专利名称：矿用防止放大滑绞车的制作方法
技术领域：
本发明涉及绞车技术领域，尤其涉及一种矿用防止放大滑绞车。
背景技术：
目前，我国煤矿大型绞车大都采用PLC控制系统进行控制，在PLC控制系统中一般均设置了保护和闭锁来提高整个系统的可靠性及安全性。但是，一直未设置关于绞车防止放大滑的综合判断保护环节。现有的防止绞车放大滑的措施是，采用司机台上的紧急停车按钮来人为控制，一旦司机发现绞车即将放大滑，则立即按压司机台上的绞车紧急制动按钮，来对绞车进行制动，以达到防止放大滑的目的。但是，当矿用提升绞车在调绳状态或分合离合器吋，由于操 作程序复杂，绞车司机和检修エ极易发生误操作，而关闭位于盘式制动器前方的手动闸，在手动闸被误操作处于关闭状态时，盘式制动器内的液压油无法卸载，使得绞车无法制动，造成绞车放大滑，给矿井的安全生产带来了严重的后果。
发明内容
本发明提供一种矿用防止放大滑绞车，以解决现有技术中手动闸被误操作处于关闭状态时，盘式制动器内的液压油无法卸载，使得绞车无法制动，造成绞车放大滑的问题。本发明提供一种矿用防止放大滑绞车，包括绞车机体、液压系统及控制系统，所述绞车机体包括盘式制动器，所述液压系统包括用干与所述盘式制动器的活动滚筒连接的第一管路、及用干与所述盘式制动器的固定卷筒连接的第二管路，所述第一管路上串接有第一手动闸，所述第二管路上串接有第二手动闸，所述第一手动闸与所述活动滚筒间的第一管路上及第二手动闸与固定卷筒间的第二管路上连接有泄压保护电磁阀，所述泄压保护电磁阀与所述控制系统电连接。如上所述的矿用防止放大滑绞车，其中，所述第一管路与所述第二管路之间连接有第三手动闸，所述第三手动闸与所述泄压保护电磁阀连接，所述第三手动闸与所述第一管路连接的位置位于所述第一手动闸与所述活动滚筒之间，所述第三手动闸与所述第二管路连接的位置位于所述第二手动闸与所述固定卷筒之间。如上所述的矿用防止放大滑绞车，其中，所述控制系统为PLC控制系统，该PLC控制系统同时监测该绞车所处的状态及速度，并将监测到的当前状态的速度与设定的放大滑临界速度进行比较，若当前状态的速度大于设定的放大滑临界速度，则判定为绞车放大滑前兆，此时所述PLC控制系统输出控制信号控制所述泄压保护电磁阀进行泄压。如上所述的矿用防止放大滑绞车，其中，所述PLC控制系统根据监测到的绞车放大滑实时速度来控制泄压保护电磁阀的泄压次数及泄压时间，来进行分级制动。如上所述的矿用防止放大滑绞车，其中，所述泄压保护电磁阀为两位两通常闭电磁阀。如上所述的矿用防止放大滑绞车，其中，所述液压系统包括第一、第二泵油系统，所述第一、第二泵油系统与同一两位三通液动换向阀的进油ロ连接，所述两位三通液动换向阀的工作油ロ连接有第一两位三通电磁阀，所述第一两位三通电磁阀的工作油ロ与所述第一手动闸连通，所述第一两位三通电磁阀的回油ロ连接有延时阀，所述延时阀的工作油ロ连接有第二两位三通电磁阀，所述第二两位三通电磁阀的工作油ロ与所述第二手动闸连通，所述第一两位三通电磁阀的回油ロ与所述延时阀的进油ロ之间连接有第一两位两通电磁阀，所述第一两位两通电磁阀的工作油ロ与油箱连接，所述延时阀的工作油ロ与第二两位三通电磁阀的进油ロ之间连接有第二两位两通电磁阀，所述第二两位两通电磁阀的工作油ロ与所述油箱连接，所述第一、第二两位三通电磁阀及第一、第二两位两通电磁阀均与所述控制系统电连接。如上所述的矿用防止放大滑绞车，其中，所述第一、第二泵油系统中均连接有电液调压装置。如上所述的矿用防止放大滑绞车，其中，所述液压系统还包括液压调绳単元，所述液压调绳単元包括双作用液压缸，所述双作用液压缸与两位四通电磁换向阀的工作油ロ连接，所述两位四通电磁换向阀的进油ロ与第三两位三通电磁阀连通、回油ロ与所述油箱连接，所述第三两位三通电磁阀的进油ロ与所述延时阀的工作油ロ连通、回油ロ与所述油箱 连接，所述绞车机体上沿所述双作用液压缸的轴线设置有两个行程开关，所述双作用液压缸的活塞杆上设置有用于触发所述行程开关的触发部，所述触发部位于两个所述行程开关之间，两个所述行程开关均与所述控制系统电连接。