CN102424328A - 抓斗起重机及其控制电路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种抓斗起重机及其控制电路，抓斗起重机包括升降电机（M10）、开闭电机（M20）及对应升降电机的上升接触器（K10）、下降接触器（K20）、升降制动器（Y10），对应开闭电机的开斗接触器（K21）、闭斗接触器（K11）、开闭制动器（Y20），由于用了比原来更少的开关器件控制电路能够使电机的联动，实现抓斗的升降与开闭电机的起停同步控制，降低了操作人员的劳动强度与难度，降低了出错几率。

Description

抓斗起重机及其控制电路

技术领域

本发明涉及一种抓斗桥（门）式起重机，以及控制抓斗的升降、开闭电机的控制电路。

背景技术

抓斗的升降电机和开闭电机均采用串电阻调速控制，两个控制系统是独立的，它们之间没有联系。需要分别设置两个主令控制器，在进行升降和开闭操作时，操作人员需要依靠目测和经验，反复操作两个主令控制器，才能使抓斗完成相应操作。

这种情况下，操作人员的劳动强度很大；而且对抓斗闭合程度、升降情况不能准确判断，对开关主令控制器的时机必须依靠操作人员的经验，操作的难度高、准确性低、一致性很差，如果操作不当，未能使两电机同步导致开闭电机承担所有负载，还容易烧坏电机；再者，因为反复操作两主令控制器，导致两电机的频繁起动，对电机使用寿命造成不利影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够实现抓斗的升降和开闭电机同步起动、加速的同步控制电路，用以解决操作难度、劳动强度高，准确性低，出错率高的问题。另外，本新型还提供一种采用这种控制电路的抓斗（桥式、门式）起重机。

为实现发明目的，本新型的起重机方案是：一种抓斗起重机，包括升降电机（M10）、开闭电机（M20）及对应升降电机的上升接触器（K10）、下降接触器（K20）、升降制动器（Y10），对应开闭电机的开斗接触器（K21）、闭斗接触器（K11）、开闭制动器（Y20），抓斗起重机的控制电路包括：一组升降开关（1），包括上升开关与下降开关；同步控制电路（2），包括上升控制支路、闭斗控制支路、下降控制支路及开斗控制支路，电路中设有包括一个常闭开关及一个常开开关的一组动作开关（3）；第一继电器K040，第二继电器K050；常开开关与第一继电器K040的线圈串联在控制电路的火线X21与零线X12之间，第一、第二继电器的线圈并联；上升开关与上升控制支路串联在火线（X21）与零线（X12）之间，上升开关连接火线（X21），上升控制支路为一条串联支路，包括依次串联的上升接触器（K10）的线圈、常闭开关、第一继电器（K040）的常闭触头；闭斗控制支路与上升控制支路并联，闭斗控制支路依次包括闭斗接触器（K11）的线圈及第二继电器（K050）的常开触头，其串联点连接在上升控制支路中常闭开关与第一继电器（K040）的常闭触头的串联点；下降开关连接火线（X21），下降控制支路包括下降接触器K20的线圈，该线圈一端连接下降开关，另一端连接在上升控制支路中上升接触器K10的线圈与常闭开关的串联点，闭斗控制支路包括闭斗接触器（K21）的线圈，其一端连接下降开关，另一端连接在上升控制支路中常闭开关与第一继电器（K040）的常闭触头的串联点。

上升接触器、下降接触器的主触头是互锁的，开斗接触器、闭斗接触器的主触头也是互锁的。

所述的上升控制支路中串联有下降接触器的辅助第一辅助触头（K20’），下降控制支路中串联有上升接触器的辅助第一辅助触头（K10’），开斗控制支路中串联有闭斗接触器的辅助第一辅助触头（K11’），闭斗控制支路中串联有开斗接触器的辅助第一辅助触头（K21’）。

