CN202732804U - 一种可实现平缓制动的智能型制动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可实现平缓制动的智能型制动器，包括常闭式电液制动器和智能型驱动器两部分构成。所述常闭式电液制动器由驱动电机、电液推杆、支架、制动盘、制动摩擦材料和制动弹簧组成，所述智能型驱动器包括变频器、接触器、时间继电器、中间继电器、、工变频切换开关、远程制动开关、远程紧停开关、工频指示灯、变频指示灯、断路器和熔断器。本实用新型可使制动过程（尤其是紧停过程）平缓，缓解制动时冲击，保护传动链；实现了制动过程也是吸收能量的过程，即使制动器具有阻尼功能，充分吸收系统的动能。本实用新型适用于起重、运输等需要调速制动的设备，可防止大车、小车机构因急停带来的冲击、过载荷、打滑，保证了整机制动的平稳性和安全性。

Description

一种可实现平缓制动的智能型制动器

技术领域

本实用新型属起重机行走机构用制动器领域，具体涉及一种可实现平缓制动的智能型制动器。 

背景技术

目前，无论是常闭式，还是常开式制动器，工作时仅有开启、闭合两种动作，其明显的缺点是制动过急，缺少制动的中间过程，制动力和制动过程不可控，而起重机的惯性大，在紧急停车时，会产生巨大的冲击力和动能，对整机及工作的安全性带来诸多不利影响。 

现有技术，公开CN201280139Y一种分级制动减速器液压控制系统，是一种分级制动减速器液压控制系统，其不足之处在于液压油容易泄漏，给使用和维修保养带来不便。 

发明内容

本实用新型为解决现有的技术问题，基于变频调速技术，提出一种可实现平缓制动的智能型制动器，使电液制动器在制动过程中制动力和制动时间可控，从而平稳吸收系统动能，令制动过程可靠，延长整机传动链和制动器的使用寿命。 

本实用新型提出的一种可实现平缓制动的智能型制动器，由常闭式电液制动器1和智能型驱动器2组成，所述常闭式电液制动器由驱动电机3、电液推杆4、支架5、制动盘6、制动摩擦材料7和制动弹簧8组成，驱动电机3连接电液推杆4，驱动电液推杆4动作，电液推杆4顶端与支架5铰接，支架5的另一端安装制动摩擦材料7，一对制动摩擦材料7之间是制动盘6，制动弹簧8位于支架5与制动摩擦材料7之间；所述智能型驱动器2包括变频器9、第一接触器10、第二接触器11、第一时间继电器12、第二时间继电器13、第一中间继电器14、第二中间继电器15、第三中间继电器16、第四中间继电器17、工变频切换开关18、远程制动开关19、远程紧停开关20、工频指示灯21、变频指示灯22、断路器23和熔断器24，变频器9的输入端连接主电源，输出端连接驱动电机3，所述第一接触器10的主触点连接驱动电机3的输电线；所述第二接触器11的主触点接入变频器9输出端与驱动电机3之间；变频器9的多段速外控端S1依次串联第四中间继电器17的常闭触点、第二接触器11的常开辅助触点和第二时间继电器13的常闭触点；变频器9的多段速外控端S2串联第二时间继电器13的常开触点；变频器9的多段速外控端S3依次串联第一中间继电器14的常开触点和第一时间继电器12的常闭触点；变频器9的多段速外控端S4依次串联第一时间继电器12的常开触点和第二中间继电器15的常闭触点；变频器9的多段速外控端S5依次串联第二中间继电器15的常开触点、第二时间继电器13的常闭触点； 

控制回路中，第四中间继电器17与远程制动开关19串联；第三中间继电器16与远程紧停开关20串联；在第一接触器10线圈的回路中串联工变频切换开关18中的工频挡、第二接触器11的常闭辅助触点、第三中间继电器16的常开触点和第四中间继电器17的常闭触点；在第二接触器11线圈的回路中串联工变频切换开关18中的变频挡和第一接触器10的常闭辅助触点；第一接触器10和第二接触器11的线圈上分别并联工频指示灯21和变频指示灯22；将第一中间继电器14和第一时间继电器12的线圈并联后与第三中间继电器16的常开触点和第四中间继电器17的常闭触点串联，再与第二接触器11的线圈并联；将第二中间继电器15和第二时间继电器13的线圈并联后与第三中间继电器16的常闭触点串联，再与第二接触器11的线圈并联。在工变频切换开关18的变频挡上并联变频器9的多功能接点输出。在整个控制回路的最外端接入断路器23和熔断器24。

