CN210243148U - 一种电磁制动器耐久性测试的控制装置 - Google Patents

Abstract

实用新型公开了一种电磁制动器耐久性测试的控制装置，包括信号采集模块、动力控制模块和动力执行模块，信号采集模块的输出端与动力控制模块的输入端连接，动力控制模块与动力执行模块彼此连接；所述动力控制模块包括用于对传动机构进行动力输入的驱动单元和用于对传动机构进行动力制动的制动单元，动力控制模块通过获取信号采集模块的速度数据信号，以控制对驱动单元或制动单元的通断转换，所述驱动单元包括主电机、电磁离合器YC和用于模拟传动机构制动前动能的惯量盘，所述惯量盘的动力输入端通过所述电磁离合器YC与所述主电机的动力输出端连接；通过对电磁制动器通断的有效制动控制，高效准确的检测出电磁制动器的使用寿命。

Description

一种电磁制动器耐久性测试的控制装置

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种电磁制动器耐久性测试的控制装置。

背景技术

制动器是具有使运动部件(或运动机械)减速、停止或保持停止状态等功能的装置，电磁制动器是是现代工业中一种通过电磁力做为动力的自动化执行元件，在机械传动系统中主要起传递动力和控制运动等作用。即将主动侧扭力传达给被动侧的连接器，可以据需要自由的结合，切离或制动。具有结构紧凑，操作简单，响应灵敏，寿命长久，使用可靠，易于实现远距离控制等优点，因此使用广泛，在各种动力传动行业中，通过配备高安全性能的电磁制动器以实现相应的动力制动，电磁制动器的运行耐久性是保证动力安全运行的重要因素。

因此，在电磁制动器的生产中，必须引入对电磁制动器进行动耐久性试验，传统耐久性试验中，无法实现对电磁制动器的有效制动控制，一方面损坏电磁制动器，另一方面造成耐久性测试结果的误差较大的缺陷。

实用新型内容

基于背景技术存在的技术问题，本实用新型提出了一种电磁制动器耐久性测试的控制装置，通过对电磁制动器通断的有效制动控制，避免损坏电磁制动器，耐久性测试结果的误差较小。

本实用新型提出的一种电磁制动器耐久性测试的控制装置，包括信号采集模块、动力控制模块和动力执行模块，信号采集模块的输出端与动力控制模块的输入端连接，动力控制模块与动力执行模块彼此连接；所述动力控制模块包括用于对传动机构进行动力输入的驱动单元和用于对传动机构进行动力制动的制动单元，动力控制模块通过获取信号采集模块的速度数据信号，以控制对驱动单元或制动单元的通断转换。

进一步地，所述驱动单元包括主电机、电磁离合器YC和用于模拟传动机构制动前动能的惯量盘，所述惯量盘的动力输入端通过所述电磁离合器YC与所述主电机的动力输出端连接；所述制动单元包括继电器、转速仪表P和电磁制动器YB，电磁制动器YB通过轴依次连接到惯量盘、电磁离合器YC、主电机的动力输出端，所述继电器通过获取所述转速仪表P输出的速度数据信号，控制所述电磁离合器YC的接合与脱开，以实现电磁制动器YB的得失电。

进一步地，所述继电器包括中间继电器KA1、中间继电器KA2、延时继电器KT1和延时继电器KT2，所述转速仪表P的一输出端通过中间继电器KA1 的常闭触点与中间继电器KA2的常开触点连接，转速仪表P的另一输出端与中间继电器KA1的常开触点连接。

进一步地，电磁制动器YB通过直流电源DC2供电，直流电源DC2的正极端依次通过延时继电器KT1的常开触点、延时继电器KT2的常闭触点、中间继电器KA2的常闭触点连接到电磁制动器YB的电源正极端；

或者，直流电源DC2的正极端依次通过KA1的常闭触点、延时继电器KT2 的常闭触点、中间继电器KA2的常闭触点连接到电磁制动器YB的电源正极端。

进一步地，直流电源DC2的正极端与延时继电器KT2之间连接有延时继电器KT1的常开触点和中间继电器KA1的常闭触点，延时继电器KT1的常开触点与中间继电器KA1的常闭触点并联设置。

