CN104229662A - 一种新型机械调速矿用提升绞车电控装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及矿用提升绞车技术领域，公开了一种新型机械调速矿用提升绞车电控装置，所述绞车包括盘形制动闸和盘形调速闸，其还包括与盘形制动闸和盘形调速闸连接的液压单元，与液压单元连接的盘形制动闸电气控制单元和盘形调速闸电气控制单元，以及与盘形制动闸电气控制单元和盘形调速闸电气控制单元连接的PLC控制单元。本发明可对盘形调速闸、盘形制动闸利用电气控制油压的大小来控制施加给调速盘制动力的大小，具有操作方便、安全可靠的优点。

Description

一种新型机械调速矿用提升绞车电控装置

技术领域

本发明涉及矿用提升绞车技术领域，更具体的说，特别涉及一种新型机械调速矿用提升绞车电控装置。

背景技术

目前现有提升绞车的安全制采用块闸制动，依靠配重来实现所需的制动力，调速制动采用块式制动，由操作工扳动手柄，由杠杆力实现所需的制动力。其缺点：1、块式制动做安全制动，制动力的大小由配重来实现，对于绞车超载运行时来安全；2、调速制动由于操作工扳动的手柄工作半径在800mm～1200mm之间，调节速度无法很好的控制，调节速度时制动力矩小，无法实现所需的制动力矩，而且操作工易疲劳，操作不安全，易发生危险安全事故。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术在制动操作上的不足，提供一种操作安全、可靠的新型机械调速矿用提升绞车电控装置。

为了解决以上提出的问题，本发明采用的技术方案为：

一种新型机械调速矿用提升绞车电控装置，所述绞车包括盘形制动闸和盘形调速闸，其还包括与盘形制动闸和盘形调速闸连接的液压单元，与液压单元连接的盘形制动闸电气控制单元和盘形调速闸电气控制单元，以及与盘形制动闸电气控制单元和盘形调速闸电气控制单元连接的PLC控制单元。

根据本发明的一优选实施例：所述液压单元包括液压站，与连通所述液压站与盘形制动闸的第一电液比例阀，以及连通所述液压站与盘形调速闸的第二电液比例阀。

根据本发明的一优选实施例：所述盘形制动闸电气控制单元包括制动闸手柄和制动闸比例放大器，所述制动闸手柄通过PLC控制单元后与制动闸比例放大器连接，所述制动闸比例放大器通过第一电液比例阀与盘形制动闸连接。

根据本发明的一优选实施例：所述盘形调速闸电气控制单元包括调速闸手柄和调速闸比例放大器，所述调速闸手柄通过PLC控制单元后与调速闸比例放大器连接，所述调速闸比例放大器通过第二电液比例阀与盘形调速闸连接。

根据本发明的一优选实施例：还包括与所述盘形制动闸电气控制单元和盘形调速闸电气控制单元连接的稳压电源。

根据本发明的一优选实施例：所述液压单元还包括多组依次连接的粗滤器、液压泵和精滤器，以及与液压泵连接的电动机，所述液压站与第一电液比例阀之间连接至少一组，所述液压站与第二电液比例阀之间连接至少一组；所述第一电液比例阀和第二电液比例阀的输出端还连接有单向阀，所述第一电液比例阀通过一个单向阀和第一电磁阀、第二电磁阀与盘形制动闸连接，所述第二电液比例阀通过一个单向阀和第三电磁阀与盘形调速闸连接。

根据本发明的一优选实施例：所述制动闸手柄和调速闸手柄所能调节的制动闸比例放大器和调速闸比例放大器的电流范围均为100mA至800mA。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明可实现对安全制动所用盘形闸的打开和制动进行电控控制。

2、本发明对盘形调速闸、盘形制动闸利用电气控制油压的大小来控制施加给调速盘制动力的大小。

3、本发明采用PLC控制单元实现逻辑控制，实现绞车所需的各种保护的实现和绞车安全运行所需的电气互锁。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1.为本发明中新型机械调速矿用提升绞车的液压原理图。

图2.为本发明的新型机械调速矿用提升绞车电控装置的原理图。

图3.为本发明的新型机械调速矿用提升绞车电控装置中PLC控制单元的原理图。

图4.为本发明的新型机械调速矿用提升绞车电控装置中盘形制动闸电气控制单元的原理图。

图5.为本发明的新型机械调速矿用提升绞车电控装置中盘形调速闸电气控制单元的原理图。

图6.为本发明的新型机械调速矿用提升绞车电控装置中液压站控制单元的原理图。

附图标记说明：1、粗滤器，2、电动机，3、液压泵，4、精滤器，5、第一电液比例阀，6、第二电液比例阀，8、第一电磁阀，9、第二电磁阀，10、单向阀，11、减压阀，12、第一压力表，13、截止阀，14、盘形制动闸，15、第三电磁阀，16、空气滤清器，17、温控仪，18、液位温度计，19、盘形调速闸，20、手动换向阀，21、第二压力表，22、储能器，23、放气螺钉，24、制动闸比例放大器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例

