專利名稱：起重機(jī)用起升機(jī)構(gòu)實時監(jiān)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種起重機(jī)用起升機(jī)構(gòu)實時監(jiān)控裝置，尤其涉及裝有行星 減速器的鑄造起重機(jī)用起升機(jī)構(gòu)實時監(jiān)控裝置。
背景技術(shù)：
行星減速器在鑄造起重機(jī)上的應(yīng)用有著很大的優(yōu)越性，行星減速器本身雙 自由度的特性決定了其兩個輸入的獨立性。將這一特性應(yīng)用在起重機(jī)起升機(jī)構(gòu) 上，當(dāng)行星減速器的一根高速軸上的電動機(jī)或其控制系統(tǒng)損壞時，將此軸閘住， 另一軸上的電動機(jī)可長期正常運(yùn)行，此時，載荷為半速運(yùn)行，且機(jī)構(gòu)中所有部 件均不過載。這一優(yōu)越性得到了用戶的認(rèn)可。另一方面，行星減速器兩個輸入 的獨立特性同時決定了其系統(tǒng)安全性級別較低，故需一套合理、有效的監(jiān)控手 段對整個起升機(jī)構(gòu)的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控，以保障載荷安全。
在我國，上世紀(jì)70年代就將行星減速器的傳動方案運(yùn)用在鑄造起重機(jī)的起 升機(jī)構(gòu)上了，但由于當(dāng)時的電氣設(shè)備滿足不了對起升機(jī)構(gòu)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控的 要求，存在事故隱患，原冶金部禁止在鑄造起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)上使用行星減速器。 直到上世紀(jì)90年代中期，隨著電控技術(shù)的進(jìn)歩，行星傳動再次在鑄造起重機(jī)得 到應(yīng)用，并逐漸得到廣泛認(rèn)可。但其控制系統(tǒng)達(dá)不到實時監(jiān)控的程度，曾發(fā)生 無故障時誤動作和故障時不動作現(xiàn)象，因此，鑄造起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)行星傳動鏈 實時監(jiān)控技術(shù)2005年于應(yīng)運(yùn)而生。這一實時監(jiān)控技術(shù)采用了編碼器和超速開關(guān) 作為傳感元件進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并通過PLC分析計算，引入容錯處理和清零措施， 較好地解決了誤動作和不動作，但硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)均相當(dāng)復(fù)雜，系統(tǒng)維護(hù) 量大，對維護(hù)人員的要求高。 發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)中軟硬件系統(tǒng)復(fù)雜，維護(hù)難度高等不利因素，本實用新型 設(shè)計了一種起重機(jī)用起升機(jī)構(gòu)實時監(jiān)控裝置，主要用于采用行星減速器傳動的 起升機(jī)構(gòu)的監(jiān)控，通過設(shè)置加速度傳感器及對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、計算，對 起升機(jī)構(gòu)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控，確保載荷的安全。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的包括電動機(jī)、聯(lián)軸器、工作制動器、行星減速
3器組、定滑輪組、巻筒、緊急制動器以及電氣控制系統(tǒng)；各構(gòu)件依次相互連接， 電動機(jī)通過聯(lián)軸器連接行星減速器組，工作制動器安裝在行星減速器組高速軸 上，巻筒上安裝通過制動盤對其制動的緊急制動器，超速開關(guān)設(shè)置于巻筒尾部， 在每個巻筒尾部還設(shè)置有用于檢測該巻筒角加速度的加速度傳感器。
本實用新型的有益效果是通過設(shè)置加速度傳感器對采用行星傳動的起升 機(jī)構(gòu)進(jìn)行實時監(jiān)控的裝置，降低了硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的復(fù)雜性和維護(hù)難度， 監(jiān)控靈敏度高，判斷時間短，提高監(jiān)控性能，確保行星傳動系統(tǒng)安全。

圖1為本實用新型涉及的主要裝置安裝原理圖。
圖2為本實用新型的典型流程圖。
圖1中l(wèi).電動機(jī)，2.聯(lián)軸器，3.工作制動器,4.行星減速器組,5.定滑輪組,6. 巻筒，7.緊急制動器，8.加速器傳感器，9.超速開關(guān)。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實用新型的具體實施方式
。在圖1中，本實用新 型涉及的主要裝置包括電動機(jī)1、聯(lián)軸器2、工作制動器3、行星減速器組4、 定滑輪組5、巻筒6、緊急制動器7以及電氣控制系統(tǒng)；各構(gòu)件依次相互連接， 電動機(jī)1通過聯(lián)軸器2連接行星減速器組4，工作制動器3安裝在行星減速器組 4高速軸上，巻筒6上安裝通過制動盤對其制動的緊急制動器7，超速開關(guān)9設(shè) 置于巻筒6尾部，其特征在于在每個巻筒6尾部還設(shè)置有用于檢測該巻筒角 加速度的加速度傳感器8。
