可防滑的礦井提升機(jī)恒減速制動電液控制設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于提升機(jī)制動控制技術(shù)，提出一種可防滑的礦井提升機(jī)恒減速制動電液控制設(shè)備。提出的電液控制設(shè)備包括有三相不停電電源UPS（3）、線性液壓站（4）和雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置（2）；線性液壓站（4）包括有兩個電液調(diào)壓裝置（4.1）、安全電磁閥（4.10）、液動閥（4.7）和油泵（4.3）；兩個電液調(diào)壓裝置（4.1）的電信號輸入端分別通過繼電接觸器的常閉觸點(diǎn)、常開觸點(diǎn)與雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置的輸出端連接并切換；電液調(diào)壓裝置（4.1）的油路輸出端通過液動閥（4.7）、安全電磁閥（4.10）連接盤形制動器（7）的油路。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了礦井提升機(jī)的恒減速制動，并在安全制動過程中避免了鋼絲繩的滑動和蠕動。
【專利說明】可防滑的礦井提升機(jī)恒減速制動電液控制設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于礦井提升機(jī)制動控制技術(shù)，具體涉及一種可防滑的礦井提升機(jī)恒減速制動電液控制設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]礦井提升機(jī)制動包括工作制動和安全制動；所述的安全制動為礦井提升機(jī)或礦井提升絞車，在運(yùn)行過程中發(fā)生非常情況時緊急停車的制動。目前，現(xiàn)有技術(shù)中安全制動的方式有一級制動、二級制動和恒減速制動；其中一級制動已經(jīng)很少使用；二級制動是一種傳統(tǒng)的安全制動方式，屬于恒力矩制動，采用二級制動液壓站作為盤形制動器的供油裝置；二級制動過程就是將某臺提升機(jī)所需的全部制動力矩分為二級進(jìn)行制動；然而二級制動主要存在以下缺點(diǎn):1)安全制動時，制動力分兩級施加上去，制動過程對機(jī)械設(shè)備包括提升鋼絲繩以及井架或井塔設(shè)施沖擊大，存在安全隱患；2)重物提升和下放過程，提升鋼絲繩的張力差相差顯著，對于所使用的同一臺二級制動液壓站而言，要兼顧重物提升和重物下放兩種差異顯著的工況，調(diào)試?yán)щy，而且制動效果不佳；個別配備專用的恒減速液壓站作為盤型制動器供油裝置，公知的恒減速液壓站相當(dāng)于在二級制動液壓站的基礎(chǔ)上增加了用于為恒減速控制提供的油源和電液調(diào)壓環(huán)節(jié)，雖然克服了二級制動液壓站存在的一些問題，也存在一些缺點(diǎn)，如:1)工作制動和恒減速制動過程所用的油源和電液調(diào)壓裝置是分開的且重復(fù)設(shè)置，恒減速液壓站構(gòu)造復(fù)雜，調(diào)試?yán)щy，制動效果雖有改善，但重復(fù)性差；2)安全制動是個隨機(jī)的事件，在日常生產(chǎn)過程中無法經(jīng)常性地對實(shí)現(xiàn)恒減速功能環(huán)節(jié)或單元進(jìn)行使用性能驗(yàn)證，待到恒減速功能需要投入使用時，恒減速功能環(huán)節(jié)或單元可能失靈，同樣存在另外的安全隱患；3)在安全制動過程中，存在從恒減速到二級制動和一級制動的切換，切換過程存在安全隱患；4)不管采用二級制動液壓站，還是采用專用的恒減速液壓站，距離到位停車點(diǎn)的井口(底)區(qū)間均實(shí)施二級或一級制動，沖擊仍然不可減少和避免，即使提升機(jī)正常到位停車，在停車的瞬間也常有大的震動和聲響；5)安全制動及停車過程可能存在嚴(yán)重的鋼絲繩滑動和蠕動現(xiàn)象。
[0003]如果鋼絲繩滑動和蠕動嚴(yán)重同樣存在安全隱患，同時影響提升容器到位停車的準(zhǔn)確性，影響提升效率和安全。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提出一種可防滑的礦井提升機(jī)恒減速制動電液控制設(shè)備。
[0005]本發(fā)明為完成上述目的采用如下技術(shù)方案:
一種可防滑的礦井提升機(jī)恒減速制動電液控制設(shè)備，所述的電液控制設(shè)備包括有三相不停電電源UPS、線性液壓站和雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置；所述的雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置包括有壓力閉環(huán)和速度閉環(huán)；所述壓力閉環(huán)的壓力傳感器檢測盤型制動器的壓力值作為雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置輸入端的壓力閉環(huán)信號，所述速度閉環(huán)的速度傳感器檢測礦井提升機(jī)的運(yùn)行速度值并作為雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