进一步地，所述延时继电器KT1的线包负极端与供电电源的N端连接，延时继电器KT1的线包正极端通过中间继电器KA2的常开触点与供电电源的L 端连接，延时继电器KT2的线包负极端与供电电源的N端连接，延时继电器 KT2的线包正极端通过中间继电器KA1的常开触点与供电电源的L端连接。

进一步地，所述信号采集模块包括用于检测传动机构运动速度的转速传感器SR，转速传感器SR设置于惯量盘与电磁制动器YB连接的传动轴上，转速传感器SR的信号端与转速仪表P的模拟量输入端连接。

进一步地，所述动力控制模块还包括计数器PC，计数器PC的电源端连接有直流电源DC1，所述直流电源DC1的正极端通过自锁开关SB连接到计数器 PC的电源正极端，所述直流电源DC1的负极通过中间继电器KA5连接到计数器PC的电源负极端。

进一步地，所述电磁离合器YC的电源正极端依次通过延时继电器KT2的常开触点、中间继电器KA2的常开触点与直流电源DC1的电压端连接。

所述DC1电压端与中间继电器KA2的常开触点之间连接有急停开关JT。

本实用新型提供的一种电磁制动器耐久性测试的控制装置的优点在于：本实用新型结构中提供的一种电磁制动器耐久性测试的控制装置，通过对电磁制动器通断的有效制动控制和检测制动器的制动次数，模拟电磁制动器装车的制动效果，能够高效准确的检测出电磁制动器的使用寿命；同时能够实现自动检测，减轻了人工的劳动强度，本试验装置还可适用于其他车辆用、或电梯等传动机构使用，使得电磁制动器检测适用范围广。

附图说明

图1为本实用新型一种电磁制动器耐久性测试的控制装置的控制电路示意图；

图2为本实用新型电磁制动器YB的与直流电源DC2连接的电路示意图；

图3是本实用新型电磁制动器耐久性测试装置的结构示意图；

其中，1-主电机，2-电磁离合器YC，3-惯量盘，4-电磁制动器YB，5-转速传感器SR。

具体实施方式

下面，通过具体实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明,在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

参照图1，本实用新型提出的一种电磁制动器耐久性测试的控制装置，包括信号采集模块、动力控制模块和动力执行模块，信号采集模块的输出端与动力控制模块的输入端连接，动力控制模块与动力执行模块彼此连接；所述动力控制模块包括用于对传动机构进行动力输入的驱动单元和用于对传动机构进行动力制动的制动单元，动力控制模块通过获取信号采集模块的速度数据信号，以控制对驱动单元或制动单元的通断转换。驱动单元或制动单元通断转换期间间隔设定时间，动力控制模块可以控制并调整该设定时间的设定。

信号采集模块实时对传动机构的运行速度或转速数据进行检测，并将该实时数据信息输送到动力控制模块，动力传动模块中预先设置有该实时数据的上限阀值和下限阀值，当该实时数据小于等于下限阀值时，动力控制模块控制驱动单元连通、制动单元断开，实现通过驱动单元对传动机构的动力输入，当该实时数据大于上限阀值时，动力控制模块控制驱动单元断开、制动单元连通，实现通过制动单元对传动机构的动力制动，进而实现对电磁制动器耐久性的有效控制，从而自动实现了模拟电磁制动器的实际使用工况，通过该装置地检测，能够基本知道该电磁制动器地使用寿命，解决了传统电磁制动器耐久性测试中由于没有有效的控制，造成损坏电磁制动器和耐久性测试结果误差较大的缺陷，使得在使用电磁制动器的动力传动行业安全稳定性受到较大威胁，因此本实用新型较大程度的提高了动力传动行业在电磁制动器使用上的安全性和稳定性，避免大程度上的人力、物力和财产的受损情况。