如上所述的矿用防止放大滑绞车，其中，所述第一两位两通电磁阀为两位两通常开电磁阀,所述第ニ两位两通电磁阀为两位两通常闭电磁阀。本发明提供的矿用防止放大滑绞车，在第一手动闸与活动滚筒间的第一管路上及第二手动闸与固定卷筒间的第二管路上连接了泄压保护电磁阀，即使第一手动闸和/或第二手动闸被误操作处于闭合状态时，在控制系统检测到即将发生放大滑时，控制系统发出控制信号，使泄压保护电磁阀失电而导通，将盘式制动器内的液压油卸载并流回油箱，在盘式制动器内无油压的情况下，盘式制动器顺利实现合闸来进行刹车，因而防止了放大滑事故的发生。
附图用来提供对本发明的进ー步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中图I为本矿用防止放大滑绞车的液压系统原理图；图2为本发明矿用防止放大滑绞车的控制系统电路原理图。附图标记1、2-油泵；4、6-电液调压装置；5-两位三通液动换向阀；9_延时阀；K。K2-行程开关； G「第二两位二通电磁阀；G2-两位四通电磁 G3-第一两位三通电 G/-第二两位三通电换向阀；磁阀；磁阀；
G4-第一两位两通G5-第二两位两通电G6-泄压保护电磁阀；电磁阀；磁阀；D-电机；7-第一管路；8-第二管路；10-第一手动闸；11-第二手动闸；Qll-安全回路电源开关；S18-调绳开关；K40-调绳继电器；K36、K46、K48、K49、Κ50-继电器；Κ15、Κ16_常闭触S19-闸检修开关；Κ45、Κ47-离合器位置
点；继电器；Κ60-保护继电器；12-第三手动闸；13-双作用液压缸。
具体实施例方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。本发明提供的矿用防止放大滑绞车，包括绞车机体、液压系统及控制系统。绞车机体主要包括底座、驱动电机、減速器、滚筒和盘式制动器等部件，由于绞车机体属于现有技术，这里不对其具体的构成及连接关系进行赘述。其中，液压系统如图I所示，包括油箱，油箱上连接有两个相并联的第一泵油系统和第二泵油系统，第一泵油系统和第二泵油系统均是由油管串联的过滤器及油泵1、2组成，油泵由对应的电机D驱动，并且，在第一泵油系统和第二泵油系统中均连接了电液调压装置4、6，且电液调压装置4、6连接在油泵1、2出油侧的管路上，对第一泵油系统和第二泵油系统的出油压カ进行调节。第一泵油系统和第二泵油系统与同一个两位三通液动换向阀5的进油ロ连接，该两位三通液动换向阀5根据第一泵油系统和第二泵油系统的油压，来自动判断是接通第一泵油系统还是接通第二泵油系统。在两位三通液动换向阀5的工作油ロ连接了一个第一两位三通电磁阀G3,该第一两位三通电磁阀G3的工作油口上连接用于与盘式制动器的活动滚筒连接的第一管路7，第一管路7上串接有第一手动闸10，该第一两位三通电磁阀G3的回油ロ通过油管连接有ー个延时阀9，此延时阀9的工作油ロ通过管路连接有ー个第二两位三通电磁阀G3’，该第二两位三通电磁阀G3’的工作油口上连接用于与盘式制动器的固定卷筒连接的第二管路8，在第二管路8上串接有第二手动闸11。第一、第二两位三通电磁阀G3、G3’均与控制系统电连接，控制系统控制第一、第二两位三通电磁阀G3、G/的启闭，实现整个油路建立油压或卸载油压。这里的控制系统是PLC控制系统。第一手动闸10与活动滚筒间的第一管路7及第二手动闸8与固定卷筒间的第二管路11与同一泄压保护电磁阀G6相连接，且此泄压保护电磁阀G6与控制系统电连接，控制系统控制该泄压保护电磁阀G6的通断，进而控制是否对第一管路7和第二管路11进行泄压。