專利名稱：一種電動(dòng)錨機(jī)動(dòng)態(tài)制動(dòng)裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及船舶設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種電動(dòng)錨機(jī)動(dòng)態(tài)制動(dòng)裝置和方法。
背景技術(shù)：
電動(dòng)錨機(jī)是一種安裝在船舶首艉部主甲板上，供船舶起錨、拋錨系纜用的船用設(shè) 備。
電動(dòng)錨機(jī)主要包括電機(jī)、連接在電機(jī)輸出軸上的滾筒、纏繞在滾筒上的錨鏈、與 錨鏈一端連接的錨、控制系統(tǒng)以及控制手柄。在放錨時(shí)，控制手柄先給出一個(gè)速度信號(hào)，控 制系統(tǒng)根據(jù)給定的速度信號(hào)向電機(jī)輸出一個(gè)轉(zhuǎn)速值，電機(jī)根據(jù)控制系統(tǒng)輸出的轉(zhuǎn)速值控制 錨鏈進(jìn)行下放。
在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)存在以下問題
由于錨及錨鏈有重量，在下放的過程受此重量的影響會(huì)產(chǎn)生一個(gè)向下的加速度， 使得錨下放的速度變快，導(dǎo)致電機(jī)被拖著加快轉(zhuǎn)速，使得電機(jī)的轉(zhuǎn)速值高于實(shí)際控制系統(tǒng) 給定電機(jī)的轉(zhuǎn)速值，并且電機(jī)的轉(zhuǎn)速值會(huì)逐漸增大；電機(jī)的轉(zhuǎn)速值高于控制系統(tǒng)給定的轉(zhuǎn) 速值后，電機(jī)會(huì)處于發(fā)電狀態(tài)，而電機(jī)發(fā)電產(chǎn)生的電能就會(huì)反饋到控制系統(tǒng)中，對(duì)電機(jī)的性 能、使用壽命以及控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電動(dòng)錨機(jī)動(dòng)態(tài)制動(dòng)裝置和方 法。所述技術(shù)方案如下
本發(fā)明實(shí)施例提供了 一種電動(dòng)錨機(jī)動(dòng)態(tài)制動(dòng)裝置，所述裝置包括
用于檢測(cè)錨鏈下放速度的測(cè)速模塊、用于通過與滾筒摩擦降低所述錨鏈下放速度 的帶式制動(dòng)器、用于以恒定轉(zhuǎn)矩值控制電動(dòng)錨機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的恒轉(zhuǎn)矩模塊、以及用于當(dāng)測(cè)速模塊 測(cè)得的錨鏈下放速度大于預(yù)設(shè)值時(shí)控制帶式制動(dòng)器工作的控制模塊；所述控制模塊分別與 所述測(cè)速模塊、所述恒轉(zhuǎn)矩模塊以及所述帶式制動(dòng)器電連接，所述恒轉(zhuǎn)矩模塊還與所述電 動(dòng)錨機(jī)的電機(jī)電連接。
其中，所述控制模塊包括可編程邏輯控制器。
其中，所述恒轉(zhuǎn)矩模塊為變頻器。
其中，所述測(cè)速模塊為安裝在電動(dòng)錨機(jī)上的速度傳感器。
進(jìn)一步地，所述裝置還包括用于設(shè)置所述預(yù)設(shè)值的設(shè)置模塊，所述設(shè)置模塊與所 述控制模塊電連接。
另一方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種電動(dòng)錨機(jī)動(dòng)態(tài)制動(dòng)方法，所述方法包括
以恒定轉(zhuǎn)矩值控制電動(dòng)錨機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)；
檢測(cè)錨鏈下放速度；
當(dāng)測(cè)得的所述錨鏈下放速度大于預(yù)設(shè)值時(shí)，打開帶式制動(dòng)器以降低所述錨鏈下放速度。