本实用新型中，所述变频器9采用交直交变频结构或交交变频结构，利用IGBT、Power-Mosfet进行PAM调节、PWM调节或SPWM调节，转换频率。 

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型安装和操作方便，稳定性好，适用于起重、运输等需要平缓防冲击制动的设备。本实用新型通过变频技术，无级地改变制动器电机的输入频率，控制了制动器制动力的大小，增加了制动过程的中间环节，从而达到：1.使制动过程平缓，防冲击，防抱死，保证了制动过程平稳性及作业的安全性；2.实现了制动过程也是耗能过程，吸收动能，急停时保护整个传动链。

附图说明

图1是本实用新型的结构图示。 

图2是常闭式电液制动器的结构图示。 

图3是智能型驱动器的电气原理图1。 

图4是智能型驱动器的电气原理图2。 

图中标号：1为智能型驱动器；2为常闭式电液制动器；3为驱动电机；4电液推杆；5支架；6制动盘；7制动摩擦材料；8制动弹簧；9为变频器；10为第一接触器；11为第二接触器；12为第一时间继电器；13为第二时间继电器；14为第一中间继电器；15为第二中间继电器；16为第三中间继电器；17为第四中间继电器；18为工变频切换开关；19为远程制动开关；20为远程紧停开关；21为工频指示灯；22为变频指示灯；23为断路器；24为熔断器；L1、L2、L3表示变频器9的主电源输入端；T1、T2、T3表示经变频器9调速的电源输出端；PE为L1、L2、L3的接地端；S1、S2、S3、S4、S5端为变频器9的多段速外控端，SC端为变频器9的多段速控制的公共端。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。 

实施例1：如图1所示，本实用新型包括常闭式电液制动器1和智能型驱动器2两部分组成，其中，如图2所示，常闭式电液制动器包括驱动电机3、电液推杆4、支架5、制动盘6、制动摩擦材料7和制动弹簧8。被压缩的制动弹簧8通过制动摩擦材料7在制动盘6上施加压力，实现制动摩擦材料7与制动盘6之间的摩擦制动，当驱动电机3通电时，电液推杆4开始动作，电液推杆4通过支架5把推杆推力传递给制动机构，产生与弹簧力相反的力，开启制动器。 

如图3-图4所示，对于在制动器驱动电机3的输入端加入的智能型驱动器，该智能型驱动器包括变频器9、第一接触器10、第二接触器11、第一时间继电器12、第二时间继电器13、第一中间继电器14、第二中间继电器15、第三中间继电器16、第四中间继电器17、工变频切换开关18、远程制动开关19、远程紧停开关20、工频指示灯21、变频指示灯22、断路器23和熔断器24。 

对于变频器，其外控多段速触点定义如下：外控端S1控制变频器的运行指令；外控端S2为加减速度控制指令，选择频率变化的加减速度；外控端S3为输出50Hz指令；外控端S4为输出40Hz指令；外控端S5为输出25Hz指令。 

对于第一接触器10，其连接关系是：在制动器驱动电机3原来的输电线中串联入第一接触器10的主触点；对于第二接触器11，其连接关系是：在变频器9输出端与驱动电机3之间接入第二接触器11的主触点，同时，将第一接触器10的常闭辅助触点与第二接触器11的常闭辅助触点接入对方线圈的线路中，实现工变频转换与互锁。在接触器线圈的供电线中接入一个两位三挡切换开关18，切换两位开关的开通和关断，可以改变制动器的供电方式：第一接触器10通电时，变频器停机，制动器工作状态切回传统制动器的状态；第二接触器11通电时，变频器控制驱动电机工作，执行变频器的多段速设定程序，进行平缓制动。 

