CN203682964U - 一种卷扬机控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种卷扬机控制系统，包括主电动机、变量液压泵、双向马达和油箱；双向马达的一个出油口与变量液压泵的出油口相连通，变量液压泵的进油口通过管道伸入到油箱中，双向马达另一个出油口通过管道连接到油箱中，形成回路；双向马达的输出轴与滚筒的转轴相连，滚筒上连接有钢丝，钢丝绕过定滑轮与重物相连。本实用新型用电动机带动变量泵进行工作；用变量泵与定量马达加调速阀系统对重物的提升和下放进行调节；用辅助控制电路对电动机实现连续控制与点动控制，可以实现对物品安放的精确定位，减少对液压件的损伤，减少在提升或者下放过程中对物品的破坏，减少工人的劳动强度，工作效率高。

Description

一种卷扬机控制系统

技术领域

本实用新型属于工程机械领域，具体涉及一种卷扬机控制系统。 

背景技术

随着我国经济的发展，各个城市高楼大厦不断的拔地而起，高楼建设速度越来越快，建设高楼的材料如石料、水泥、钢材等都需要卷扬机械将其提送到高层上去。因此新型卷扬机具有强大的市场。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用电动机驱动液压系统来工作的卷扬机控制系统，该系统用电动机带动变量泵进行工作；用变量泵与定量马达加调速阀系统对重物的提升和下放进行调节；用辅助控制电路对电动机实现连续控制与点动控制。 

为了实现上述目的，本实用新型所采用技术方案是：包括主电动机、变量液压泵、双向马达和油箱；主电动机的电源接口通过主电路与电源相连，电源两端还连接有控制主电动机的控制电路；主电动机的负极接地；主电动机的输出轴与变量液压泵的转轴相连，双向马达的一个出油口与变量液压泵的出油口相连通，变量液压泵的进油口通过管道伸入到油箱中，双向马达另一个出油口通过管道连接到油箱中，形成回路；双向马达的输出轴与滚筒的转轴相连，滚筒上连接有钢丝，钢丝绕过定滑轮与重物相连。 

所述的主电动机的负极连接有用于导出电动机上多余静电的接地安全保护装置PE，并通过接地安全保护装置PE接地。 

所述的主电路包括辅助继电器的第一常开接触器和第二常开接触器；第一常开接触器与第二常开接触器并联在电路中并且与主电动机相连。 

所述的控制电路包括第一动合按钮、第二动合按钮、以及动断按钮；其中，第一动合按钮与第二动合按钮并联后再与动断按钮串联到电路系统中；第一动合按钮上串联有辅助继电器的第一线圈，第二动合按钮上串联有辅助继电器的第二线圈；第一动合按钮的两端并联有辅助继电器的辅助动合触点。 

所述的电源上设置有自动空气断路器。 

所述的变量液压泵通过联轴器与主电动机的输出轴相连；变量液压泵的出油口与双向马达的一个出油口之间设置有一个两进两出的第一电磁阀以及一个一进一出的第二电磁阀；其中，变量液压泵的出油口处设置有单向阀，单向阀的出口分为两路，一路连接到第一电磁阀的第一入口上，另一路连接到溢流阀的入口上；溢流阀的出口分为两路，一路与第二电磁阀的入口相连，另一路通过管道与油箱相连通；第二电磁阀的出口与第一电磁阀的第一入口相连通；第一电磁阀的第一出口与双向马达的一个出油口相连，双向马达的另一个出油口与第一电磁阀的第二入口相连，第一电磁阀的第二出口通过管道与油箱相连通。 

所述的溢流阀的出口至第二电磁阀入口的这一路管道上还设置有用于调节双向马达进油量的调速阀。 

所述的变量液压泵的进油口处设置有用于给变量液压泵提供干净油液的过滤器。 

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果： 

本实用新型用电动机带动变量泵进行工作；用变量泵与定量马达加调速阀系统对重物的提升和下放进行调节；用辅助控制电路对电动机实现连续控制与 点动控制，可以实现对物品安放的精确定位，减少对液压件的损伤，减少在提升或者下放过程中对物品的破坏，减少工人的劳动强度，工作效率高。 