置輸入端的速度閉環(huán)信號；所述的線性液壓站包括有電液調(diào)壓裝置、安全電磁閥、液動閥和用以為電液調(diào)壓裝置提供壓力油的油泵；所述的電液調(diào)壓裝置為作為工作或備用的兩個，通過控制繼電接觸器可進(jìn)行工作和備用的切換；所述的油泵為對應(yīng)兩個電液調(diào)壓裝置兩個；兩個所述油泵的電動機(jī)分別通過繼電接觸器的常閉觸點(diǎn)、常開觸點(diǎn)與三相不停電電源UPS連通；兩個所述的電液調(diào)壓裝置的電信號輸入端分別通過繼電接觸器的常閉觸點(diǎn)、常開觸點(diǎn)與雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置的輸出端連接，接收來自雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置的速度閉環(huán)電信號、壓力閉環(huán)電信號；兩個所述電液調(diào)壓裝置的油路入口分別與所對應(yīng)的油泵相連；兩個所述電液調(diào)壓裝置的油路出口分別與液動閥的兩個輸入口相連，電液調(diào)壓裝置將收到的速度閉環(huán)電信號或壓力閉環(huán)電信號按線性比例轉(zhuǎn)換成壓力信號控制內(nèi)裝比例閥的開度；液動閥根據(jù)油壓情況自動選擇工作或備用油泵作為線性液壓站供油的油源；液動閥的輸出端與安全電磁閥的輸入端相連；所述的安全電磁閥至少為并聯(lián)設(shè)置的兩個；所述的安全電磁閥的輸出端連接盤形制動器的油路，通過安全電磁閥為盤型制動器提供相應(yīng)壓力的油源，讓盤型制動器按線性比例向礦井提升機(jī)施加相應(yīng)的制動力，執(zhí)行安全制動、工作制動；在恒減速安全制動過程中，電液調(diào)壓裝置接收雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置輸出的速度閉環(huán)電信號、壓力閉環(huán)電信號，并按線性比例轉(zhuǎn)換成壓力信號控制內(nèi)裝比例閥的開度，使得提升機(jī)在當(dāng)次的安全制動過程中，速度按預(yù)先設(shè)定的給定減速度遞減，不受提升方向或載荷的大小以及安全制動瞬間速度大小的影響，當(dāng)次安全制動的全過程均采用恒減速控制，且當(dāng)次安全制動過程的平均減速度值保持恒定，降低安全制動過程對機(jī)械設(shè)備包括提升鋼絲繩的沖擊，消除安全隱患；確保制動停車過程中平穩(wěn)安全，消除或減少停車時的震動和響聲。
[0006]所述雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置包括有速度環(huán)、壓力環(huán)和功率放大器；所述的壓力環(huán)包括有工作制動壓力給定器、壓力環(huán)比較器、壓力調(diào)節(jié)器、壓力調(diào)節(jié)區(qū)間限幅器、壓力下降率限制器和壓力傳感器；所述的壓力傳感器用于對盤形制動器的實(shí)際壓力進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測；所述壓力傳感器的輸出端連接在壓力環(huán)比較器的輸入端，將線性液壓站的實(shí)際壓力送入壓力環(huán)比較器；所述的工作制動壓力給定器通過安全繼電器AC的常開觸點(diǎn)連接在壓力環(huán)比較器的輸入端，將工作制動過程中的給定壓力送入壓力環(huán)比較器；在所述的壓力環(huán)比較器內(nèi)對給工作制動過程中的給定壓力與線性液壓站的實(shí)際壓力進(jìn)行比較；所述壓力環(huán)比較器的輸出端連至壓力調(diào)節(jié)器的輸入端；所述壓力調(diào)節(jié)器的輸出端通過功率放大器與電液調(diào)壓裝置連接，由功率放大器對壓力閉環(huán)輸出的弱電信號進(jìn)行功率放大，以驅(qū)動線性液壓站中電液調(diào)壓裝置對線性液壓站壓力的進(jìn)行調(diào)整；所述壓力調(diào)節(jié)區(qū)間限幅器的輸出端通過安全繼電器AC的常閉觸點(diǎn)連至壓力調(diào)節(jié)器的限幅輸入端，在安全制動過程且實(shí)施恒減速調(diào)節(jié)期間內(nèi)對壓力調(diào)節(jié)器的輸出信號進(jìn)行上、下限限幅控制，促使制動力矩更加均勻，制動更加平穩(wěn)；在工作制動過程中，安全繼電器AC的常閉觸點(diǎn)斷開，壓力調(diào)節(jié)區(qū)間限幅器的壓力限幅被取消。
