CN110131252A - 一种改进的提升机制动闸控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种改进的提升机制动闸控系统，包括液压站、提升机和控制柜；所述的提升机与液压站连接，控制柜分别与液压站和提升机连接；所述的提升机包括滚筒和设置在滚筒上的两组制动机构；所述的液压站包括油源、比例溢流阀、液压回油路和储能装置；所述的液压回油路分别连接到两组制动机构；液压回油路一端分别通过比例溢流阀连接到油箱，液压回油路的另一端分别连接到储能装置；所述的油源通过单向阀与储能装置连接。所述的单向阀只能向储能装置方向导通。所述储能装置与油源通过单向阀相关连并获取压力油补充。

Description

一种改进的提升机制动闸控系统
技术领域
本发明涉及本发明涉及煤矿安全控制技术领域，具体涉及一种改进的提升机制动闸控系统。
背景技术
恒减速液压站是矿井提升机重要的安全和控制部件，恒减速液压站是提升机制动系统的液压动力源，为制动器提供实现开闸、合闸、工作制动、安全制动等工作过程提供可能。煤矿副井提升机房使用液压站的主要功能为：1、工作制动：为盘形制动器提供可以调节的压力油，使提升机获得不同的制动力矩，使矿井提升机正常的运转、调速、停车。2、井中恒减速制动：在井中发生任何事故状态下，自动调整盘形制动器的油压，使提升机按设定的减速度制动，停车后盘形制动器的全部油压迅速回到零，使提升机系统处于全制动状态。3、井中二级安全制动：若恒减速安全制动方式失灵，制动转入二级制动方式，盘形制动器的油压迅速降到预先设定的某一值，经延时后，盘形制动器的全部油压值迅速回到零，使提升系统处于全制动状态。4、井口一级制动：在井口发生了任何事故状态下，盘形制动器全部油压应立即回到零，使提升系统处于全制动状态。
当矿井提升机出现事故状态，如全矿停电，液压站的安全制动部分将产生紧急制动，即安全制动，目前提升机制动系统使用的液压站，在恒减速失败后只能转入恒力矩二级制动系统，严重影响了提升系统的安全运行。
发明内容
针对目前提升机制动系统使用的液压站，在恒减速失败后只能转入恒力矩二级制动系统，严重影响了提升系统的安全运行的问题，本发明提供一种改进的提升机制动闸控系统。
本发明的技术方案是：
本发明技术方案提供一种改进的提升机制动闸控系统，包括液压站、提升机和控制柜；所述的提升机与液压站连接，控制柜分别与液压站和提升机连接；
所述的提升机包括滚筒和设置在滚筒上的两组制动机构；
所述的液压站包括油源、比例溢流阀、液压回油路和储能装置；
所述的液压回油路分别连接到两组制动机构；
液压回油路一端分别通过比例溢流阀连接到油箱，液压回油路的另一端分别连接到储能装置；所述的油源通过单向阀与储能装置连接。所述的单向阀只能向储能装置方向导通。所述储能装置与油源通过单向阀相关连并获取压力油补充。
本发明设计两组恒减速系统制动结构，当这路恒减速过程因种种原因造成恒减速失败时，系统自动转入第二路恒减速系统制动结构，两组恒减速系统制动结构相互独立，在第一组恒减速系统制动结构出现故障时，第二组恒减速系统制动结构能够及时投入，保证了提升机运行的安全，解决了现有技术中在恒减速失败后只能转入恒力矩二级制动系统，严重影响了提升系统的安全运行的问题。
优选地，所述的液压回油路包括第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、第一溢流阀、第二溢流阀、第一伺服换向阀、第二伺服换向阀；
第一电磁换向阀和第二电磁换向阀分别通过比例溢流阀连接到油箱；
第一电磁换向阀通过第一溢流阀连接到油箱；
第一电磁换向阀通过第一伺服换向阀连接到储能装置；
第二电磁换向阀通过第二溢流阀连接到油箱
第二电磁换向阀通过第二伺服换向阀连接到储能装置。
