轉換方式指令接收裝置結構電路原理圖，圖中連接端口15、16、17分別與圖3的連接端口1、3、2相對應連接，圖中，匣蓋11、匣體12，橡皮線塞14共同構成能進入無線電波的暗匣，光敏三極管BG5及尋呼接收機13裝置于該暗匣內，光電轉換電路由尋呼接收機13的發(fā)光二極管、光敏三極管BG5電阻R9、電位器W3共同構成，定時電路由集成電路IC2、電阻R10、電容C7～C8共同構成，雙穩(wěn)態(tài)記憶電路由電阻R11～R15、電容C9、二極管D12～D13、三極管BG6～BG7共同構成，驅動電路由二極管D14～D15、電位器W4、三極管BG8共同構成;其工作原理如下開機后的無尋呼信號的初始狀態(tài)，集成電路IC2的第②腳處于高電平、第③腳處于低電平，雙穩(wěn)態(tài)記憶電路的BG6處于截止狀態(tài)、BG7處于導通狀態(tài)、BG8處于截止狀態(tài)，機器不運行。當尋呼接收機接收到無線電信號后，其發(fā)光二極管發(fā)出閃光，光敏三極管BG5導通，觸發(fā)IC2，使IC2的第②腳變?yōu)榈碗娖剑冖勰_變?yōu)楦唠娖捷敵?，?jīng)微分電路C9R15微分后變?yōu)橐粋€正脈沖加到D12～D13的正極，于是雙穩(wěn)態(tài)記憶電路翻轉，使BG6導通、BG7截止，正脈沖經(jīng)二極管D14及電位器W4觸發(fā)BG8使BG8導通，去驅動執(zhí)行電路使繼電器J1吸合，其常開觸點J1-1閉合，繼電器J2吸合，其常開觸點組J2-1、J2-2、J2-3閉合，機器M開始運行;從光敏三極光BG5受光照而導通，IC2的②腳處于低電平，第⑦腳內部截止，電容C7通過電阻R10充電，由于C7充電至電源電壓的2/3時的時間遠大于尋呼閃光持續(xù)的8秒鐘時間，使閃光持續(xù)時間8秒鐘內，繼電器J1可靠吸合，直至8秒鐘后的某一時刻，C7充電到電源電壓的2/3時，IC2的第⑥腳變?yōu)楦唠娖?，第③腳變?yōu)榈碗娖剑珻7通過IC2的第⑦腳迅速放電，等待第二次尋呼信號的到來。在等待過程中，維持BG6導通，BG7截止，BG8導通，繼電器J1吸合，J2吸合，機器M維持運行。直至第二次尋呼指令信號被接收，IC2第③腳電壓從低電平變?yōu)楦唠娖?，雙穩(wěn)態(tài)記憶電路被正脈沖觸發(fā)翻轉，使BG6截止、BG7導通、BG8截止，J1吸合、J2吸合、機器M停止運行。以后機器仍執(zhí)行機器主人的后續(xù)指令程序而工作;圖7為機電轉換方式指令接收裝置結構電路原理圖，圖中連接端口22、23、24分別與圖3的1、3、2相對應連接，圖中匣蓋18、匣體19、橡皮線塞21共同構成能進入無線電波的振動匣，揚聲器y及尋呼接收機20裝置于該振動匣內，機電信號轉換電路由尋呼接收機20加裝的振動器、揚聲器y、變壓器T2、電阻R16～R18、電容C10～C12、穩(wěn)壓二極管D16、三極管BG9～BG10共同構成，定時電路由集成電路IC3、電阻R19～R20、電容C13、二極管D17共同構成，雙穩(wěn)態(tài)記憶電路由電阻R21～R25、電容C14、二極管D18～D19、三極管BG11～BG12共同構成，驅動電路由電位器W5、二極管D20～D21、三極管BG13共同構成;其工作原理如下開機后無尋呼信號的初始狀態(tài)時，IC3第⑥腳低電平，第③腳高電平，BG11截止、BG12導通、BG13截止，機器M不運行。