如图3所示，所述驱动单元包括主电机1、电磁离合器YC2和用于模拟传动机构制动前动能的惯量盘3，惯量盘3的动力输入端通过电磁离合器YC2与主电机1的动力输出端连接；

所述制动单元包括继电器、转速仪表P和电磁制动器YB4，电磁制动器YB4 通过轴依次连接到惯量盘3、电磁离合器YC2、主电机1的动力输出端，所述继电器通过获取所述转速仪表P输出的速度数据信号，控制所述电磁离合器YC 的接合与脱开，以实现电磁制动器YB的得失电。

所述继电器包括中间继电器KA1、中间继电器KA2、延时继电器KT1和延时继电器KT2，所述转速仪表P的一输出端通过中间继电器KA1的常闭触点与中间继电器KA2的常开触点连接，转速仪表P的另一输出端与中间继电器KA1 的常开触点连接。所述延时继电器KT1的线包负极端与供电电源的N端连接，延时继电器KT1的线包正极端通过中间继电器KA2的常开触点与供电电源的L 端连接，延时继电器KT2的线包负极端与供电电源的N端连接，延时继电器 KT2的线包正极端通过中间继电器KA1的常开触点与供电电源的L端连接。以上线包负极端与正极端是根据与供电电源的连接关系划分的，线包与供电电源连接的两个接线端并不明确规定线包的正极端或负极端。

可以理解地，惯量盘3模拟整车、货物或电梯等传动机构制动前的动能，本实施例中采用惯量盘3模拟传动机构；初始工作时，主电机1通过电磁离合器YC2带动惯量盘3转动，当速度超过上限阀值时，电磁离合器YC2脱开，电磁制动器YB4开始工作，对惯量盘3制动。当惯量盘3速度低于下限阀值时，电磁制动器YB4停止工作，离合器吸合，惯量盘3再次转动，到达速度后离合器脱开，电磁制动器工作，如此循环试验。

具体地，因为电磁制动器YB4和电磁离合器YC2均是通电后即工作，因此在电磁制动器YB4和电磁离合器YC2的交替通电工作中，其中一个通电工作时，需要保证另一个未通电工作，因此设置延时继电器KT1和延时继电器KT2，以通过延迟时间的方式保证电磁制动器YB4与电磁离合器YC2的交替通电，对控制装置的运行起到双重保护的作用，避免了电磁制动器YB4与电磁离合器YC2 同时通电时造成安全事故。

如图1所示，所述电磁离合器YC2的电源正极端依次通过延时继电器KT2 的常开触点、中间继电器KA2的常开触点与直流电源DC1的电压端连接；所述 DC1电压端与中间继电器KA2的常开触点之间连接有急停开关JT。

电磁离合器YC2通过延时继电器KT2和中间继电器KA2控制电源通断，急停开关JT用于当电磁离合器YC2或电磁制动器YB4动作有误时，按下急停开关JT，电磁离合器YC2脱开，避免危险的发生，提高了该装置的安全稳定性。

如图1所示，所述动力控制模块还包括计数器PC，计数器PC的电源端连接有直流电源DC1，所述直流电源DC1的+24V端通过自锁开关SB连接到计数器PC的电源正极端，所述直流电源DC1的0V端通过中间继电器KA5连接到计数器PC的电源负极端，中间继电器KA3线包连接于电磁制动器YB4与直流电源DC2之间，当电磁制动器YB4完成一个制动循环时，中间继电器KA3向计数器PC发送一个计数信号。

具体地，在驱动单元和制动单元的通断转换中，将由驱动单元转换到制动单元、再转换到驱动单元作为一个制动循环，或者将将由制动单元转换到驱动单元、再转换到制动单元作为一个制动循环，在一个制动循环中中间继电器KA3 向计数器PC发送一个计数信号，作为耐久性试验的次数记录。