提升机制动系统正常工作的油压通过第一电磁换向阀或第二电磁换向阀的通电动作提供，随着闸控动作，为了维持系统的正常提升工作以及正常的进行工作制动，由比例溢流阀对系统的油压进行调节，一旦进入恒减速安全制动过程首先油源停止供油，第一电磁换向阀和第二电磁换向阀断电，制动压力先通过第一溢流阀或第二溢流阀泄回油箱，降低到贴皮油压，根据给定的速度信号触发第一伺服换向阀或第二伺服换向阀调节制动机构压力升降使紧急制动减速度与给定减速度保持一致，当检测装置检测到提升机系统已停车，油压迅速降低到零压。
优选地，所述的两组制动机构分别为第一制动机构和第二制动机构；
第一电磁换向阀连接到第一制动机构；
第二电磁换向阀连接到第二制动机构。
优选地，第一制动机构包括第一闸头和与第一闸头连接的第一制动盘；
第一电磁换向阀通过第一截止阀连接到第一闸头；
第二制动机构包括第二闸头和与第二闸头连接的第二制动盘；
第二电磁换向阀通过第二截止阀连接到第二闸头。第一截止阀和第二截止阀是检修时用于切断液压回路与制动机构之间油流。制动机构是作为整个系统的液压和力转换装置，也是制动执行元件；制动盘在制动器油缸的作用下与滚筒轮毂紧贴摩擦产生制动力。
优选地，油源与储能装置连接的油路上设置有油压传感器，所述的油压传感器与控制柜连接。
优选地，储能装置通过球阀与油箱连接。球阀用于检修时储能装置泄油开关。
优选地，所述的提升机的滚筒上设置有测速发电机和测速反馈装置；所述的测速发电机和测速反馈装置分别设置在滚筒的主轴上，所述的测速发电机和测速反馈装置分别与控制柜进行通信；
所述的测速反馈装置，用于滚筒主轴转动时产生高速脉冲信号并将产生的脉冲信号传入至控制柜；所述的控制柜还连接有上位机。测速反馈装置传入的高速脉冲信号经高速计算模块转换为提升机的速度值并与测速发电机所测得的速度信号进行对比若对比结果相同时，所述的提升机控制器发送安全回路断开信号到控制柜；
测速反馈装置传入的高速脉冲信号经高速计算模块转换为提升机的速度值并与测速发电机所测得的速度信号进行对比若对比结果不相同时，输出信号到报警装置同时提升机控制器控制提升机进行减速，当提升机速度降为设定阈值时发送安全回路断开信号到控制柜。
优选地，所述的测速反馈装置包括编码器和驱动传感器，编码器和驱动传感器均设置在提升机滚筒主轴上。
优选地，所述的第一制动盘和第二制动盘分别通过编码器连接到控制柜。对制动信号进行编码输入到控制柜。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：本发明设计两组恒减速系统制动结构，当这路恒减速过程因种种原因造成恒减速失败时，系统自动转入第二路恒减速系统制动结构，两组恒减速系统制动结构相互独立，在第一组恒减速系统制动结构出现故障时，第二组恒减速系统制动结构能够及时投入，保证了提升机运行的安全，解决了现有技术中在恒减速失败后只能转入恒力矩二级制动系统，严重影响了提升系统的安全运行的问题。
此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著地进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
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，对于本领域普通技术人员而言，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是本发明实施例提供的一种改进的提升机制动闸控系统连接示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例一
如图1所示，本发明技术方案提供一种改进的提升机制动闸控系统，包括液压站、提升机和控制柜；所述的提升机与液压站连接，控制柜10分别与液压站和提升机连接；
