JPS6291357A

JPS6291357A - 直流電磁ブレ−キの異常検出装置

Info

Publication number: JPS6291357A
Application number: JP60231287A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Yamatsu; 山津　茂樹
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1985-10-18
Filing date: 1985-10-18
Publication date: 1987-04-25
Also published as: JPH0355342B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明はブレーキ用の噌磁石の吻磁回路奄流によって直
流継磁ブレーキのｉ６常検出を行な５直流電磁ブレーキ
の異常検出装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来の技術ではブレーキ動作指骨により開閉器が閉とな
りブレーキコイルに励磁ζ流■が流れブレーキが動作す
る。この際、検出器により検出励磁電流を検出し、限時
装置で予め設定された時間内に設定器で予め設定された
値まで検出励磁１１流が流れたことを比較器線よび論理
演算器で検出し、励磁電流が設定値まで流れたかによっ
てブレーキ動作の正常、異常を検出している。

即ち、ブレーキコイルが励磁されると、ブレーキ用の嘲
磁石が間隙を通して吸引体を吸引し、作動ばねが押し縮
められてブレーキシューについているブレーキライニン
グがブレーキドラムより離れブレーキ動作（開放）が完
了する。

ブレーキ動作（締め）の場合は、ブレーキコイルの励磁
をなくすことにより作動ばねが伸び、ブレーキシューに
付いているブレーキライニングがブレーキドラムに押し
付けられる。

ここで、従来技術によれば、単に励磁電流が設定値まで
流れた事をもってブレーキ動作を検出しているのみであ
る為、ブレーキライニングの摩耗により間隙が増大し、
規定の励磁電流が流れても吸引体が吸引できなくなった
場合等何らかの理由により励磁電流が流れたにもかかわ
らず吸引体が吸引されない場合、及びブレーキライニン
グの摩耗が許容限界を連光だ場合のブレーキ異常につい
ては、何ら検出できない憾みがあった。

〔発明の目的〕本発明は前記事由に鑑みてなされ、励磁電流が流れたに
もかかわらず、吸引体が吸引されない場合及びブレーキ
ライニングの摩耗が許容限界な越えた場合のブレーキ異
常の検出が可能となる直Ｍｔ爾磁ブレーキの異常検出装
置を提供する事を目的とする。

〔発明のａ要〕

本発明は直流゛喝磁ブレーキの異常を１は磁石励磁回路
の電流によって検出する直流Ｉ！磁ジブレーキ異常検出
装置に、６いて、′電磁石励磁回路からｌ＠磁電流を検
出する検出器と、ブレーキの吸引体が吸引される事によ
る励磁電流の落込みを検出する微分回路及び比較器と、
正常なブレーキ動作の際の励磁電流の落込み時間の範囲
を設定する限時装置Ｉ４／及び論理回路と、ブレーキラ
イニングが許容限界を越えて摩耗した際の、励磁Ｉ１１
／］ｌｔの落込み時間の範囲を設定する限時装置及び論
理回路と、励磁！／ｄｔの落込みが正常なブレーキ動作
時間の範囲内で発生したかを判定する論理回−十りと、
励磁電流の落込みがブレーキライニングが許容限界を越
、Ｌだ時間の範囲で発生したかを判定する論理回路を具
備する事を特徴とする直流′峨磁ブレーキの異常検出装
置である。

〔発明の実施例〕

次に本発明の詳細な説明する。第１図は次の各構成要素
からなる直流゛填磁ブレーキの異常検出装置を示してい
る。

（イ）直流電磁ブレーキのブレーキコイル２に流れる励
磁順流■を検出する検出器３（ロ）検出器３の出力回路に接続され、励磁電流Ｉを微
分して微分出力Ｉ、を算出する微分回路１７（ハ）微分
出力Ｉ、を予め定めた比較基準値ＩＩと比較する比較器
１８に）　ブレーキ動作指令ＢＲが与えられてから予め定め
られた時間の後に作動する作動遅延回路２０　。

