CN215479406U - 一种矿井提升机负荷随动安全制动智能控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型关于一种矿井提升机负荷随动安全制动智能控制装置，包括：提升机运行状态检测单元、提升机负荷检测单元、液压站控制单元、液压站以及制动器，其中所述提升机运行状态检测单元用于检测并判断提升机的运行状态并向提升机负荷检测单元发送提升机运行信号，向液压站控制单元发送提升机运行状态信号；所述提升机负荷检测单元用于在接收到提升机运行的信号后检测提升机主电机运行参数并计算提升机负荷；所述液压站控制单元用于综合提升机负荷检测单元发送的提升机负荷信息和提升机运行状态检测单元发送的提升机运行状态信号后控制液压站的运行状态和即时工作油压值，液压站能够在液压站控制单元的控制下为制动器提供工作所需的油源和油压。

Description

一种矿井提升机负荷随动安全制动智能控制装置

技术领域

本实用新型涉及矿井提升机控制技术领域，特别涉及一种矿井提升机负荷随动安全制动智能控制装置。

背景技术

矿井提升机是以矿井提升运输为手段的矿山生产的咽喉设备，担负着全矿的生产运输任务，其安全、可靠、高效运行是保证整个煤矿高效生产的关键，而影响提升机安全运行的关键因素之一就是液压制动系统能否安全有效地工作。在以往的提升系统中，矿井提升机在出现重大故障时实施安全制动过程中，从即时速度到静止的减速过程是通过制动器对提升机实施紧急制动来实现的，而制动器的制动力矩是由液压站的制动油压决定的，通常采用恒力矩、恒减速和一般意义上的可变力矩液压站。恒力矩液压站的安全制动油压恒定从而导致制动力矩是恒定值，而提升机的提升载荷、提升速度相对于不同次的提升过程是变化的，由此就产生了不同的制动效果，相对于高速重载下放工况会导致减速度过小而发生过卷冲顶事故；而相对于高速重载重物提升工况，则极有可能出现制动力过大过猛而造成断绳事故，都会给矿山生产带来经济损失甚至于人员伤亡的严重后果！恒减速液压站安全制动油压及制动力矩可以适应提升机负荷变化的工况而改变，但其控制方式是采用速度-油压双闭环控制，而速度控制和油压控制都是大时间常数系统，系统快速性跟随性差，形成安全制动速度和减速度阶梯型变化，同样会给提升系统造成冲击；一般意义上的可变力矩液压站是指按照提升方向设置两个不同的安全制动油压值，而这种油压值的控制方式完全忽视了提升方向并不代表负荷力的方向这样一个基本的力学原理，从这个意义上讲其控制效果有时会事与愿违起到相反的结果，反而成了安全隐患！

由此可见，上述现有的矿井提升机液压制动系统显然存在有缺陷，为了解决上述存在的问题，亟需涉及一种能使液压制动系统的制动力矩跟随提升机的工作状态(重物提升或下放)、载荷大小变化而改变进而实现减速度基本不变的液压制动系统智能控制装置。

发明内容

为了克服现有不足，本实用新型的目的在于提出一种矿井提升机负荷随动安全制动智能控制装置，使其能够针对提升机负荷实时调整安全制动时的液压制动系统的制动油压值，从而实现不论提升机工作在何种载荷工况都能达到基本恒定的减速度，保证提升机安全可靠运行，延长设备使用寿命。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种矿井提升机负荷随动安全制动智能控制装置，包括：提升机运行状态检测单元、提升机负荷检测单元、液压站控制单元、液压站以及制动器，其中所述提升机运行状态检测单元用于检测并判断提升机的运行状态并向提升机负荷检测单元发送提升机运行信号，向液压站控制单元发送提升机运行状态信号；所述提升机负荷检测单元用于在接收到提升机运行的信号后检测提升机主电机运行参数并计算提升机负荷；所述液压站控制单元用于综合提升机负荷检测单元发送的提升机负荷信息和提升机运行状态检测单元发送的提升机运行状态信号后控制液压站的运行状态和即时工作油压值，所述液压站能够在液压站控制单元的控制下为制动器提供工作所需的油源和油压。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的矿井提升机负荷随动安全制动智能控制装置，其中所述的提升机运行状态检测单元与提升机和主电机相连，以检测并判断提升机的运行状态。

前述的矿井提升机负荷随动安全制动智能控制装置，其中所述的提升机运行状态信号包括提升机正常、提升机重故障以及解除二级制动状态的信号。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本实用新型矿井提升机负荷随动安全制动智能控制装置可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：

1、一种矿井提升机负荷随动安全制动智能控制装置从根本上解决了目前安全制动系统不能根据提升机负荷大小改变制动力的问题，实现了跟随提升负荷大小实时调整安全制动力矩，实现了安全制动减速度基本为恒定值，保障提升机安全制动平稳性，延长提升系统使用寿命！

2、一种矿井提升机负荷随动安全制动智能控制装置控制安全制动减速力矩具有实时性、精度高等特点，避免次生灾害发生，保证提升机安全可靠运行！

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是一种矿井提升机负荷随动安全制动智能控制装置的结构框图。