所述的提升机包括滚筒和设置在滚筒上的两组制动机构；
所述的液压站包括油源、比例溢流阀11、液压回油路和储能装置3；
所述的液压回油路分别连接到两组制动机构；液压回油路一端分别通过比例溢流阀11连接到油箱，液压回油路的另一端分别连接到储能装置3；所述的油源通过单向阀1与储能装置3连接。所述的单向阀只能向储能装置方向导通。所述储能装置与油源通过单向阀相关连并获取压力油补充。
所述的液压回油路包括第一电磁换向阀6.1、第二电磁换向阀6.2、第一溢流阀5.1、第二溢流阀5.2、第一伺服换向阀4.1、第二伺服换向阀4.2；
第一电磁换向阀6.1和第二电磁换向阀6.2分别通过比例溢流阀11连接到油箱；
第一电磁换向阀6.1通过第一溢流阀5.1连接到油箱；
第一电磁换向阀6.1通过第一伺服换向阀4.1连接到储能装置3；
第二电磁换向阀6.2通过第二溢流阀5.2连接到油箱；
第二电磁换向阀6.2通过第二伺服换向阀4.2连接到储能装置3。
所述的两组制动机构分别为第一制动机构和第二制动机构；第一电磁换向阀6.1连接到第一制动机构12.1；第一制动机构12.1包括第一闸头8.1和与第一闸头8.1连接的第一制动盘9.1；第一电磁换向阀6.1通过第一截止阀7.1连接到第一闸头8.1；
第二电磁换向阀6.2连接到第二制动机构12.2。第二制动机构12.2包括第二闸头8.2和与第二闸头8.2连接的第二制动盘9.2；第二电磁换向阀6.2通过第二截止阀7.2连接到第二闸头8.2。第一截止阀7.1和第二截止阀7.2是检修时用于切断液压回路与制动机构之间油流。制动机构是作为整个系统的液压和力转换装置，也是制动执行元件；制动盘在制动器油缸的作用下与滚筒轮毂紧贴摩擦产生制动力。
提升机制动系统正常工作的油压通过第一电磁换向阀6.1或第二电磁换向阀6.2的通电动作提供，随着闸控动作，为了维持系统的正常提升工作以及正常的进行工作制动，由比例溢流阀11对系统的油压进行调节，一旦进入恒减速安全制动过程首先油源停止供油，第一电磁换向阀6.1和第二电磁换向阀6.2断电，制动压力先通过第一溢流阀5.1或第二溢流阀5.2泄回油箱，降低到贴皮油压，根据给定的速度信号触发第一伺服换向阀4.1或第二伺服换向阀4.2调节制动机构压力升降使紧急制动减速度与给定减速度保持一致，当检测装置检测到提升机系统已停车，油压迅速降低到零压。
本发明设计两组恒减速系统制动结构，当这路恒减速过程因种种原因造成恒减速失败时，系统自动转入第二路恒减速系统制动结构，两组恒减速系统制动结构相互独立，在第一组恒减速系统制动结构出现故障时，第二组恒减速系统制动结构能够及时投入，保证了提升机运行的安全，解决了现有技术中在恒减速失败后只能转入恒力矩二级制动系统，严重影响了提升系统的安全运行的问题。
油源与储能装置连接的油路上设置有油压传感器，所述的油压传感器与控制柜连接。所述的压力传感器用于检测储能装置连接管理的油压。
储能装置通过球阀2与油箱连接。球阀2用于检修时储能装置泄油开关。
本发明设计两组恒减速系统制动结构，当这路恒减速过程因种种原因造成恒减速失败时，系统自动转入第二路恒减速系统制动结构，两组恒减速系统制动结构相互独立，在第一组恒减速系统制动结构出现故障时，第二组恒减速系统制动结构能够及时投入，保证了提升机运行的安全，解决了现有技术中在恒减速失败后只能转入恒力矩二级制动系统，严重影响了提升系统的安全运行的问题。
实施例二
本发明技术方案提供一种改进的提升机制动闸控系统，包括液压站、提升机和控制柜；所述的提升机与液压站连接，控制柜10分别与液压站和提升机连接；
所述的提升机包括滚筒和设置在滚筒上的两组制动机构；
所述的液压站包括油源、比例溢流阀11、液压回油路和储能装置3；