结合图3-图4所示，本实用新型的控制流程如下： 

当“远程制动”信号和“远程紧停”信号为默认状态时，第一中间继电器14和第一时间继电器12得电，变频器外控端S3接通，输出50Hz，打开制动器。当第一时间继电器12达到设定的延时，第一时间继电器12动作，变频器外控端S4接通，输出50Hz，切换为保持状态，切换的时间由第一时间继电器12控制。此时，若给出整机“远程制动”信号，第四中间继电器17得电，变频器外控端S1断开，变频器停止输出，驱动电机断电，制动器立即制动；若给出整机“远程紧停”信号，第三中间继电器16失电，同时，第二中间继电器15和第二时间继电器13得电，变频器外控端S5接通，输出25Hz，电液推杆的推力减小，制动弹簧的作用力加大，动摩擦材料7与制动盘6相接触。此时，第二时间继电器13达到设定的延时，变频器外控端S1断开，S2接通，输出降至0Hz，并减小变频器输出频率的变化速度，使制动摩擦材料7施加给制动盘6的压力逐渐增大，并通过相对的摩擦消耗整机的动能，实现平缓制动。

Claims (2)

1.一种可实现平缓制动的智能型制动器，由常闭式电液制动器(1)和智能型驱动器(2)组成，其特征在于所述常闭式电液制动器由驱动电机(3)、电液推杆(4)、支架(5)、制动盘(6)、制动摩擦材料(7)和制动弹簧(8)组成，驱动电机(3)连接电液推杆(4)，驱动电液推杆(4)动作，电液推杆(4)顶端与支架(5)铰接，支架(5)的另一端安装制动摩擦材料(7)，一对制动摩擦材料(7)之间是制动盘(6)，制动弹簧(8)位于支架(5)与制动摩擦材料(7)之间；所述智能型驱动器(2)包括变频器(9)、第一接触器(10)、第二接触器(11)、第一时间继电器(12)、第二时间继电器(13)、第一中间继电器(14)、第二中间继电器(15)、第三中间继电器(16)、第四中间继电器(17)、工变频切换开关(18)、远程制动开关(19)、远程紧停开关(20)、工频指示灯(21)、变频指示灯(22)、断路器(23)和熔断器(24)，变频器(9)的输入端连接主电源，输出端连接驱动电机(3)，所述第一接触器(10)的主触点连接驱动电机(3)的输电线；所述第二接触器(11)的主触点接入变频器(9)输出端与驱动电机(3)之间；变频器(9)的多段速外控端S1依次串联第四中间继电器(17)的常闭触点、第二接触器(11)的常开辅助触点和第二时间继电器(13)的常闭触点；变频器(9)的多段速外控端S2串联第二时间继电器(13)的常开触点；变频器(9)的多段速外控端S3依次串联第一中间继电器(14)的常开触点和第一时间继电器(12)的常闭触点；变频器(9)的多段速外控端S4依次串联第一时间继电器(12)的常开触点和第二中间继电器(15)的常闭触点；变频器(9)的多段速外控端S5依次串联第二中间继电器(15)的常开触点、第二时间继电器(13)的常闭触点；

控制回路中，第四中间继电器(17)与远程制动开关(19)串联；第三中间继电器(16)与远程紧停开关(20)串联；在第一接触器(10)线圈的回路中串联工变频切换开关(18)中的工频挡、第二接触器(11)的常闭辅助触点、第三中间继电器(16)的常开触点和第四中间继电器(17)的常闭触点；在第二接触器(11)线圈的回路中串联工变频切换开关(18)中的变频挡和第一接触器(10)的常闭辅助触点；第一接触器(10)和第二接触器(11)的线圈上分别并联工频指示灯(21)和变频指示灯(22)；将第一中间继电器(14)和第一时间继电器(12)的线圈并联后与第三中间继电器(16)的常开触点和第四中间继电器(17)的常闭触点串联，再与第二接触器(11)的线圈并联；将第二中间继电器(15)和第二时间继电器(13)的线圈并联后与第三中间继电器(16)的常闭触点串联，再与第二接触器(11)的线圈并联；在工变频切换开关(18)的变频挡上并联变频器(9)的多功能接点输出；在整个控制回路的最外端接入断路器(23)和熔断器(24)。

2.根据权利要求1所述的可实现平缓制动的智能型制动器，其特征在于所述变频器(9)采用交直交变频结构或交交变频结构，利用IGBT、Power-Mosfet进行PAM调节、PWM调节或SPWM调节，转换频率。

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