[发明专利]一种适用于电动葫芦安全保护装置的控制方法

权利要求书

1.一种适用于电动葫芦安全保护装置的控制方法，包括固定板，其特征在于：所述固定板上安装有电磁铁I、大带轮、扭矩传感器、电机和PLC，所述电机输出轴上的小带轮通过皮带与大带轮连接，电机的输出轴上还安装有扭矩传感器，所述大带轮上安装有用于检测其角速度的编码器，所述电磁铁I位于固定板远离大带轮一侧，电磁铁I的中间轴贯穿固定板并延伸至固定板的另一侧与大带轮的表面相接触，所述电磁铁I、电机、扭矩传感器和编码器均与PLC电连接；

所述固定板远离大带轮的一侧面还安装有与PLC电连接的电磁铁II，该电磁铁II的中间轴贯穿固定板并延伸至固定板的另一侧与大带轮的表面相接触；

系统上电时，预先向PLC设置好转速、扭矩传感器阀值的相关参数，PLC通过伺服控制器控制电机工作；

当发生突然断电的情况时，电磁铁I与电磁铁II中间轴因断电而伸长，卡住大带轮，实现制动；

当发生皮带断裂时，货物重量不能通过皮带传递到电机输出轴，电机相当于空载运行，此时电机输出轴的输出扭矩较上一时刻骤减，扭矩传感器检测到电机输出轴扭矩出现异常突变，控制电磁铁I断电，电磁铁I伸长，卡住大带轮，此时若电磁铁I的中间轴正好卡在大带轮的环形坡道较高点，则大带轮停止转动，编码器检测到大带轮角速度为0，同时PLC收到指令控制电机转速为0防止电机空转，制动完成；若电磁铁I失效或者电磁铁I的中间轴正好卡在大带轮的环形坡道较低点或者由于重物重量过大导致电磁铁I的中间轴与大带轮环形坡道之间的摩擦力不足以使大带轮制动时，此时编码器会检测到大带轮的角速度并不为0，则此时PLC控制电磁铁II断电，电磁铁II中间轴因断电而伸长，与电磁铁I一起卡住大带轮实现二次制动，同时PLC收到指令控制电机转速为0，防止电机空转，二次制动完成；

上述制动过程在重物下降阶段生效，当重物上升阶段发生断电或者皮带发生断裂时，扭矩传感器检测到电机输出轴扭矩突变，PLC控制电磁铁I和电磁铁II中间轴伸出，由于物体重力左右，此时重物拖动转轴通过小带轮带动大带轮逆时针转动，此时电磁铁I和电磁铁II的中间轴卡在环形坡道之间的间隙内也可实现制动；

当下降过程中速度过大时，由于物体重力加速度作用会导致扭矩传感器数值减小，此时设置的扭矩传感器的数值与预设的扭矩传感器阀值对比，若扭矩传感器的数值未超过预设的扭矩传感器阀值，则不进行制动，同时编码器的实时采集数据差值转化为方波信号通过反馈控制反馈给PLC，进行速度环的闭环控制。

2.根据权利要求1所述的一种适用于电动葫芦安全保护装置的控制方法，其特征在于：所述电磁铁I(2)和电磁铁II(9)关于大带轮(1)的转轴所在水平面上下对称设置。

3.根据权利要求2所述的一种适用于电动葫芦安全保护装置的控制方法，其特征在于：所述大带轮(1)的两侧面均设置有不少于两个的沿顺时针方向厚度依次递增的环形坡道，相邻两个环形坡道的首尾之间留有间隙，所述电磁铁I(2)和电磁铁II(9)的中间轴端面与环形坡道的表面相接触。

4.根据权利要求3所述的一种适用于电动葫芦安全保护装置的控制方法，其特征在于：所述环形坡道的侧壁与大带轮(1)的表面之间设置有肋板。