本实施例中选用的泄压保护电磁阀G6为两位两通常闭电磁阀，在绞车正常工作吋，泄压保护电磁阀G6得电，其油路处于断开状态，此时整个液压回路可以建立油压，当系统出现问题吋，泄压保护电磁阀G6失电，其油路处于连通状态，液压油经该泄压保护电磁阀G6流回油箱，整个液压回路泄压，盘式制动器可以实施刹车制动。此处的泄压保护电磁阀G6属于反向设计，这样设计提高了整个系统的安全性。为了对整个液压回路起到保护作用，在第一两位三通电磁阀G3的回油ロ与延时阀9的进油ロ之间连接有第一两位两通电磁阀G4，第一两位两通电磁阀G4的工作油ロ与油箱连接；延时阀9的工作油ロ与第二两位三通电磁阀G3’的进油ロ之间连接有第二两位两通电磁阀G5，第二两位两通电磁阀G5的工作油ロ与所述油箱连接，第一、第二两位三通电磁阀G3、G3’及第一、第二两位两通电磁阀G4、G5均与所述控制系统电连接。第一两位两通电磁阀G4为常开电磁阀，第二两位两通电磁阀G5为常闭电磁阀，在绞车正常工作时，第一两位两通电磁阀G4处于失电油路断开状态，第二两位两通电磁阀G5处于得电油路断开状态。此时整个液压系统建立正常的工作油压。在延时阀9的工作油口上还连接有液压调绳単元，该液压调绳单元包括双作用液压缸13，此双作用液压缸13与两位四通电磁换向阀G2的工作油ロ连接，此两位四通电磁换 向阀G2的进油ロ与第三两位三通电磁阀G1连通、回油ロ与上述油箱连接。所述第三两位三通电磁阀G1的进油ロ与延时阀9的工作油ロ连通、回油ロ与上述油箱连接。在绞车机体上沿着双作用液压缸13的轴线设置有两个行程开关ΚΙ、K2，在双作用液压缸13的活塞杆上设置有用于触发所述行程开关ΚΙ、K2的触发部，且触发部位于两个所述行程开关ΚΙ、K2之间，其中上述的两个行程开关K1、K2均与所述控制系统电连接。控制系统根据行程开关K1、Κ2传递的信号来相应的控制该双作用液压缸13伸縮，来进行调绳操作。还有，在闸检修时即对盘式制动器进行检修时，需要对活动滚筒及固定卷筒进行分组检修，为防止在对其进行分组检修时，第一管路7与第二管路8内的液压油相互流通，特在第一管路7与第二管路8之间连接了第三手动闸12，第三手动闸12与泄压保护电磁阀连接，并且第三手动闸12与第一管路7连接的位置位于述第一手动闸10与所述活动滚筒之间，第三手动闸12与第二管路8连接的位置位于第二手动闸11与所述固定卷筒之间。在绞车正常工作时，第三手动闸12处于开启状态，此时，当检测到放大滑后泄压保护电磁阀可以正常进行泄压工作。在闸检修时，关闭第三手动闸12，此时第一管路7和第二管路8之间不连通，可以对活动滚筒及固定卷筒进行単独检修。下面结合如图2所示的控制系统电路原理图对该矿用防止放大滑绞车的工作原理进行介绍。绞车正常运行时，调绳开关S18处于断开状态，安全回路电源开关Qll处于闭合状态。此时调绳继电器Κ40的线圈和闸检修回路无法得电，绞车硬件安全回路在无故障的情况下继电器Κ36得电，其常开触点出于闭合状态。此时，第三两位三通电磁阀G1 (此处及下文涉及到液压部件的标记同时见图I)及两位四通电磁换向阀G2无法得电，滚筒离合器处于闭合状态，离合器位置继电器Κ45、Κ47得电。第一两位三通电磁阀G3和第二两位三通电磁阀G/在调绳继电器的触点Κ40及离合器位置继电器的触点Κ45吸合的状态下均得电，一旦打开第一、第二手动闸，第一管路7和第二管路8就会建立油压，即可以打开盘式制动器的活动滚筒和固定卷筒，解除刹车制动，此时绞车可以正常开车。在绞车正常工作吋，第二两位两通电磁阀得电G5，在未过卷的情况下，上下过卷继电器的线圈得电使其对应的常闭触点Κ15、Κ16断开，此时第一两位两通电磁阀失电ら整个液压油路可以建立正常的油压。
