專利名稱：起重機防風控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種起重機防風控制器，特別適用于起重機的防風制動，當起重機在工作中，風速一直大于6級(12m／s)和小于8級以下5分鐘以上時或出現(xiàn)8級以上大風的瞬時，可自動切斷制動電磁鐵的電源，迫使起重機停車。
目前，我國的橋門式起重機的擁有量很大，許多起重機沒有采取可靠的防風措施，因此，每年都有起重機被大風刮走甚至刮倒報廢的情況發(fā)生。下面列舉幾種常用的起重機防風方案及其缺點第一、手動鐵鞋，其機構的可靠性差，緊急情況時，有時不起作用。也容易因大車，兩邊的制動動作不一致而造成脫線事故。第二，電動鐵鞋，作為緊急制動裝置是不合理的，因為它忽略了在大風驟起的同時，往往會出現(xiàn)供電中斷。第三，機械延時制動(如液壓緩放制動、力矩漸加器等)，此種制動不能夠滿足“在4秒內(nèi)完成緊急制動”的部頒標準的要求。第四，中國專利“多功能交流制動電磁鐵控制器”，專利號88220738.5，它解決了起重機的緊急制動，即工作狀態(tài)下的防風制動。但起重機的防風制動的全過程沒有得到解決，而是由各種分立系統(tǒng)來完成的，由于沒有一個完整的防風制動系統(tǒng)，給可靠的制動帶來不少的問題。
本實用新型的目的是提供一種能夠自動測量風速，并進行報警和自動控制電磁鐵制動控制器的，以及具有停車監(jiān)控和電控錨定的起重機防風控制器。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的它是在中國專利“多功能交流制動電磁鐵控制器”(專利號88220738.5)的基礎上改進而成的。具體方案是在電磁鐵控制電路的基礎上，增加風速測控電路和錨定監(jiān)控電路，風速測控電路通過繼電器J1控制電磁鐵控制電路的電源，電磁鐵控制電路通過繼電器J4控制錨定監(jiān)控電路的電源。
風速測控電路由風力發(fā)電機，風速表、風速電壓信號整流電路，電壓比較器、延時和瞬時斷電控制電路，聲光報警電路組成，風速電壓信號整流電路的輸出分別接至三個電壓比較器，其中一個電壓比較器的輸出控制聲光報警電路。另一個電壓比較器的輸出接延時斷電控制電路，延時斷電控制電路由晶體管延時放大電路和串接在其晶體管集電極中的繼電器J1組成。第三個電壓比較器的輸出通過二極管直接接到上述晶體管延時放大電路的晶體管的基極。
錨定監(jiān)控電路由光電檢測器、晶體管延時放大電路和繼電器J2組成，光電檢測器的輸出接晶體管延時放大電路的輸入端，晶體管延時放大電路的晶體管的集電極接有并聯(lián)的兩個支路，一個支路是由開關MA和繼電器J2串聯(lián)，另一個支路由指示燈DF3和R11串聯(lián)。
下面將結合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述

圖1為本實用新型的原理框圖圖2為風速測控電路原理圖圖3為錨定監(jiān)控電路原理圖圖4為電磁鐵控制電路原理圖在圖2中、風力發(fā)電機F接風速表YB，同時風力發(fā)電機F的輸出接整流電路，整流電路由Z、R、C1組成，整流后的信號經(jīng)R2輸入到三個電壓比較器IC1－3，IC1的基準電壓由W1提供，IC2、IC3的基準電壓由W2提供。IC2的輸出接至延時斷電控制電路，延時斷電控制電路由晶體管延時放大電路和繼電器J1組成。晶體管延時放大電路由W3、C3、DW1、D2、R5、BG1組成，繼電器J1串接在BG1的集電極。IC2的輸出經(jīng)R5接到C3的正極，C3的正極經(jīng)DW1、D2接到BG1的基極，C3的負極和BG1的發(fā)射極接地，C3的正極通過W3接至電源。
瞬時斷電瞬時電路由R3、R4、D1、BG1和J1組成，IC1的輸出經(jīng)R4、D1接至BG1的基極，R4接IC1的一端通過R3接至電源。
聲光報警電路由單穩(wěn)態(tài)報警電路和揚聲器YS、發(fā)光二極管DF1組成，IC3的輸出經(jīng)R6、C4接至單穩(wěn)態(tài)報警電路的輸入端。
