专利名称：下运带式输送机制动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及制动技术，特别是涉及一种下运带式输送机制动装置。
背景技术：
下运带式输送机与平运带式输送机的运行工况是不一样的。电力拖动方面平运 带式输送机正常运行时，电动机处于电动工况，即电动机拖动皮带机运转；下运带式输送机 正常运行时，物料通过皮带拖动电动机运转，电动机处于发电制动工况，即电动机输出制动 力矩来平衡皮带上物料下行力矩。失电工况方面平运皮带机失电后可以自然停车，而下运 皮带机失电后由于物料的机械能很大，皮带不但不会停反而会加速下行，发生"飞车"。所以 需要一种制动装置来对下运带式输送机进行可靠的制动。
发明内容本发明的目的在于提供一种制动装置对下运带式输送机进行可靠的制动。 为了实现上述目的，本发明提供一种下运带式输送机制动装置，所述下运带式输 送机制动装置包括液压执行系统，其与所述输送机相连接，并适于向输送机施加制动力 矩；控制单元，其与所述液压执行系统和所述速度监控装置电连接，并包括信号接收装置， 用于接收人工的和/或自动的制动信号，并基于所述制动信号控制所述液压执行系统使之 向输送机施加制动扭矩。由于液压执行系统具有运行平稳、负载能力强、便于控制等特点， 从而可以实现对输送机的平稳、可靠制动。所述制动装置，结构简单，具有很高的可靠性和 自动化程度。适合任何倾角下的带式输送机，还适于与其他保护装置结合使用。 当下运带式输送机出现输送带断带、撒落煤炭、堵塞巷道、以及超速飞车、闸瓦冒 火等情况时，可以向控制单元输入信号(例如，由操作者按下按钮)，从而控制液压执行机 构对下运带式输送机进行平稳和有效的制动。 优选地，所述下运带式输送机制动装置可以进一步包括速度监控装置，所述速度 监控装置临近所述输送机设置，用于检测所述输送机的运转速度并将速度信号输出至所述 控制单元的信号接收装置，且所述控制单元适于对所述速度信号进行处理而得到所述输送 机的加速度，以及适于在所述速度和/或所述加速度超出预定范围时控制所述液压执行系 统使之向输送机施加制动扭矩。从而可以根据输送带的速度和加速度而对输送机施加制动 扭矩，从而将输送带的速度和加速度控制在一定的范围内。避免"飞车"等恶性事故的发生。 优选地，所述的下运带式输送机制动装置可以进一步包括制动按钮，用于向所述 控制单元输入制动信号，从而使得所述控制单元基于所述制动信号控制所述液压执行系统 使之向输送机施加制动扭矩。制动按钮可用于人工制动。按下制动按钮时，制动按钮向控 制单元输入制动信号。 优选地，所述的下运带式输送机制动装置可以进一步包括制动信号无线发送装 置，用于以无线的方式向所述控制单元输入制动信号。从而，可以更方便、更快捷地输入制 动信号，实现制动。
3[0009] 优选地，所述的下运带式输送机制动装置可以进一步包括不间断电源，所述不间 断电源与所述液压执行系统和所述控制单元电连接并适于对所述液压执行系统和所述控 制单元供电。具备有不间断电源后，所以可保证当下运带式输送机遇突然停电事故时，控制 单元和液压执行系统还能继续正常工作一段时间。能进一步提高制动装置的可靠性。 优选地，所述液压执行系统包括流体泵，其具有入口和出口 ，且所述流体泵的泵 轴通过联轴器与所述输送机相联接，以将制动扭矩施加至所述输送机；流体箱，其与所述流 体泵的入口相连通；以及控制阀，其一端与所述流体泵的出口相连通，另一端通向所述流体 箱，其中所述控制阀与所述控制单元电连接，并适于由所述控制单元控制下所述控制阀的 开度。通过控制开度，可以实现对制动力大小的控制，从而进一步提高制动的精度。所述的 液压执行系统，不需要额外的动力装置驱动，节约了成本，也降低了系统的复杂度。优选地， 所述流体泵的泵轴通过联轴器与所述输送机的减速器高速轴相联接。 联轴器可以采用各式联轴器，包括齿式联轴器，弹性联轴器，刚性联轴器，挠性联 轴器等。相比其他的联接方式，本发明使用一个联轴器与减速器高速轴的连接，安装方便， 简单易行，可以适用于各式减速器，也无需购置额外的连接设备。 优选地，所述控制阀为先导比例溢流阀。先导式比例溢流阀的导阀部分结构尺寸 较小，控制方便。并且在市场上有各类成熟和廉价的产品，采购和维护都十分方便。
图1是与下运带式输送机相联接的本发明一实施例的制动装置的示意图。其中，1 是控制阀，2是控制单元，3是速度监控装置，4是皮带机，5是流体泵，6是流体箱。
