專利名稱：礦井提升機“制動優(yōu)先”控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及礦井提升機的控制設(shè)備，特別是一種礦井提升機“制動優(yōu)先”控制 系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
礦井提升機是煤礦、鐵礦、銅礦、金礦等礦山生產(chǎn)的咽喉設(shè)備，相對于主井提升機 擔(dān)負著全礦的生產(chǎn)運輸任務(wù)，而相對于副井則擔(dān)負著全礦的矸石提升、材料運輸和人員上 下井的運輸任務(wù)，從這個意義上講，礦井提升機的安全運行不僅關(guān)系著礦山產(chǎn)量更重要的 是人命關(guān)天！目前礦井提升機控制系統(tǒng)包括制動控制單元1和速度控制單元2，普遍采用制動 控制和速度控制分別獨立進行，如圖1、圖2所示，所述制動控制單元1 (圖1所示)是由制 動給定裝置11、制動控制裝置12和制動裝置13所構(gòu)成，其中所述制動給定裝置11是設(shè)置 于司機操作臺上的(一般設(shè)于左側(cè))的制動手柄或制動按鈕，所述制動控制裝置12可以是 液壓控制裝置，也可以是電磁控制裝置，所述制動裝置13為相應(yīng)的液壓缸驅(qū)動的剎間或電 磁驅(qū)動的剎間。所述速度控制單元2(圖2所示)是由速度給定裝置21、速度控制裝置22 和驅(qū)動電機23所構(gòu)成，所述速度給定裝置21是設(shè)置于司機操作臺(通常安裝于右側(cè))上 的速度控制手柄或速度控制按鈕，所述速度控制裝置22是受速度給定裝置操控的電機驅(qū) 動電路，所述電機驅(qū)動電路控制所述驅(qū)動電機23。由于速度控制采用了速度閉環(huán)控制方式，機械特性很硬，在司機采取單獨制動措 施時并不能干預(yù)到速度控制使速度很快降下來反而使電機電流增大有增速的傾向，這種現(xiàn) 象極易造成提升機運行故障，嚴重時會發(fā)生蹲罐、沖頂、斷繩等事故，甚至?xí)l(fā)生人員傷亡 事故！因此，急需開發(fā)出一種能夠有效實現(xiàn)制動功能、且能夠在采取制動措施時一同控 制速度的控制系統(tǒng)，礦井提升機“制動優(yōu)先”控制系統(tǒng)。有鑒于上述現(xiàn)有的礦井提升機控制系統(tǒng)存在的上述缺陷，本實用新型人基于從事 此類產(chǎn)品設(shè)計制造多年豐富的實務(wù)經(jīng)驗及專業(yè)知識，并配合學(xué)理的運用，積極加以研究創(chuàng) 新，以期創(chuàng)設(shè)一種新的礦井提升機控制系統(tǒng)，能夠在采取制動措施時一同控制速度的控制 系統(tǒng)，以解決因制動而產(chǎn)生的故障。經(jīng)過不斷的研究、設(shè)計，并經(jīng)反復(fù)試作及改進后，終于創(chuàng) 設(shè)出確具實用價值的本實用新型。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的主要目的在于，克服現(xiàn)有的礦井提升機控制系統(tǒng)存在的上述缺陷， 而提供一種礦井提升機“制動優(yōu)先”控制系統(tǒng)，所要解決的技術(shù)問題是在采取制動措施時一 同控制速度。本實用新型的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本實用新型提出的一種礦井提升機“制動優(yōu)先”控制系統(tǒng)，包括由依序連接的制動給定裝置、制動控制裝置和制動裝置所構(gòu)成的制動控制單元及由速度給定裝置、速度 控制裝置和電機所構(gòu)成的速度控制單元，其中設(shè)有一制動給定/速度給定選擇比較裝置， 所述制動給定/速度給定選擇比較裝置具有兩個分別連接所述制動給定裝置和速度給定 裝置的輸入端，所述的制動給定/速度給定選擇比較裝置的輸出端通過所述速度控制裝置 連接所述電機。