[0007]所述的速度環(huán)包括有安全制動速度給定器、速度環(huán)比較器、速度調(diào)節(jié)器和速度傳感器；所述安全制動速度給定器的輸入端通過安全繼電器AC的常開觸點(diǎn)與速度傳感器連接；所述的速度傳感器設(shè)置在礦井提升機(jī)上，用以對礦井提升機(jī)的速度進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測；所述的速度傳感器、所述安全制動速度給定器的輸出端均與速度環(huán)比較器的輸入端連接，將安全制動速度給定器的安全制動給定速度和礦井提升機(jī)的實(shí)際速度送給速度環(huán)比較器；安全制動速度給定器的所述給定速度為在安全制動過程中以提升機(jī)安全制動的瞬間速度作為起始值并按設(shè)定的減速度遞減形成的數(shù)值；在所述的速度環(huán)比較器內(nèi)對給定速度與實(shí)際速度進(jìn)行比較，速度環(huán)比較器的輸出端連至速度調(diào)節(jié)器的輸入端；速度調(diào)節(jié)器的輸出端連至壓力環(huán)比較器的輸入端，將安全制動過程中的給定壓力送入壓力環(huán)比較器的輸入端；壓力環(huán)比較器對安全制動過程中的給定壓力與壓力傳感器送入壓力環(huán)比較器的實(shí)際壓力進(jìn)行比較；在恒減速安全制動過程中，線性液壓站根據(jù)速度閉環(huán)的速度偏差情況在壓力調(diào)節(jié)區(qū)間限幅器的限定區(qū)間內(nèi)進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)，使得提升機(jī)在安全制動過程中的速度按設(shè)定的減速度遞減，不受提升方向或載荷的大小以及安全制動瞬間速度大小的影響，安全制動過程平均減速度值保持恒定。
[0008]所述安全制動速度給定器所設(shè)定的減速度根據(jù)重物提升或下放的方向以及提升容器所在區(qū)間的不同實(shí)施不同減速度值的恒減速制動；重物提升并發(fā)生安全制動時，重物在井中區(qū)間的提升減速度as I小于重物在井底或井口區(qū)間的提升減速度as2，重物在井底或井口區(qū)間的提升減速度as2小于重物在停車點(diǎn)的減速度as3 ;重物下放并發(fā)生安全制動時，重物在井中區(qū)間的下放減速度bsl小于重物在井底或井口區(qū)間的下放減速度bs2 ;重物在井中區(qū)間的提升減速度as I大于重物在井中區(qū)間的下放減速度bsl ;重物在井底或井口區(qū)間的提升減速度as2大于重物在井底或井口區(qū)間的下放減速度bs2 ;根據(jù)不同的情況，設(shè)定不同的減速度，使礦井提升機(jī)在不同的情況下包括正常到位停車選擇實(shí)施不同減速度值的恒減速制動，達(dá)到避免或減少鋼絲繩滑動和蠕動之目的，使得安全制動及停車制動更加平穩(wěn)。
[0009]所述油泵的油路輸入端、輸出端分別設(shè)置有濾油器1、濾油器II ;所述濾油器II的輸出端連接電液調(diào)壓裝置的油路入口 ；所述的濾油器II的外側(cè)并聯(lián)有壓差發(fā)訊器，用以在濾油器II堵塞達(dá)到一定程度時，發(fā)出信號，提醒檢修線性液壓站并清洗油路。
[0010]所述安全電磁閥的輸出端通過手動截止閥與壓力傳感器相連。
[0011]本發(fā)明提出一種可防滑的礦井提升機(jī)恒減速制動電液控制設(shè)備，采用上述技術(shù)方案，不需要配備專用的恒減速液壓站，可根據(jù)重物的提升或下放方向和容器所處的區(qū)間，礦井提升機(jī)實(shí)現(xiàn)不同減速度值的恒減速安全制動，使安全制動的全過程均采用恒減速安全制動，并且，在安全制動過程的恒減速調(diào)節(jié)期間，油泵仍然工作并為恒減速調(diào)節(jié)提供油源，工作制動和恒減速安全制動共用電液調(diào)壓裝置進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了礦井提升機(jī)的恒減速制動，并在安全制動過程中避免或減少了鋼絲繩的滑動和蠕動，具有整體性能好、安全可靠性高的特點(diǎn)；本發(fā)明對線性液壓站沒有特殊要求，所用線性液壓站原理簡單，其油路和所用的器件更少更整潔，實(shí)現(xiàn)恒減速功能所需要的成本更低，性能更加優(yōu)越，恒減速制動和工作制動共用電液調(diào)壓裝置，油路和液壓器件的工作效能和可靠性能夠得到經(jīng)常性的驗(yàn)證，故障率更低，制動過程及停車過程更加平穩(wěn)和安全，避免或減少鋼絲繩的滑動和蠕動，具有明顯的社會和經(jīng)濟(jì)效益。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的原理框圖。
[0013]圖2為發(fā)明中雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3為不同情況下減速度值的示意。
[0015]圖中，1、繼電接觸器，2、雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置，2.1、安全繼電器AC，2.2、安全制動速度給定器，2.3、速度環(huán)比較器，2.4、速度調(diào)節(jié)器，2.5、壓力環(huán)比較器，2.6、工作制動壓力給定器，2.7、壓力調(diào)節(jié)器，2.8、壓力調(diào)節(jié)區(qū)間限幅器，2.9、壓力下降率限制器，2.10、功率放大器，2.11、速度傳感器，2.12、壓力傳感器，3、三相不停電電源UPS’ ;4、線性液壓站，4.1、電液調(diào)壓裝置，4.2、電動機(jī)，4.3、油泵，4.4.濾油器I，4.5、濾油器II，4.6、壓差發(fā)訊器，4.7、液動閥，4.8、手動截止閥，4.9、壓力表，4.10.安全電磁閥，5、盤型制動器，6、礦井提升機(jī)；D、安全制動發(fā)生點(diǎn)，Tl、停車開關(guān)動作點(diǎn)，T2、停車點(diǎn)，H1、井中區(qū)間，H2、井底或井口區(qū)間。

