WO2018082022A1 - 安全制动控制系统、矿井提升机和安全制动控制方法 - Google Patents

安全制动控制系统、矿井提升机和安全制动控制方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2018082022A1
WO2018082022A1 PCT/CN2016/104638 CN2016104638W WO2018082022A1 WO 2018082022 A1 WO2018082022 A1 WO 2018082022A1 CN 2016104638 W CN2016104638 W CN 2016104638W WO 2018082022 A1 WO2018082022 A1 WO 2018082022A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
brake
disc
circuit
braking
control
Prior art date
Application number
PCT/CN2016/104638
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
寇子明
吴娟
杨建伟
高贵军
张鹏
张静
秦豪
Original Assignee
太原理工大学
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 太原理工大学 filed Critical 太原理工大学
Priority to PCT/CN2016/104638 priority Critical patent/WO2018082022A1/zh
Publication of WO2018082022A1 publication Critical patent/WO2018082022A1/zh

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66DCAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D5/00Braking or detent devices characterised by application to lifting or hoisting gear, e.g. for controlling the lowering of loads
    • B66D5/02Crane, lift hoist, or winch brakes operating on drums, barrels, or ropes
    • B66D5/24Operating devices
    • B66D5/26Operating devices pneumatic or hydraulic
    • B66D5/28Operating devices pneumatic or hydraulic specially adapted for winding gear, e.g. in mining hoists

Abstract

公开了一种安全制动控制系统、矿井提升机和安全制动控制方法。该安全制动控制系统用于对工程提升设备进行安全制动控制,包括:盘闸制动子系统(100),用于通过液压流体驱动制动器的闸瓦对工程提升设备的制动盘(3)进行安全制动;电控制动子系统(200),用于在盘闸制动子系统(100)的制动失效时对工程提升设备的电机(5)进行电机制动。由于针对于工程提升设备设置了盘闸制动子系统和电控制动子系统两套制动子系统,能够在机械闸控失效的异常情况下及时启动电控制动来确保工程提升设备的安全制动作用,避免恶性事故的发生,改善工程提升设备在异常工况下进行安全制动时的可靠性和安全性。