風速測控電路的工作原理如下風力發(fā)電機將風力等級信號轉換成電壓信號，由YB顯示風力等級。風力信號電壓經(jīng)整流濾波后，加至三個電壓比較器IC1－3、W1、W2可以調(diào)整各比較器的設定電壓。調(diào)整W2、設定IC2、IC3的基準電壓相當于6級風力的電壓。因此，當風力等于或大于6級時，即IC3的輸入端電壓等于或大于設定電壓，此時，IC3的輸出端電位由高變低，此輸出脈沖通過R6、C4觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)報警電路。同時，IC2的輸出端電位由低變高，電源通過W3向C3充電，充電設定時間為5－10秒，當充至設定時間后，DW1被擊穿，使BG1飽和導通，J1動作，切斷電磁鐵控制電路的電源。
W1設定IC1的基準電壓，其設定值為相當于8級風的電壓信號，因此，當風力出現(xiàn)8級以上的瞬時，即IC1的輸入電壓等于或高于設定電壓，IC1的輸出端電位由低變高，電源經(jīng)過R3、R4、D1使BG1飽和導通，J1動作，切斷電磁鐵控制電路的電源。
圖4為“多功能交流制動電磁鐵控制器”的電路原理圖，它由高壓直流啟動電路，低壓直流維持電路和延時釋放控制電路組成。高壓直流啟動電路由RD1、QA、電磁鐵DT1－DT4、D8、R17、D11組成。低壓維持電路由RD1、RD2、ZA、J4、變壓器B、D6、電磁鐵DT1－DT4、D9、C10組成。延時釋放控制電路由BG5、W4、C8、J5、R13、R14、直流電源DC、D4、D6、D7、D9、C9、ZA、J4－1組成。R16、D10組成DC的充電電路，R15、DF4和R12、DF3、D5組成指示燈電路。C13、R20；C11、R18、R19；C7；C12分別為二極管的保護電路。
電磁鐵控制電路的工作原理如下起重機工作時，首先按下開關QA，電源正半周時經(jīng)RD1、QA、DT1－DT4、D8、R17構成回路，電源負半周時，D8截止，電磁鐵中的自感電勢經(jīng)D11繼流，電磁鐵吸合。同時電源經(jīng)RD1、QA、J4構成回路，J4吸合，電源通過RD1、常閉觸點J1－1、RD2、J4－3、ZA、J4形成自保回路。在變壓器B次級的正半周時，經(jīng)D6、DT1－DT4、D9形成回路，維持電磁鐵的吸合。負半周時，D6截止，C10通過DT1－DT4、D9構成放電回路。當風速測控電路斷電或電網(wǎng)斷電時，J1－1斷開，J4－1閉合，直流電源DC通過J4－1、ZA、DT1－DT4、D9、J5－1構成電磁鐵的維持電路，此時，C8經(jīng)R14向BG5提供基極電流，DC經(jīng)J4－1、ZA、D7、J5向BG5提供集電極電流，維持J5的吸合，經(jīng)10－15秒，BG5集電極電流減少至J5釋放，J5－1切斷DC的供電回路，完成延時釋放。需要緊急制動時，按下ZA，切斷DC供電回路，電磁鐵立即釋放。
圖3為錨定監(jiān)控電路原理圖，它由光電檢測器和晶體管延時放大電路及繼電器J2組成。光電檢測器由發(fā)光二極管DF2、R8、光電二極管BG2、R9組成。晶體管延時放大電路由BG3、BG4、C5、C6、R10、R11、DF3、DW2、D3、開關MA組成，光電二極管BG2的輸出經(jīng)C5接BG3的基極，BG3的集電極一路通過C6接地，另一路經(jīng)DW2接BG4的基極。BG4的集電極接有并聯(lián)的兩個支路，一個支路是由開關MA和繼器J2串聯(lián)，另一個支路由指示燈DF3和R11串聯(lián)。光電二極管BG2與發(fā)光二極管DF2之間由安裝在起重機大車走行電機聯(lián)軸節(jié)上的一檔片遮擋。
錨定監(jiān)控電路的工作原理如下當起重機的大車走行電機轉動時，遮擋片不斷地遮擋DF2對BG2的照射，使BG2中的電流不斷地發(fā)生變化，使C5一直處在充電－放電－充電狀態(tài)，BG3則處在開－關－開狀態(tài)，使C6上的電壓建立不起來，BG4截止，DF3不亮。當電機停轉時，BG2中的電流恒定，BG3截止，電源經(jīng)R10向C6充電，當C6上的電壓達到DW2的擊穿電壓時，BG4飽和導通，監(jiān)控指示燈DF3亮，此時，當起重機進入延時釋放狀態(tài)時，J4－4接通錨定監(jiān)控電路的電源，這時按下開關MA、J2動作，錨定執(zhí)行機構動作完成錨定過程。若起重機未停穩(wěn)，按下開關MA，錨定執(zhí)行構機構不動作。所以錨定監(jiān)控電路既保證了起重機在大車走行機構停轉后能立即實行錨定，又避免了由于司機的誤操作造成錨定機構的損壞。