参阅图1、图2、图3和图6所示，本发明提供的一种新型机械调速矿用提升绞车电控装置，所述绞车包括盘形制动闸14和盘形调速闸19，还包括与盘形制动闸14和盘形调速闸19连接的液压单元，与液压单元连接的盘形制动闸电气控制单元和盘形调速闸电气控制单元，以及与盘形制动闸电气控制单元和盘形调速闸电气控制单元连接的PLC控制单元。

本发明中所述的液压单元包括液压站24，与连通所述的液压站24与盘形制动闸14的第一电液比例阀5，以及连通所述的液压站24与盘形调速闸19的第二电液比例阀6。

参阅图4和图5所示，本发明中所述的盘形制动闸电气控制单元包括制动闸手柄和制动闸比例放大器25，所述的制动闸手柄通过PLC控制单元后与制动闸比例放大器25连接，所述的制动闸比例放大器25通过第一电液比例阀5与盘形制动闸14连接；本发明中所述的盘形调速闸电气控制单元包括调速闸手柄和调速闸比例放大器26，所述调速闸手柄通过PLC控制单元后与调速闸比例放大器26连接，所述调速闸比例放大器26通过第二电液比例阀6与盘形调速闸19连接。

具体的，本发明中所述的制动闸手柄和调速闸手柄所能调节的制动闸比例放大器和调速闸比例放大器的电流范围均为100mA至800mA。

本发明中，制动闸手柄和调速闸手柄均是安装在主控台上，并且均采用的是模拟量信号输出调节手柄，通过对制动闸手柄和调速闸手柄的调节，实现对第一电液比例阀5和第二电液比例阀6所通过油压大小的控制，进而控制盘形制动闸14和盘形调速闸19的制动力大小。

为了使盘形制动闸电气控制单元和盘形调速闸电气控制单元的工作更加稳定，本发明还包括与所述盘形制动闸电气控制单元和盘形调速闸电气控制单元连接的稳压电源(图未示)，且稳压电源是于制动闸比例放大器25、调速闸比例放大器26连接的。

再参阅图1所示，具体的，所述的液压单元还包括多组依次连接的粗滤器1、液压泵3和精滤器4，以及与液压泵3连接的电动机2，所述液压站与第一电液比例阀5之间连接至少一组，所述液压站与第二电液比例阀6之间连接至少一组；所述第一电液比例阀5和第二电液比例阀6的输出端还连接有单向阀10，所述第一电液比例阀5通过一个单向阀10和第一电磁阀8、第二电磁阀9与盘形制动闸14连接，所述第二电液比例阀6通过一个单向阀10和第三电磁阀15与盘形调速闸19连接。

作为优选，在液压单元的液压站24中还设有空气滤清器16、温控仪17、液位温度计18，在第一电磁阀8、第二电磁阀9和第三电磁阀15处均设有第一压力表12，同时，第一电液比例阀5还经过一个单向阀10连接减压阀11、手动换向阀20、第二压力表21、储能器22、放气螺钉23。

下面对本发明的工作原理作进一步的介绍：

1、盘形调速闸电气控制单元的工作过程，通过调整调速闸手柄给出的信号，经调速闸比例放大器26的电流信号放大来控制第二电液比例阀6，当电流信号给出到最大时(800mA左右)，液压调速油缸的制动力最小，盘形调速闸19打开，这时就没有制动力，工作时，操纵者扳动调速闸手柄移位，其电流信号跟随调速闸手柄移位变化而变化(即800mA→100mA)，从而控制盘形调速闸(也即是无级行星调速闸)的制动压力大小，实现速度调节。

2、盘形制动闸电气控制单元的工作过程，通过调整制动闸手柄给出的信号，经制动闸比例放大器25放大电流信号，来控制第一电液比例阀5，当电流信号给出到最小时(100mA以下)，盘形制动闸14产生的制动力矩最大，盘形制动闸14制动，提升绞车处于安全制动状态(即驻车)；而在工作时，外部的电控系统通过PLC控制单元驱动电磁阀继电器(图6中的1DTJ、2DTJ、3DTJ)，控制隔爆电磁阀(图6中的G8、G9、G20)，打开油路,再扳动制动闸手柄，调节制动闸比例放大器25的比例放大电流，控制第一电液比例阀5，其电流信号由小变大(即100mA→800mA)，盘形制动闸14的制动力大小就会跟随电流大小而线性变化，制动力矩由大变小，盘形制动闸14打开，解除制动，配合盘形调速闸，绞车从而可实现全速运行。