具体实施方式下面结合图1详细说明本发明的一优选实施例。图1是与下运带式输送机相联接 的本发明一实施例的制动装置的示意图。在该实施例中，下运带式输送机制动装置包括由 控制阀1、流体泵5和流体箱6构成的液压执行系统，其中，流体泵5的轴与输送机的一轴 (例如，高速轴)相联接并以相同的速度旋转。从而，当调节控制阀的开度时，流体的泵的 流量将随开度变化，进而可以调节流体泵主轴的转速，即调节输送机的轴的转速，从而实现 对输送机转速的调节。所述由控制阀1、流体泵5和流体箱6构成的液压执行系统由控制 单元2控制，控制单元包括信号接收装置，用于接收速度监控装置3(例如速度传感器)的 速度信号，并基于所述速度信号制动信号控制所述液压执行系统使之向输送机施加制动扭 矩，即减小控制阀的开度。从而可以根据输送带的速度和加速度而对输送机施加制动扭矩， 从而将输送带的速度和加速度控制在一定的范围内。避免"飞车"等恶性事故的发生。控制 单元可以带有对速度信号进行处理以得到输送机加速度的功能。从而，当输送机运行加速 度大于例如0. 3m/s2的设定值时，控制单元可以根据程序设定会向液压执行机构发出制动 控制指令，调节控制法的开度及流体泵的流量，使得液压执行系统向输送机施加制动扭矩， 控制输送机的加速度范围。在突然断电时，控制单元可以根据预先设定的程序会向液压执 行机构发出控制指令，将控制阀的开度设置为很小，甚至设置为零，从而使得输送机以小于 0. 3m/s2的负加速度(每秒降低速度0. 3m/s或更多)迅速停车。 需要指出的是，液压执行系统也可以是其它形式的，例如是一个液压缸，且液压缸的一端设置成适于与输送机的轴摩擦接触并使之制动。 还需要指出的是，可以将制动力矩施加在输送机的任一轴上，只要能够实现输送 机的制动即可。 在另一实施例中，所述控制单元与外部的其它信号源相连接。例如，与制动按钮或 制动遥控器相连接。制动按钮可以安装在控制单元附近，也可以安装在远离控制单元的地 方，制动按钮通过电路与控制单元连接。只需要按下制动按钮，就可以向控制单元发出制动 信号。控制按钮还可以使用带有保护盖的按钮，必须打开保护盖，才能按下按钮，避免了意 外触碰制动按钮的情况。 根据本发明的另一实施例，所述的下运带式输送机制动装置，其特征在于，进一步 包括不间断电源，所述不间断电源与所述液压执行系统和所述控制单元电连接并适于对所 述液压执行系统和所述控制单元供电。不间断电源带有蓄电池，当液压执行系统和控制单 元的外部供电中断或者不稳定时，由不间断电源对液压执行系统和控制单元进行供电。 根据本发明的另一实施例，所述的下运带式输送机制动装置，其特征在于，所述流 体泵的泵轴通过联轴器与所述输送机的减速器高速轴相联接。由输送机的减速器带动联轴 器转动，联轴器带动流体泵的泵轴转动。只要输送机的电动机启动并带动输送机运转，那么 我们的制动装置的流体泵就在运转，整个制动装置无需额外的动力来源，降低了成本。 根据本发明的另一实施例，所述的下运带式输送机制动装置，其特征在于，所述控 制阀为先导比例溢流阀。先导式溢流阀控制流体的流速，达到控制流体泵的泵轴转速的目 的，从而进一步调节输送机的运行速度。如上所述是本发明的基本构思。但是，本领域的普 通技术人员在本发明的指导和启示下，可以对本发明的实施例进行修改和改变。例如，液压 执行机构的流体泵采用轴向柱塞泵，也可以采用其他流体泵，只要流体泵有合适的流体液 入口和出口 ，并且泵轴能与输送机连接即可。 本发明的下运带式输送机制动装置用于对下运带式输送机进行制动系统，解决或 至少减轻了由于下运制动系统的失效而导致的事故或损失如带式输送机的输送带断带、 撒落煤炭、堵塞巷道、以及超速飞车、闸瓦冒火等。本发明的下运带式输送机制动装置不仅 能使带式输送机在正常的情况下平稳制动，而且在突然断电时系统仍能以规定的负加速度 实现有效制动，并具有控制超速飞车等功能，对保证矿井安全、正常、高效的生产有着重要 意义。 本发明制动装置除可以实现可靠制动之外，还可以具有以下优点 可以与PC结合实现自动控制，使系统在负载大幅度变动的情况下，能始终近似等