Description

安全制动控制系统、矿井提升机和安全制动控制方法 技术领域
本发明涉及安全制动控制技术,尤其涉及一种适用于工程提升设备的安全制动控制系统和方法,以及包括了该安全制动控制系统的矿井提升机。
背景技术
矿井提升机是一种是在矿井井下和地面的工作机械,能够通过钢丝绳带动容器(罐笼或箕斗)在井筒中升降,完成输送物料和人员的任务。对于矿井提升机来说,安全制动是确保物料和人员输送安全的重要要求。
在目前矿井提升机所常用的安全制动方式有一级制动、二级制动和恒减速制动。一级制动和二级制动的制动力矩均是按照全载下放工况来确定,其数值调整后就不再改变。对于提升载荷变化小的矿井,一级制动和二级制动基本能够满足需求。而对于提升载荷变化较大和提升速度较高的矿井,二级制动使得提升机运行减速度变化过大,容易造成钢丝绳滑动,甚至可能导致断绳现象,从而危及到设备及人身安全。相比之下,恒减速制动能够不受载荷影响,在制动过程中减速度在一个预期的数值范围内。通过控制减速度来进行平稳制动,可以避免钢丝绳的滑动和断开,因此恒减速制动系统是目前煤矿处理紧急事件的优选安全制动方式。
在目前已有的恒减速制动系统中,闸控硬件设备部分容易发生故障,例如盘式制动器液压回路发生堵塞时,可能会造成误制动或关键时刻无法制动而引起恶性事故。
发明内容
本发明的目的是提出一种安全制动控制系统、矿井提升机和安全制动控制方法,能够改善工程提升设备在异常工况下进行安全制动时的可靠性和安全性。
为实现上述目的,本发明提供了一种安全制动控制系统,用于对工程提升设备进行安全制动控制,包括:
盘闸制动子系统,用于通过液压流体驱动制动器的闸瓦对所述工程提升设备的制动盘进行安全制动;
电控制动子系统,用于在所述盘闸制动子系统的制动失效时对所述工程提升设备的电机进行电机制动。
进一步的,所述盘闸制动子系统包括:
盘闸制动器组,具有至少一组盘闸制动器副,用于在液压流体的驱动下对所述工程提升设备的制动盘进行安全制动;
至少一组主用制动回路,分别与所述盘闸制动器组中的各个盘闸制动器副连接,用于在所述工程提升设备需要紧急制动时,向所述盘闸制动器组中对应的盘闸制动器副提供控制所述盘闸制动器副的制动力矩的液压流体;
至少一组备用制动回路,分别与所述盘闸制动器组中的各个盘闸制动器副连接,用于在所述主用制动回路中的至少部分主用制动回路发生故障时,通过液压回路的切换来替代发生故障的主用制动回路来向对应的盘闸制动器副提供控制所述盘闸制动器副的制动力矩的液压流体。
进一步的,所述盘闸制动子系统还包括:
电液比例换向阀,设置在所述主用制动回路和所述备用制动回路中,用于对所述主用制动回路和所述备用制动回路分别与盘闸制动器组的连通关系和流量进行控制;
检测反馈部件,用于检测能够表征所述工程提升设备的运行状态的传感信号,并反馈给所述电液比例换向阀和所述电控制动子系统。
进一步的,所述检测反馈部件包括:
恒减压控制柜,用于根据接收到的传感信号向所述电液比例换向阀提供控制信号,以便对所述工程提升设备的制动盘实现闭环控制方式的恒减速制动控制;
传感单元,用于检测能够表征所述工程提升设备的运行状态的传感信号,并将获得的传感信号发送给所述恒减压控制柜。
进一步的,所述传感单元包括以下至少一种传感器:
压力传感器,设置在各个所述主用制动回路和各个所述备用制动回路中, 用于检测所在液压管路的压力,并将获得的压力传感信号发送给所述恒减压控制柜;
测速传感器,设置在所述工程提升设备的卷筒或所述制动盘上,用于检测所述卷筒或所述制动盘的转速,并将获得的转速传感信号发送给所述恒减压控制柜;
间隙/行程传感器,设置在各个盘闸制动器副中,用于检测所述盘闸制动器副的间隙/行程传感信号,并将所述间隙/行程传感信号发送给所述恒减压控制柜。
进一步的,所述电控制动子系统还用于根据所述检测反馈部件反馈的传感信号判断所述盘闸制动子系统中的各个主用制动回路是否全部失效,如果全部失效,则对所述工程提升设备的电机进行电机制动。
进一步的,所述主用制动回路和备用制动回路各自由独立的蓄能器供能。
进一步的,所述电液比例换向阀为多个,分别设置在各个主用制动回路和备用制动回路中,用于通过控制每个主用制动回路和备用制动回路的连通关系来实现主备制动回路的切换,并通过对当前连通的制动回路的流量控制来实现对所述工程提升设备的制动盘的恒减速制动控制。
进一步的,在所述主用制动回路和所述备用制动回路中还包括控制液压流体的连通关系的电磁通断阀组,用于控制所述主用制动回路或备用制动回路的通断,并实现所述盘闸制动器组的卸压控制。