控制电路还包括制动控制电路（4）：包括升降制动器接触器（K70），开闭制动器接触器（K71），并联的上升接触器的第二触头（K10’’）、下降接触器的第二触头（K20’'）、闭斗接触器的第二触头（K11’’）形成的支路，与升降制动器（K70）的线圈串联，连接在电源上；闭斗接触器的第三触头（K11’’’）、开斗接触器的第二触头（K21’’）并联形成的支路，与开闭制动器接触器（K71）的线圈串联，连接在电源上；所述升降、开闭制动器的主触头分别串设在对应制动器的供电电路中。

所述控制电路还包括串联电阻逐步切除控制电路（5），该串联电阻逐步切除控制电路受控于升降、开闭制动接触器；两接触器的辅助触头（K70’，K71’）并联后与第一加速继电器（K041）线圈串联在火线与零线之间。

本发明的控制电路方案是：一种抓斗起重机的控制电路，包括：一组升降开关（1），包括上升开关与下降开关；同步控制电路（2），包括上升控制支路、闭斗控制支路、下降控制支路及开斗控制支路，电路中设有包括一个常闭开关及一个常开开关的一组动作开关（3）；第一继电器（K040），第二继电器（K050）；常开开关与第一继电器（K040）的线圈串联在控制电路的火线（X21）与零线（X12）之间，第一、第二继电器的线圈并联；上升开关与上升控制支路串联在火线（X21）与零线（X12）之间，上升开关连接火线（X21），上升控制支路为一条串联支路，包括依次串联的上升接触器（K10）的线圈、常闭开关、第一继电器（K040）的常闭触头；闭斗控制支路与上升控制支路并联，闭斗控制支路依次包括闭斗接触器（K11）的线圈及第二继电器（K050）的常开触头，其串联点连接在上升控制支路中常闭开关与第一继电器（K040）的常闭触头的串联点；下降开关连接火线（X21），下降控制支路包括下降接触器K20的线圈，该线圈一端连接下降开关，另一端连接在上升控制支路中上升接触器K10的线圈与常闭开关的串联点，闭斗控制支路包括闭斗接触器（K21）的线圈，其一端连接下降开关，另一端连接在上升控制支路中常闭开关与第一继电器（K040）的常闭触头的串联点。

上升接触器、下降接触器的主触头是互锁的，开斗接触器、闭斗接触器的主触头也是互锁的。

所述的上升控制支路中串联有下降接触器的辅助第一辅助触头（K20’），下降控制支路中串联有上升接触器的辅助第一辅助触头（K10’），开斗控制支路中串联有闭斗接触器的辅助第一辅助触头（K11’），闭斗控制支路中串联有开斗接触器的辅助第一辅助触头（K21’）。

控制电路还包括制动控制电路（4）：包括升降制动器接触器（K70），开闭制动器接触器（K71），并联的上升接触器的第二触头（K10’’）、下降接触器的第二触头（K20’'）、闭斗接触器的第二触头（K11’’）形成的支路，与升降制动器（K70）的线圈串联，连接在电源上；闭斗接触器的第三触头（K11’’’）、开斗接触器的第二触头（K21’’）并联形成的支路，与开闭制动器接触器（K71）的线圈串联，连接在电源上；所述升降、开闭制动器的主触头分别用于串设在对应制动器的供电电路中。

所述控制电路还包括串联电阻逐步切除控制电路（5），该串联电阻逐步切除控制电路受控于升降、开闭制动接触器；两接触器的辅助触头（K70’，K71’）并联后与第一加速继电器（K041）线圈串联在火线与零线之间。

由于用了比原来更少的开关器件控制电路能够使电机的联动，实现抓斗的升降与开闭电机的起停同步控制，降低了操作人员的劳动强度与难度，降低了出错几率。

附图说明

图1是控制电路的实施例1的控制电路图；

图2是起升与开闭电机的主电路图；

图3是控制电路的实施例2的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

起重机实施例1

如图1、图2所示的抓斗起重机，图2中主电路包括升降电机M10（6）、开闭电机M20（7）及对应升降电机的上升接触器K10、下降接触器K20、升降制动器Y10，对应开闭电机的开斗接触器K21、闭斗接触器K11、开闭制动器Y20。8表示两电机对应的加速电阻，能够被逐步切除。