所述的液压回油路分别连接到两组制动机构；液压回油路一端分别通过比例溢流阀11连接到油箱，液压回油路的另一端分别连接到储能装置3；所述的油源通过单向阀1与储能装置3连接。所述的单向阀只能向储能装置方向导通。所述储能装置与油源通过单向阀相关连并获取压力油补充。
所述的液压回油路包括第一电磁换向阀6.1、第二电磁换向阀6.2、第一溢流阀5.1、第二溢流阀5.2、第一伺服换向阀4.1、第二伺服换向阀4.2；
第一电磁换向阀6.1和第二电磁换向阀6.2分别通过比例溢流阀11连接到油箱；
第一电磁换向阀6.1通过第一溢流阀5.1连接到油箱；
第一电磁换向阀6.1通过第一伺服换向阀4.1连接到储能装置3；
第二电磁换向阀6.2通过第二溢流阀5.2连接到油箱；
第二电磁换向阀6.2通过第二伺服换向阀4.2连接到储能装置3。
所述的两组制动机构分别为第一制动机构和第二制动机构；第一电磁换向阀6.1连接到第一制动机构12.1；第一制动机构12.1包括第一闸头8.1和与第一闸头8.1连接的第一制动盘9.1；第一电磁换向阀6.1通过第一截止阀7.1连接到第一闸头8.1；
第二电磁换向阀6.2连接到第二制动机构12.2。第二制动机构12.2包括第二闸头8.2和与第二闸头8.2连接的第二制动盘9.2；第二电磁换向阀6.2通过第二截止阀7.2连接到第二闸头8.2。第一截止阀7.1和第二截止阀7.2是检修时用于切断液压回路与制动机构之间油流。制动机构是作为整个系统的液压和力转换装置，也是制动执行元件；制动盘在制动器油缸的作用下与滚筒轮毂紧贴摩擦产生制动力。
提升机制动系统正常工作的油压通过第一电磁换向阀6.1或第二电磁换向阀6.2的通电动作提供，随着闸控动作，为了维持系统的正常提升工作以及正常的进行工作制动，由比例溢流阀11对系统的油压进行调节，一旦进入恒减速安全制动过程首先油源停止供油，第一电磁换向阀6.1和第二电磁换向阀6.2断电，制动压力先通过第一溢流阀5.1或第二溢流阀5.2泄回油箱，降低到贴皮油压，根据给定的速度信号触发第一伺服换向阀4.1或第二伺服换向阀4.2调节制动机构压力升降使紧急制动减速度与给定减速度保持一致，当检测装置检测到提升机系统已停车，油压迅速降低到零压。
本发明设计两组恒减速系统制动结构，当这路恒减速过程因种种原因造成恒减速失败时，系统自动转入第二路恒减速系统制动结构，两组恒减速系统制动结构相互独立，在第一组恒减速系统制动结构出现故障时，第二组恒减速系统制动结构能够及时投入，保证了提升机运行的安全，解决了现有技术中在恒减速失败后只能转入恒力矩二级制动系统，严重影响了提升系统的安全运行的问题。
油源与储能装置连接的油路上设置有油压传感器，所述的油压传感器与控制柜连接。所述的压力传感器用于检测储能装置连接管理的油压。
储能装置通过球阀2与油箱连接。球阀2用于检修时储能装置泄油开关。
所述的提升机的滚筒上设置有测速发电机和测速反馈装置；所述的测速发电机和测速反馈装置分别设置在滚筒的主轴上，所述的测速发电机和测速反馈装置分别与控制柜进行通信；所述的测速反馈装置，用于滚筒主轴转动时产生高速脉冲信号并将产生的脉冲信号传入至控制柜；所述的控制柜还连接有上位机。测速反馈装置传入的高速脉冲信号经高速计算模块转换为提升机的速度值并与测速发电机所测得的速度信号进行对比若对比结果相同时，所述的提升机控制器发送安全回路断开信号到控制柜；测速反馈装置传入的高速脉冲信号经高速计算模块转换为提升机的速度值并与测速发电机所测得的速度信号进行对比若对比结果不相同时，输出信号到报警装置同时提升机控制器控制提升机进行减速，当提升机速度降为设定阈值时发送安全回路断开信号到控制柜。所述的测速反馈装置包括编码器和驱动传感器，编码器和驱动传感器均设置在提升机滚筒主轴上。所述的第一制动盘9.1和第二制动盘9.2分别通过编码器连接到控制柜10。对制动信号进行编码输入到控制柜。所述的提升机的滚筒上设置有测速发电机和测速反馈装置使实施一级制动提升机将会平稳停车，避免滑绳现象的出现。