防風控制器的工作過程如下當起重機需要工作時，操作人員首先將車下錨定裝置手動復位，機上電源控制電路接通，上車后按動開關QA，制動電磁鐵吸合，并進入維持，此時起重機進行正常的工作。當風力達到6級時，每出現(xiàn)一個峰值，報警電路就發(fā)出聲光報警信號。當風力一直在6級以上，8級以下維持5－10秒時，或出現(xiàn)8級以上大風的瞬時，風速測控電路切斷電磁鐵控制器的J4的電源，J4復位的同時切斷大車保護柜電源，使起重機進行工作制動，待10－15秒，起重機已停穩(wěn)后，防風制動器抱閘，如情況緊急需立即制動時，可隨時按下制動按鈕ZA，使起重機立即停車。J4復位時接通錨定監(jiān)控電路的電源，當大車未停穩(wěn)時，錨定開關MA不起作用。當起重機停穩(wěn)后，監(jiān)控指示燈DF3亮，此時合上開關MA，錨定執(zhí)行機構動作，并完成錨定過程，錨定到位后，控制器電源被行程開關自動切斷。
本實用新型的優(yōu)點是實現(xiàn)了起重機防風制動的自動測控，并且具有延時釋放及錨定監(jiān)控等功能，還具有測控精確度高，延時時間準確、高效節(jié)能和延長制動器壽命等優(yōu)點，使制動器的節(jié)電率達到了96.6－98.6％。
權利要求1.一種起重機防風控制器，它包括有電磁鐵控制電路，其特征在于它還包括有風速測控電路和錨定監(jiān)控電路，風速控制電路通過繼電器J1控制電磁鐵控制電路的電源，電磁鐵控制電路通過繼電器J4控制錨定監(jiān)控電路的電源，風速測控電路由風力發(fā)電機、風速表、風速電壓信號整流電路、電壓比較器，延時和瞬時斷電控制電路，聲光報警電路組成，風速電壓信號整流電路的輸出分別接至三個電壓比較器，其中一個電壓比較器的輸出控制聲光報警電路，另一個電壓比較器的輸出接延時斷電控制電路，延時斷電控制電路由晶體管延時放大電路和串接在其晶體管集電極中的繼電器J1組成，第三個電壓比較器的輸出通過二極管直接接到上述晶體管延時放大電路的晶體管的基極。錨定監(jiān)控電路由光電檢測器、晶體管延時放大電路和繼電器J2組成，光電檢測器的輸出接晶體管延時放大電路的輸入端，晶體管延時放大電路的晶體管的集電極接有并聯(lián)的兩個支路，一個支路是由開關MA和繼電器J2串聯(lián)，另一個支路由指示燈DF3和R11串聯(lián)。
2.根據(jù)權利要求1所述的控制器，其特征在于風速測控電路的晶體管延時放大電路由W3、C3、DW1、D2、R5、BG1組成，繼電器J1串接在BG1的集電極，電壓比較器IC2的輸出經(jīng)R5接到C3的正極，C3的正極經(jīng)DW1、D2接到BG1的基極，C3的負極和BG1發(fā)射極接地，C3的正極通過W3接至電源。
3.根據(jù)權利要求2所述的控制器，其特征在于瞬時斷電控制電路由R3、R4、D1、BG1、J1組成，電壓比較器IC1的輸出經(jīng)R4、D1接至BG1的基極，R4接IC1的一端通過R3接至電源。
4.根據(jù)權利要求3所述的控制器，其特征在于風速測控電路的聲光報警電路由單穩(wěn)態(tài)報警電路和揚聲器及發(fā)光二極管DF1組成，電壓比較器IC3的輸出經(jīng)R6、C4接至單穩(wěn)態(tài)報警電路的輸入端。
5.根據(jù)權利要求4所述的控制器，其特征在于錨定監(jiān)控電路的光電檢測器由發(fā)光二極管DF2、R8、光電二極管BG2、R9組成，錨定監(jiān)控電路的晶體管延時放大電路由BG3、BG4、C5、C6、R10、R11、DF3、DW2、開關MA組成，光電二極管BG2的輸出經(jīng)C5接BG3的基極，BG3的集電極一路通過C6接地，另一路通過DW2接BG4的基極。
專利摘要本實用新型涉及一種起重機防風控制器，它由風速測控電路、錨定監(jiān)控電路和電磁鐵控制電路組成，風速測控電路通過繼電器控制電磁鐵控制電路的電源，電磁鐵控制電路通過繼電器控制錨定監(jiān)控電路的電源。本實用新型實現(xiàn)了起重機防風制動的自動測控，并且具有延時釋放及錨定監(jiān)控等功能，還具有測控精度高，延時時間準確，高效節(jié)能和延長制動器壽命等優(yōu)點，使制動器的節(jié)電效率達到了96.6-98.6％。
文檔編號B66C7/00GK2082265SQ9022629
公開日1991年8月7日 申請日期1990年12月25日 優(yōu)先權日1990年12月25日
發(fā)明者董亞鵬, 董惠鵬, 董少鵬, 董國棟 申請人:董亞鵬, 董惠鵬, 董少鵬, 董國棟