進(jìn)一步地，所述以恒定轉(zhuǎn)矩值控制電動(dòng)錨機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，包括采用變頻器以所述恒定轉(zhuǎn)矩值控制所述電動(dòng)錨機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。進(jìn)一步地,所述方法還包括當(dāng)測(cè)得的所述錨鏈下放速度小于或等于所述預(yù)設(shè)值時(shí)，關(guān)閉所述帶式制動(dòng)器。本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是通過讓電動(dòng)錨機(jī)的電機(jī)工作在恒轉(zhuǎn)矩模式下，使得錨鏈在整個(gè)下放的過程中可處于一個(gè)相對(duì)勻速的狀態(tài)下，同時(shí)采用帶式制動(dòng)器對(duì)錨鏈下放速度增加時(shí)進(jìn)行減速，避免電機(jī)會(huì)處于發(fā)電狀態(tài)，而造成的對(duì)電機(jī)的性能、使用壽命以及控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的電動(dòng)錨機(jī)動(dòng)態(tài)制動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例二提供的電動(dòng)錨機(jī)動(dòng)態(tài)制動(dòng)方法流程圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。實(shí)施例一本發(fā)明實(shí)施例提供了 一種電動(dòng)錨機(jī)動(dòng)態(tài)制動(dòng)裝置，參見圖1，該裝置包括用于檢測(cè)錨鏈下放速度的測(cè)速模塊100、用于通過與滾筒摩擦降低錨鏈下放速度的帶式制動(dòng)器200、用于以恒定轉(zhuǎn)矩值控制電動(dòng)錨機(jī)的電機(jī)300轉(zhuǎn)動(dòng)的恒轉(zhuǎn)矩模塊400、以及用于當(dāng)測(cè)速模塊100測(cè)得的錨鏈下放速度大于預(yù)設(shè)值時(shí)控制帶式制動(dòng)器200工作的控制模塊500 ;控制模塊500分別與測(cè)速模塊100、恒轉(zhuǎn)矩模塊400以及帶式制動(dòng)器200電連接，恒轉(zhuǎn)矩模塊400還與電動(dòng)錨機(jī)的電機(jī)300電連接。具體地，控制模塊500包括用于判斷測(cè)速模塊100測(cè)得的錨鏈速度是否超過預(yù)設(shè)值的判斷單元，用于當(dāng)判斷單元判斷錨鏈速度超過預(yù)設(shè)值時(shí)，打開帶式制動(dòng)器200的開關(guān)單元，判斷單元分別與測(cè)速模塊100以及開關(guān)單元電連接，開關(guān)單元還與帶式制動(dòng)器200電連接。相應(yīng)地，當(dāng)測(cè)得的錨鏈速度小于或等于預(yù)設(shè)值時(shí)，關(guān)閉帶式制動(dòng)器。優(yōu)選地，控制模塊500包括可編程邏輯控制器。其中，恒轉(zhuǎn)矩模塊400為變頻器。其中，測(cè)速模塊100為安裝在電動(dòng)錨機(jī)上的速度傳感器。具體地，速度傳感器可以直接測(cè)量錨鏈的下放速度；也可以測(cè)量電機(jī)輸出軸的速度，從而得到錨鏈下放速度。速度傳感器的具體位置也根據(jù)上述情況相應(yīng)設(shè)置。進(jìn)一步地，該裝置還包括用于設(shè)置預(yù)設(shè)值的設(shè)置模塊600，設(shè)置模塊600與控制模塊500電連接。一方面，恒轉(zhuǎn)矩模塊400為電動(dòng)錨機(jī)的電機(jī)300提供一個(gè)恒定的轉(zhuǎn)矩值，利用此恒定的轉(zhuǎn)矩值可使錨鏈在一個(gè)相對(duì)勻速的狀態(tài)下進(jìn)行下放，同時(shí)通過的測(cè)速模塊100實(shí)時(shí)檢 測(cè)錨鏈的下放速度，當(dāng)下放中的錨鏈由于受到其它因素的影響而使下放速度增加并超過預(yù) 設(shè)值時(shí)，通過控制模塊500發(fā)出指令控制帶式制動(dòng)器200打開，進(jìn)行制動(dòng)，從而降低錨鏈的 下放速度。使得錨鏈的下放速度穩(wěn)定。