【具體實(shí)施方式】
[0016]結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明加以說明:
如圖1所示，一種可防滑的礦井提升機(jī)恒減速制動電液控制設(shè)備，所述的電液控制設(shè)備包括有三相不停電電源UPS3、線性液壓站4和雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置2 ;所述的雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置2包括有壓力閉環(huán)和速度閉環(huán)；所述壓力閉環(huán)的壓力傳感器2.12檢測盤型制動器的壓力值作為雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置輸入端的壓力閉環(huán)信號，所述速度閉環(huán)的速度傳感器2.11檢測礦井提升機(jī)的運(yùn)行速度值并作為雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置輸入端的速度閉環(huán)信號；所述的線性液壓站4包括有電液調(diào)壓裝置4.1、安全電磁閥4.10、液動閥4.7和用以為電液調(diào)壓裝置4.1提供壓力油的油泵4.3 ;所述的電液調(diào)壓裝置4.1為設(shè)置有工作或備用的兩個，通過控制繼電接觸器I可進(jìn)行工作和備用的切換；所述的油泵4.3為對應(yīng)兩個電液調(diào)壓裝置設(shè)置的兩個；兩個所述油泵4.3的電動機(jī)4.2分別通過繼電接觸器I的常閉觸點(diǎn)、常開觸點(diǎn)與三相不停電電源UPS3連通，即使全礦停電的事故情況下，三相不停電電源UPS3也能為線性液壓站4及其控制回路提供電源，實(shí)現(xiàn)恒減速制動控制；兩個所述電液調(diào)壓裝置4.1的電信號輸入端分別通過繼電接觸器I的常閉觸點(diǎn)、常開觸點(diǎn)與雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置的輸出端連接，接收來自雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置2的速度閉環(huán)電信號、壓力閉環(huán)電信號；兩個所述電液調(diào)壓裝置4.1的油路入口分別與所對應(yīng)的油泵4.3相連；兩個所述電液調(diào)壓裝置4.1的油路出口分別與液動閥4.7的兩個輸入口 A、B相連，電液調(diào)壓裝置4.1將收到的速度閉環(huán)電信號或壓力閉環(huán)電信號按線性比例轉(zhuǎn)換成壓力信號控制內(nèi)裝比例閥的開度；液動閥4.7根據(jù)油壓情況自動選擇工作或備用油泵作為線性液壓站供油的油源；液動閥4.7的輸出端與安全電磁閥4.10的輸入端相連；所述的安全電磁閥4.10至少為并聯(lián)設(shè)置的兩個；在恒減速制動的終了時刻才斷電，使得盤型制動器5可靠徹底回油，確保制動的安全；該實(shí)施例中，所述的安全電磁閥4.10為并聯(lián)設(shè)置的兩個；所述的安全電磁閥4.10的輸出端連接盤形制動器5的油路，通過安全電磁閥4.10為盤型制動器5提供相應(yīng)壓力的油源，讓盤型制動器5按線性比例向礦井提升機(jī)6施加相應(yīng)的制動力，執(zhí)行安全制動、工作制動；在恒減速安全制動過程中，電液調(diào)壓裝置4.1接收雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置2輸出的速度閉環(huán)電信號、壓力閉環(huán)電信號，并按線性比例轉(zhuǎn)換成壓力信號控制內(nèi)裝比例閥的開度，使得提升機(jī)在當(dāng)次的安全制動過程中，速度按預(yù)先設(shè)定的給定減速度遞減，不受提升方向或載荷的大小以及安全制動瞬間速度大小的影響，當(dāng)次安全制動的全過程均采用恒減速控制，且當(dāng)次安全制動過程的平均減速度值保持恒定，降低安全制動過程對機(jī)械設(shè)備包括提升鋼絲繩的沖擊，消除安全隱患；確保制動停車過程中平穩(wěn)安全，消除或減少停車時的震動和響聲。