图1中F30为电源入口刀闸，X21表示火线，X12表示零线，各闭合节点F21，F22，F23，F24为保护用的安全控制节点，任一处异常导致开路，都会使与它们串联的保护继电器K00的线圈失电，触头打开，断开后面的电源电路。

控制电路还包括：

一组升降开关1，采用三档位开关S40，有三个档位：“升”，“降”，“0”，“升”对应上升开关（上数第二个），“降”对应下降开关（上数第三个），三档位共用开关（上数第一个），在三种状态下，该开关一直处于闭合状态，保证保护继电器K00触头处于闭合状态。

同步控制电路2，包括上升控制支路、闭斗控制支路、下降控制支路及开斗控制支路，电路中设有包括一个常闭开关及一个常开开关的一组动作开关3，采用同步动作脚踏开关S11。

第一继电器，采用时间继电器K040，第二继电器，采用中间继电器K050。常开开关与时间继电器K040的线圈串联在火线X21与零线X12之间，时间、中间继电器的线圈并联。

上升开关与上升控制支路串联在火线X21与零线X12之间，上升开关连接火线X21，上升控制支路为一条串联支路，包括依次串联的上升接触器K10的线圈、常闭开关、时间继电器K040的常闭触头；闭斗控制支路与上升控制支路并联，闭斗控制支路对应依次包括闭斗接触器K11的线圈及中间继电器K050的常开触头，其串联点连接在上升控制支路中常闭开关与时间继电器K040的常闭触头的串联点；

下降开关连接火线X21，下降控制支路包括下降接触器K20的线圈，该线圈一端连接下降开关，另一端连接在上升控制支路中上升接触器K10的线圈与常闭开关的串联点，闭斗控制支路包括闭斗接触器K21的线圈，其一端连接下降开关，另一端连接在上升控制支路中常闭开关与时间继电器K040的常闭触头的串联点。

上升接触器、下降接触器的主触头是互锁的，开斗接触器、闭斗接触器的主触头也是互锁的。互锁方式为：上升控制支路中串联有下降接触器的辅助第一辅助触头K20’，下降控制支路中串联有上升接触器的辅助第一辅助触头K10’，开斗控制支路中串联有闭斗接触器的辅助第一辅助触头K11’，闭斗控制支路中串联有开斗接触器的辅助第一辅助触头K21’。

控制电路还包括制动控制电路4：包括升降制动器接触器K70，开闭制动器接触器K71，并联的上升接触器的第二触头K10’’、下降接触器的第二触头K20’'、闭斗接触器的第二触头K11’’形成的支路，与升降制动器K70的线圈串联，连接在电源上；闭斗接触器的第三触头K11’’’、开斗接触器的第二触头K21’’并联形成的支路，与开闭制动器接触器K71的线圈串联，连接在电源上；升降、开闭制动器的主触头分别串设在对应制动器的供电电路中，如图2中所示。

控制电路还包括串联电阻逐步切除控制电路5，该串联电阻逐步切除控制电路受控于升降、开闭制动接触器；两接触器的辅助触头K70’，K71’并联后与第一加速继电器K041线圈串联在火线与零线之间。由于K70’,K71’任一个的闭合，都会使K041得电，继而闭合其触头并使下一个继电器线圈得电，迅速的逐步切除加速电阻8。

下面结合工作状态叙述电路工作原理，操作中，共有五种状态：

1，  当抓斗处于开斗状态，准备抓货物时，将S40置于“升”位置，同时踩下脚踏开关S11。此时中间继电器K050和时间继电器K040的线圈得电，时间继电器触头打开，中间继电器触头闭合。使闭斗接触器K11线圈得电，主触头吸合，开闭电机M20工作，闭合抓斗。而上升接触器K10线圈无电，主触头断开，升降电机M10不工作。为了使抓斗抓满货，升降制动器接触器K70的线圈回路中串有闭斗接触器K11的第二辅助常开触头K11’’，所以，K11’’吸合后，升降制动器接触器K70也吸合,这样使升降电机M10虽然不得电，但它的制动器Y10是打开的，就使抓斗随重量的增加而自动下沉抓满货物。