进一步的,所述电磁通断阀组、电液比例换向阀和检测反馈部件在紧急安全制动状况下由备用不间断供电系统供电。
为实现上述目的,本发明还提供了一种矿井提升机,包括前述的安全制动控制系统,所述矿井提升机为所述工程提升设备。
为实现上述目的,本发明还提供了一种基于前述的安全制动控制系统的安全制动控制方法,包括:
在工程提升设备紧急安全制动时,盘闸制动子系统通过液压流体驱动制动器的闸瓦对所述工程提升设备的制动盘进行安全制动;
当所述盘闸制动子系统的制动失效时,电控制动子系统对所述工程提升设 备的电机进行电机制动。
进一步的,所述盘闸制动子系统包括:具有至少一组盘闸制动器副的盘闸制动器组、分别与所述盘闸制动器组中的各个盘闸制动器副连接的至少一组主用制动回路和至少一组备用制动回路;所述盘闸制动子系统通过液压流体驱动制动器的闸瓦对所述工程提升设备的制动盘进行安全制动的操作具体包括:
所述至少一组主用制动回路向所述盘闸制动器组中对应的盘闸制动器副提供控制所述盘闸制动器副的制动力矩的液压流体,以使对应的盘闸制动器副在液压流体的驱动下对所述工程提升设备的制动盘进行安全制动;
在所述主用制动回路中的至少部分主用制动回路发生故障时,所述至少一组备用制动回路通过液压回路的切换来替代发生故障的主用制动回路来向对应的盘闸制动器副提供控制所述盘闸制动器副的制动力矩的液压流体。
进一步的,还包括:当所述盘闸制动子系统中的各个主用制动回路全部失效时,所述电控制动子系统对所述工程提升设备的电机进行电机制动。
进一步的,所述盘闸制动子系统还包括:检测反馈部件、分别设置在各个主用制动回路和备用制动回路中的多个电液比例换向阀;
所述安全制动控制方法还包括:
所述电液比例换向阀根据所述检测反馈部件检测到的能够表征所述工程提升设备的运行状态的传感信号,控制每个主用制动回路和备用制动回路的连通关系来实现主备制动回路的切换,并通过对当前连通的制动回路的流量控制来实现对所述工程提升设备的制动盘的恒减速制动控制。
基于上述技术方案,本发明针对于工程提升设备设置了盘闸制动子系统和电控制动子系统两套制动子系统,能够在机械闸控失效的异常情况下及时启动电控制动来确保工程提升设备的安全制动作用,避免恶性事故的发生。此外,盘闸制动子系统和电控制动子系统可以实现独立的应急保护,也可以实现相互之间的保护,实现机电闭锁,进而改善工程提升设备在异常工况下进行安全制动时的可靠性和安全性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明安全制动控制系统的一实施例的原理示意图。
图2为本发明安全制动控制系统的另一实施例的原理示意图。
图3为本发明安全制动控制系统的又一实施例的原理示意图。
图4为本发明安全制动控制系统实施例应用在矿井提升机的结构示意图。
图5为本发明安全制动控制系统实施例中盘闸制动子系统的液压控制实例的原理示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
如图1所示,为本发明安全制动控制系统的一实施例的原理示意图。在本实施例中,安全制动控制系统用于对工程提升设备进行安全制动控制。结合图4所示的安全制动控制系统实施例应用在矿井提升机的结构示意图,安全制动控制系统包括:盘闸制动子系统100和电控制动子系统200。其中,盘闸制动子系统100用于通过液压流体驱动制动器的闸瓦对所述工程提升设备的制动盘3进行安全制动。电控制动子系统200用于在所述盘闸制动子系统100的制动失效时对所述工程提升设备的电机5进行电机制动。
在本实施例中,安全制动控制系统针对于工程提升设备设置了盘闸制动子系统和电控制动子系统两套制动子系统,能够在机械闸控失效的异常情况下及时启动电控制动来确保工程提升设备的安全制动作用,避免恶性事故的发生。此外,盘闸制动子系统和电控制动子系统可以实现独立的应急保护,也可以实现相互之间的保护,实现机电闭锁,进而改善工程提升设备在异常工况下进行安全制动时的可靠性和安全性。
盘闸制动子系统100采用盘形制动器进行制动,利用液压流体(例如液压油等)驱动盘形制动器的闸瓦,而工程提升设备的卷筒1与制动盘3同步转动,通过闸瓦挤紧制动盘3来获得较大的摩擦力,进而实现卷筒1的减速和停止。在 本实施例中,盘闸制动子系统100可采用电液闭环控制的控制方案,以实现紧急制动工况下的恒减速控制。
如图2所示,为本发明安全制动控制系统的另一实施例的原理示意图。与上一实施例相比,所述盘闸制动子系统100可具体包括:盘闸制动器组110、至少一组主用制动回路120和至少一组备用制动回路130。其中,盘闸制动器组110具有至少一组盘闸制动器副2,用于在液压流体的驱动下对所述工程提升设备的制动盘3进行安全制动。