附图说明

图1为本实用新型整体连接关系示意图。 

其中，1为联轴器；2为油箱；3为过滤器；4为变量液压泵；5为单向阀；6为溢流阀；7为调速阀；8为双向马达；9为滚筒；10为定滑轮；11为重物。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细地说明。 

以下给出本实用新型的具体实施例，需要说明的是本实用新型并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本实用新型的保护范围。 

参见图1，本实用新型包括主电动机M3以及带有变量液压泵4、双向马达8和油箱2的液压系统；主电动机M3的电源接口通过主电路与电源相连，电源两端还连接有控制主电动机M3的控制电路；主电动机M3的负极接地；主电动机M3的输出轴与变量液压泵4的转轴相连，双向马达8的一个出油口与变量液压泵4的出油口相连通，变量液压泵4的进油口通过管道伸入到油箱2中，变量液压泵4的进油口处还设置有用于给变量液压泵提供干净油液的过滤器。双向马达8另一个出油口通过管道连接到油箱2中，形成回路；双向马达8的输出轴与滚筒9的转轴相连，滚筒9上连接有钢丝，钢丝绕过定滑轮10与重物11相连。主电动机M3的负极连接有用于导出电动机上多余静电的接地安全保护装置PE，并通过接地安全保护装置PE接地。主电路包括辅助继电器的第一常开接触器KM1和第二常开接触器KM2；第一常开接触器KM1与第二常开接触器 KM2并联在电路中并且与电动机相连。控制电路包括第一动合按钮SB1、第二动合按钮SB2、以及动断按钮SB3；其中，第一动合按钮SB1与第二动合按钮SB2并联后再与动断按钮SB3串联到电路系统中；第一动合按钮SB1上串联有辅助继电器的第一线圈L1，第二动合按钮SB2上串联有辅助继电器的第二线圈L2；第一动合按钮SB1的两端并联有辅助继电器的辅助动合触点S1。电源上设置有自动空气断路器QF。 

变量液压泵4通过联轴器1与主电动机M3的输出轴相连；变量液压泵4的出油口与双向马达8的一个出油口之间设置有一个两进两出的第一电磁阀DT1以及一个一进一出的第二电磁阀DT2；其中，变量液压泵4的出油口处设置有单向阀5，单向阀5的出口分为两路，一路连接到第一电磁阀DT1的第一入口上，另一路连接到溢流阀6的入口上；溢流阀6的出口分为两路，一路与第二电磁阀DT2的入口相连，另一路通过管道与油箱2相连通；第二电磁阀DT2的出口与第一电磁阀DT2的第一入口相连通；第一电磁阀DT1的第一出口与双向马达8的一个出油口相连，双向马达8的另一个出油口与第一电磁阀DT1的第二入口相连，第一电磁阀DT1的第二出口通过管道与油箱2相连通。 

本实用新型在主电路中有KM1，KM2两个常开接触器并且两者是并联正向接入主电路中的，其目的是配合辅助电路以及电动机实现变量泵的连续转动或者间歇式转动来实现对重物的提升、下放、精确安放、以及减少液压冲击和减少物品的损伤；QF断路器也称为自动空气开关、自动空气断路器等，是一种自动切断线路故障用的保护电器。它可以在电动机主回路同时实现短路、过载和欠电压保护。功能上相当于刀开关、熔断器、热继电器和欠电压继电器的组合作用。M3为电动机用来实现将电能转化为机械能，是该卷扬机整个系统的原动 件，是该卷扬机提升重物和下放物品的能源，是整个系统的心脏。PE为接地安全保护装置，导出电动机上多余的静电，使系统具有更好的稳定性。1为联轴器，是连接电动机和液压泵的连接机构，是将机械能转变为液压能的桥梁。 