本发明设计两组恒减速系统制动结构，当这路恒减速过程因种种原因造成恒减速失败时，系统自动转入第二路恒减速系统制动结构，两组恒减速系统制动结构相互独立，在第一组恒减速系统制动结构出现故障时，第二组恒减速系统制动结构能够及时投入，保证了提升机运行的安全，解决了现有技术中在恒减速失败后只能转入恒力矩二级制动系统，严重影响了提升系统的安全运行的问题。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种改进的提升机制动闸控系统，其特征在于包括液压站、提升机和控制柜；所述的提升机与液压站连接，控制柜(10)分别与液压站和提升机连接；
所述的提升机包括滚筒和设置在滚筒上的两组制动机构；
所述的液压站包括油源、比例溢流阀(11)、液压回油路和储能装置(3)；
所述的液压回油路分别连接到两组制动机构；
液压回油路一端分别通过比例溢流阀(11)连接到油箱，液压回油路的另一端分别连接到储能装置(3)；所述的油源通过单向阀(1)与储能装置(3)连接。
2.根据权利要求1所述的一种改进的提升机制动闸控系统，其特征在于，所述的液压回油路包括第一电磁换向阀(6.1)、第二电磁换向阀(6.2)、第一溢流阀(5.1)、第二溢流阀(5.2)、第一伺服换向阀(4.1)、第二伺服换向阀(4.2)；
第一电磁换向阀(6.1)和第二电磁换向阀(6.2)分别通过比例溢流阀(11)连接到油箱；
第一电磁换向阀(6.1)通过第一溢流阀(5.1)连接到油箱；
第一电磁换向阀(6.1)通过第一伺服换向阀(4.1)连接到储能装置(3)；
第二电磁换向阀(6.2)通过第二溢流阀(5.2)连接到油箱
第二电磁换向阀(6.2)通过第二伺服换向阀(4.2)连接到储能装置(3)。
3.根据权利要求2所述的一种改进的提升机制动闸控系统，其特征在于，所述的两组制动机构分别为第一制动机构和第二制动机构；
第一电磁换向阀(6.1)连接到第一制动机构(12.1)；
第二电磁换向阀(6.2)连接到第二制动机构(12.2)。
4.根据权利要求3所述的一种改进的提升机制动闸控系统，其特征在于，第一制动机构(12.1)包括第一闸头(8.1)和与第一闸头(8.1)连接的第一制动盘(9.1)；
第一电磁换向阀(6.1)通过第一截止阀(7.1)连接到第一闸头(8.1)；
第二制动机构(12.2)包括第二闸头(8.2)和与第二闸头(8.2)连接的第二制动盘(9.2)；
第二电磁换向阀(6.2)通过第二截止阀(7.2)连接到第二闸头(8.2)。
5.根据权利要求4所述的一种改进的提升机制动闸控系统，其特征在于，油源与储能装置连接的油路上设置有油压传感器，所述的油压传感器与控制柜连接。
6.根据权利要求4所述的一种改进的提升机制动闸控系统，其特征在于，储能装置通过球阀(2)与油箱连接。
7.根据权利要求4所述的一种改进的提升机制动闸控系统，其特征在于，所述的提升机的滚筒上设置有测速发电机和测速反馈装置；所述的测速发电机和测速反馈装置分别设置在滚筒的主轴上，所述的测速发电机和测速反馈装置分别与控制柜进行通信；
所述的测速反馈装置，用于滚筒主轴转动时产生高速脉冲信号并将产生的脉冲信号传入至控制柜；所述的控制柜还连接有上位机。
8.根据权利要求4所述的一种改进的提升机制动闸控系统，其特征在于，所述的测速反馈装置包括编码器和驱动传感器，编码器和驱动传感器均设置在提升机滚筒主轴上。
9.根据权利要求4所述的一种改进的提升机制动闸控系统，其特征在于，所述的第一制动盘(9.1)和第二制动盘(9.2)分别通过编码器连接到控制柜(10)。
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