至少一组主用制动回路120分别与所述盘闸制动器组110中的各个盘闸制动器副2连接,用于在所述工程提升设备需要紧急制动时,向所述盘闸制动器组110中对应的盘闸制动器副2提供控制所述盘闸制动器副2的制动力矩的液压流体。至少一组备用制动回路130分别与所述盘闸制动器组110中的各个盘闸制动器副2连接,用于在所述主用制动回路120中的至少部分主用制动回路120发生故障时,通过液压回路的切换来替代发生故障的主用制动回路120来向对应的盘闸制动器副2提供控制所述盘闸制动器副2的制动力矩的液压流体。
这里的主用制动回路120可作为正常状态下和紧急制动情况下的盘闸制动,当某条或某几条主用制动回路120发生故障时,可以利用对应的备用制动回路130进行切换,进而继续提供盘闸制动功能。而且对于盘闸制动子系统100来说,盘闸制动器副2、主用制动回路120和备用制动回路130可以设置为N组,无论在正常运行还是停车制动工况,N组盘闸制动器副2同时失效的概率非常小,即使有一条或几条主用制动回路120发生故障,也可以方便的切换成由备用制动回路130给对应的盘闸制动器副2提供液压流体,这个过程非常快捷,对工程提升设备的生产时间影响较少。
这里的N组盘闸制动器副2和对应的主备用制动回路加上前面提到的电控制动子系统200所实现的电机制动功能,形成了N+1的机电闭锁方案,能够非常有效的减少或避免因误制动或关键时候无法制动所引起的恶性事故,极大地改善工程提升设备在异常工况下进行安全制动时的可靠性和安全性。
在图2中,盘闸制动子系统100还可以进一步包括:电液比例换向阀140和检测反馈部件150。其中,电液比例换向阀140设置在所述主用制动回路120 和所述备用制动回路130中,用于对所述主用制动回路120和所述备用制动回路130分别与盘闸制动器组110的连通关系和流量进行控制。检测反馈部件150用于检测能够表征所述工程提升设备的运行状态的传感信号,并反馈给所述电液比例换向阀140和所述电控制动子系统200。
电液比例换向阀140可以由检测反馈部件150提供的电控信号执行其所在制动回路的开闭以及流量,进而实现盘形制动器的恒定减速度的制动控制。检测反馈部件150可以对表征工程提升设备的运行状态的传感信号(例如卷筒的转速、制动回路的油压、盘闸制动器副的间隙、行程等传感信号)进行检测,检测到的传感信号除了提供给电液比例换向阀140,也需要提供给电控制动子系统200,以便在盘闸制动子系统失效时能够及时地利用电控制动子系统200对工程提升设备的电机5进行电机制动。
盘闸制动和电控制动的制动策略优选采用盘闸制动,只在盘闸制动全部失效时启动电控制动。电控制动子系统200可以根据所述检测反馈部件150反馈的传感信号判断所述盘闸制动子系统100中的各个主用制动回路120是否全部失效,如果全部失效,则对所述工程提升设备的电机5进行电机制动。
主用制动回路120和备用制动回路130的液压流体来源可以是由电机驱动的泵,也可以是蓄能器。考虑到紧急制动工况可能伴随的是断电,因此优选使主用制动回路120和备用制动回路130各自由独立的蓄能器供能,这样即便电机断电后无法驱动泵来向主用制动回路120和备用制动回路提供液压流体,也能够利用蓄能器来完成制动用的液压流体的供应。
考虑到主用制动回路120和备用制动回路130可以设置多个,那么相应的可以采用多个电液比例换向阀140。通过在每个主用制动回路120和备用制动回路130中分别设置独立的电液比例换向阀140,能够方便的控制每个主用制动回路120和备用制动回路130的连通关系来实现主备制动回路的切换,并通过对当前连通的制动回路的流量控制来实现对所述工程提升设备的制动盘3的恒减速制动控制,进而简化电液比例换向阀的阀体结构和控制逻辑的设计。
为了正常工作制动的需要以及增加主备制动回路的控制功能,还可以在主用制动回路120和所述备用制动回路130中进一步加入控制液压流体的连通关系 的电磁通断阀组,通过电磁通断阀组来控制所述主用制动回路120或备用制动回路130的通断,并实现所述盘闸制动器组110的卸压控制。相应的,为了避免紧急安全制动状况下可能伴随的断电情况,电磁通断阀组、电液比例换向阀140和检测反馈部件150优选在紧急安全制动状况下由备用不间断供电(UPS)系统供电,从而确保盘闸制动子系统的安全制动顺利进行。