在控制电路中有SB1，SB2两个动合按钮，SB3动断按钮，辅助动合触点KM1，以及KM1,KM2两个线圈。合上开关QF，按下启动按钮SB1，接触器KM1线圈得电，与按钮SB1并联的辅助动合触点KM1闭合，这时即使松开SB1按钮(复位)，控制线路由该触点闭合保证接触器KM1线圈不失电，使得电动机能够长期连续定向的运转下去，即电动机的连续控制，这种并联在启动按钮SB1上的动合辅助触点称为自锁(自保)触点。过一段时间，当重物提升快到目的地时，在电动机运行中按下停止按钮SB3，接触器KM1线圈失电，它的主触点和自保触点都断开，此时再按下SB2则电机运转，松开SB2则电机停止运转，从而实现了对电机的点动控制。点动控制不但能对物品进行精确安放而且能减少液压冲击对元件的损害。这便是这种卷扬机的控制电路的原理。 

在液压系统中有变量泵4，其用途是将电动机传过来的机械能转变为液压系统的液压能，并且操作人员能改变其排量而来改变滚筒上的扭矩，从而完成对不同重量的物体进行提升，是整个液压系统的动力源，值得一提的是该泵不管是在下放物体还是提升物体的时候，该泵都是处于正向运转，从而使马达一直处于正向运转，因而对于重物而言不管是提升还是下放过程中都存在着一个竖直向上的作用力；定量马达8是整个液压系统的执行元件，用它来直接驱动滚筒旋转；溢流阀6起到溢流作用，避免在特殊情况下液压系统压力过大而损坏液压元件的可能；过滤器3，实现过滤功能，以便给变量液压泵4提供干净油液；调速阀7在物体下放过程中起到重要作用，用它的开口大小来调节进入液压马 达内油液的多少，从而实现对不同重物进行匀速下放的目的。 

本实用新型的原理： 

该卷扬机械的扭矩能源来自于电动机，利用电能驱动电动机旋转从而带动液压泵旋转来使液压马达驱动滚筒旋转，从而产生扭矩来提升或者下放重物，从而实现了电能转变为机械能再由机械能转变为液压能最后再由液压能转变为机械能的这样一个过程。由于该系统采用变量泵和定量马达机构，通常马达的排量和电动机的转速为恒定值，当我们改变变量泵的排量的时候，滚筒上的扭矩就会发生相应的改变，从而可以适应提升不同重物的任务。通过调节调速阀开口的大小可以实现滚筒上扭矩的增减，从而实现对不同重物的稳步下放。通过控制电路可以实现电动机的连续工作和点动工作，从而实现在绳子上的竖直向上力是连续的或者间歇式的，进而实现重物的精确定位，并且可以减少液压冲击，减少对物品的损害等功能。 

本实用新型的工作过程： 

当卷扬机需要启动提升重物时，操作员只需要按下启动按钮SB1，控制电路得电，主电路KM1闭合，实现主电动机M3定向连续转动，按下DT1电磁阀，使其得电，从而带动变量泵和定量马达系统工作来驱动卷扬机提升重物，同时可根据重物质量的轻重变化而改变变量泵的排量的大小来实现对不同质量的重物的提升作用。当物体处于快接近预期高度时，为了精确定位和减少液压冲击，可以按下停止SB3，再间歇式的按住SB2，从而KM2接触器关闭，实现了电动机正向点动控制，当到达目的高度时即可松开SB2，关闭DT1，从而实现了重物的提升与稳定停放。 

这便是卷扬机正常提升时的控制部分的使用方法：提升时按下SB1和使 DT1得电，如果需要时可以调节变量泵排量来适应重物的重量变化。快到预期高度时：按下SB3，间歇式的按住SB2。稳停：DT1失电。 

当卷扬机需要下放物品时，操作员还是按下启动按钮SB1，控制电路得电，主电路KM1闭合，实现主电动机M3定向连续转动，先按下DT2电磁阀使其得电，使得大量油液从调速阀中泄出，再按下DT1电磁阀，使其得电。由于油液大量从调速阀中泄出，因而通过马达的油液较少，虽然绳子作用在物体上的作用力依然竖直向上，但是不足以抵抗物体自身的重力，从而物体加速下降。当物体下降速度到达适当值时，我们再将调速阀7的开口适当调小使物体处于匀速下降状态。当物体快到地面时，我们再将调速阀7开口继续调小，以便物体低速着地。 