當尋呼接收機接收到無線電信號后，其振動器產生機械振動時，揚聲器y接收到這振動信號后，經(jīng)變壓器T2耦合升壓，并經(jīng)T2次級線圈電感與C10組成的選頻電路選頻，選頻信號與振動器振動頻率共振產生振動聲頻電流，經(jīng)BG9放大，并由D16及BG10整流穩(wěn)壓成穩(wěn)定直流，對電容C12充電，當C12上的電壓充至電源電壓的2/3時，IC3第⑥腳變?yōu)楦唠娖?、第③腳變?yōu)榈碗娖剑?jīng)C14R25微分電路微分變成負脈沖加到二極管D18～D19，使雙穩(wěn)態(tài)記憶電路翻轉，即BG11導通、BG12截止，輸出的正脈沖經(jīng)D20及電位器W5使BG13導通，去驅動執(zhí)行電路使J1吸合，其觸點J1-1閉合，并使J2吸合，其觸點組J2-1、J2-2、J2-3閉合，機器M開始運行;振動器一開始振動，定時電路就開始定時，C13通過IC3的第⑦腳放電，放電定時時由R20C13決定，當C13上電壓因放電降到電源電壓的1/3時，IC3第②腳變?yōu)榈碗娖剑冖勰_變?yōu)楦唠娖?，定時結束，IC3第⑦腳內部截止，C13通過R19迅速充電，等待第二次尋呼信號的到來。在等待過程中，維持BG11導通、BG121截止、BG13導通，繼電器J1吸合，J2吸合，機器M維持運行。直至第二次尋呼指令信號被接收，IC3的第③腳從高電平變?yōu)榈碗娖?，雙穩(wěn)態(tài)記憶電路被負脈沖觸發(fā)翻轉、使BG11截止、BG12導通、致使BG13截止，繼電器J1釋放，J2釋放，機器M停止工作。以后，機器仍執(zhí)行機器主人的后續(xù)指令程序而工作。
本發(fā)明方法及其控制裝置與現(xiàn)有技術相比有如下的優(yōu)點和效果①由電話機、尋呼電臺、尋呼接收機構成的無線尋呼系統(tǒng)本來是人與人之間聯(lián)絡的一種非話音單向通訊裝置，本發(fā)明能將其充分利用作為人對機器的一種新的控制方法，這將使眾多尋呼接收機使用者能一機多用，使尋呼電臺擴大其業(yè)務范圍，使無線尋呼系統(tǒng)更具廣闊的發(fā)展前途;②本發(fā)明能靈活機動地適應現(xiàn)代社會快節(jié)奏、繁忙多變的工作、生活方式，是現(xiàn)有技術中事先設定程序的時間程序控制器、順序控制器、微機控制器等控制方法及裝置所不能替代的，而利用本發(fā)明可以將前述現(xiàn)有各種控制方法及裝置的功能委托商業(yè)化的無線尋呼系統(tǒng)代理執(zhí)行;③本發(fā)明節(jié)省操作工、減輕勞動強度、應變能力強、控制線路簡單。如農業(yè)專業(yè)戶用本發(fā)明控制其農場的多臺噴灌設備、抽水機、或魚池增氧機。若他本人外出很遠，在他通過無線尋呼系統(tǒng)獲悉天氣突然變化時，即可由他本人在外地通過無線尋呼系統(tǒng)控制噴灌設備、抽水機或魚池增氧機，使機器工作或停止工作或按即時編制的指令程序工作，而無需趕回農場或專人在農場操作機器，更無需逐臺機器去控制，這樣就能大大節(jié)省操作工，減輕勞動強度，提高應變能力;④本發(fā)明無需像現(xiàn)有技術的其他控制方法一樣去布置控制線路，只需在機器上安裝一個小型機器控制裝置便可;⑤本發(fā)明對有環(huán)境污染或有危險、爆破作業(yè)的設備控制更具有安全意義。
