CN202785357U - 一种用于松绳保护的智能型制动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于松绳保护的智能型制动器，属于起重机起升机构的松绳保护系统，由常闭式电液制动器和智能型驱动器构成。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、钢丝绳压触传感器和中间继电器。本实用新型采用变频调速技术，对制动器进行智能化升级，使制动器的制动力和制动时间可控。所述钢丝绳压触传感器与中间继电器的线圈回路串联，中间继电器的触点串联在变频器的外控线路中。在所述钢丝绳压触传感器断开时，触发中间继电器动作，变频器控制制动器闭合过程，令松绳后的制动过程平稳，缓解冲击。从而不仅对钢丝绳松弛进行保护，而且平缓制动过程，保护起升机构传动链上各运动件，实现了制动的同时吸收能量，具有更高的安全可靠性。

Description

一种用于松绳保护的智能型制动器

技术领域

本实用新型涉及起重机的安全保护领域，具体涉及一种用于松绳保护的智能型制动器。 

背景技术

起重运输机械在吊运货物的过程中，常有暂置情况，此时可能会出现钢丝绳松弛，导致再次吊装时吊钩偏移，脱钩。目前，起重机的起升装置上，通常装有钢丝绳压触式传感器，钢丝绳正常起升或下放时，钢丝绳处于张紧状态，接触的传感器开关闭合；松弛后，压触式传感器动作，切断起升机构的动力源，令整个传动链急停，此时会产生巨大的冲击载荷，高速作业时甚至拉断钢丝绳，给起升系统的安全造成了重大隐患。 

发明内容

本实用新型的目的在于设计一种用于松绳保护的智能型制动器，使常闭式电液制动器在制动过程中的制动力和制动时间可控，用以解决现有松绳保护后，制动过急的情况，平稳消耗能量，令制动过程完美，延长传动链和制动器的使用寿命。 

本实用新型提供的一种用于松绳保护的智能型制动器，由常闭式电液制动器2和智能型驱动器1组成，其中： 

所述常闭式电液制动器2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1由变频器9、钢丝绳压触传感器13、中间继电器10、制动开关11、紧停开关12、断路器14和熔断器15组成，变频器9的输入端连接主电源，变频器9的调速输出端连接驱动电机3，变频器9通过外控多功能端连接中间继电器10的常开触点，并与制动开关11和紧停开关12串联，并与制动开关11、紧停开关12串联，钢丝绳压触传感器13、熔断器15、断路器14依次连接并与中间继电器10的线圈回路串联。

本实用新型中，所述变频器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。同时，变频器可设定内部多段速控制，及加减速设定。 

本实用新型结构简单，使用安全可靠，适用于起重机械的起升系统松绳保护。当出现钢丝绳松弛时，通过变频技术，使制动器平稳无冲击制动，防止起升传动链上产生制动冲击，同时通过摩擦副生热消耗动能，有效避免了切断动力源后，过急制动造成的拉断钢丝绳等的安全隐患，保证了起重机作业的安全性。 

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为电液推杆；5为支架；6为制动盘；7为制动摩擦材料；8为制动弹簧；9为变频器；10为中间继电器；11为制动开关；12为紧停开关；13为钢丝绳压触传感器；14为断路器；15为熔断器；L1、L2、L3分别为变频器主电源输入端；T1、T2、T3分别为变频器调速的电源输出端；PE为变频器的接地端；S1端为变频器9的外控多功能端，SC端为变频器9外控多功能端的公共端。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。 

实施例1：如图1所示，本实用新型是一种用于松绳保护的智能型制动器，包括常闭式电液制动器2和智能型驱动器1。 

参照图2所示，常闭式电液制动器2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。在被压缩的制动弹簧8弹性力的作用下，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驱动电液推杆4动作时，带动支架5动作，在制动摩擦材料7上产生与制动弹簧8相反的力，打开制动器。故而控制驱动电机3输入频率即可控制控制推杆力变化，亦即控制了制动力矩。 

为了避免已有松绳保护系统直接切断动力源造成的制动冲击，本实用新型依靠智能型驱动器1来控制驱动电机3的转速，对电机采用缓慢减速停机，电液推杆4的推力逐渐减小，从而使弹簧8不是瞬时一次压向制动盘6，而是逐步锁紧制动盘6，实现平稳制动过程。 

参照图3-图4所示，上述智能型驱动器1包括变频器9、钢丝绳压触传感器、中间继电器10、制动开关11、紧停开关12、断路器14和熔断器15。所述变频器9接入主电源与驱动电机3之间，控制输出频率；钢丝绳压触传感器13、断路器14、熔断器15与中间继电器10的线圈回路串联。制动开关11表示与整机起升机构正常制动控制联动信号；紧停开关12表示与整机起升机构紧急制动控制联动信号。中间继电器10的常开触点、制动开关、紧停开关接入变频器的外控多功能端S1。变频器外控多功能触点S1设定为运转指令，即由该多功能端子控制变频器运行。同时，在变频器内部设定内控多段速：运转时先输出50Hz频率，保持2s，再输出40Hz频率，并将加速度时间设为0.1s，减速度时间设为2s。 

通常钢丝绳正常起升或下放时，钢丝绳处于张紧状态，传感器开关闭合，中间继电器10得电，外控多功能触点S1接通，变频器开始运行，制动器打开，利用内部多段速设定：50Hz启动，保持2s后，降至40Hz，此时制动器仍保持开启状态，频率下降后，制动器的各种损耗随之减少：温升可以下降10度，能量损耗可以减少约1/3，同时有利于延长制动器的使用寿命。 

在钢丝绳松弛时，压触传感器断开，中间继电器10失电，外控多功能触点S1断开，变频器依据内部设定，逐渐减小输出频率至0Hz，控制驱动电机3逐渐减速运转至停机，弹簧力逐步锁紧制动盘6，消除制动产生的冲击和过载，同时，使制动过程成为耗能过程，使吊装物的动能，通过摩擦副生热而消耗掉，由此获得平稳、可靠的制动效果。 

另外，本实用新型的松绳保护智能型驱动器可对已投入生产的起升系统制动器进行改造，取得平稳无冲击、可靠的松绳保护效果。 

Claims (2)

1.一种用于松绳保护的智能型制动器，其特征在于由常闭式电液制动器(2)和智能型驱动器(1)组成，其中：

所述常闭式电液制动器(2)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(1)由变频器(9)、钢丝绳压触传感器(13)、中间继电器(10)、制动开关(11)、紧停开关(12)、断路器(14)和熔断器(15)组成，变频器(9)的输入端连接主电源，变频器(9)的输出端连接驱动电机(3)，变频器(9)通过外控多功能端连接中间继电器(10)的常开触点，并与制动开关(11)、紧停开关(12)串联，钢丝绳压触传感器(13)、熔断器(15)、断路器(14)依次连接并与中间继电器(10)的线圈回路串联。

2.根据权利要求1所述的用于松绳保护的智能型制动器，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，变频器设定内部多段速控制或加减速设定。

Images