本實用新型的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)。前述的礦井提升機“制動優(yōu)先”控制系統(tǒng)，其中所述制動控制單元中所述制動給定裝置包括制動操作手柄及與所述制動操作手柄相聯(lián)動的自整角機 和限位開關(guān)，所述自整角機發(fā)出與手柄位置相對應(yīng)的控制制動油壓大小的電壓信號，電壓 信號為最大值時，所對應(yīng)控制的油壓為最大值，而此時所對應(yīng)的制動力為零；電壓信號為最 小值時，所對應(yīng)控制的油壓為最小，而此時所對應(yīng)的制動力為最大；所述限位開關(guān)在手柄處 于開車或稱敞閘位置時閉合，當(dāng)需要抱閘時限位開關(guān)斷開，因而限位開關(guān)的狀態(tài)代表了是 否需要抱閘，也就決定了是否需要投入“制動優(yōu)先”控制系統(tǒng)的功能。所述液壓制動裝置為油壓制動裝置，包括提升機閘盤、制動閘盤的油壓缸、控制油 壓缸運動和壓力的電磁閥及電液比例閥；所述制動控制裝置包括邏輯控制器、電子功率放大器，邏輯控制器將來自于制動 給定裝置的限位開關(guān)信號進行邏輯運算后控制液壓制動裝置的電磁閥；電子功率放大器將 來自于制動給定裝置的自整角機信號進行整流放大后控制液壓制動裝置的電液比例閥。前述的礦井提升機“制動優(yōu)先”控制系統(tǒng)，其中所述速度控制單元中所述速度給定裝置由司機速度控制操作手柄及與之相聯(lián)動的自整角機和限位開 關(guān)組成，自整角機發(fā)出與手柄位置相對應(yīng)的電壓信號，限位開關(guān)在手柄處于開車位置時閉 合；所述速度控制裝置主要由型號為6RA70的全數(shù)字直流調(diào)速整流器組成，其輸出連 接所述電機所述制動給定/速度給定選擇比較裝置接受來自制動給定裝置和速度給定裝置 的信號，進行運算，當(dāng)制動給定裝置的輸出信號為最大值時，制動力為零，即不需要制動，此 時制動給定/速度給定選擇比較裝置將接收到的速度給定裝置的信號直接傳送到速度控 制裝置，運行速度的大小由速度給定裝置的信號決定；當(dāng)制動給定裝置的輸出信號小于最 大值并繼續(xù)減小時，制動力不為零即需要制動，此時制動給定/速度給定選擇比較裝置首 先斷開速度給定裝置的信號，使其不起作用，同時輸出信號ku至速度控制裝置，其中k為投 入制動時刻的速度標(biāo)么值，U為制動給定裝置的輸出信號的電壓值，速度控制裝置根據(jù)接收 到的速度控制信號實時、準(zhǔn)確地控制電機的速度；當(dāng)需要抱死閘時，此時制動力最大，制動 給定裝置輸出信號為零，制動給定/速度給定選擇比較裝置的輸出直接置為零，并通過速 度控制裝置使電機斷電，實現(xiàn)快速停車；同時，制動控制裝置將接收到的來自于制動給定裝 置的信號直接轉(zhuǎn)換成制動力控制信號再傳送給液壓制動裝置，液壓制動裝置把電信號變換 成油壓信號實現(xiàn)對提升機制動。本實用新型使原來的制動控制和速度控制兩個獨立的控制單元轉(zhuǎn)變成不需要制 動時速度控制單元以速度給定裝置的信號實現(xiàn)，需要制動時速度給定裝置的信號不起作 用，而以制動給定裝置的輸出信號為參考量的速度控制信號，從而實現(xiàn)了制動優(yōu)先的、速度控制跟隨制動控制的礦井提升機“制動優(yōu)先”控制系統(tǒng)。本實用新型的有益效果本實用新型實現(xiàn)了“制動優(yōu)先”功能，它有效地避免了速度給定裝置失靈故障，特 別是避免了采取制動措施時可能造成剎車失靈故障，從而根除了造成蹲罐、沖頂、斷繩事故 以及嚴重時可能造成人員傷亡的事故！上述說明僅是本實用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技 術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本實用新型的上述和其他目的、特征 和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。