下面對說明書附圖作進一步說明如下圖1為利用無線尋呼系統(tǒng)控制機器的方法及其控制裝置的工作原理方框圖，其中指令發(fā)出裝置包括現(xiàn)有電話機及尋呼電臺。機器控制裝置包括電源電路、執(zhí)行電路、指令接收裝置;圖2為指令接收裝置的結構及其電路工作原理方框圖;圖3為電源電路及執(zhí)行電路的電路原理圖;圖4為聲電轉換方式指令接收裝置結構電路原理圖;圖5為聲電轉換方式指令接收裝置的工作波形圖，圖中，a為尋呼聲響信號波形，b為IC1第③腳輸出波形，c為加到二極管D8、D9正極的正脈沖波形，d為BG3的輸出波形，T1、T2均為斷續(xù)聲響信號持續(xù)時間，T3為C3R3充電時間，T4為第一次尋呼聲響信號開始至第二次尋呼聲響信號開始的時間;圖6為光電轉換方式指令接收裝置結構電路原理圖;圖7為機電轉換方式指令接收裝置結構電路原理圖。
本發(fā)明方法及其控制裝置的實施方式如下①本發(fā)明的方法技術方案，只要按上面說明書所述的方法去進行就能較好地實施，且其指令發(fā)出裝置只是利用現(xiàn)有電話機及尋呼電臺;②本發(fā)明的機器控制裝置的實施，可按圖3所示電源電路及執(zhí)行電路圖、繪制印刷電路板，按圖4、圖6、圖7所示的聲電轉換、光電轉換、機電轉換幾種方式的指令裝置結構電路原理圖，先用非電磁屏蔽材料及橡皮線塞一起分別制造隔聲匣、暗匣、振動匣，然后分別把駐極體話筒MIC及尋呼接收機6裝置于隔聲匣內，把光敏三極管BG5及尋呼接收機13裝置于暗匣內，把揚聲器y及尋呼接收機20裝置在振動匣內;再按圖4、圖6、圖7所示電路圖繪制印刷電路板;③按圖3、圖4、圖6、圖7所示，設計篩選各元器件，并安裝于各相應電路板上，再按上面說明書所述把各電路板連接端口相對應連接。在設計篩選元器件時，要注意選BG3的放大倍數(shù)hFE應大于BG2的hFE，R4＞R6，以保證開機后BG2截止、BG3導通、BG4截止，機器M不運行;選BG7的放大倍數(shù)hFE應大于BG6的hFE，R11＞R13，以保證開機后BG6截止，BG7導通、BG8截止，機器M不運行;選BG12的放大倍數(shù)hFE應大于BG11的hFE，R21＞R23，以保證開機后BG11截止、BG12導通、BG13截止，機器M不運行。安裝連接好整個機器控制裝置后，經(jīng)簡單的加電調試，便能實施本發(fā)明裝置。再按上面說明書所述的方法去進行控制就能較好地實現(xiàn)本發(fā)明。
權利要求
1.一種利用無線尋呼系統(tǒng)控制機器的方法，其特征在于無線尋呼電臺覆蓋區(qū)域或無線尋呼聯(lián)網(wǎng)區(qū)域的乙地的機器主人，根據(jù)工作需要或變化了的各種情況，將已設置在甲地機器控制裝置中的尋呼接收機的地址碼通過電話機告知尋呼電臺，尋呼電臺將該地址碼經(jīng)處理后用無線電信號的形式發(fā)射出去，在安裝有機器的甲地，機器控制裝置內的尋呼接收機將相應的地址碼的無線電信號接收并經(jīng)聲電或光電、或機電轉換、定時、記憶處理后去驅動執(zhí)行電路，使機器運行或停止運行或按機器主人事先儲存于尋呼電臺的控制指令程序進行運作。
2.一種利用無線尋呼系統(tǒng)控制機器的機器控制裝置，其特征在于它包括電源電路、執(zhí)行電路及按照尋呼接收機所具有的尋呼信號方式、特點而定的指令接收裝置，其中，指令接收裝置具有把斷續(xù)的尋呼信號在無線電波能進入的隔光、聲匣內進行聲電轉換或光電轉換或機電轉換后，再進行定時、記憶處理形成單脈信號去驅動執(zhí)行電路的特征，即指令裝置具有把尋呼接收機的揚聲器發(fā)出的尋呼聲響信號在隔聲匣內進行聲電轉換或把尋呼接收機的發(fā)光二極管發(fā)出的閃光信號在暗匣內進行光電轉換、或把尋呼接收機加裝的振動器產生的機械振動在振動匣內進行機電轉換，然后進行定時、記憶處理形成單脈沖信號去驅動執(zhí)行電路的特征，它由尋呼接收機、轉換電路、定時電路、記憶電路、驅動電路共同組成。