如图3所示,为本发明安全制动控制系统的又一实施例的原理示意图。与上一实施例相比,本实施例中的检测反馈部件150具体包括:恒减压控制柜151和传感单元152。其中,恒减压控制柜151用于根据接收到的传感信号向所述电液比例换向阀140提供控制信号,以便对所述工程提升设备的制动盘3实现闭环控制方式的恒减速制动控制。传感单元152用于检测能够表征所述工程提升设备的运行状态的传感信号,并将获得的传感信号发送给所述恒减压控制柜151。
传感单元152可以包括以下一种或多种传感器,例如压力传感器、测速传感器7和间隙/行程传感器等。其中,压力传感器可以设置在各个所述主用制动回路120和各个所述备用制动回路130中,用于检测所在液压管路的压力,并将获得的压力传感信号发送给所述恒减压控制柜151。图4中示出了测速传感器7,该测速传感器7设置在所述工程提升设备的卷筒1或制动盘3上,用于检测所述卷筒1或制动盘3的转速,并将获得的转速传感信号发送给所述恒减压控制柜151。间隙/行程传感器设置在各个盘闸制动器副2中,用于检测所述盘闸制动器副2的间隙/行程传感信号,并将所述间隙/行程传感信号发送给所述恒减压控制柜151。
上述本发明安全制动控制系统的各个实施例可适用于各种工程提升设备,尤其适用于矿井提升机,能够有效地提高矿井提升机的安全性能,即本发明还提供了一种矿井提升机,包括前述的安全制动控制系统实施例,而该矿井提升机即为安全制动控制系统实施例中所描述的工程提升设备。
基于前述的安全制动控制系统,本发明还提供了对应的安全制动控制方法,包括:在工程提升设备紧急安全制动时,盘闸制动子系统100通过液压流体驱动制动器的闸瓦对所述工程提升设备的制动盘3进行安全制动;当所述盘闸制动子系统100的制动失效时,电控制动子系统200对所述工程提升设备的电机5进行 电机制动。
当盘闸制动子系统100具体包括:具有至少一组盘闸制动器副2的盘闸制动器组110、分别与所述盘闸制动器组110中的各个盘闸制动器副2连接的至少一组主用制动回路120和至少一组备用制动回路130时,盘闸制动子系统100通过液压流体驱动制动器的闸瓦对所述工程提升设备的制动盘3进行安全制动的操作可以具体包括:
所述至少一组主用制动回路120向所述盘闸制动器组110中对应的盘闸制动器副2提供控制所述盘闸制动器副2的制动力矩的液压流体,以使对应的盘闸制动器副2在液压流体的驱动下对所述工程提升设备的制动盘3进行安全制动;
在所述主用制动回路120中的至少部分主用制动回路120发生故障时,所述至少一组备用制动回路130通过液压回路的切换来替代发生故障的主用制动回路120来向对应的盘闸制动器副2提供控制所述盘闸制动器副2的制动力矩的液压流体。
而当所述盘闸制动子系统100中的各个主用制动回路120全部失效时,可由所述电控制动子系统200对所述工程提升设备的电机5进行电机制动。
在另一个控制方法实施例中,所述盘闸制动子系统100还可以包括:检测反馈部件150、分别设置在各个主用制动回路120和备用制动回路130中的多个电液比例换向阀140;相应的,所述安全制动控制方法可以进一步包括:
所述电液比例换向阀根据所述检测反馈部件150检测到的能够表征所述工程提升设备的运行状态的传感信号,控制每个主用制动回路120和备用制动回路130的连通关系来实现主备制动回路的切换,并通过对当前连通的制动回路的流量控制来实现对所述工程提升设备的制动盘3的恒减速制动控制。
前面对本发明安全制动控制系统及安全制动控制方法的各个实施例进行了说明。下面将结合图4所示的本发明安全制动控制系统实施例应用在矿井提升机的结构进一步对本发明进行说明。在图4中,电机5通过减速器8向卷筒1提供驱动力,卷筒1上固定安装有制动盘3,在制动盘3的两侧上可设置多个盘闸制动器副2,盘闸制动器副2的油缸通过液压回路4与制动用的油源连通。这些盘闸制动器副2所连接的液压回路4包括了多组主用和备用的制动回路,通过切换 主备用的制动回路可以在部分主用制动回路发生故障时及时切换成对应的备用制动回路,以确保盘闸制动器副2的制动作用。当主用制动回路恢复正常时,再切换回对应的主用制动回路,以恢复其对盘闸制动器副2的液压流体的供应。
在制动盘3的外周位置设置有测速传感器7,该测速传感器7测得的制动盘3的转速信号发送给电控设备6,电控设备6可以根据转速信号确定盘闸制动器副2是否都已经全部失效,例如根据当前的转速判断是否盘闸制动器副2并没有实现制动作用。如果确定出所有的盘闸制动器副2全部失效,则电控设备6可以对电机5发送控制信号,以便利用电机5控制卷筒1的转速以实现制动作用。