另一方面，由于電動(dòng)錨機(jī)的電機(jī)300輸出在恒轉(zhuǎn)矩模式下,使得錨鏈在整個(gè)下放 的過程中可處于一個(gè)相對(duì)勻速的狀態(tài)下，因此帶式制動(dòng)器200的使用頻率會(huì)很小，避免了 由于頻繁使用帶式制動(dòng)器200而使帶式制動(dòng)器200的制動(dòng)帶變形，同時(shí)減少了帶式制動(dòng)器 200與滾筒的摩擦次數(shù)，降低了彼此之間的磨損度。
本發(fā)明實(shí)施例通過讓電動(dòng)錨機(jī)的電機(jī)工作在恒轉(zhuǎn)矩模式下，使得錨鏈在整個(gè)下放 的過程中可處于一個(gè)相對(duì)勻速的狀態(tài)下，同時(shí)采用帶式制動(dòng)器對(duì)錨鏈下放速度增加時(shí)進(jìn)行 減速，避免電機(jī)會(huì)處于發(fā)電狀態(tài)，而造成的對(duì)電機(jī)的性能、使用壽命以及控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性 產(chǎn)生影響。
實(shí)施例二
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電動(dòng)錨機(jī)動(dòng)態(tài)制動(dòng)方法，如圖2，該方法包括
步驟1:以恒定轉(zhuǎn)矩值控制電動(dòng)錨機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。
其中，采用變頻器以恒定轉(zhuǎn)矩值控制電動(dòng)錨機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。通過變頻器為電動(dòng)錨 機(jī)的電機(jī)提供一個(gè)恒定的轉(zhuǎn)矩值，利用此恒定的轉(zhuǎn)矩值可使錨鏈在一個(gè)相對(duì)勻速的狀態(tài)下 進(jìn)行下放。
步驟2 :檢測(cè)錨鏈下放速度。
這里可以通過速度傳感器來實(shí)現(xiàn)對(duì)錨鏈下放速度的檢測(cè)。
步驟3 :當(dāng)測(cè)得的錨鏈下放速度大于預(yù)設(shè)值時(shí)，打開帶式制動(dòng)器以降低錨鏈下放 速度。
進(jìn)一步地，當(dāng)測(cè)得的錨鏈下放速度小于或等于預(yù)設(shè)值時(shí)，關(guān)閉帶式制動(dòng)器。
當(dāng)下放中的錨鏈由于受到其它因素的影響而使下放速度增加并超過預(yù)設(shè)值時(shí)，打 開控制帶式制動(dòng)器，帶式制動(dòng)器與滾筒摩擦，從而降低錨鏈的下放速度。使得錨鏈的下放速度穩(wěn)定。
同時(shí)，由于電動(dòng)錨機(jī)的電機(jī)輸出在恒轉(zhuǎn)矩模式下，使得錨鏈在整個(gè)下放的過程中 可處于一個(gè)相對(duì)勻速的狀態(tài)下，因此帶式制動(dòng)器的使用頻率會(huì)很小，避免了由于頻繁使用 帶式制動(dòng)器而使帶式制動(dòng)器的制動(dòng)帶變形，同時(shí)減少了帶式制動(dòng)器與滾筒的摩擦次數(shù)，降 低了彼此之間的磨損度。
本發(fā)明實(shí)施例通過讓電動(dòng)錨機(jī)的電機(jī)工作在恒轉(zhuǎn)矩模式下，使得錨鏈在整個(gè)下放 的過程中可處于一個(gè)相對(duì)勻速的狀態(tài)下，同時(shí)采用帶式制動(dòng)器對(duì)錨鏈下放速度增加時(shí)進(jìn)行 減速，避免電機(jī)會(huì)處于發(fā)電狀態(tài)，而造成的對(duì)電機(jī)的性能、使用壽命以及控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過硬件 來完成，也可以通過程序來指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以存儲(chǔ)于一種計(jì)算機(jī)可讀 存儲(chǔ)介質(zhì)中，上述提到的存儲(chǔ)介質(zhì)可以是只讀存儲(chǔ)器，磁盤或光盤等。