[0017]如圖2所示，所述的雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置2包括有速度環(huán)、壓力環(huán)和功率放大器2.10 ；所述的壓力環(huán)包括有工作制動壓力給定器2.6、壓力環(huán)比較器2.5、壓力調(diào)節(jié)器2.7、壓力調(diào)節(jié)區(qū)間限幅器2.8、壓力下降率限制器2.9和壓力傳感器2.12 ;所述的壓力傳感器2.12用于對盤形制動器2.7的實(shí)際壓力進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測；所述壓力傳感器2.12的輸出端連接在壓力環(huán)比較器2.5的輸入端，將線性液壓站4的實(shí)際壓力送入壓力環(huán)比較器2.5 ;所述的工作制動壓力給定器2.6通過安全繼電器AC2.1的常開觸點(diǎn)連接在壓力環(huán)比較器2.5的輸入端，將工作制動過程中的給定壓力送入壓力環(huán)比較器2.5 ;在所述的壓力環(huán)比較器2.5內(nèi)對給工作制動過程中的給定壓力與線性液壓站4的實(shí)際壓力進(jìn)行比較；所述壓力環(huán)比較器2.5的輸出端連至壓力調(diào)節(jié)器2.7的輸入端；所述壓力調(diào)節(jié)器2.7的輸出端通過功率放大器
2.10與電液調(diào)壓裝置4.1連接，由功率放大器2.10對壓力閉環(huán)輸出的弱電信號進(jìn)行功率放大，以驅(qū)動線性液壓站中電液調(diào)壓裝置4.1對線性液壓站壓力的進(jìn)行調(diào)整；所述壓力調(diào)節(jié)區(qū)間限幅器2.8的輸出端通過安全繼電器AC2.1的常閉觸點(diǎn)連至壓力調(diào)節(jié)器2.7的限幅輸入端，在安全制動過程且實(shí)施恒減速調(diào)節(jié)期間內(nèi)對壓力調(diào)節(jié)器的輸出信號進(jìn)行上、下限限幅控制，促使制動力矩更加均勻，制動更加平穩(wěn)；在工作制動過程中，安全繼電器AC2.1的常閉觸點(diǎn)斷開，壓力調(diào)節(jié)區(qū)間限幅器2.8的壓力限幅被取消；
所述的速度環(huán)包括有安全制動速度給定器2.2、速度環(huán)比較器2.3、速度調(diào)節(jié)器2.4和速度傳感器2.11 ;所述安全制動速度給定器2.2的輸入端通過安全繼電器AC2.1的常開觸點(diǎn)與速度傳感器2.11連接；所述的速度傳感器2.11設(shè)置在礦井提升機(jī)上，用以對礦井提升機(jī)的速度進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測；所述的速度傳感器2.11、所述安全制動速度給定器2.2的輸出端均與速度環(huán)比較器2.3的輸入端連接,將安全制動速度給定器2.2的安全制動給定速度和礦井提升機(jī)6的實(shí)際速度送給速度環(huán)比較器2.3 ;安全制動速度給定器2.2的所述給定速度為在安全制動過程中以提升機(jī)安全制動的瞬間速度作為起始值并按設(shè)定的減速度遞減形成的數(shù)值；在所述的速度環(huán)比較器2.3內(nèi)對給定速度與實(shí)際速度進(jìn)行比較，速度環(huán)比較器2.3的輸出端連至速度調(diào)節(jié)器2.4的輸入端；速度調(diào)節(jié)器2.4的輸出端連至壓力環(huán)比較器2.5的輸入端，將安全制動過程中的給定壓力送入壓力環(huán)比較器的輸入端；壓力環(huán)比較器2.5對安全制動過程中的給定壓力與壓力傳感器2.12送入壓力環(huán)比較器的實(shí)際壓力進(jìn)行比較；在恒減速安全制動過程中，線性液壓站根據(jù)速度閉環(huán)的速度偏差情況在壓力調(diào)節(jié)區(qū)間限幅器的限定區(qū)間內(nèi)進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)，使得提升機(jī)在安全制動過程中的速度按設(shè)定的減速度遞減，不受提升方向或載荷的大小以及安全制動瞬間速度大小的影響，安全制動過程平均減速度值保持恒定。
[0018]如圖3所示，所述安全制動速度2.2給定器所設(shè)定的減速度根據(jù)重物提升或下放的方向以及提升容器所在區(qū)間的不同實(shí)施不同減速度值的恒減速制動；重物提升并發(fā)生安全制動時，重物在井中區(qū)間的提升減速度asl小于重物在井底或井口區(qū)間的提升減速度as2，重物在井底或井口區(qū)間的提升減速度as2小于重物在停車點(diǎn)的減速度as3 ;重物下放并發(fā)生安全制動時，重物在井中區(qū)間的下放減速度bsl小于重物在井底或井口區(qū)間的下放減速度bs2 ;重物在井中區(qū)間的提升減速度asl大于重物在井中區(qū)間的下放減速度bsl ;重物在井底或井口區(qū)間的提升減速度as2大于重物在井底或井口區(qū)間的下放減速度bs2 ;根據(jù)不同的情況，設(shè)定不同的減速度，使礦井提升機(jī)在不同的情況下包括正常到位停車選擇實(shí)施不同減速度值的恒減速制動，達(dá)到避免或減少鋼絲繩滑動和蠕動之目的，使得安全制動及停車制動更加平穩(wěn)。
[0019]所述油泵4.3的油路輸入端、輸出端分別設(shè)置有濾油器14.4、濾油器114.5 ;所述濾油器114.5的輸出端連接電液調(diào)壓裝置4.1的油路入口 ；所述的濾油器114.5的外側(cè)并聯(lián)有壓差發(fā)訊器4.6，用以在濾油器114.5堵塞達(dá)到一定程度時，發(fā)出信號，提醒檢修線性液壓站并清洗油路。
[0020]所述安全電磁閥4.10的輸出端通過手動截止閥4.8與壓力傳感器2.12相連。
