一种门座起重机中回转机构用制动系统的制作方法

本实用新型涉及机械设备安全技术领域，尤其涉及一种门座起重机中回转机构用制动系统。

背景技术：

在散粮系统作业过程中，多用门座起重机（简称门机）抓取物料实现物料从一个位置到另一个位置的往复调用，该往复调用过程由门机中回转电机来实现。现有回转电机的制动多采用人工控制方式，第一种使用脚踏液压助力式制动器实现对回转电机的制动，司机劳动强度大，且由于采用液压助力，在管路较长时存在泄漏隐患，维护成本高；第二种使用气泵代替脚踏离，虽然减轻了司机劳动强度，但制动位置不准确，导致不可靠制动；第三种使用变频变力制动器，通过调整脚踏控制器踩下的踏板幅度转换为电信号，进而控制变频变力制动器实现对回转电机的制动，需要司机较高的集中精力，容易造成司机疲惫，出现安全事故，且仍需踩踏踏板，自动化程度低。

技术实现要素：

本实用新型提供一种门座起重机中回转机构用制动系统的目的是，解决现有技术中门机回转机构用制动系统自动化程度低、司机劳动强度大的缺点，提高制动系统自动化水平，提高回转机构制动位置的准确性；减轻司机劳动强度，提高工作效率。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案予以解决：

一种门座起重机中回转机构用制动系统，其特征在于，包括主PLC控制器、回转电机、用于控制所述回转电机的回转电机变频器、用于检测所述回转电机位置和速度的轴编码传感器、和制动器变频器；所述回转电机变频器、所述轴编码传感器和所述制动器变频器均与所述主PLC控制器通信连接；所述制动器变频器与所述回转电机的制动器通信连接；当所述轴编码传感器检测到回转电机的位置为预设位置时，所述主PLC控制器控制所述制动器变频器输出制动变频信号，实现所述制动器对所述回转电机的制动。

进一步地，为了保证在异常情况下能够人工对回转机构及时制动，所述门座起重机中回转机构用制动系统还包括脚踏控制器和变频器控制器，所述脚踏控制器将脚踏板的踩踏角度转换为电信号并输入至所述变频器控制器；所述变频控制器与所述主PLC控制器和所述制动器变频器均通信连接。

进一步地，为了实现该回转电机的制动，在所述制动器处加装制动架和内置复位弹簧推动器；在所述内置复位弹簧推动器前端加装力矩加载器；在所述制动器接收到制动变频信号时，所述内置复位弹簧推动器的推杆推力带动所述制动架对所述回转电机制动。

为了更好地保证操作开始前刹车的打开和结束后刹车的抱死，在所述制动架处设置有用于代替手轮的直流电机。

进一步地，为了保证回转机构的安全工作状态，所述门座起重机中回转机构用制动系统还包括用于限制所述直流电机的极限位置的直流电机限位开关，所述直流电机限位开关与所述主PLC控制器通信连接。并且还包括用于限定刹车片磨损位置的刹车片限位开关，所述刹车片限位开关与所述主PLC控制器通信连接。

进一步地，在所述门座起重机的司机室设置有可操作的触摸屏。并且所述门座起重机中回转机构用制动系统还包括变频控制柜。其中所述制动器为电力液压制动器。

与现有技术相比，本实用新型提供的优点和有益效果是：回转机构通过输入给主PLC控制器的指令开始控制回转电机变频器对回转电机进行动作，实现回转机构的正常自动工作；轴编码传感器用于检测回转电机的速度和位置，在轴编码传感器检测到回转电机的位置为预定位置时，主PLC控制器会根据轴编码传感器输出速度和位置信息生成制动控制信号，控制所述制动器变频器输出制动变频信号，根据该制动变频信号，制动器对回转电机实现制动，使回转机构平稳制动，实现该制动位置的准确性；并且制动过程无人工参与，提高了自动化程度，进而提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本实用新型实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简要介绍，显而易见地，下面描述的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本实用新型门座起重机中回转机构用制动系统一种实施例的系统框图；

图2为本实用新型门座起重机中回转机构用制动系统另一种实施例的系统框图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实施例涉及一种门座起重机（简称门机）中回转机构用制动系统，包括主PLC控制器4、回转电机1、用于控制所述回转电机1的回转电机变频器5、用于检测所述回转电机1位置和速度的轴编码传感器2、和制动器变频器7；所述回转电机变频器5、所述轴编码传感器2和所述制动器变频器7均与所述主PLC控制器4通信连接；所述制动器变频器7与所述回转电机1的制动器8通信连接；当所述轴编码传感器2检测到回转电机1的位置为预设位置时，所述主PLC控制器4控制所述制动器变频器7输出制动变频信号，实现所述制动器8对所述回转电机1的制动。

