[发明专利]智能型驱动器

说明书

技术领域

本发明属于工业领域，具体涉及一种智能型驱动器。

背景技术

常闭式电液或电磁制动器是工业领域内常用的设备，通常用于起重机小车、大车、起升、变幅装置的制动，风电设备制动，船舶抛锚时防止锚链下垂等。其功能是根据司机指令，对运动件实现制动。传统的常闭式制动器仅有开启和闭合功能，没有可控的中间状态。制动器在制动时，存在直接抱死制动盘的现象，会产生巨大的冲击力，也造成制动器局部迅速升温、损坏等。在某些应用场合，例如紧急停车状态，甚至可能造成传动链中薄弱部分的损坏、车轮被磨平等。因此，需要根据被制动对象的运行状态，实时连续调整制动力的大小，针对不同制动对象的不同制动阶段，智能调节制动力的智能制动器，从而实现“防抱死”制动、减摇制动等要求制动力可控的应用领域。

在另外一些应用领域，例如风电设备，由于制动对象巨大，往往还需要在多个位置布置制动器协同工作，因此，需要各制动器能够相互通讯，互通制动状态的智能型制动器。

发明内容

本发明的目的在于提出一种智能型驱动器。

本发明提供的智能型驱动器，由输入/输出模块2、总线通讯模块4、嵌入式控制器5和执行模块6组成，其中：输入/输出模块2的输入端连接开关量、模拟量通道1，输出端连接嵌入式控制器5的输入端，嵌入式控制器5的输出端分别连接总线通讯模块4和执行模块6，总线通讯模块4连接整机通讯总线3；所述智能型驱动器用于常闭电液式或电磁式制动器中，所述执行模块6分为变频器7或直流调压器8，对于电液式制动器，所述执行模块6采用变频器7，变频器7的输出端连接电液式制动器的驱动电机9，采用变频技术，通过变频器7改变驱动电机9的转速，从而改变电压推杆10推力；对于电磁式制动器，所述执行模块6采用直流调压器8，直流调压器8的输出端连接电磁式制动器的电磁线圈15，采用电子调压技术，通过改变电磁线圈15的输入电压，改变其磁力；所述嵌入式控制器5采用电脑控制。

本发明中，通过变频技术，变频器7改变电液式制动器的驱动电机9的输入频率，从而改变其转速，改变推杆推力；通过电子调压技术，直流调压器8改变电磁式制动器的电磁线圈15的输入电压，从而改变其磁力；通过电脑技术，在嵌入式控制器5的控制下实现制动力和制动时间的可控，从而将原来只有开启和闭合功能，中间过程不可控的传统常闭式制动器，成为中间过程可控的智能型制动器。

本发明中，所述嵌入式控制器5采用 PLC控制器、单片机系统或工业计算机系统数字计算机中任一种。

本发明中，所述变频器7采用交直交变频技术或交交变频技术，利用IGBT、Power-Mosfet进行PAM调节、PWM调节或SPWM调节，转换频率。

本发明中，所述直流调压器8采用可控硅整流技术、PWM调制技术等技术手段，实现输出可控直流电压的目的。

本发明提出的智能型驱动器在常闭式电液制动器中的应用，所述常闭式电液制动器由驱动电机9、电液推杆10、支架11、制动盘12、制动摩擦材料13和制动弹簧14组成，制动摩擦材料13安装在可运动的支架11上，驱动电机9连接电液推杆10，驱动电液推杆10动作，电液推杆10顶端与支架11铰接，制动弹簧14位于支架11与制动摩擦材料13之间，一对制动摩擦材料13之间是制动盘12；驱动电机9的输入端连接变频器7。

本发明提出的智能型驱动器在常闭式电磁制动器中的应用，常闭式电磁制动器由电磁线圈15、支架11、制动摩擦材料13、制动弹簧14和拉杆16组成，支架11位于拉杆16和电磁线圈15之间，支架11与拉杆16的一端固定连接，制动摩擦材料13装于支架11上。电磁线圈15的输入端连接直流调压器8。

本发明提出的智能型驱动器在现有的和新开发各型常闭式制动器中的应用，现有的和新开发各型常闭式电液制动器的驱动电机9的输入端加装智能型驱动器，或在现有的和新开发各型常闭式电磁式制动器的电磁线圈15输入端加装智型驱动器，即能使制动器的制动力和制动时间依照嵌入式控制器5的控制，进行有级或无级调整，即随心所欲的给出制动力和制动时间，实现制动器智能化。

本发明中，所述执行模块6基于嵌入式控制器5进行控制，通过可控的变频技术或电子调压技术，使弹簧闭合后制动摩擦材料13不是瞬时压向制动盘12，而是根据需要，服从所述的嵌入式控制器5内程序的指挥，使制动摩擦材料13逐步闭合锁紧制动盘12。

本发明中，基于嵌入式控制器5的控制，输出与制动弹簧14输出力相适应的开启力，通过调紧制动弹簧14的方式，在不改变制动器结构的情况下，加大制动力，保证制动器工作正常。