专利名称：一种用于起重机吊具防摇的智能型制动器的制作方法
技术领域：
本实用新型属起重机制动器领域，具体涉及一种用于起重机吊具防摇的智能型制动器。
背景技术：
在铁路、港口码头的集装箱装卸过程中，常使用轨道吊、轮胎吊等集装箱起重机。但制动过程中，吊具和箱体的摇摆现象，给装卸过程带来诸多不利影响，如摇摆使对位时间延长，难以实现快速对箱、装车，影响装卸效率，同时摇摆也使作业的安全性得不到保证。为了解决吊具摇摆的问题，国内港口的一些起重机加装了减摇装置，其特点是增加与主起升卷筒联动的非等直径截面的防摇卷筒，改变钢丝绳的缠绕速率，通过摩擦运动， 消耗摇动的机械能。但防摇卷筒安装于行走小车上，不利于小车的轻便，而且对于单一的减摇卷筒，减摇效果难以调节。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种用于起重机吊具防摇的智能型制动器。以解决现有吊具的防摇问题，运用变频调速技术，使电液制动器在制动过程中制动力和制动时间可控，从而使制动力与结构刚度、机构刚度、钢丝绳刚度等配合，优化防摇效果。并使制动时间延长，加大摩擦消耗的货物动能，使吊具短时间内减少摇动。此外，在制动器开启之后，利用本实用新型进行控制，输入频率会自动延时降低，减少制动器的温升和能耗。本实用新型提出的用于起重机吊具防摇的智能型制动器，包括常闭式电液制动器2和智能型驱动器1，其中所述常闭式电液制动器2由驱动电机3、电液推杆4、支架5、制动盘6、制动摩擦材料7和制动弹簧8组成，驱动电机3连接电液推杆4，驱动电液推杆4动作，电液推杆4顶端与支架5铰接，支架5的另一端安装制动摩擦材料7，一对制动摩擦材料7之间是制动盘6，制动弹簧8位于支架5与制动摩擦材料7之间；制动盘6与起升驱动机构相连接，传递制动力矩。所述智能型驱动器I包括变频器9、紧停开关10、制动开关11、中间继电器12、时间继电器13、断路器14和熔断器15，所述变频器9的输入端连接主电源，输出端连接驱动电机3，所述变频器9的外控多功能端SI连接紧停开关10，紧停开关10另一端连接变频器9的外控多功能端的公共端，所述变频器9的外控多功能端S2依次串联中间继电器12的常开触点、时间继电器13的常闭触点，时间继电器13常闭触点的另一端连接变频器9的外控多功能端的公共端，所述变频器的外控多功能端S3连接时间继电器13的常开触点，时间继电器13常开触点的另一端连接变频器9的外控多功能端的公共端，所述中间继电器12的线圈回路上依次串联有制动开关11、熔断器15和断路器14，时间继电器13的线圈与中间继电器12的线圈并联。本实用新型中，所述变频器9采用交直交变频结构或交交变频结构，利用IGBT、Power-Mosfet进行PAM调节、PWM调节或SPWM调节，转换频率。本实用新型的有益效果在于本实用新型结构简单，稳定性好，通过变频技术，使制动力和制动时间可控，从而使制动力与结构刚度、机构刚度、钢丝绳刚度等配合，优化防摇效果。通过延长制动时间，增加货物动能的消耗。本实用新型可以提高集装箱的装卸效率，同时保证装卸作业的安全性。
图I是本实用新型的结构图示。图2是常闭式电液制动器的结构图示。 图3是智能型驱动器的电气原理图I。图4是智能型驱动器的电气原理图2。图中标号1为智能型驱动器，2为常闭式电液制动器，3为驱动电机，4为电液推杆，5为支架，6为制动盘，7为制动摩擦材料，8为制动弹簧，9为变频器，10为紧停开关，11为制动开关，12为中间继电器，13为时间继电器，14为断路器14，15为熔断器，L1、L2、L3表示变频器9主电源输入端；T1、T2、T3表示经变频器调速的电源输出端；PE为LI、L2、L3的接地端；SI、S2、S3端为变频器9的外控多功能端，SC端为变频器9的外控多功能端的公共端。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细的说明。实施例I :本实用新型是一种用于起重机防摇的智能型制动器，由常闭式电液制动器2和智能型驱动器I两部分组成。本实用新型的常闭式电液制动器2包括驱动电机3、电液推杆4、支架5、制动盘6、制动摩擦材料7和制动弹簧8。当驱动电机3驱动电液推杆4动作时，带动支架5动作，在制动摩擦材料7上产生与制动弹簧8作用相反的力，打开制动器。故而控制驱动电机3的输入频率即可控制推杆力变化，也即控制了制动力，所以对常闭式电液制动器2，加入智能型驱动器1，利用变频技术，改变驱动电机3的转速，就可以控制制动力，达到与结构刚度、机构刚度、钢丝绳刚度等各环节相配合，优化起重机吊具和箱体的防摇效果。上述智能型驱动器I主要包括变频器9、紧停开关、制动开关、中间继电器12和时间继电器13。变频器接入主电源与驱动电机3之间，控制驱动电机3的输入频率；制动开关与中间继电器12的线圈回路串联；中间继电器12的线圈与时间继电器13的线圈并联；紧停开关接入变频器的外控多功能端SI中；中间继电器12的常开触点和时间继电器13的常闭触点接入变频器的外控多功能端S2 ;时间继电器13的常开触点接入变频器的外控多功能端S3。变频器外控多功能触点SI设定为运行指令，控制紧急制动时变频器的启动与停止；变频器外控多功能触点S2设定为执行频率一指令，频率一设定为50Hz ;变频器外控多功能触点S3设定为执行频率二指令，频率二设定为40Hz。同时，将变频器加速度时间设为
