[实用新型]一种用于起重机起升机构的智能制动装置

说明书

技术领域

本实用新型属工业制动领域，具体涉及一种用于起重机起升机构的智能制动装置。

背景技术

起升机构作为起重机的重要部件，由于其经常启动停止，故对其制动装置的安全性要求较高。起升机构的制动装置以常闭式电液制动器为主，它靠上闸弹簧力产生制动力，一旦弹簧长度调节好，制动力矩便确定了。针对起重机起升机构不同的起重量及起升速度，传统的制动装置总是以初始设定的制动力矩进行抱闸，制动时间也无法控制，这就容易引起制动过猛，对起升机构各部件造成冲击，容易引发各类故障。

发明内容

针对现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种用于起重机起升机构的智能制动装置，解决传统制动装置制动力矩不可调及制动时间不可控问题，针对不同的起重量及起升速度，智能调节制动力矩和制动时间，运用PID闭环控制技术，实现起升机构在规定的时间内匀减速制动，有效缓解传统制动装置制动过猛引起的冲击。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案如下所描述：

一种用于起重机起升机构的智能制动装置，主要由常闭式电液制动器及智能控制模块组成，所述智能控制模块主要由传感器、可编程逻辑控制器和变频器组成，传感器与可编程逻辑控制器连接，可编程逻辑控制器与变频器连接，变频器与制动电机连接，制动电机通过液压泵与常闭式电液制动器的液压缸连接，传感器主要由负责采集卷筒转速信号的旋转编码器、负责采集钢丝绳拉力信号的拉力传感器、负责采集高速轴扭矩信号的扭矩传感器及负责采集制动瓦温度信号的温度传感器组成。

进一步，所述可编程逻辑控制器包括扩展模块SM331、将信号进行A/D或D/A转换的信号转换功能模块、通信模块、 报警模块。

进一步，所述可编程逻辑控制器包括制动力矩智能计算子程序、制动电机控制子程序和制动瓦温度检测子程序。

进一步，可编程逻辑控制器控制变频器的输出频率，变频器控制制动电机的转速。

进一步，所述可编程逻辑控制器传输给变频器的信号的电压为0～10V或4～20mA。

进一步， 所述智能制动装置还包括温度继电器和快速制动继电器。

再进一步，所述常闭式电液制动器包括电液盘式和电液块式两种类型。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型是基于起重机起升机构传统制动装置展智能制动技术的研究，加入智能控制模块，利用变频器1与可编程逻辑控制器相结合的变频调速技术，控制制动电机的转速，从而实现制动力矩的自动调节。针对不同的起重量和起升速度，可编程逻辑控制器自动选择制动时间，同时利用PID闭环控制，对制动轮转速进行实时反馈，实现在规定的时间内匀减速制动，从而达到减缓冲击的效果。本实用新型有效地解决了传统制动装置制动力矩和制动时间不可调的缺点，针对不同负载和不同工况，及时调整制动力矩的大小并选择合适的制动时间，实现平缓制动，有效地减小了制动冲击，延长了起升机构各部件的使用寿命。

附图说明

图1 为本实用新型的总体设计图；

图2 为本实用新型的控制模块硬件系统架构图；

图3为本实用新型的控制模块主电路图；

图4为本实用新型的控制模块PID闭环控制原理图；

图5为本实用新型的控制程序流程图。

图中标号：1为变频器；2为液压推杆；3为杠杆；4为弹簧；5为传感器；6为可编程逻辑控制器；7为制动电机；8为液压泵；9为液压缸；10为制动盘（轮）；11为制动瓦块；12为制动臂。

 具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来对本实用新型进行描述。

一种用于起重机起升机构的智能制动装置，如图1所示，主要由常闭式电液制动器及智能控制模块组成，所述智能控制模块主要由传感器5、可编程逻辑控制器6和变频器1组成，传感器5与可编程逻辑控制器连接，可编程逻辑控制器6与变频器1连接，变频器1与制动电机7连接，制动电机7通过液压泵8与常闭式电液制动器的液压缸9连接，传感器5主要由负责采集卷筒转速信号的旋转编码器、负责采集钢丝绳拉力信号的拉力传感器、负责采集高速轴扭矩信号的扭矩传感器及负责采集制动瓦温度信号的温度传感器组成。

所述可编程逻辑控制器6包括扩展模块SM331、将信号进行A/D或D/A转换的信号转换功能模块、通信模块、 报警模块。