具体地，门机的自动运行中，开闸时：主PLC控制器4给定自动运行指令，将启动和开闸命令传递至回转电机变频器5控制回转电机1励磁，在回转电机1励磁结束后，回转电机变频器5反馈启动和开闸指令给主PLC控制器4，主PLC控制器4给出该启动和开闸指令；闭闸时：当主PLC控制器4经过运算达到设定闭闸位置时输出回零和闭闸命令，主PLC控制器4将该回零和闭闸指令传递至回转电机变频器5，回转电机变频器5判断由轴编码传感器2检测到的回转电机1的速度是否达到设定的最小速度值，如果达到了设定的最小速度值，回转电机变频器5将回零和闭闸命令回传至主PLC控制器4，主PLC控制器4给出该回零和闭闸命令。

如图1所示，在需要对回转电机1进行制动时，可以将回转电机1正常工作的经验数据以及用于制动回转电机1的预设位置写在主PLC控制器4中，当轴编码传感器2检测到回转电机1的位置为预设位置时，表示此时需要制动回转电机1，主PLC控制器4根据轴编码传感器2的速度和位置信号运算后，输出制动控制信号，并传递至制动器变频器7，该制动器变频器7接收制动控制信号并输出制动变频信号，从而实现制动器8对回转电机1的制动。在整个过程中无需人工参与，自动化程度高，且制动位置准确。本实施例中，本实施例制动器为电力液压制动器8，并且主PLC控制器4、回转电机变频器5和制动器变频器7均设置在电气室3内。

如图2所示，为了保证在异常情况下工人能够对回转机构及时制动，以备操作期间发现意外情况时紧急处理，在司机室内增设脚踏控制器，该脚踏控制器在本质上是一个电位器，其可以将司机踩踏踏板的角度大小转化为4-20mA的电信号。并且在电气室3内还增设变频器控制器6，该变频器控制器6用于接收主PLC控制器4输出的制动控信号和脚踏控制器输出的电信号。出于人身或机械设备安全的考虑，在这两种信号均存在时，变频器控制器6优选脚踏控制器输出的电信号，4-20mA的电信号对应输出从最小到最大的力矩值。在变频器控制器6判断存在脚踏控制器给出的信号时，优选处理该信号，并将该信号传递至制动器变频器7，控制该制动器变频器7输出制动变频信号，实现电气液压制动器8对回转电机1的制动；在判断不存在脚踏控制器的信号时，变频器控制器6接收来自主PLC控制器4的制动控制信号，并传递至制动器变频器7，同样实现对回转电机1的制动。

进一步地，为了实现回转电机1的制动，在制动器8处加装制动架（未示出）和内置复位弹簧推动器（未示出），并且内置复位弹簧推动器前端加装力矩加载器（未示出），在制动器接收到制动变频信号时，推动器通入电源，推动器的推杆推力带动制动架对回转电机1实施制动，并且断电后，在复位弹簧的作用下，推杆回落，带动制动架复位，解除制动。在本实施例中，加装检测刹车片磨损程度的限位开关，当主PLC控制器4接收到该限位开关的信号时，表示该刹车片出现异常，需更换或维修该刹车片。另外，还在力矩加载器限位开关，用于在制动过程中检测力矩加载器的状态，保证其运行安全。

进一步地，在制动架处设置直流电机（未示出），其取代原手轮，用于操作开始前刹车的打开和结束后刹车的抱死，提高自动化水平，并且确保门机回转机构的使用安全。针对该直流电机，设置有用于限制其极限打开位置的限位开关，用于保证直流电机的运行安全。

进一步地，为了方便司机交互操作，可以在司机室内设置有可操作的触摸屏，可以用于显示当前回转电机1的参数信息或关于物料的信息，或者司机可以通过触摸屏输入代替脚踏板控制器输出的电信号的制动指令，实现回转电机1的制动。

本实施例门座起重机中回转机构用制动系统，轴编码传感器2用于检测回转电机1的速度和位置，在轴编码传感器2检测到回转电机1的位置为预定位置时，主PLC控制器4会根据轴编码传感器2输出速度和位置信息生成制动控制信号，控制制动器变频器7输出制动变频信号，根据该制动变频信号，电力液压制动器8对回转电机1实现制动，从而使回转机构平稳制动，实现该回转机构制动位置的准确性；并且制动过程无人工参与，提高了自动化程度，进而提高了工作效率。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。