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和 原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)錨機(jī)動(dòng)態(tài)制動(dòng)裝置，其特征在于，所述裝置包括 用于檢測(cè)錨鏈下放速度的測(cè)速模塊(100)、用于通過與滾筒摩擦降低所述錨鏈下放速度的帶式制動(dòng)器(200)、用于以恒定轉(zhuǎn)矩值控制電動(dòng)錨機(jī)的電機(jī)(300)轉(zhuǎn)動(dòng)的恒轉(zhuǎn)矩模塊(400)、以及用于當(dāng)所述測(cè)速模塊(100)測(cè)得的所述錨鏈下放速度大于預(yù)設(shè)值時(shí)控制所述帶式制動(dòng)器(200)工作的控制模塊(500);所述控制模塊(500)分別與所述測(cè)速模塊(100)、所述恒轉(zhuǎn)矩模塊(400)以及所述帶式制動(dòng)器(200)電連接，所述恒轉(zhuǎn)矩模塊(400)還與所述電動(dòng)錨機(jī)的電機(jī)(300)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述控制模塊(500)包括可編程邏輯控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述恒轉(zhuǎn)矩模塊(400)為變頻器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述測(cè)速模塊(100)包括安裝在電動(dòng)錨機(jī)上的速度傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括用于設(shè)置所述預(yù)設(shè)值的設(shè)置模塊(600)，所述設(shè)置模塊(600)與所述控制模塊(500)電連接。
6.—種電動(dòng)錨機(jī)動(dòng)態(tài)制動(dòng)方法,其特征在于,所述方法包括 以恒定轉(zhuǎn)矩值控制電動(dòng)錨機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)； 檢測(cè)錨鏈下放速度； 當(dāng)測(cè)得的所述錨鏈下放速度大于預(yù)設(shè)值時(shí)，打開帶式制動(dòng)器以降低所述錨鏈下放速度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述以恒定轉(zhuǎn)矩值控制電動(dòng)錨機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，包括 采用變頻器以所述恒定轉(zhuǎn)矩值控制所述電動(dòng)錨機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 當(dāng)測(cè)得的所述錨鏈下放速度小于或等于所述預(yù)設(shè)值時(shí)，關(guān)閉所述帶式制動(dòng)器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電動(dòng)錨機(jī)動(dòng)態(tài)制動(dòng)裝置和方法，屬于船舶設(shè)備領(lǐng)域。所述裝置包括用于檢測(cè)錨鏈下放速度的測(cè)速模塊、用于通過與滾筒摩擦降低錨鏈下放速度的帶式制動(dòng)器、用于以恒定轉(zhuǎn)矩值控制電動(dòng)錨機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的恒轉(zhuǎn)矩模塊、以及用于當(dāng)測(cè)速模塊測(cè)得的錨鏈下放速度大于預(yù)設(shè)值時(shí)控制帶式制動(dòng)器工作的控制模塊。本發(fā)明通過讓電動(dòng)錨機(jī)的電機(jī)工作在恒轉(zhuǎn)矩模式下，使得錨鏈在整個(gè)下放的過程中可處于一個(gè)相對(duì)勻速的狀態(tài)下，同時(shí)采用帶式制動(dòng)器對(duì)錨鏈下放速度增加時(shí)進(jìn)行減速，避免電機(jī)會(huì)處于發(fā)電狀態(tài)，而造成的對(duì)電機(jī)的性能、使用壽命以及控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。
文檔編號(hào)B63B21/18GK102991644SQ20121049708
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者王楠, 馬志剛, 毛玉國(guó), 李海, 楊竣 申請(qǐng)人:武漢船用機(jī)械有限責(zé)任公司