（ホ）　ブレーキ動作指令ＢＨによって作動し、予め定
められた時間の後（＝復帰する復帰遅延回路２２（へ）
復帰遅延回路２２からの出力信号、及び作動遅延回路２
０．２１からの出力信号、及び比較器１８からの比較器
出力１．を組み合わせ、落ち込み電流の継続時間が予め
定めた設定時間と比較する論理回路２５．２６什）論理回路２５．２６の出力を保持し、Ｉｉ１報伯号
を出力する保持回１８２７即ち、１７は検出器３より検出された検出励磁電流■、
を時間微分し微分出力■、を出力する倣分器、１８は設
定器１９で予め設定された比較基準値Ｉ、よりも微分出
力■、が小さい事を検出すると比較器出力■、を１とす
る比較４．２０はブレーキ動作指令ＢＲが作動（ＯＮ）
の後、時間ｓ＝Ｔ、で作動する作動遅延回路、２１はブ
レーキ動作指令ＯＲが作動の後、時間ｔ　＝Ｔ、で作動
する作動遅延回路、２２はブレーキ動作指令ＢＦＬが作
動の後、時間＊＝Ｔ、で復帰（ｏｌＩｌｒ）する復帰遅
延回路、２３は時間Ｔ、≦ｔ≦Ｔ、でブレーキ動作検出
期間信号’ｒｔｓを１とする論理演算器、２４は時間Ｔ
、≦ｔ≦Ｔ、でブレーキライニング摩耗検出期間信号Ｔ
、。

をｌとする論理演算器、２５は’Ｉ’１８＝１かっＪ、
１１’１の時にブレーキ動作検出信号Ａを１とする論理
演算器、２６はＴ、、　＝　１　カっＩ、＝１の時ブレ
ーキライニング摩耗検出４Ｆ４号Ｂを１とする論理演算
器、２７はブレーキ動作指令ＢＢが作動の時に入カム；
ｌとなった場合にブレーキ動作検出保持個号入Ｈを１に
保持し、ＢＲが（１！帰にて保持を解除し、ブレーキ動
作検出保持（Ｑ号Ａ　ＩＩを零とする保持回路、２８．
２９は否定論理演算器、；３０はブレーキ動作指％ＢＦ
Ｌが作動の後、時間ｔ≧Ｔ、となってもブレーキ動作検
出保持例号入Ｈが１とならない場合に、ブレーキ異常検
出信号Ｃを１とする論理演算器である。

次に前述の構成の本発明の作用について、説明する１、第１図に８いてブレーキ動作指令Ｂｆｔが作動すると開
閉器（コンタクタ）ｌが閉となりブレーキコイル２に動
磁′中流■が流れ、検出器３により検出励磁電流■１が
検出されこれが微分器１７により微分されて微分出力■
、となる。検出励磁両流はブレーキが正常な動作をした
場合第２図の■１の波形となる。即ち、吸引体（以下？
クチュエータとぼう）　１１がブレーキ電磁石（以下マ
グネットと酋５）９に吸引されるとブレーキマグネット
９の碍気回絡定数が変わり、この結果ブレーキマグネッ
ト９のインピーダンスが変わる為＠２図の実線の励磁４
流１１　の様に波形の一部に落込みが発生する。従って
、微分出力は第２図の■８の様な波形となり、検出ｖｆ
ｊＪ（Ｉｆ１１１流１１の流込１部分は微分出力■、で
は負の部分となって現われる。

第１図に８いて微分出力Ｉ、は設定器１９に予め設定さ
れている比較基準値ＩＩＩと比較されｒ、≦Ｉ。

であれば比較器出力１．は１となる１、この波形は第２
図のＩ、の様になる。即ち比較器出力■、がｌとなるこ
とを検出することによってｒタテ上エータ１１が吸引さ
れたことが判定できる。