3、绞车各种保护的实现，本实施例中的PLC控制单元(图3)的保护，计米：通过计米装置采集信号进入PLC的x0.0、x0.1进行逻辑运算，记录实际运行距离。错向运行：通过计米记录的实际距离，提升运行时，出现反向，绞车安全制动。深度指示失效：当深度指示器失效时即失去功能时，绞车停止运行，安全制动，信号从x0.3输入。减速段限速运行、减速段过速、过速：由x0.2输入检测速度信号，配合上下减速信号x0.11 x0.10、井上下2米限速信号x1.8 x1.7，出现过速情况时，绞车停止运行，安全制动。液压站油压油温油污：当液压站出现液压油压力过高x1.6、液压油温度过高x1.5、液压油清洁度过底x1.4时，绞车停止运行，安全制动。过卷:当绞车运行距离超过停车位置0.5米时，绞车停止运行，安全制动，信号由x0.12 x0.13进入PLC逻辑控制。、闸间隙：当闸瓦间隙超过规定值时，绞车停止运行，安全制动，信号由x1.1进入PLC逻辑控制。闸瓦磨损：当闸瓦磨损超过规定值时，绞车停止运行，安全制动，信号由x1.2进入PLC逻辑控制。碟簧失效：当碟形弹簧疲劳，失去制动力时，绞车停止运行，安全制动，信号由x1.3进入PLC逻辑控制)。液压系统的起停：保护系统正常情况下，输入油泵1(x0.19),油泵2(x0.18)信号，经PLC逻辑处理，驱动继电器K5、K6(y0.6、y0.7),起动液压油泵电机，输入油泵停止信号(x0.12),液压油泵电机停止，绞车停止运行，安全制动。主电机的起、停：液压系统起动下，，输入提升运行(x0.6)或下放运行(x0.5)信号，经PLC逻辑处理，驱动继电器K3(y0.2)或K4(y0.4),起动主电机，输入主电机停止信号(x0.7),主电机停止，绞车停止运行，安全制动。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种新型机械调速矿用提升绞车电控装置，所述绞车包括盘形制动闸(14)和盘形调速闸(19)，其特征在于：还包括与盘形制动闸(14)和盘形调速闸(19)连接的液压单元，与液压单元连接的盘形制动闸电气控制单元和盘形调速闸电气控制单元，以及与盘形制动闸电气控制单元和盘形调速闸电气控制单元连接的PLC控制单元。

2.根据权利要求1所述的新型机械调速矿用提升绞车电控装置，其特征在于：所述液压单元包括液压站(24)，连通所述液压站(24)与盘形制动闸(14)的第一电液比例阀(5)，以及连通所述液压站(24)与盘形调速闸(19)的第二电液比例阀(6)。

3.根据权利要求2所述的新型机械调速矿用提升绞车电控装置，其特征在于：所述盘形制动闸电气控制单元包括制动闸手柄和制动闸比例放大器(25)，所述制动闸手柄通过PLC控制单元后与制动闸比例放大器(25)连接，所述制动闸比例放大器(25)通过第一电液比例阀(5)与盘形制动闸(14)连接。

4.根据权利要求2所述的新型机械调速矿用提升绞车电控装置，其特征在于：所述盘形调速闸电气控制单元包括调速闸手柄和调速闸比例放大器(26)，所述调速闸手柄通过PLC控制单元后与调速闸比例放大器(26)连接，所述调速闸比例放大器(26)通过第二电液比例阀(6)与盘形调速闸(19)连接。

5.根据权利要求2所述的新型机械调速矿用提升绞车电控装置，其特征在于：还包括与所述盘形制动闸电气控制单元和盘形调速闸电气控制单元连接的稳压电源。

6.根据权利要求2所述的新型机械调速矿用提升绞车电控装置，其特征在于：所述液压单元还包括多组依次连接的粗滤器(1)、液压泵(3)和精滤器(4)，以及与液压泵(3)连接的电动机(2)，所述液压站与第一电液比例阀(5)之间连接至少一组，所述液压站与第二电液比例阀(6)之间连接至少一组；所述第一电液比例阀(5)和第二电液比例阀(6)的输出端还连接有单向阀(10)，所述第一电液比例阀(5)通过一个单向阀(10)和第一电磁阀(8)、第二电磁阀(9)与盘形制动闸(14)连接，所述第二电液比例阀(6)通过一个单向阀(10)和第三电磁阀(15)与盘形调速闸(19)连接。

7.根据权利要求2所述的新型机械调速矿用提升绞车电控装置，其特征在于：所述制动闸手柄和调速闸手柄所能调节的制动闸比例放大器和调速闸比例放大器的电流范围均为100mA至800mA。