3.按權利要求2所述的利用無線尋呼系統(tǒng)控制機器的機器控制裝置，其特征在于所述的電源電路由交流單相電源AO、電源變壓器T1、二極管D1～D4、電容C1共同構成;執(zhí)行電路由交流單相電源AO、交流三相電源A、B、C、繼電器J1及其常開觸點J1-1、繼電器或接觸器J2及其常開觸點組J2-1、J2-2、J2-3共同構成。
4.按權利要求2所述的利用無線尋呼系統(tǒng)控制機器的機器控制裝置，其特征在于所述的指令接收裝置有聲電轉換、光電轉換、機電轉換三種方式，它們均由尋呼接收機、轉換電路、定時電路、記憶電路、驅動電路共同組成，其中聲電轉換方式指令接收裝置的駐極體話筒MIC及尋呼接收機(6)裝置于匣蓋(4)、匣體(5)、橡皮線塞(7)共同構成的能進入無線電波的隔聲匣內，聲電轉換電路由揚聲器y、話筒MIC、電阻R1～R2、電位器W1、電容C2～C3、二極管D5～D7、三極管BG1共同構成，定時電路由集成電路IC1、電阻R3、電容C4～C5共同構成，記憶電路由電阻R4～R8、電容C6、二極管D8～D9、三極管BG2～BG3共同構成，驅動電路由電位器W2、二極管D10～D11、三極管BG4共同構成;光電轉換方式指令接收裝置的光敏三極管及尋呼接收機(13)裝置于由匣蓋(11)、匣體(12)、橡皮線塞(14)共同構成的能進入無線電波的暗匣內，光電轉換電路由尋呼接收機(13)的發(fā)光二極管、光敏三極管BG5、電阻R9、電位器W3共同構成，定時電路由集成電路IC2、電阻R10、電容C7～C8共同構成，記憶電路由電阻R11～R15，電容C9、二極管D12～D13，三極管BG6～BG7共同構成，驅動電路由二極管D14～D15、電位器W4、三極管BG8共同構成;機電轉換方式指令接收裝置的揚聲器y及尋呼接收機(20)裝置于匣蓋(18)、匣體(19)、橡皮塞線(21)共同構成的能進入無線電波的振動匣內，機電信號轉換電路由尋呼接收(20)加裝的振動器、揚聲器y、變壓器T2、電阻R16～R18、電容C10～C12、穩(wěn)壓二極管D16、三極管BG9～BG10共同構成，定時電路由集成電路IC3、電阻R19～R20、電容C13、二極管D17共同構成，記憶電路由電阻R21～R25、電容C14、二極管D18～D19、三極管BG11～BG12共同構成，驅動電路由電位器W5、二極管D20～D21、三極管BG13共同構成。
全文摘要
本發(fā)明是利用無線尋呼系統(tǒng)控制機器的方法及其控制裝置，屬無線電控制技術。其特征是機器主人根據(jù)變化情況及工作需要，將已設置在某地機器控制裝置中的尋呼接收機的地址碼通過電話告知尋呼電臺并將其處理后用無線電信號發(fā)射出去，在安裝于某地控制裝置內的尋呼接收機將相應的無線電信號接收并經(jīng)轉換、定時、記憶處理后去驅動執(zhí)行電路使機器運行或停止運行或按其他控制指令程度運作?？刂蒲b置包括電源電路、執(zhí)行電路及指令接收裝置。
文檔編號H04Q9/00GK1098587SQ94103118
公開日1995年2月8日 申請日期1994年3月24日 優(yōu)先權日1994年3月24日
發(fā)明者黎洪松 申請人:黎洪松