对于图4中的液压回路4,图5示出了一种与盘闸制动器副连通的液压回路的相关液压控制实例。为了描述方便,在图5中只示意性的绘出了两组盘闸制动器副,分别为盘闸制动器副9.1和9.2。盘闸制动器副9.1和9.2的油缸的有杆腔相互连通,并且经过多个电磁通断阀8.1、8.2连接到电液比例换向阀6.1、6.2,以及经过电磁通断阀8.3、8.4连接到油箱。
电液比例换向阀6.1和6.2分别与蓄能器7.1和7.2连通,同时均与油泵2.1和2.2连通。恒减速制动过程既可以通过油泵2.1和2.2向盘闸制动器副提供压力油来实现,也可以由蓄能器7.1或7.2向盘闸制动器副提供压力油实现。
举例来说,当电磁通断阀8.3通电时,盘闸制动器副9.1和9.2与油箱的连通关系被切断,此时还通过向控制电液比例换向阀6.1供以控制信号电压10V,以使得电液比例换向阀6.1工作在左位。油泵2.1泵出的压力油经由单向阀5.1、单向阀5.3进入电液比例换向阀6.1,压力油从电液比例换向阀6.1流出后,再分流到电磁通断阀8.1和8.2,然后汇合后压入盘闸制动器副9.1和9.2,实现盘闸制动器副对制动盘的制动作用。同时,压力油也会通过单向阀5.3和5.4分别流向蓄能器7.1和7.2进行压力存储。溢流阀4.1和4.2可以对油泵2.1和2.2进行系统最大压力调定,而溢流阀4.3和4.4可以分别对以及蓄能器7.1和7.2进行最大存储压力保护。
在正常的工作制动过程中,例如在矿井提升机到达停车点或者暂时停车进行检修时需要进行正常制动,这个过程通常是电机制动子系统先控制电机使提升机减速至停止,停止后利用盘闸制动子系统进行盘闸制动。盘闸制动过程可以通 过给图5中的电磁通断阀8.4通电的方式,使得盘闸制动器副9.1和9.2的油缸中的压力油流回油箱,从而实现合闸,维持矿井提升机的制动状态。
电液比例换向阀6.1和6.2分别连通着蓄能器7.1和7.2,即电液比例换向阀6.1可以接收来自蓄能器7.1的压力油,以便供应给盘闸制动器副使用,这条供应给盘闸制动器副的液压回路可以作为主用制动回路使用。在蓄能器7.1经由电液比例换向阀6.1到盘闸制动器副9.1和9.2的主用制动回路发生故障时,可以通过电液比例换向阀6.1和6.2的切换操作,实现由蓄能器7.2经由电液比例换向阀6.2向盘闸制动器副9.1和9.2供应压力油,即该条备用制动回路替代主用制动回路发挥制动作用。
当出现意外情况,如主控突然断电或失控,煤矿全部门停电,此时需要立即采取紧急安全制动。此时,电磁通断阀和电液比例换向阀的动作所需电能可由备用UPS提供,而盘闸制动器副所需的压力能由蓄能器提供。此时,电磁通断阀8.3通电,电液比例换向阀6.1的控制信号则在-10V到10V进行调整,蓄能器7.1中的压力油直接进入电液比例换向阀6.1,此时电液比例换向阀6.1在-10V到10V的之间变化的控制信号来改变通过流量,进而调整经过电液比例换向阀后的压力油的压力大小,调整压力后的压力油分别进入电磁通断阀8.1和8.2,再汇合一起压入盘闸制动器副9.1和9.2。通过对电液比例换向阀施加电流或电压控制可以改变进入到盘闸制动器副的油压,通过油压来控制施加给制动盘的压力作用,调整闸瓦对制动盘的摩擦力的大小,进而调整制动力矩的大小,实现工程提升设备的恒减速制动。
当传感单元(例如测速传感器或者压力传感器)检测到正常的恒减速制动失效或减速度误差超出允许范围的情况下,则需要启用备用制动回路来接替出现故障的主用制动回路来实现恒减速制动。同样的,备用制动回路中的电磁通断阀和电液比例换向阀动作所需的电能也可由备用UPS提供,盘闸制动器副所需的压力能由蓄能器提供。此时,可关闭电液比例换向阀6.1,并将电磁阀8.1、8.2和8.3均通电,电液比例换向阀6.2的控制信号则从-10V到10V之间调整,蓄能器7.2中的压力油直接进入电液比例换向阀6.2,此时电液比例换向阀6.2在-10V到10V的之间变化的控制信号来改变通过流量,进而调整经过电液比例换 向阀后的压力油的压力大小,调整压力后的压力油分别进入电磁通断阀8.1和8.2,再汇合一起压入盘闸制动器副9.1和9.2。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制;尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本发明技术方案的精神,其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (15)