一方、第１区に君いて２０はブレーキ動作指令ＢＦＬが
作動の後、時間ｔ＝Ｔ、で作動する作動遅延回路、２２
は時間ｔ＝’ｔ’、で復帰する復帰Ｍ延回路である。こ
れらと論理演算器２３により、ブレーキ動作検出期間信
号Ｔ１．は時間＋ｐ、≦ｔ≦゛］゛、に°Ｃ１となる。

限時（以″ＦｙイマとＭ５）時間′■゛１　をブレーキ
が正常に動作した場合の最短動作時間に、タイマ時間Ｔ
、をブレーキが【Ｆ常に動作した場合の最長動作時間に
予め設定して、にけば、ブレーキ動作検出期間ｆＮ号Ｔ
ｔｓはブレーキが正常に動作するであろう期間ＴＩ≦ｔ
≦Ｔ、にてｌとなることになる。

従って、比較器出力■、とブレーキ動作検出期間信号′
ｒ１．とを論理演算器２５で論理積をとった出力である
ブレーキ動作検出信号入はｒクテユエータ１１が正常に
吸引された時ｌとなる。

ブレーキ動作検出伯号入は保持回路２７によりブレーキ
動作指令ＢＲが作動の間保守されブレーキ動作検出保持
信号ＡＨとして出力された後、否定論理演算器２８でブ
レーキ動作検出保持信号にＨの否定信号口として出力さ
れる。ブレーキが正常に動作した場合、ブレーキ動作検
出保持信号んＨはｌ、ＡＨの否定信号Ａ　Ｈは０となる
為、復帰遅延回路２２の出力の否定信号〒３と、ブレー
キ動作検出保持信号＾Ｈの否定１ｉ号￥１１との瞼理演
御器３０での出力であるブレーキ式常検出偽号ＣはＯと
なる。即ち、ブレーキが正常に動作した場合はブレーキ
異常検出１１号ＣがＯをもって検出できる。

以上のブレーキ動作検出期間信号Ｔ１．、ブレーキ［＋
　ｆ′￥検出信号入、ブレーキ動作検出保持信号Ａ　Ｈ
１否定信号Ａ　Ｈ、ブレーキ異常検出信号Ｃのタイムチ
ャートをそれぞれｓ２図に示す、。

励磁電流■が流れたにもかかわらずｒクチュエータ１１
が吸引されなかった場合の検出ｌ）Ｊ′Ｊ磁“ｉ＠１ｌ
ＩＩｔｌＩの波形を第２図破線Ｒで示す。この場合はａ
＆形の落込みは発生せず、従って、微分出力Ｉ、は常に
０以上となり、比較器出力■、は常に０となり、ブレー
キ動作検出イ１号ムビよびブレーキ動作検出保持信号Ａ
Ｈも常に０となり、従って否定信号Ｈは常に１となる。

一方タイマ２２出力の否定信号りはブレーキが正常に動
作すると思われる時間を過ぎた後１となる為、ＡＨの否
定イ」号＆　ＩＩと、復帰遅延回路２２の出力の否定信
号もとの論理演算出力で、６るブレーキ異常検出信号Ｃ
はｌとなる１゜即ち、ブレーキ異常検出信号Ｃが１をも
ってブレーキが正常に動作しなかった事が検出できる。

以上の微分出力■１．比較器出力■３．ブレーキ動作検
出４ｙ４　＋＋＆　、ブレーキ動作検出保持（Ｉ号入Ｈ
。

否定信号ｎ、否定（ｆｉ号も、ブレーキ異常検出信号Ｃ
のタイムチャートをそれぞれ第２図の破線に示す。

一方、ブレーキライニング１４の摩耗が増大した場合の
検出励磁電流■、を第３図の破線に、摩耗がない場合の
検出励磁電流Ｉ、を第３図の実線で示す。即ちブレーキ
ライニング１４の摩耗が増大した場合間隙（以下ギャッ
プと言５　）　１０が大となる為ｒクチュエータ１１を
吸引する為の磁気エネルギーが増大し、ブレーキ動作指
令ＢＲが作動してからｒクチュエータが吸引されるまで
の時間が遅くなり、検出励磁電流■、の落込みは遅れて
来る。