圖2為本實用新型的典型流程圖，起升機(jī)構(gòu)正常運(yùn)行時載荷直線加速度為a (起升機(jī)構(gòu)設(shè)計完成后a為確定范圍)，折算到巻筒的角加速度為e 0;實際運(yùn)行 時，各個巻筒上設(shè)置的加速度傳動器檢測到的巻筒角加速度分別為"(i ER， R為實數(shù))，則實際角加速度與設(shè)計角加速度的增量A e i0=| e i卜e 0。設(shè)定傳動 系統(tǒng)許用的角加速度增量[A e ],以下各種工況可通過加速度監(jiān)控行星傳動系統(tǒng)
① 當(dāng)A e iO〉[A e ]、載荷加速度方向向下時，且延時Atl后上述信號未消 失，則行星傳動鏈出現(xiàn)斷軸或剃齒等故障；
② 當(dāng)A e iO>[A e ]、載荷加速度方向向上時，且延時Atl后上述信號未消 失，則行星傳動鏈出現(xiàn)電氣控制系統(tǒng)故障；③采用多巻筒、各巻筒同時動作且具有同種功能時，各巻筒之間角加速度
增量為Aec叫ei-"+nl(n e i)。設(shè)定許用的各巻筒角加速度增量為 [△ e c]。當(dāng)A e c > [△ e c]時，且延時Atl后上述信號未消失，則行星 傳動鏈中行星架后的傳動元件出現(xiàn)斷軸或剃齒等故障； 當(dāng)檢測到上述故障信號，則電氣控制系統(tǒng)控制工作制動器先抱閘，延時At2 后緊急制動器抱閘。
另外，巻筒尾部的超速開關(guān)檢測到超速狀態(tài)后發(fā)出故障信號、司機(jī)按下急 停按鈕、起升機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)(調(diào)速裝置等)自檢故障、行星傳動鏈中各部件的限位 開關(guān)動作或供電系統(tǒng)失電等故障時監(jiān)控系統(tǒng)均不與加速器傳感器信號聯(lián)鎖，直 接控制工作制動器抱閘，延時At2秒緊急制動器抱閘。
延時Atl可有效避免監(jiān)控系統(tǒng)得到錯誤結(jié)論以至于緊急制動器誤動作；延 時At2可在任何工況下有效避免緊急制動器的動作對傳動機(jī)構(gòu)和承力結(jié)構(gòu)件造 成損害。
本實施例所涉及到的量綱 a - m/s2
<formula>formula see original document page 5</formula>
控制量在實數(shù)R上取值，取值區(qū)間 [△ e ] E E [0，叫 Atl E [0，叫 At2 E [0，叫
采用加速度傳感器的實時監(jiān)控系統(tǒng)，降低了硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的復(fù)雜性 和維護(hù)難度；加速度傳感器本身的檢測反應(yīng)時間為um級；延時Atl所需的時 間長度為以前監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行故障判斷所需時間的30% 50%，提高了起升機(jī)構(gòu)確 保載荷安全的系統(tǒng)安全性。
此實時監(jiān)控技術(shù)適用于任何安全性要求高的起升機(jī)構(gòu)。
權(quán)利要求1、一種起重機(jī)用起升機(jī)構(gòu)實時監(jiān)控裝置，包括電動機(jī)(1)、聯(lián)軸器(2)、工作制動器(3)、行星減速器組(4)、定滑輪組(5)、卷筒(6)、緊急制動器(7)以及電氣控制系統(tǒng)；各構(gòu)件依次相互連接，電動機(jī)(1)通過聯(lián)軸器(2)連接行星減速器組(4)，工作制動器(3)安裝在行星減速器組(4)高速軸上，卷筒(6)上安裝通過制動盤對其制動的緊急制動器(7)，超速開關(guān)(9)設(shè)置于卷筒(6)尾部，其特征在于在每個卷筒(6)尾部還設(shè)置有用于檢測該卷筒角加速度的加速度傳感器(8)。
專利摘要一種起重機(jī)用起升機(jī)構(gòu)實時監(jiān)控裝置，應(yīng)用于采用行星減速器的起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)的實時監(jiān)控系統(tǒng)。包括電動機(jī)、聯(lián)軸器、工作制動器、行星減速器組、定滑輪組、卷筒、緊急制動器以及電氣控制系統(tǒng)；各構(gòu)件依次相互連接，電動機(jī)通過聯(lián)軸器連接行星減速器組，工作制動器安裝在行星減速器組高速軸上，卷筒上安裝通過制動盤對其制動的緊急制動器，超速開關(guān)設(shè)置于卷筒尾部，在每個卷筒尾部還設(shè)置有用于檢測該卷筒角加速度的加速度傳感器。通過設(shè)置加速度傳感器對采用行星傳動的起升機(jī)構(gòu)進(jìn)行實時監(jiān)控的方法，降低了硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的復(fù)雜性和維護(hù)難度，監(jiān)控靈敏度高，判斷時間短，提高監(jiān)控性能，確保行星傳動系統(tǒng)安全。
文檔編號B66C13/18GK201411327SQ20092001343
公開日2010年2月24日 申請日期2009年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月30日
發(fā)明者剛 吳, 張延全, 李會勤, 李秀靈, 勝 鄒 申請人:大連華銳股份有限公司