  1. 一种安全制动控制系统,用于对工程提升设备进行安全制动控制,其特征在于,包括:
    盘闸制动子系统(100),用于通过液压流体驱动制动器的闸瓦对所述工程提升设备的制动盘(3)进行安全制动;
    电控制动子系统(200),用于在所述盘闸制动子系统(100)的制动失效时对所述工程提升设备的电机(5)进行电机制动。
  2. 根据权利要求1所述的安全制动控制系统,其特征在于,所述盘闸制动子系统(100)包括:
    盘闸制动器组(110),具有至少一组盘闸制动器副(2),用于在液压流体的驱动下对所述工程提升设备的制动盘(3)进行安全制动;
    至少一组主用制动回路(120),分别与所述盘闸制动器组(110)中的各个盘闸制动器副(2)连接,用于在所述工程提升设备需要紧急制动时,向所述盘闸制动器组(110)中对应的盘闸制动器副(2)提供控制所述盘闸制动器副(2)的制动力矩的液压流体;
    至少一组备用制动回路(130),分别与所述盘闸制动器组(110)中的各个盘闸制动器副(2)连接,用于在所述主用制动回路(120)中的至少部分主用制动回路(120)发生故障时,通过液压回路的切换来替代发生故障的主用制动回路(120)来向对应的盘闸制动器副(2)提供控制所述盘闸制动器副(2)的制动力矩的液压流体。
  3. 根据权利要求2所述的安全制动控制系统,其特征在于,所述盘闸制动子系统(100)还包括:
    电液比例换向阀(140),设置在所述主用制动回路(120)和所述备用制动回路(130)中,用于对所述主用制动回路(120)和所述备用制动回路(130)分别与盘闸制动器组(110)的连通关系和流量进行控制;
    检测反馈部件(150),用于检测能够表征所述工程提升设备的运行状态的传感信号,并反馈给所述电液比例换向阀(140)和所述电控制动子系统(200)。
  4. 根据权利要求3所述的安全制动控制系统,其特征在于,所述检测反馈部件(150)包括:
    恒减压控制柜(151),用于根据接收到的传感信号向所述电液比例换向阀(140)提供控制信号,以便对所述工程提升设备的制动盘(3)实现闭环控制方式的恒减速制动控制;
    传感单元(152),用于检测能够表征所述工程提升设备的运行状态的传感信号,并将获得的传感信号发送给所述恒减压控制柜(151)。
  5. 根据权利要求4所述的安全制动控制系统,其特征在于,所述传感单元(152)包括以下至少一种传感器:
    压力传感器,设置在各个所述主用制动回路(120)和各个所述备用制动回路(130)中,用于检测所在液压管路的压力,并将获得的压力传感信号发送给所述恒减压控制柜(151);
    测速传感器(7),设置在所述工程提升设备的卷筒(1)或所述制动盘上,用于检测所述卷筒(1)或所述制动盘的转速,并将获得的转速传感信号发送给所述恒减压控制柜(151);
    间隙/行程传感器,设置在各个盘闸制动器副(2)中,用于检测所述盘闸制动器副(2)的间隙/行程传感信号,并将所述间隙/行程传感信号发送给所述恒减压控制柜(151)。
  6. 根据权利要求3所述的安全制动控制系统,其特征在于,所述电控制动子系统(200)还用于根据所述检测反馈部件(150)反馈的传感信号判断所述盘闸制动子系统(100)中的各个主用制动回路(120)是否全部失效,如果全部失效,则对所述工程提升设备的电机(5)进行电机制动。
  7. 根据权利要求3所述的安全制动控制系统,其特征在于,所述主用制动回路(120)和备用制动回路(130)各自由独立的蓄能器供能。
  8. 根据权利要求3所述的安全制动控制系统,其特征在于,所述电液比例换向阀(140)为多个,分别设置在各个主用制动回路(120)和备用制动回路(130)中,用于通过控制每个主用制动回路(120)和备用制动回路(130)的连通关系来实现主备制动回路的切换,并通过对当前连通的制动回路的流量控制来实现对 所述工程提升设备的制动盘(3)的恒减速制动控制。
  9. 根据权利要求3所述的安全制动控制系统,其特征在于,在所述主用制动回路(120)和所述备用制动回路(130)中还包括控制液压流体的连通关系的电磁通断阀组,用于控制所述主用制动回路(120)或备用制动回路(130)的通断,并实现所述盘闸制动器组(110)的卸压控制。
  10. 根据权利要求9所述的安全制动控制系统,其特征在于,所述电磁通断阀组、电液比例换向阀(140)和检测反馈部件(150)在紧急安全制动状况下由备用不间断供电系统供电。
  11. 一种矿井提升机,其特征在于,包括权利要求1~10任一项所述的安全制动控制系统,所述矿井提升机为所述工程提升设备。
  12. 一种基于权利要求1~10任一项所述的安全制动控制系统的安全制动控制方法,其特征在于,包括:
    在工程提升设备紧急安全制动时,盘闸制动子系统(100)通过液压流体驱动制动器的闸瓦对所述工程提升设备的制动盘(3)进行安全制动;
    当所述盘闸制动子系统(100)的制动失效时,电控制动子系统(200)对所述工程提升设备的电机(5)进行电机制动。
  13. 根据权利要求12所述的安全制动控制方法,其特征在于,所述盘闸制动子系统(100)包括:具有至少一组盘闸制动器副(2)的盘闸制动器组(110)、分别与所述盘闸制动器组(110)中的各个盘闸制动器副(2)连接的至少一组主用制动回路(120)和至少一组备用制动回路(130);所述盘闸制动子系统(100)通过液压流体驱动制动器的闸瓦对所述工程提升设备的制动盘(3)进行安全制动的操作具体包括:
    所述至少一组主用制动回路(120)向所述盘闸制动器组(110)中对应的盘闸制动器副(2)提供控制所述盘闸制动器副(2)的制动力矩的液压流体,以使对应的盘闸制动器副(2)在液压流体的驱动下对所述工程提升设备的制动盘(3)进行安全制动;
    在所述主用制动回路(120)中的至少部分主用制动回路(120)发生故障时,所述至少一组备用制动回路(130)通过液压回路的切换来替代发生故障的 主用制动回路(120)来向对应的盘闸制动器副(2)提供控制所述盘闸制动器副(2)的制动力矩的液压流体。
  14. 根据权利要求13所述的安全制动控制方法,其特征在于,还包括:当所述盘闸制动子系统(100)中的各个主用制动回路(120)全部失效时,所述电控制动子系统(200)对所述工程提升设备的电机(5)进行电机制动。
  15. 根据权利要求13所述的安全制动控制方法,其特征在于,所述盘闸制动子系统(100)还包括:检测反馈部件(150)、分别设置在各个主用制动回路(120)和备用制动回路(130)中的多个电液比例换向阀(140);
    所述安全制动控制方法还包括:
    所述电液比例换向阀根据所述检测反馈部件(150)检测到的能够表征所述工程提升设备的运行状态的传感信号,控制每个主用制动回路(120)和备用制动回路(130)的连通关系来实现主备制动回路的切换,并通过对当前连通的制动回路的流量控制来实现对所述工程提升设备的制动盘(3)的恒减速制动控制。
PCT/CN2016/104638 2016-11-04 2016-11-04 安全制动控制系统、矿井提升机和安全制动控制方法 WO2018082022A1 (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2016/104638 WO2018082022A1 (zh) 2016-11-04 2016-11-04 安全制动控制系统、矿井提升机和安全制动控制方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2016/104638 WO2018082022A1 (zh) 2016-11-04 2016-11-04 安全制动控制系统、矿井提升机和安全制动控制方法
AU2016428671A AU2016428671B2 (en) 2016-11-04 2016-11-04 Safe-braking control system, mine hoist and safe-braking control method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018082022A1 true WO2018082022A1 (zh) 2018-05-11