圖1是現(xiàn)有礦井提升機中制動控制單元的結(jié)構(gòu)圖。圖2是現(xiàn)有礦井提升機中速度控制單元的結(jié)構(gòu)圖。圖3是本實用新型礦井提升機“制動優(yōu)先”控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
為更進一步闡述本實用新型為達成預(yù)定實用新型目的所采取的技術(shù)手段及功效，
以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本實用新型提出的礦井提升機“制動優(yōu)先”控制系統(tǒng)其具體實施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細說明如后。請參閱圖3所示，本實用新型較佳實施例的礦井提升機“制動優(yōu)先”控制系統(tǒng)，包 括由依序連接的制動給定裝置011、制動控制裝置012和制動裝置013所構(gòu)成的制動控制單 元01及由速度給定裝置021、速度控制裝置022和電機023所構(gòu)成的速度控制單元02，其 中設(shè)有一制動給定/速度給定選擇比較裝置024，所述制動給定/速度給定選擇比較裝置 OM具有兩個分別連接所述制動給定裝置011和速度給定裝置021的輸入端，所述的制動給 定/速度給定選擇比較裝置024的輸出端通過所述速度控制裝置022連接所述電機023。所述制動控制單元01中所述制動給定裝置011包括制動操作手柄及與所述制動操作手柄相聯(lián)動的自整 角機和限位開關(guān)，所述自整角機發(fā)出與手柄位置相對應(yīng)的控制制動油壓大小的電壓信號， 電壓信號為最大值時，所對應(yīng)控制的油壓為最大值，而此時所對應(yīng)的制動力為零；電壓信號 為最小值時，所對應(yīng)控制的油壓為最小，而此時所對應(yīng)的制動力為最大。所述限位開關(guān)在手 柄處于開車或稱敞閘位置時閉合，當(dāng)需要抱閘時限位開關(guān)斷開，因而限位開關(guān)的狀態(tài)代表 了是否需要抱閘，也就決定了是否需要投入“制動優(yōu)先”控制系統(tǒng)的功能。所述液壓制動裝置013為油壓制動裝置，包括提升機閘盤、制動閘盤的油壓缸、控 制油壓缸運動和壓力的電磁閥及電液比例閥； 所述制動控制裝置012包括邏輯控制器、電子功率放大器，邏輯控制器將來自于 制動給定裝置的限位開關(guān)信號進行邏輯運算后控制液壓制動裝置的電磁閥；電子功率放大 器將來自于制動給定裝置的自整角機信號進行整流放大后控制液壓制動裝置的電液比例 閥。所述速度控制單元02中所述速度給定裝置021由司機速度控制操作手柄及與之相聯(lián)動的自整角機和限位開關(guān)組成，自整角機發(fā)出與手柄位置相對應(yīng)的電壓信號，限位開關(guān)在手柄處于開車位置 時閉合；所述速度控制裝置022主要由型號為6RA70的全數(shù)字直流調(diào)速整流器組成，其輸 出連接所述電機023 所述制動給定/速度給定選擇比較裝置OM接受來自制動給定裝置011和速度給 定裝置021的信號，進行運算，當(dāng)制動給定裝置011的輸出信號為最大值時，制動力為零，即 不需要制動，此時制動給定/速度給定選擇比較裝置OM將接收到的速度給定裝置021的 信號直接傳送到速度控制裝置022，運行速度的大小由速度給定裝置021的信號決定；當(dāng)制 動給定裝置021的輸出信號小于最大值并繼續(xù)減小時，制動力不為零即需要制動，此時制 動給定/速度給定選擇比較裝置OM首先斷開速度給定裝置021的信號，使其不起作用，同 時輸出信號kU至速度控制裝置022，其中k為投入制動時刻的速度標(biāo)么值，U為制動給定裝 置011的輸出信號的電壓值，速度控制裝置022根據(jù)接收到的速度控制信號實時、準(zhǔn)確地控 制電機的速度；當(dāng)需要抱死閘時，此時制動力最大，制動給定裝置011輸出信號為零，制動 給定/速度給定選擇比較裝置OM的輸出直接置為零，并通過速度控制裝置022使電機023 斷電，實現(xiàn)快速停車；同時，制動控制裝置012將接收到的來自于制動給定裝置011的信號 直接轉(zhuǎn)換成制動力控制信號再傳送給液壓制動裝置，液壓制動裝置把電信號變換成油壓信 號實現(xiàn)對提升機制動。