在绞车进行调绳操作时，调绳开关S18处于闭合状态，调绳继电器K40的线圈得电，使得第三两位三通电磁阀G1和两位四通电磁换向阀得电G2，而闸检修开关S19闭合，继电器K48、K49的线圈得电，使得其常闭触点断开，此时第一两位三通电磁阀G3和第二两位三通电磁阀G/失电，双作用液压缸相应的进行伸缩动作，当双作用液压缸的活塞杆上的触发部(即离合器)触碰到任一行程开关时继电器K46、K50得电，继电器K46的常闭触点断开，则第三两位三通电磁阀G1失电，调绳过程结束。在整个调绳过程中第一两位三通电磁阀G3和第二两位三通电磁阀G/均无法得电，其对绞车正常调绳起到保护作用。在绞车正常工作状态下，保护继电器K60的线圈不带电，其常闭触点处于闭合状态，此时泄压保护电磁阀G6得电，其油路不通，使得第一管路7和第二管路8可以正常建立油压，来解除制动，此处的保护继电器K60采用常闭触点型，主要是为了在绞车正常工作时，可以使保护继电器K60的线圈不用带电，这样可以避免因继电器线圈长时间带电而对继电器造成损坏，随着保护继电器K60工作可靠性的提高，进而提高了整个防止放大滑系统的可靠性。一旦PLC判断到绞车放大滑，即输出保护信号，使保护继电器K60的线圈带电，吸引其常闭触点打开，此时泄压保护电磁阀G6失电，其油路导通，第一管路7和第二管路8 内的液压油经泄压保护电磁阀G6流回油箱，达到了泄压的目的，在第一管路7和第二管路8内不存在油压的情况下，盘式制动器可以实现正常的刹车。由于泄压保护电磁阀G6安装在第一管路7和第二管路8位于第一、第二手动闸10、11液压油流动方向的前方，这样即使第一、第二手动闸10、11被误操作处于关闭状态，第一管路7和第二管路8内的液压油也可以正常的卸载，保证了可以正常刹车，避免了出现放大滑的问题。在PLC判断绞车放大滑时，它是根据绞车的速度信号、绞车的调绳信号、绞车闸检修信号及绞车的主令手柄位置信号来综合判断放大滑的特征。在主令手柄处于零位或绞车处于调绳或闸检修状态时，当检测到绞车的速度大于系统设定的放大滑临界速度O. 3m. /s吋，则判断为放大滑前兆，控制系统输出制动信号使泄压保护电磁阀G6失电，对第一管路7和第二管路8泄压来进行制动。放大滑临界速度可根据具体的使用情况来确定，例如在本实施例中可以将其设定为O. 3m. /s，但是其可以不仅仅局限于O. 3m. /s。当然，为了提高系统的可靠性，此处的放大滑临界速度不可以设置的过低，设置过低时容易出现误动作，导致不该刹车时也进行刹车。另外，不论在任何工作状态下，只要检测到绞车的速度大于额定速度的10%，则判断为绞车放大滑的前兆，控制系统输出制动信号使泄压保护电磁阀G6失电，对第一管路7和第二管路8泄压来进行制动。对绞车速度的判断是通过采集安装在绞车主轴和驱动电机上的轴编码器光电信号，并传输至PLC进行计算来获得最終绞车的速度。对于绞车的制动，可以根据绞车的实际速度来确定绞车制动的次数及制动延时长度，防止因绞车高速运转时，一歩制动而导致严重的事故。采用上述的制动方式实现了分级制动，起到了缓冲作用，使制动比较平稳。绞车制动的次数及制动延时长度是通过PLC控制泄压保护电磁阀的泄压次数及泄压时间来实现的。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管參照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精 神和范围。
权利要求
1.一种矿用防止放大滑绞车，包括绞车机体、液压系统及控制系统，所述绞车机体包括盘式制动器，所述液压系统包括用干与所述盘式制动器的活动滚筒连接的第一管路、及用干与所述盘式制动器的固定卷筒连接的第二管路，所述第一管路上串接有第一手动闸，所述第二管路上串接有第二手动闸，其特征在于，所述第一手动闸与所述活动滚筒间的第一管路上及所述第二手动闸与所述固定卷筒间的第二管路上连接有泄压保护电磁阀，所述泄压保护电磁阀与所述控制系统电连接。