可选地，作为一实施例，所述信号采集模块包括用于检测传动机构运动速度的转速传感器SR5和用于指示整个控制装置状态的电源指示灯HL，电源指示灯HL与供电电源通过断路器QF连接，断路器QF闭合，电源指示灯HL亮，说明控制装置通电正常，转速传感器SR5设置于所述惯量盘3与电磁制动器YB4 连接的传动轴上，转速传感器SR5的输出端与转速仪表P的模拟量信号输入端连接，转速仪表P的输出端与所述电磁离合器YC2连接。

应理解，转速传感器SR5能实时检测惯量盘3的速度数据信号，并将实时速度数据信号输送到转速仪表P中进行数据显示，并通过转速仪表P上显示的实时速度数据和设定的阀值进行比较，当实时速度数据大于上限阀值时，转速仪表P输出高速信号给中间继电器KA1，实现制动单元接通，以对惯量盘3进行制动；当实时速度数据不大于下限阀值时，转速仪表P输出高速信号给中间继电器KA2，实现驱动单元接通，以对惯量盘3进行动力输入。

如图2所示，作为一实施例A1，电磁制动器YB4通过直流电源DC2供电，直流电源DC2的正极端依次通过延时继电器KT1的常开触点、延时继电器KT2 的常闭触点、中间继电器KA2的常闭触点连接到电磁制动器YB4的电源正极端；

作为另一实施例A2，直流电源DC2的正极端依次通过KA1的常闭触点、延时继电器KT2的常闭触点、中间继电器KA2的常闭触点连接到电磁制动器 YB4的电源正极端。

以上A1和A2两个实施例中，延时继电器KT1的常开触点与KA1的常闭触点并联设置，两者独立控制电磁制动器YB4的工作；当延时继电器KT1常开触点闭合时，KA3的线包得电，连接到PC处的KA3常开触点闭合，计数器PC 能计数。

应理解，直流电源DC2可以采用充电电源或者即时插电的电源，当采用即时插电的电源时，直流电源DC2的电源插头插入插座XS中。延时继电器KT1 和延时继电器KT2分别通过中间继电器KA2和中间继电器KA1控制电源通断，以实现通过KT1和KT2对驱动单元或制动单元的通断转换控制。

如图1至3所示，工作过程：试验时，合上断路器QF，这时电源指示灯 HL点亮，12V直流电源DC2的电源插头插入插座XS中，计数器PC与电磁离合器YC2的供电都是直流电源DC1提供的。按下自锁按钮SB，主电机1启动，这时转速传感器SR5检测到速度为0，转速仪表P向中间继电器KA2输出低速信号，中间继电器KA2的常闭触点断开、常开触点闭合，电磁制动器YB4失电不工作；中间继电器KA2的常开触点闭合后，延时继电器KT2开始计时，到达设定时间后延时继电器KT2触点闭合，电磁离合器YC2得电工作，电磁离合器 YC2得电与主电机1连接，带动惯量盘3与电磁制动器YB4一起转动，转速传感器SR5实时将检测到惯量盘3转速发送到转速仪表P上。

当转速传感器SR5检测到转速大于设定的上限阀值时，转速仪表P输出高速信号给中间继电器KA1，中间继电器KA1的常闭触点断开、常开触点闭合，此时中间继电器KA2恢复正常(常闭触点闭合、常开触点断开)，延时继电器 KT1开始计时，到达设定时间后，延时继电器KT1触点闭合，这时电磁制动器 YB4工作开始制动。

转速传感器SR5检测到转速低于设定的阀值时，转速仪表PYB输出低速信号给中间继电器KA2，中间继电器KA2的常闭触点断开、常开触点闭合，电磁制动器YB4失电不工作；中间继电器KA2常开触点闭合，此时中间继电器KA1 恢复正常(常闭触点闭合、常开触点断开)，延时继电器KT2开始计时，到达设定的时间后延时继电器KT2触点闭合，电磁离合器YC2得电工作，使主电机1 与惯量盘3连接。这样一个循环结束，每一个循环试验时中间继电器KA3会给计数器PC一个信号进行计数，作为耐久试验的次数记录。急停开关是作为安全性使用，如果电磁离合器YC2和电磁制动器YB4动作不对时，按下急停开关JT，电磁离合器YC2脱开，不会发生危险。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电磁制动器耐久性测试的控制装置，其特征在于，包括信号采集模块、动力控制模块和动力执行模块，信号采集模块的输出端与动力控制模块的输入端连接，动力控制模块与动力执行模块彼此连接；