Family

ID=62076414

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CN2016/104638 WO2018082022A1 (zh) 2016-11-04 2016-11-04 安全制动控制系统、矿井提升机和安全制动控制方法

Country Status (2)

Country Link
AU (1) AU2016428671B2 (zh)
WO (1) WO2018082022A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2020202237B2 (en) * 2019-08-30 2021-08-19 Guiyang Plateau Mining Machinery Company Limited Multi-channel impact-resistant intelligent-constant-deceleration hydraulic braking system

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3508684B2 (ja) * 2000-03-10 2004-03-22 コベルコ建機株式会社 油圧ウィンチ
US20050072965A1 (en) * 2003-10-01 2005-04-07 Sanders Mark E. Electronic winch monitoring system
CN201411338Y (zh) * 2009-05-25 2010-02-24 天津起重设备有限公司 带有安全制动器的葫双小车式电动葫芦
CN201686430U (zh) * 2010-04-06 2010-12-29 南通力威机械有限公司 多用途船用卷扬机
CN103950859A (zh) * 2014-04-01 2014-07-30 中信重工机械股份有限公司 一种矿井提升机同步共点多通道恒减速安全制动系统及方法
CN205442488U (zh) * 2015-12-28 2016-08-10 重庆起重机厂有限责任公司 一种起重机安全制动的控制系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3508684B2 (ja) * 2000-03-10 2004-03-22 コベルコ建機株式会社 油圧ウィンチ
US20050072965A1 (en) * 2003-10-01 2005-04-07 Sanders Mark E. Electronic winch monitoring system
CN201411338Y (zh) * 2009-05-25 2010-02-24 天津起重设备有限公司 带有安全制动器的葫双小车式电动葫芦
CN201686430U (zh) * 2010-04-06 2010-12-29 南通力威机械有限公司 多用途船用卷扬机
CN103950859A (zh) * 2014-04-01 2014-07-30 中信重工机械股份有限公司 一种矿井提升机同步共点多通道恒减速安全制动系统及方法
CN205442488U (zh) * 2015-12-28 2016-08-10 重庆起重机厂有限责任公司 一种起重机安全制动的控制系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2020202237B2 (en) * 2019-08-30 2021-08-19 Guiyang Plateau Mining Machinery Company Limited Multi-channel impact-resistant intelligent-constant-deceleration hydraulic braking system

Also Published As

Publication number Publication date
AU2016428671B2 (en) 2019-10-03
AU2016428671A1 (en) 2018-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9926951B2 (en) Energy regeneration system for construction machine
CN102701103B (zh) 矿井提升机安全制动及冗余控制系统
CN102030280B (zh) 一种矿井提升机恒减速安全制动系统及制动方法
CN100357171C (zh) 起重机起升机构制动系统
EP1731680A1 (en) Rotation brake method and device for working machine
CN201857238U (zh) 一种矿井提升机恒减速安全制动系统
KR101763281B1 (ko) 하이브리드 건설기계용 선회 제어시스템
CN108217376B (zh) 一种比例溢流阀恒减速安全制动冗余液压站及其控制方法
WO2018082022A1 (zh) 安全制动控制系统、矿井提升机和安全制动控制方法
CN212225830U (zh) 一种电动缸液压盘形制动系统
CN102139840B (zh) 一种矿井提升机双设定值恒力矩二级制动控制系统
CN107892240A (zh) 一种绞车应急释放装置及其控制方法
CN102275795B (zh) 一种恒减速制动转换装置
CN108249339A (zh) 一种恒减速安全制动冗余液压站及其控制方法
CN103277042A (zh) 钻机动力头的液压控制系统和钻机
CN110552980B (zh) 增加轴向力制动的机电作动器和矿井提升设备制动系统
CN104477809B (zh) 矿井提升机制动的双闭环调节装置及制动方法
CN217051416U (zh) 一种绞车液压系统及绞车控制系统
LU101711B1 (en) Multi-channel impact-resistant intelligent-constant-decelaration hydraulic braking system
CN211004339U (zh) 多通道防冲击智能恒减速液压制动系统
US9796573B2 (en) Lifting-device brake system
CN204251165U (zh) 一种大容绳量安全提升装置
CN204474236U (zh) 可防滑的矿井提升机恒减速制动电液控制设备
CN216589343U (zh) 一种提升机安全制动无级调压后备液路
CN109896461B (zh) 一种高可靠性和安全性大载荷提升机制动系统及方法

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase in:

Ref document number: 2016428671

Country of ref document: AU

Date of ref document: 20161104

Kind code of ref document: A

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16920859

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase in:

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16920859

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1