门式起重机防溜钩装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种门式起重机装置，尤其涉及门式起重机防溜钩装置。


背景技术：

2.门式起重机溜钩是指门式起重机吊钩失控下落的现象。起升机构用来实现吊物的升降，它是起重机中最重要、最基本的机构。主要组成驱动装置（起升电动机）、传动装置（传动轴、联轴器、减速机）、卷绕装置（卷筒、钢丝绳）、取物装置（吊钩）、制动装置（运行制动器），此外还有各种辅助控制装置。
3.引发溜钩现象可能会存在以下几方面原因，制动力矩不足引发溜钩、传动机构故障引发溜钩、电气故障（主要是变频器、plc控制器故障）引发溜钩、起升到空中吊钩停止后再进行起升动作，起升电动机转矩(起升力矩)输出不足引发溜钩、起吊重物下放过程发生超速、起升作业时发生变频器故障，但plc没有接收到变频器故障信号，致使运行制动器没有抱闸而引发溜钩、可编程控制器控制器plc发生故障，使运行制动器突然得电松闸而引发溜钩等等。


技术实现要素：

4.为解决上述问题，特制作门式起重机防溜钩装置，实时监测起升主电机和卷筒的转动状况，监测到异常能够立即启动防溜钩保护。装置还采用工控机实时采集司机操作数据、起重机运行工况数据并记录，为异常情况发生后期分析提供依据，提升起重机维护保养的有效性。
5.为实现上述目的，本实用新型通过下述技术方案得以解决：门式起重机防溜钩装置，包括测速装置、plc、控制系统、起重机、运行制动器以及安全制动器，测速装置安装在起重机上，测速装置、运行制动器以及安全制动器分别与plc连接，plc与控制系统数据传输。
6.进一步地，控制系统包括防溜钩控制系统和起重机控制系统，防溜钩控制系统通过plc与安全制动器连接，起重机控制系统通过plc与运行制动器连接。
7.进一步地，起重机控制系统包括联动台、起升电机、变频器、制动单元及制动电阻，起升电机和制动单元及制动电阻分别与变频器连接，变频器和联动台分别与plc连接。
8.进一步地，防溜钩控制系统包括工控机和数据库，工控机通过网络连接plc，并将运行数据传输至数据库。
9.进一步地，起重机包括卷筒、减速机以及起升电机，起升电机与减速机连接，减速机与卷筒连接。
10.进一步地，测速装置包括高速侧编码器和低速侧编码器。
11.进一步地，高速侧编码器安装在起升电机一侧端部，低速侧编码器安装在卷筒一侧端部。
12.本实用新型的有益之处在于：
13.在起升电机侧和卷筒侧分别安装绝对值编码器，实时监测起升电机和卷筒的转动
状况，监测到异常能够立即启动防溜钩保护，有效防止门式起重机溜钩引发事故，为铁路货场装卸安全提供保障。装置还采用工控机实时采集司机操作数据、起重机运行工况数据并记录，为异常情况发生后期分析提供依据，提升起重机维护保养的有效性。
附图说明
14.图1为本实用新型门式起重机防溜钩装置的结构示意图。
15.图2为本实用新型门式起重机防溜钩装置的连接示意图。
16.附图标记：起升电机1、卷筒2、运行制动器3、联轴器4、减速机5、滑轮组6、吊钩7、钢丝绳8、安全制动器9。
具体实施方式
17.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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
18.门式起重机防溜钩装置，包括测速装置、plc、控制系统、起重机、运行制动器以及安全制动器，测速装置安装在起重机上，测速装置、运行制动器以及安全制动器分别与plc连接，plc与控制系统数据传输。控制系统包括防溜钩控制系统和起重机控制系统，防溜钩控制系统通过plc与安全制动器连接，起重机控制系统通过plc与运行制动器连接。起重机控制系统包括联动台、起升电机、变频器、制动单元及制动电阻，起升电机和制动单元及制动电阻分别与变频器连接，变频器和联动台分别与plc连接。防溜钩控制系统包括工控机和数据库，工控机通过网络连接plc，并将运行数据传输至数据库。起重机包括卷筒、减速机以及起升电机，起升电机与减速机连接，减速机与卷筒连接。测速装置包括高速侧编码器和低速侧编码器。高速侧编码器安装在起升电机一侧端部，低速侧编码器安装在卷筒一侧端部。
19.实际操作过程中，无论是控制电器故障、运行制动器故障，在故障发生的初期就能检测和判断，同时提供保护。只有在传动系统发生故障时，安全制动器才动作。正常运行状态，在上升的过程中出现下降动作，说明起重机的起升力矩不足，在下降的过程中出现下降超速，表明电气系统故障。防溜钩控制装置立即先使运行制动器动作，同时提供电制动力矩，同时判别卷筒是否同时停止动作，如卷筒同时停止动作，说明传动机构完好，则安全制动器不动作，否则安全制动器动作。正常状态下，起重机起升机构的手柄控制器回零位时，如果在运行制动器动作后卷筒仍然动作，可以判别传动机构、减速机构的机械系统故障，立即使安全制动器动作。这样能够保证安全制动器动作对起重机的机械结构的不会形成破坏。
20.编码器：在起升电机侧、卷筒侧安装绝对值编码器，实时监测起升电机、卷筒的异常转动；测速装置以150毫秒为检测周期，检测速度快，在故障发生的瞬间立即判别；门式起重机起升机构，电机通过减速机与卷筒相连，电机侧为高速侧，装有运行制动器；卷筒侧为低速侧，加装安全制动器。两套测速装置的其中一个分别安装在高速侧的高速轴上，另一个安装在低速侧的低速轴上，分别检测高速侧和低速侧的运行。应用高分辨率的绝对值编码器作为测速核心，同时检测高速侧电机轴的速度、方向和低速侧卷筒的速度、方向。
21.安全制动器：传动机构中增加一套安全制动器，当运行制动器和电制动失效后，安
全制动器进行制动，有效防止溜钩，为了提高保护的准确性，该控制装置的设定值可以参考该装置的自学习功能得到的参数来进行设定，既消除误动作又保证可靠动作。
22.工控机：工控机系统实时采集司机操作数据、起重机运行工况数据（上升最大速度、重降最大速度、轻降最大速度、高速侧和低速侧运行速度差）并记录，为异常情况发生后期分析提供依据，并供维护人员维护时参考，提高检修效率。
23.控制方式：门式起重机防溜钩控制装置根据测速装置和起重机的主令状态，对起升机构运行状态进行分析。
24.（1）起升机构主令上升，重物反而下降（即起升电机的输出力矩不够，起升过程中由于缺相、元件损坏等电气故障造成），立即保护。
25.（2）除空载和轻载下降外，其下降速度超过设定值，立即保护。
26.（3）高速侧和低速侧同步误差高于设定值(即传动机构和减速机有故障），立即保护，同时安全制动器动作。
27.（4）零位时，制动器未断电（即制动接触器或控制器发生故障），或制动器制动力矩不够，重物仍然下降，立即保护。
28.（5）运行时起升机构控制系统出现故障，立即保护。
29.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型，因此无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。