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上 的限制，雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本實用新型，任何熟 悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi) 容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi) 容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍 屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種礦井提升機“制動優(yōu)先”控制系統(tǒng)，包括由依序連接的制動給定裝置、制動控制 裝置和制動裝置所構(gòu)成的制動控制單元及由速度給定裝置、速度控制裝置和電機所構(gòu)成的 速度控制單元，其特征在于設(shè)有一制動給定/速度給定選擇比較裝置，所述制動給定/速度 給定選擇比較裝置具有兩個分別連接所述制動給定裝置和速度給定裝置的輸入端，所述的 制動給定/速度給定選擇比較裝置的輸出端通過所述速度控制裝置連接所述電機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井提升機“制動優(yōu)先”控制系統(tǒng)，其特征在于所述制動控制 單元，其中所述制動給定裝置包括制動操作手柄及與所述制動操作手柄相聯(lián)動的自整角機和限 位開關(guān)；所述液壓制動裝置為油壓制動裝置，包括提升機間盤、制動間盤的油壓缸、控制油壓缸 運動和壓力的電磁閥及電液比例閥；所述制動控制裝置包括邏輯控制器、電子功率放大器，邏輯控制器將來自于制動給定 裝置的限位開關(guān)信號進行邏輯運算后控制液壓制動裝置的電磁閥；電子功率放大器將來自 于制動給定裝置的自整角機信號進行整流放大后控制液壓制動裝置的電液比例閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井提升機“制動優(yōu)先”控制系統(tǒng)，其特征在于所述速度控制 單元，其中所述速度給定裝置由司機速度控制操作手柄及與之相聯(lián)動的自整角機和限位開關(guān)組 成，自整角機發(fā)出與手柄位置相對應(yīng)的電壓信號，限位開關(guān)在手柄處于開車位置時閉合；所述速度控制裝置主要由型號為6RA70的全數(shù)字直流調(diào)速整流器組成，其輸出連接所 述電機。
專利摘要本實用新型涉及礦井提升機的控制設(shè)備，特別是一種礦井提升機“制動優(yōu)先”控制系統(tǒng)，包括由依序連接的制動給定裝置、制動控制裝置和制動裝置所構(gòu)成的制動控制單元及由速度給定裝置、速度控制裝置和電機所構(gòu)成的速度控制單元，其特征在于設(shè)有一制動給定/速度給定選擇比較裝置，所述制動給定/速度給定選擇比較裝置具有兩個分別連接所述制動給定裝置和速度給定裝置的輸入端，所述的制動給定/速度給定選擇比較裝置的輸出端通過所述速度控制裝置連接所述電機。有效地避免了速度給定裝置失靈故障，特別是避免了采取制動措施時可能造成剎車失靈故障，從而根除了造成蹲罐、沖頂、斷繩事故以及人員傷亡事故。
文檔編號B66B1/32GK201890677SQ20102060236
公開日2011年7月6日 申請日期2010年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月10日
發(fā)明者任雪振 申請人:洛陽智超機電科技有限公司