2， 抓斗抓满货物后，操作人员松开脚踏开关3。中间继电器K050和时间继电器K040的线圈同时失电，时间继电器K040触头经过1S延时后闭合，使上升接触器K10和闭斗接触器K11的主触头同时吸合，升降电机M10和开闭电机M20得电工作。同时中制动控制电路4中的制动器K70、K71线圈得电，制动器主触头吸合，Y10、Y20打开，串联电阻逐步切除控制电路5开始工作，逐步切除加速电阻8，电机M10、M20同时起动，加速工作。

3， 当抓斗上升到适当的高度，要开斗放物时，S40置于“0”位置，再置于“降”的位置。下降接触器K20与开斗接触器K21的线圈得电，两电机同时反转，抓斗下降。

4， 降到合适位置时，操作人员踩下脚踏开关S11，下降接触器K20的线圈失电，且制动控制电路4中，升降制动器K70线圈也失电，所以升降电机M10停转并且制动器Y10抱闸，抓斗停在空中；电机M20继续反转，抓斗开斗放物。

5， 放完物后，S40置于“0”位置，抓斗保持原来的开闭程度，停在空中，为下次抓物做准备。

起重机实施例2

显然，在实施例1中，一些结构是可以做用其他器件替代的，如用图3中的两个开关替代图1中的S40。制动控制电路4也可以根据情况省略。同步控制的核心是电路2及升降开关。

关于控制电路的实施方式，由于完全包含在起重机实施例中，在此不再赘述。

Claims (10)

1.一种抓斗起重机，包括升降电机（M10）、开闭电机（M20）及对应升降电机的上升接触器（K10）、下降接触器（K20）、升降制动器（Y10），对应开闭电机的开斗接触器（K21）、闭斗接触器（K11）、开闭制动器（Y20），其特征在于，抓斗起重机的控制电路包括： 

一组升降开关（1），包括上升开关与下降开关；

同步控制电路（2），包括上升控制支路、闭斗控制支路、下降控制支路及开斗控制支路，电路中设有包括一个常闭开关及一个常开开关的一组动作开关（3）；

第一继电器K040，第二继电器K050；

常开开关与第一继电器K040的线圈串联在控制电路的火线X21与零线X12之间，第一、第二继电器的线圈并联；

上升开关与上升控制支路串联在火线（X21）与零线（X12）之间，上升开关连接火线（X21），上升控制支路为一条串联支路，包括依次串联的上升接触器（K10）的线圈、常闭开关、第一继电器（K040）的常闭触头；闭斗控制支路与上升控制支路并联，闭斗控制支路依次包括闭斗接触器（K11）的线圈及第二继电器（K050）的常开触头，其串联点连接在上升控制支路中常闭开关与第一继电器（K040）的常闭触头的串联点；

下降开关连接火线（X21），下降控制支路包括下降接触器K20的线圈，该线圈一端连接下降开关，另一端连接在上升控制支路中上升接触器K10的线圈与常闭开关的串联点，闭斗控制支路包括闭斗接触器（K21）的线圈，其一端连接下降开关，另一端连接在上升控制支路中常闭开关与第一继电器（K040）的常闭触头的串联点。

2.根据权利要求1所述的抓斗起重机，其特征在于，上升接触器、下降接触器的主触头是互锁的，开斗接触器、闭斗接触器的主触头也是互锁的。

3.根据权利要求2所述的抓斗起重机，其特征在于，所述的上升控制支路中串联有下降接触器的辅助第一辅助触头（K20’），下降控制支路中串联有上升接触器的辅助第一辅助触头（K10’），开斗控制支路中串联有闭斗接触器的辅助第一辅助触头（K11’），闭斗控制支路中串联有开斗接触器的辅助第一辅助触头（K21’）。