【主要元件符号说明】

1-提升机

2-提升机主电机

3-提升机运行状态检测单元

4-提升机负荷检测单元

5-液压站控制单元

6-液压站

7-制动器

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的一种矿井提升机负荷随动安全制动智能控制装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图1，其为本实用新型一种矿井提升机负荷随动安全制动智能控制装置的结构框图，该装置包括提升机运行状态检测单元3、提升机负荷检测单元4、液压站控制单元5、液压站6和制动器7。其中所述提升机运行状态检测单元3检测并判断提升机1的运行状态，根据其运行状态发送“提升机运行(YK)”、“提升机正常(JK)”、“提升机重故障(ZG)”、“解除二级制动(EK)”信号。所述提升机负荷检测单元4在接收到提升机运行状态检测单元3发送的提升机运行(YK)信号后开始检测提升机主电机2的运行参数(电压和电流)，并根据该参数计算提升机1负荷，并将计算出的负荷传递给液压站控制单元5。所述液压站控制单元5根据接收到的提升机负荷以及提升机运行状态检测单元3发送的提升机运行状态信号控制液压站6的运行状态和即时工作油压值。该液压站6为制动器7提供工作所需的油源和油压，制动器7以制动油压高低控制对提升机1闸盘的制动力大小，实现提升机1的安全制动。

具体的，所述提升机运行状态检测单元3与提升机1及主电机2相连，检测并判断提升机的运行状态，以确定“提升机运行(YK)”、“提升机正常(JK)”、“提升机重故障(ZG)”、“解除二级制动(EK)”信号，提升机运行状态检测单元3还与提升机负荷检测单元4和液压站控制单元5相连，将检测及判断的结果发送给提升机负荷检测单元4和液压站控制单元5，向提升机负荷检测单元4发送“提升机运行(YK)”信号，向液压站控制单元5发送“提升机正常(JK)”、“提升机重故障(ZG)”、“解除二级制动(EK)”信号。

所述提升机负荷检测单元4与提升机主电机2、液压站控制单元5和提升机运行状态检测单元3相连，接收提升机运行状态检测单元3发送来的“提升机运行(YK)”指令，通过检测提升机主电机2的运行参数(电压和电流)计算提升机1负荷并将计算结果发送给液压站控制单元5。

所述液压站控制单元5接收提升机运行状态检测单元3发送来的“提升机正常(JK)”、“提升机重故障(ZG)”、“解除二级制动(EK)”信号和提升机负荷检测单元4发送来的提升机1负荷信号综合计算和判断后向液压站6发送控制信号以控制液压站6的运行状态和即时工作油压值。

所述液压站6与液压站控制单元5相连接收液压站控制单元5发送来的控制信号，生成制动器7工作所需的油源和油压值，液压站6以油管与制动器7相连进而控制制动器7的工作状态。

所述制动器7与液压站6相连以制动油压高低控制对提升机闸盘的制动力大小；制动器7与提升机1相连，通过对提升机闸盘的摩擦力实现提升机1的安全制动。

本实用新型矿井提升机负荷随动安全制动智能控制装置工作原理为：提升机运行状态检测单元3检测提升机1的各种运行状态并根据运行状态向提升机负荷检测单元4发送“提升机运行(YK)”指令和液压站控制单元5发送“提升机正常(JK)”、“提升机重故障(ZG)”、“解除二级制动(EK)”指令信号；提升机负荷检测单元4在接收到提升机运行状态检测单元3发送来的“提升机运行(YK＝“1”)”指令后，通过检测提升机主电机2运行参数(电压和电流)计算本次提升的负荷大小并传送给液压站控制单元5；液压站控制单元5接收到提升机运行状态检测单元3发送来的“提升机正常(JK＝“1”)”信号时向液压站6发送工作制动状态信号，液压站控制单元5接收到提升机运行状态检测单元3发送来的“提升机重故障(ZG＝“1”)”信号时向液压站6发送二级安全制动状态信号并同时将根据提升机负荷检测单元4传送来的负荷大小信号综合计算和判断实时应控制的液压站6的油压值发送给液压站6，液压站控制单元5接收到提升机运行状态检测单元3发送来的“提升机重故障(ZG＝“1”)”“解除二级制动(EK＝“1”)”信号同时为“1”时向液压站6发送一级安全制动状态信号；液压站6根据液压站控制单元5传送来的液压站6的工作状态及油压值控制信号确定选择工作状态(工作制动状态、二级安全制动状态和一级安全制动状态)，进行工作并生成相应的实时油压；制动器7根据液压站6输出的油压值高低控制闸瓦对提升机闸盘的正压力从而控制对提升机的制动力大小，实现提升机1的安全制动。通过上述步骤，提升机1的二级安全制动过程中制动力的大小是依据提升机负荷大小而进行的，即实现了提升机安全制动的负荷随动智能控制。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种矿井提升机负荷随动安全制动智能控制装置，其特征在于，包括：提升机运行状态检测单元、提升机负荷检测单元、液压站控制单元、液压站以及制动器，其中所述提升机运行状态检测单元用于检测并判断提升机的运行状态并向提升机负荷检测单元发送提升机运行信号，向液压站控制单元发送提升机运行状态信号；所述提升机负荷检测单元用于在接收到提升机运行的信号后检测提升机主电机运行参数并计算提升机负荷；所述液压站控制单元用于综合提升机负荷检测单元发送的提升机负荷信息和提升机运行状态检测单元发送的提升机运行状态信号，然后控制液压站的运行状态和即时工作油压值；所述液压站能够在液压站控制单元的控制下为制动器提供工作所需的油源和油压。

2.根据权利要求1所述的矿井提升机负荷随动安全制动智能控制装置，其特征在于，其中所述的提升机运行状态检测单元与提升机和主电机相连，以检测并判断提升机的运行状态。

3.根据权利要求1所述的矿井提升机负荷随动安全制动智能控制装置，其特征在于，其中所述的提升机运行状态信号包括提升机正常、提升机重故障以及解除二级制动状态的信号。

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