这便是卷扬机下放物体时的控制部分的使用方法：按下SB1，DT2，DT1，调小调速阀开口，继续调小调速阀开口。 

着地后，按下SB3，电动机停止运转。使DT1，DT2失电，将调速阀7开口调大。 

以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。 

Claims (8)

1.一种卷扬机控制系统，其特征在于：包括主电动机(M3)、变量液压泵(4)、双向马达(8)和油箱(2)；主电动机(M3)的电源接口通过主电路与电源相连，电源两端还连接有控制主电动机(M3)的控制电路；主电动机(M3)的负极接地；主电动机(M3)的输出轴与变量液压泵(4)的转轴相连，双向马达(8)的一个出油口与变量液压泵(4)的出油口相连通，变量液压泵(4)的进油口通过管道伸入到油箱(2)中，双向马达(8)另一个出油口通过管道连接到油箱(2)中，形成回路；双向马达(8)的输出轴与滚筒(9)的转轴相连，滚筒(9)上连接有钢丝，钢丝绕过定滑轮(10)与重物(11)相连。 

2.根据权利要求1所述的卷扬机控制系统，其特征在于：所述的主电动机(M3)的负极连接有用于导出电动机上多余静电的接地安全保护装置(PE)，并通过接地安全保护装置(PE)接地。 

3.根据权利要求1所述的卷扬机控制系统，其特征在于：所述的主电路包括辅助继电器的第一常开接触器(KM1)和第二常开接触器(KM2)；第一常开接触器(KM1)与第二常开接触器(KM2)并联在电路中并且与主电动机(M3)相连。 

4.根据权利要求1所述的卷扬机控制系统，其特征在于：所述的控制电路包括第一动合按钮(SB1)、第二动合按钮(SB2)、以及动断按钮(SB3)；其中，第一动合按钮(SB1)与第二动合按钮(SB2)并联后再与动断按钮(SB3)串联到电路系统中；第一动合按钮(SB1)上串联有辅助继电器的第一线圈(L1)，第二动合按钮(SB2)上串联有辅助继电器的第二线圈(L2)；第一动合按钮(SB1)的两端并联有辅助继电器的辅助动合触点(S1)。 

5.根据权利要求1、2、3或4所述的卷扬机控制系统，其特征在于：所述 的电源上设置有自动空气断路器(QF)。 

6.根据权利要求1、2、3或4所述的卷扬机控制系统，其特征在于：所述的变量液压泵(4)通过联轴器(1)与主电动机(M3)的输出轴相连；变量液压泵(4)的出油口与双向马达(8)的一个出油口之间设置有一个两进两出的第一电磁阀(DT1)以及一个一进一出的第二电磁阀(DT2)；其中，变量液压泵(4)的出油口处设置有单向阀(5)，单向阀(5)的出口分为两路，一路连接到第一电磁阀(DT1)的第一入口上，另一路连接到溢流阀(6)的入口上；溢流阀(6)的出口分为两路，一路与第二电磁阀(DT2)的入口相连，另一路通过管道与油箱(2)相连通；第二电磁阀(DT2)的出口与第一电磁阀(DT2)的第一入口相连通；第一电磁阀(DT1)的第一出口与双向马达(8)的一个出油口相连，双向马达(8)的另一个出油口与第一电磁阀(DT1)的第二入口相连，第一电磁阀(DT1)的第二出口通过管道与油箱(2)相连通。 

7.根据权利要求6所述的卷扬机控制系统，其特征在于：所述的溢流阀(6)的出口至第二电磁阀(DT2)入口的这一路管道上还设置有用于调节双向马达进油量的调速阀(7)。 

8.根据权利要求6所述的卷扬机控制系统，其特征在于：所述的变量液压泵(4)的进油口处设置有用于给变量液压泵(4)提供干净油液的过滤器(3)。