0.ls，减速度时间设为2s。由于变频器9采用S2、S3两个端口设定不同的段速频率值，在制动器开启时，起升机构制动控制系统给出打开制动器的信号，制动开关吸合，中间继电器12和时间继电器13得电，变频器的S2端接通，输出50Hz，驱动电机的输出至额定转速，提高电液推杆的推杆力，使制动器顺利打开。当到达时间继电器13的延时时间后，时间继电器13的触点动作，变频器S2端断开，S3端接通，输出40Hz，实现制动器打开后自动降低频率。这是由于电液推杆开启后的保持状态不做功，所需的推杆力小于开启时的推杆力，所以智能型驱动器控制电机的频率自动降低，对制动器而言有降温、降耗的优点。此外，通过变频器的减速度设定，在制动时，制动开关断开，中间继电器12和时间继电器13失电，变频器的S2、S3端断开，变频器输出0Hz，并按照减速度时间设定延长制动器的制动过程，使制动摩擦材料7不是一次瞬时压向制动盘6，而是逐渐闭合锁紧，使制动的同时，利用摩擦副生热消耗货物的动能，由此优化防摇效果，并且保护起升机构传动链上的各运行件，延长其寿命。·
权利要求1.一种用于起重机吊具防摇的智能型制动器，包括常闭式电液制动器(2)和智能型驱动器(I)，其特征在于 所述常闭式电液制动器(2)由驱动电机(3)、电液推杆(4)、支架(5)、制动盘￠)、制动摩擦材料(7)和制动弹簧(8)组成，驱动电机(3)连接电液推杆(4)，驱动电液推杆(4)动作，电液推杆(4)顶端与支架(5)铰接，支架(5)的另一端安装制动摩擦材料(7)，一对制动摩擦材料(7)之间是制动盘￠)，制动弹簧(8)位于支架(5)与制动摩擦材料(7)之间；制动盘￠)与起升驱动机构相连接，传递制动力矩； 所述智能型驱动器(I)包括变频器(9)、紧停开关(10)、制动开关(11)、中间继电器(12)、时间继电器(13)、断路器(14)和熔断器(15)，所述变频器(9)的输入端连接主电源，输出端连接驱动电机(3)，所述变频器(9)的外控多功能端SI连接紧停开关(10)，紧停开关(10)另一端连接变频器(9)的外控多功能端的公共端，所述变频器(9)的外控多功能端S2依次串联中间继电器(12)的常开触点、时间继电器(13)的常闭触点，时间继电器(13)常闭触点的另一端连接变频器(9)的外控多功能端的公共端，所述变频器的外控多功能端S3连接时间继电器(13)的常开触点，时间继电器(13)常开触点的另一端连接变频器(9)的外控多功能端的公共端，所述中间继电器(12)的线圈回路上依次串联有制动开关(11)、熔断器(15)和断路器(14)，时间继电器(13)的线圈与中间继电器(12)的线圈并联。
2.根据权利要求I所述的用于起重机吊具防摇的智能型制动器，其特征在于所述变频器(9)采用交直交变频结构或交交变频结构，利用IGBT、Power-Mosfet进行PAM调节、PWM调节或SPWM调节，转换频率。
专利摘要本实用新型涉及一种用于起重机吊具防摇的智能型制动器，属于起重机起升机构的防摇制动器，包括常闭式电液制动器和智能型驱动器，所述常闭式电液制动器由驱动电机、电液推杆、支架、制动盘、制动摩擦材料和制动弹簧组成，所述智能型驱动器包括变频器、紧停开关、制动开关、中间继电器、时间继电器、断路器和熔断器，本实用新型利用变频调速技术，延长制动时间，增加消耗的货物动能，使吊具短时间内减少摇动；由于防摇效果还与结构刚度、机构刚度、钢丝绳刚度等密切相关，依靠本实用新型，可以方便的控制制动力，实现各个环节间的配合；本实用新型适用于铁路、港口等集装箱起重机吊具和箱体的防摇，可提高装卸效率，保证装卸作业的安全。
文档编号B66C13/06GK202785335SQ201220412558
公开日2013年3月13日 申请日期2012年8月20日 优先权日2012年8月20日
发明者张氢, 陈卫明, 宋宇航, 秦仙蓉, 丁凯, 孙远韬, 张戬杰, 李高翔, 刘媛媛, 赵倩莹, 肖莹玥, 胡建军 申请人:同济大学, 江西华伍制动器股份有限公司