所述动力控制模块包括用于对传动机构进行动力输入的驱动单元和用于对传动机构进行动力制动的制动单元，动力控制模块通过获取信号采集模块的速度数据信号，以控制对驱动单元或制动单元的通断转换。

2.根据权利要求1所述的电磁制动器耐久性测试的控制装置，其特征在于，所述驱动单元包括主电机(1)、电磁离合器YC(2)和用于模拟传动机构制动前动能的惯量盘(3)，惯量盘(3)的动力输入端通过电磁离合器YC(2)与主电机(1)的动力输出端连接；

所述制动单元包括继电器、转速仪表P和电磁制动器YB(4)，电磁制动器YB(4)通过轴依次连接到惯量盘(3)、电磁离合器YC(2)、主电机(1)的动力输出端，所述继电器通过获取所述转速仪表P输出的速度数据信号，控制所述电磁离合器YC的接合与脱开，以实现电磁制动器YB的得失电。

3.根据权利要求2所述的电磁制动器耐久性测试的控制装置，其特征在于，所述继电器包括中间继电器KA1、中间继电器KA2、延时继电器KT1和延时继电器KT2，所述转速仪表P的一输出端通过中间继电器KA1的常闭触点与中间继电器KA2的常开触点连接，转速仪表P的另一输出端与中间继电器KA1的常开触点连接。

4.根据权利要求3所述的电磁制动器耐久性测试的控制装置，其特征在于，电磁制动器YB(4)通过直流电源DC2供电，直流电源DC2的正极端依次通过延时继电器KT1的常开触点、延时继电器KT2的常闭触点、中间继电器KA2的常闭触点连接到电磁制动器YB(4)的电源正极端；

或者，直流电源DC2的正极端依次通过KA1的常闭触点、延时继电器KT2的常闭触点、中间继电器KA2的常闭触点连接到电磁制动器YB(4)的电源正极端。

5.根据权利要求4所述的电磁制动器耐久性测试的控制装置，其特征在于，延时继电器KT1的常开触点与中间继电器KA1的常闭触点并联设置。

6.根据权利要求3所述的电磁制动器耐久性测试的控制装置，其特征在于，所述延时继电器KT1的线包负极端与供电电源的N端连接，延时继电器KT1的线包正极端通过中间继电器KA2的常开触点与供电电源的L端连接，延时继电器KT2的线包负极端与供电电源的N端连接，延时继电器KT2的线包正极端通过中间继电器KA1的常开触点与供电电源的L端连接。

7.根据权利要求2所述的电磁制动器耐久性测试的控制装置，其特征在于，所述信号采集模块包括用于检测传动机构运动速度的转速传感器SR(5)，转速传感器SR(5)设置于惯量盘(3)与电磁制动器YB(4)连接的传动轴上，转速传感器SR(5)的信号端与转速仪表P的模拟量输入端连接。

8.根据权利要求2-7任一所述的电磁制动器耐久性测试的控制装置，其特征在于，所述动力控制模块还包括计数器PC，计数器PC的电源端连接有直流电源DC1，所述直流电源DC1的正极端通过自锁开关SB连接到计数器PC的电源正极端，所述直流电源DC1的负极通过中间继电器KA5连接到计数器PC的电源负极端。

9.根据权利要求8所述的电磁制动器耐久性测试的控制装置，其特征在于，所述电磁离合器YC(2)的电源正极端依次通过延时继电器KT2的常开触点、中间继电器KA2的常开触点与直流电源DC1的电压端连接；

所述DC1电压端与中间继电器KA2的常开触点之间连接有急停开关JT。

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