2.根据权利要求I所述的矿用防止放大滑绞车，其特征在于，所述第一管路与所述第ニ管路之间连接有第三手动闸，所述第三手动闸与所述泄压保护电磁阀连接，所述第三手动闸与所述第一管路连接的位置位于所述第一手动闸与所述活动滚筒之间，所述第三手动闸与所述第二管路连接的位置位于所述第二手动闸与所述固定卷筒之间。
3.根据权利要求I或2所述的矿用防止放大滑绞车，其特征在于，所述控制系统为PLC控制系统，该PLC控制系统同时监测该绞车所处的状态及速度，并将监测到的当前状态的速度与设定的放大滑临界速度进行比较，若当前状态的速度大于设定的放大滑临界速度，则判定为绞车放大滑前兆，此时所述PLC控制系统输出控制信号控制所述泄压保护电磁阀进行泄压。
4.根据权利要求3所述的矿用防止放大滑绞车，其特征在于，所述PLC控制系统根据监测到的绞车放大滑实时速度来控制泄压保护电磁阀的泄压次数及泄压时间，来进行分级制动。
5.根据权利要求I或2所述的矿用防止放大滑绞车，其特征在于，所述泄压保护电磁阀为两位两通常闭电磁阀。
6.根据权利要求I或2所述的矿用防止放大滑绞车，其特征在于，所述液压系统包括第一、第二泵油系统，所述第一、第二泵油系统与同一两位三通液动换向阀的进油ロ连接，所述两位三通液动换向阀的工作油ロ连接有第一两位三通电磁阀，所述第一两位三通电磁阀的工作油ロ与所述第一手动闸连通，所述第一两位三通电磁阀的回油ロ连接有延时阀，所述延时阀的工作油ロ连接有第二两位三通电磁阀，所述第二两位三通电磁阀的工作油ロ与所述第二手动闸连通，所述第一两位三通电磁阀的回油ロ与所述延时阀的进油ロ之间连接有第一两位两通电磁阀，所述第一两位两通电磁阀的工作油ロ与油箱连接，所述延时阀的工作油ロ与第二两位三通电磁阀的进油ロ之间连接有第二两位两通电磁阀，所述第二两位两通电磁阀的工作油ロ与所述油箱连接，所述第一、第二两位三通电磁阀及第一、第二两位两通电磁阀均与所述控制系统电连接。
7.根据权利要求6所述的矿用防止放大滑绞车，其特征在于，所述第一、第二泵油系统中均连接有电液调压装置。
8.根据权利要求6所述的矿用防止放大滑绞车，其特征在于，所述液压系统还包括液压调绳単元，所述液压调绳单元包括双作用液压缸，所述双作用液压缸与两位四通电磁换向阀的工作油ロ连接，所述两位四通电磁换向阀的进油ロ与第三两位三通电磁阀连通、回油ロ与所述油箱连接，所述第三两位三通电磁阀的进油ロ与所述延时阀的工作油ロ连通、回油ロ与所述油箱连接，所述绞车机体上沿所述双作用液压缸的轴线设置有两个行程开关，所述双作用液压缸的活塞杆上设置有用于触发所述行程开关的触发部，所述触发部位于两个所述行程开关之间，两个所述行程开关均与所述控制系统电连接。
9.根据权利要求6所述的矿用防止放大滑绞车，其特征在于，所述第一两位两通电磁阀为两位两通常开电磁阀，所述第ニ两位两通电磁阀为两位两通常闭电磁阀。
全文摘要
本发明提供了一种矿用防止放大滑绞车，包括绞车机体、液压系统及控制系统，绞车机体包括盘式制动器，液压系统包括用于与所述盘式制动器的活动滚筒连接的第一管路、及用于与所述盘式制动器的固定卷筒连接的第二管路，第一管路上串接有第一手动闸，所述第二管路上串接有第二手动闸，第一手动闸与所述活动滚筒间的第一管路上及第二手动闸与固定卷筒间的第二管路上连接有泄压保护电磁阀，泄压保护电磁阀与控制系统电连接。该矿用防止放大滑绞车，设置了泄压保护电磁阀，即使第一和/或第二手动闸处于闭合时，通过控制系统，使泄压保护电磁阀导通，将盘式制动器内的液压油卸载，使盘式制动器顺利合闸来进行刹车，因而防止了放大滑事故的发生。
文档编号B66D5/28GK102674192SQ201110056048
公开日2012年9月19日 申请日期2011年3月8日 优先权日2011年3月8日
发明者汤静成, 牛广纯, 王波, 王长久, 蔡善海 申请人:淮南矿业(集团)有限责任公司