速运行。在要求停车时，能使输送机缓慢停下来； 在突然断电时，能保证输送机以小于0. 3m/s2的负加速度(每秒降低速度0. 3m/s 或更多)迅速停车； 在系统出现负功时，能保证带速在设计的参数下安全运行而不会超速飞车； 与带式输送机的其它保护联成一体，可完成带式输送机的综合保护； 本系统适合任何倾角下的带式输送机；以及 本系统设计合理，结构简单，具有很高的可靠性和自动化程度。 系统超速运行时通过控制元件的计算判断，使液压执行系统及时产生制动力矩， 确保整个系统在规定的速度范围内运行。[0030] 停车制动时当控制系统接到停车信号后，发出指令，使液压执行系统迅速产生停 车所需的制动力矩，按规定的时间要求，使系统平稳、安全迅速地停车。 停电应急保护制动由于其备有微型不间断电源，所以可保证当下运皮带遇突然 停电事故时，制动装置仍能够自动反应实施停电应急保护制动，此时减速度控制功能完全 与正常制动工况时相同。 以上的说明，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明保护范围作任何限制。 本领域的普通技术人员在不脱离本发明保护范围的情况下，可对上述揭示的技术内容进行 修改和变更。需要指出的是，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改与变化， 均属于本发明保护范围之内。本发明的保护范围仅由所附权利要求限定。
权利要求一种下运带式输送机制动装置，包括液压执行系统，其与所述输送机相连接，并适于向输送机施加制动力矩；以及控制单元(2)，其与所述液压执行系统和所述速度监控装置电连接，并包括信号接收装置，用于接收人工的和/或自动的制动信号，并基于所述制动信号控制所述液压执行系统使之向输送机施加制动扭矩。
2. 如权利要求1所述的下运带式输送机制动装置，其特征在于，进一步包括速度监控 装置(3)，所述速度监控装置临近所述输送机设置，用于检测所述输送机的运转速度并将速 度信号输出至所述控制单元的信号接收装置，且所述控制单元适于对所述速度信号进行处 理而得到所述输送机的加速度，以及适于在所述速度和/或所述加速度超出预定范围时控 制所述液压执行系统使之向输送机施加制动扭矩。
3. 如权利要求1所述的下运带式输送机制动装置，其特征在于，进一步包括制动按钮， 用于向所述控制单元输入制动信号，从而使得所述控制单元基于所述制动信号控制所述液 压执行系统使之向输送机施加制动扭矩。
4. 如权利要求1所述的下运带式输送机制动装置，其特征在于，进一步包括制动信号 无线发送装置，用于以无线的方式向所述控制单元输入制动信号，从而使得所述控制单元 基于所述制动信号控制所述液压执行系统使之向输送机施加制动扭矩。
5. 如权利要求1所述的下运带式输送机制动装置，其特征在于，进一步包括不间断电 源，所述不间断电源与所述液压执行系统和所述控制单元电连接并适于对所述液压执行系 统和所述控制单元供电。
6. 如权利要求1所述的下运带式输送机制动装置，其特征在于，进一步包括不间断电 源，所述不间断电源与所述液压执行系统、所述速度监控装置和所述控制单元电连接并适 于对所述液压执行系统、所述速度监控装置和所述控制单元供电。
7. 如权利要求1所述的下运带式输送机制动装置，其特征在于，所述液压执行系统包括流体泵，其具有入口和出口 ，且所述流体泵的泵轴通过联轴器与所述输送机相联接，以 将制动扭矩施加至所述输送机；流体箱，其与所述流体泵的入口相连通；以及控制阀(2)，其一端与所述流体泵的出口相连通，另 一端通向所述流体箱， 其中所述控制阀与所述控制单元电连接，并适于由所述控制单元控制下所述控制阀的 开度。
8. 如权利要求3所述的下运带式输送机制动装置，其特征在于，所述流体泵的泵轴通 过联轴器与所述输送机的减速器高速轴相联接。
9. 如权利要求3所述的下运带式输送机制动装置，其特征在于，所述控制阀为先导比 例溢流阀。
专利摘要本实用新型提供一种下运带式输送机的制动装置。所述下运带式输送机制动装置包括液压执行系统，其与所述输送机相连接，并适于向输送机施加制动力矩；以及控制单元，其与所述液压执行系统和所述速度监控装置电连接，并包括信号接收装置，用于接收人工的和/或自动的制动信号，并基于所述制动信号控制所述液压执行系统使之向输送机施加制动扭矩。该制动装置结构简单，适用于各种下倾角度的输送机，不仅能够保证输送机正常运行和停机制动，还能在输送机超速运行或者负功运行时，使输送机始终工作在正常范围内。
文档编号B65G43/02GK201516980SQ20092010996
公开日2010年6月30日 申请日期2009年7月13日 优先权日2009年7月13日
发明者仇学军, 孟国营, 韩立军 申请人:北京华丰达系统技术有限公司