第１図に、８いて作動遅延回路２１はブレーキ動作指％
Ｂルが作動の後、時間ｔ＝Ｔ、で作動する作動遅延回路
である。これと作動遅延回路２２との論理演算器２４の
出力であるブレーキライニング摩耗検出期間信号Ｔ１．
は時間Ｔ１≦ｔ≦Ｔ、にてｌとなる。タイマ時間Ｔ、を
ブレーキライニング１４が摩耗許容限界になった時のブ
レーキ動作時間に予め設定して喧けば、ブレーキライニ
ング摩耗検出期間信号Ｔ１．はブレーキライニング１４
が摩耗許容限界を越２むだ時、ブレーキが動作するであ
ろ５期間ＴＩ≦ｔ≦Ｔ、にてｌとなることになる。

従って、比較器出力■、とブレーキライニング摩耗検出
期間（ｄ号’ｒｔａとの論理演算器２６の出力であるブ
レーキライニング摩耗検出１ｄ号Ｂは、ブレーキライニ
ング１４の摩耗が許容限界内であればＣ）、許容限界を
越えれば１となる。即ち、プレーキジイニング１４の摩
耗検出は、ブレーキライニング摩耗検出信号Ｂが１をも
って検出できる。

以上の比較器出力■１．ブレーキライニング摩耗検出期
間信号Ｔ□、ブレーキライニング摩耗検出信号Ｂぶよび
微分出力Ｉ、のタイムチャートをそれぞれ第３図に示す
、１実線はブレーキライニング１４の摩耗が許容限界内
の場合、破線は許容限界を越；した場合である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば励磁電流が流れた
にもかかわらずブレーキが正常に動作しない場合の異常
検出、及びブレーキライニングの摩耗検出がブレーキ本
体に特別な検出器を設ける事なくブレーキマグネット動
磁回路の電流検出のみで可能とする効果的な直流電磁ブ
レーキの異常検出装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す異常検出装置の構成図
、第２図及び第３図は第１図の、タイムチャート説明図
、第４図は直流電磁ブレーキの正面図である。ｌ・・・開閉器　　　　２・・・ブレーキコイル３・・
・検出器　　　　８・・・ブレーキコイル９・・・ブレ
ーキ７グネツ）　　１０・・・ギャップ１１・・・ｒク
チュエータ　１２・・・作動ばね１３・・・ブレーキシ
ュー　１４・・・ブレーキライニング１５・・・ブレー
キドラム　１７・・・微分器１８・・・比較器　　　　
　１９・・・設定器２０．２１・・・作動遅延回ｖｌＩ
２２・・・復帰遅延回路２３〜２６・・・論理演算器　
　２７・・・保持回路２８．２９・・・否定論理演算器
　３０・・・論理演算器代理人　弁理士　　則　近　憲
　佑同　　三俣弘文＼　”’）へＴ２第３図

Claims

【特許請求の範囲】次の各構成要素からなる、直流電磁ブレーキの異常検出
装置。（イ）直流電磁ブレーキの電磁石励磁巻線に流れる励磁
電流を検出する励磁電流検出器（ロ）この励磁電流検出器の出力回路に接続され、前記
励磁電流を微分して落ち込み電流を算出する微分回路（ハ）前記落ち込み電流を予め定めた落ち込み電流設定
値と比較する落ち込み電流比較器（ニ）ブレーキ動作指令が与えられてから予め定められ
た時間の後に作動する作動遅延回路（ホ）前記ブレーキ動作指令によつて作動し、予め定め
られた時間の後に復帰する復帰遅延回路（ヘ）この復帰
遅延回路からの出力信号、及び前記作動遅延回路からの
出力信号、及び前記落ち込み電流比較器からの比較器出
力を組み合わせ、前記落ち込み電流の継続時間が予め定
めた設定時間と比較する論理回路（ト）この論理回路の出力を保持し、警報信号を出力す
る保持回路