[0021]所述線性液壓站4中電液調(diào)壓裝置4.1，除了在工作制動過程中將電信號按線性比例轉(zhuǎn)換成壓力信號外，在安全制動的恒減速調(diào)節(jié)過程中也保持同樣性質(zhì)的工作，只有在安全停車時才停止工作，確保礦井提升機(jī)6可靠停車。
[0022]所述線性液壓站4中電動機(jī)4.2及油泵4.3，除了在工作制動過程中保持運(yùn)轉(zhuǎn)外，在安全制動的恒減速調(diào)節(jié)過程中也保持運(yùn)轉(zhuǎn)，只有安全停車時，電動機(jī)4.2及其油泵4.3才停止運(yùn)行。
[0023]在工作制動過程中，電動機(jī)4.2在三相不停電電源UPS3的供電下啟動運(yùn)轉(zhuǎn)，油泵4.3吸取線性液壓站4中的壓力油，分別經(jīng)濾油器14.4和濾油器114.5的過濾，壓力油到達(dá)電液調(diào)壓裝置4.1的油路入口，當(dāng)雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置2的輸出端即電液調(diào)壓裝置4.1的電信輸入端的信號為零時，油泵4.2輸出的壓力油經(jīng)電液調(diào)壓裝置4.1回到線性液壓站4的油箱中，此時壓力表4.9顯示值為系統(tǒng)油壓的殘壓值，液動閥4.7根據(jù)其兩個輸入端口 A、B的壓力，自動將有壓力的端口 A或B與其輸出口 P連通，起到工作或備用油源自動切換的作用，隨著雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置2的輸出端即電液調(diào)壓裝置4.1的電信輸入端的信號值升高或降低，線性液壓站4的系統(tǒng)油壓跟隨升高或降低，在安全電磁閥4.10得電的情況下，盤型制動器5的油路壓力也隨之變化，盤型制動器5隨之進(jìn)行松閘或緊閘動作即工作制動，當(dāng)安全電磁閥4.10斷電時，盤型制動器5的液壓油經(jīng)安全電磁閥4.10徹底回油，盤型制動器5將所有的制動力施加到礦井提升機(jī)6的閘盤上，礦井提升機(jī)6可靠停車。
[0024]在安全制動過程中，油泵電動機(jī)4.2繼續(xù)由三相不停電電源UPS3供電并帶動油泵4.3為線性液壓站4提供油源，雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置2的輸出繼續(xù)對電液調(diào)壓裝置4.1進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置2監(jiān)測到安全制動發(fā)生瞬間的礦井提升機(jī)6運(yùn)行速度作為起始值，并按給定減速度值降低，所形成的給定速度與速度傳感器2.11所檢測的實(shí)際速度進(jìn)行比較，當(dāng)實(shí)際速度大于給定速度時，經(jīng)雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置2中的閉環(huán)調(diào)節(jié)，雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置2的輸出降低，經(jīng)電液調(diào)壓裝置4.1的作用下，線性液壓站4中的系統(tǒng)油壓降低，盤型制動器5回油泄壓并往緊閘的方向動作，加大制動力矩，使得礦井提升機(jī)6加大減速度進(jìn)行制動減速；反之，當(dāng)實(shí)際速度小于給定速度時，雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置2的輸出升高，線性液壓站4中的系統(tǒng)油壓升高，盤型制動器5充油增壓并往松閘的方向動作，減小制動力矩，礦井提升機(jī)6的減速度隨之降低；速度和壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)的結(jié)果，在實(shí)施恒減速安全制動期間，當(dāng)次制動的平均減速度維持基本恒定，達(dá)到恒減速安全制動之目的。
[0025]以上所述僅為本發(fā)明實(shí)現(xiàn)礦井提升機(jī)恒減速制動的較佳實(shí)施例，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何基于本發(fā)明技術(shù)方案上的等效變換均屬于本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種可防滑的礦井提升機(jī)恒減速制動電液控制設(shè)備，其特征在于:所述的電液控制設(shè)備包括有三相不停電電源UPS (3)、線性液壓站(4)和雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置(2);所述的雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置(2)包括有壓力閉環(huán)和速度閉環(huán)；所述壓力閉環(huán)的壓力傳感器(2.12)檢測盤型制動器的壓力值作為雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置輸入端的壓力閉環(huán)信號，所述速度閉環(huán)的速度傳感器(2.11)檢測礦井提升機(jī)的運(yùn)行速度值并作為雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置輸入端的速度閉環(huán)信號；所述的線性液壓站(4)包括有電液調(diào)壓裝置(4.1)、安全電磁閥(4.10)、液動閥(4.7)和用以為電液調(diào)壓裝置(4.1)提供壓力油的油泵(4.3);所述的電液調(diào)壓裝置(4.1)為作為工作或備用的兩個，通過控制繼電接觸器(I)可進(jìn)行工作和備用的切換；所述的油泵(4.3)為對應(yīng)兩個電液調(diào)壓裝置設(shè)置的兩個；兩個所述油泵(4.3)的電動機(jī)(4.2)分別通過繼電接觸器(I)的常閉觸點(diǎn)、常開觸點(diǎn)與三相不停電電源UPS (3)連通；兩個所述電液調(diào)壓裝置(4.1)的電信號輸入端分別通過繼電接觸器(I)的常閉觸點(diǎn)、常開觸點(diǎn)與雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置的輸出端連接，接收來自雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置(2)的速度閉環(huán)電信號、壓力閉環(huán)電信號；兩個所述電液調(diào)壓裝置(4.1)的油路入口分別與所對應(yīng)的油泵(4.3)相連；兩個所述電液調(diào)壓裝置(4.1)的油路出口分別與液動閥(4.7)的兩個輸入口 A、B相連，電液調(diào)壓裝置(4.1)將收到的速度閉環(huán)電信號或壓力閉環(huán)電信號按線性比例轉(zhuǎn)換成壓力信號控制內(nèi)裝比例閥的開度；液動閥(4.7)根據(jù)油壓情況自動選擇工作或備用油泵作為線性液壓站供油的油源；液動閥(4.7)的輸出端與安全電磁閥(4.10)的輸入端相連；所述的安全電磁閥(4.10)至少為并聯(lián)設(shè)置的兩個；該實(shí)施例中，所述的安全電磁閥(4.10)為并聯(lián)設(shè)置的兩個；所述的安全電磁閥(4.10)的輸出端連接盤形制動器(5)的油路，通過安全電磁閥(4.10)為盤型制動器(5)提供相應(yīng)壓力的油源，讓盤型制動器(5)按線性比例向礦井提升機(jī)(6)施加相應(yīng)的制動力，執(zhí)行安全制動、工作制動；在恒減速安全制動過程中，電液調(diào)壓裝置(4.1)接收雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置(2)輸出的速度閉環(huán)電信號、壓力閉環(huán)電信號，并按線性比例轉(zhuǎn)換成壓力信號控制內(nèi)裝比例閥的開度，使得提升機(jī)在當(dāng)次的安全制動過程中，速度按預(yù)先設(shè)定的給定減速度遞減，不受提升方向或載荷的大小以及安全制動瞬間速度大小的影響，當(dāng)次安全制動的全過程均采用恒減速控制，且當(dāng)次安全制動過程的平均減速度值保持恒定，降低安全制動過程對機(jī)械設(shè)備包括提升鋼絲繩的沖擊，消除安全隱患；確保制動停車過程中平穩(wěn)安全，消除或減少停車時的震動和響聲。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可防滑的礦井提升機(jī)恒減速制動電液控制設(shè)備，其特征在于:所述的雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置(2)包括有速度環(huán)、壓力環(huán)和功率放大器(2.10);所述的壓力環(huán)包括有工作制動壓力給定器(2.6)、壓力環(huán)比較器(2.5)、壓力調(diào)節(jié)器(2.7)、壓力調(diào)節(jié)區(qū)間限幅器(2.8)、壓力下降率限制器(2.9)和壓力傳感器(2.12);所述的壓力傳感器(2.12)用于對盤形制動器(5)的實(shí)際壓力進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測；所述壓力傳感器(2.12)的輸出端連接在壓力環(huán)比較器(2.5)的輸入端，將線性液壓站(4)的實(shí)際壓力送入壓力環(huán)比較器(2.5);所述的工作制動壓力給定器(2.6)通過安全繼電器AC (2.1)的常開觸點(diǎn)連接在壓力環(huán)比較器(2.5)的輸入端，將工作制動過程中的給定壓力送入壓力環(huán)比較器(2.5);在所述的壓力環(huán)比較器(2.5)內(nèi)對給工作制動過程中的給定壓力與線性液壓站(4)的實(shí)際壓力進(jìn)行比較；所述壓力環(huán)比較器(2.5)的輸出端連至壓力調(diào)節(jié)器(2.7)的輸入端；所述壓力調(diào)節(jié)器(2.7)的輸出端通過功率放大器(2.10)與電液調(diào)壓裝置(4.1)連接，由功率放大器(2.10)對壓力閉環(huán)輸出的弱電信號進(jìn)行功率放大，以驅(qū)動線性液壓站中電液調(diào)壓裝置(4.1)對線性液壓站壓力的進(jìn)行調(diào)整；所述壓力調(diào)節(jié)區(qū)間限幅器(2.8)的輸出端通過安全繼電器AC (2.1)的常閉觸點(diǎn)連至壓力調(diào)節(jié)器(2.7)的限幅輸入端，在安全制動過程且實(shí)施恒減速調(diào)節(jié)期間內(nèi)對壓力調(diào)節(jié)器的輸出信號進(jìn)行上、下限限幅控制，促使制動力矩更加均勻，制動更加平穩(wěn)；在工作制動過程中，安全繼電器AC (2.1)的常閉觸點(diǎn)斷開，壓力調(diào)節(jié)區(qū)間限幅器(2.8)的壓力限幅被取消； 所述的速度環(huán)包括有安全制動速度給定器(2.2)、速度環(huán)比較器(2.3)、速度調(diào)節(jié)器(2.4)和速度傳感器(2.11);所述安全制動速度給定器(2.2)的輸入端通過安全繼電器AC(2.1)的常開觸點(diǎn)與速度傳感器(2.11)連接；所述的速度傳感器(2.11)設(shè)置在礦井提升機(jī)上，用以對礦井提升機(jī)的速度進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測；所述的速度傳感器(2.11)、所述安全制動速度給定器(2.2)的輸出端均與速度環(huán)比較器(2.3)的輸入端連接,將安全制動速度給定器(2.2)的安全制動給定速度和礦井提升機(jī)(6)的實(shí)際速度送給速度環(huán)比較器(2.3);安全制動速度給定器(2.2)的所述給定速度為在安全制動過程中以提升機(jī)安全制動的瞬間速度作為起始值并按設(shè)定的減速度遞減形成的數(shù)值；在所述的速度環(huán)比較器(2.3)內(nèi)對給定速度與實(shí)際速度進(jìn)行比較，速度環(huán)比較器(2.3)的輸出端連至速度調(diào)節(jié)器(2.4)的輸入端；速度調(diào)節(jié)器(2.4)的輸出端連至壓力環(huán)比較器(2.5)的輸入端，將安全制動過程中的給定壓力送入壓力環(huán)比較器的輸入端；壓力環(huán)比較器(2.5)對安全制動過程中的給定壓力與壓力傳感器(2.12)送入壓力環(huán)比較器的實(shí)際壓力進(jìn)行比較；在恒減速安全制動過程中，線性液壓站根據(jù)速度閉環(huán)的速度偏差情況在壓力調(diào)節(jié)區(qū)間限幅器的限定區(qū)間內(nèi)進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)，使得提升機(jī)在安全制動過程中的速度按設(shè)定的減速度遞減，不受提升方向或載荷的大小以及安全制動瞬間速度大小的影響，安全制動過程平均減速度值保持恒定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可防滑的礦井提升機(jī)恒減速制動電液控制設(shè)備，其特征在于:所所述安全制動速度給定器(2.2)所設(shè)定的減速度根據(jù)重物提升或下放的方向以及提升容器所在區(qū)間的不同實(shí)施不同減速度值的恒減速制動；重物提升并發(fā)生安全制動時，重物在井中區(qū)間的提升減速度as I小于重物在井底或井口區(qū)間的提升減速度as2，重物在井底或井口區(qū)間的提升減速度as2小于重物在停車點(diǎn)的減速度as3 ;重物下放并發(fā)生安全制動時，重物在井中區(qū)間的下放減速度bsl小于重物在井底或井口區(qū)間的下放減速度bs2 ；重物在井中區(qū)間的提升減速度asl大于重物在井中區(qū)間的下放減速度bsl ;重物在井底或井口區(qū)間的提升減速度as2大于重物在井底或井口區(qū)間的下放減速度bs2 ;根據(jù)不同的情況，設(shè)定不同的減速度，使礦井提升機(jī)在不同的情況下包括正常到位停車選擇實(shí)施不同減速度值的恒減速制動，達(dá)到避免或減少鋼絲繩滑動和蠕動之目的，使得安全制動及停車制動更加平穩(wěn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可防滑的礦井提升機(jī)恒減速制動電液控制設(shè)備，其特征在于:所述油泵(4.3)的油路輸入端、輸出端分別設(shè)置有濾油器I (4.4)、濾油器II (4.5)；所述濾油器II (4.5)的輸出端連接電液調(diào)壓裝置的油路入口 ；所述的濾油器II (4.5)的外側(cè)并聯(lián)有壓差發(fā)訊器(4.6)，用以在濾油器II堵塞達(dá)到一定程度時，發(fā)出信號，提醒檢修線性液壓站并清洗油路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可防滑的礦井提升機(jī)恒減速制動電液控制設(shè)備，其特征在于:所述安全電磁閥(4.10)的輸出端通過手動截止閥(4.8)與壓力傳感器(2.12)相連。
【文檔編號】F15B21/04GK104444919SQ201410748204
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月10日
【發(fā)明者】鄭孝平, 張峰 申請人:洛陽源創(chuàng)電氣有限公司