4.根据权利要求1所述的抓斗起重机，其特征在于，控制电路还包括制动控制电路（4）：包括升降制动器接触器（K70），开闭制动器接触器（K71），并联的上升接触器的第二触头（K10’’）、下降接触器的第二触头（K20’'）、闭斗接触器的第二触头（K11’’）形成的支路，与升降制动器（K70）的线圈串联，连接在电源上；闭斗接触器的第三触头（K11’’’）、开斗接触器的第二触头（K21’’）并联形成的支路，与开闭制动器接触器（K71）的线圈串联，连接在电源上；所述升降、开闭制动器的主触头分别串设在对应制动器的供电电路中。

5.根据权利要求1所述的抓斗起重机，其特征在于，所述控制电路还包括串联电阻逐步切除控制电路（5），该串联电阻逐步切除控制电路受控于升降、开闭制动接触器；两接触器的辅助触头（K70’，K71’）并联后与第一加速继电器（K041）线圈串联在火线与零线之间。

6.一种抓斗起重机的控制电路，其特征在于，包括： 

一组升降开关（1），包括上升开关与下降开关；

同步控制电路（2），包括上升控制支路、闭斗控制支路、下降控制支路及开斗控制支路，电路中设有包括一个常闭开关及一个常开开关的一组动作开关（3）；

第一继电器（K040），第二继电器（K050）；

常开开关与第一继电器（K040）的线圈串联在控制电路的火线（X21）与零线（X12）之间，第一、第二继电器的线圈并联；

上升开关与上升控制支路串联在火线（X21）与零线（X12）之间，上升开关连接火线（X21），上升控制支路为一条串联支路，包括依次串联的上升接触器（K10）的线圈、常闭开关、第一继电器（K040）的常闭触头；闭斗控制支路与上升控制支路并联，闭斗控制支路依次包括闭斗接触器（K11）的线圈及第二继电器（K050）的常开触头，其串联点连接在上升控制支路中常闭开关与第一继电器（K040）的常闭触头的串联点；

下降开关连接火线（X21），下降控制支路包括下降接触器K20的线圈，该线圈一端连接下降开关，另一端连接在上升控制支路中上升接触器K10的线圈与常闭开关的串联点，闭斗控制支路包括闭斗接触器（K21）的线圈，其一端连接下降开关，另一端连接在上升控制支路中常闭开关与第一继电器（K040）的常闭触头的串联点。

7.根据权利要求6所述的一种抓斗起重机的控制电路，其特征在于，上升接触器、下降接触器的主触头是互锁的，开斗接触器、闭斗接触器的主触头也是互锁的。

8.根据权利要求7所述的抓斗起重机的控制电路，其特征在于，所述的上升控制支路中串联有下降接触器的辅助第一辅助触头（K20’），下降控制支路中串联有上升接触器的辅助第一辅助触头（K10’），开斗控制支路中串联有闭斗接触器的辅助第一辅助触头（K11’），闭斗控制支路中串联有开斗接触器的辅助第一辅助触头（K21’）。

9.根据权利要求6所述的抓斗起重机的控制电路，其特征在于，控制电路还包括制动控制电路（4）：包括升降制动器接触器（K70），开闭制动器接触器（K71），并联的上升接触器的第二触头（K10’’）、下降接触器的第二触头（K20’'）、闭斗接触器的第二触头（K11’’）形成的支路，与升降制动器（K70）的线圈串联，连接在电源上；闭斗接触器的第三触头（K11’’’）、开斗接触器的第二触头（K21’’）并联形成的支路，与开闭制动器接触器（K71）的线圈串联，连接在电源上；所述升降、开闭制动器的主触头分别用于串设在对应制动器的供电电路中。

10.根据权利要求6所述的抓斗起重机的控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括串联电阻逐步切除控制电路（5），该串联电阻逐步切除控制电路受控于升降、开闭制动接触器；两接触器的辅助触头（K70’，K71’）并联后与第一加速继电器（K041）线圈串联在火线与零线之间。

Images