专利名称：制动器打开检测方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种制动器打开检测方法和装置，更具体地，涉及一种采用接近开关 的制动器打开检测方法和装置。
背景技术：
在皮带机的驱动装置上都有检测制动器打开的机械限位开关。当制动器打开到指 定位置时，在机械力撞击的作用下使限位开关发出接通动作信号，并传输给控制器(例如 可编程逻辑控制器，PLC)完成所需要的动作控制。然而，机械限位开关存在很多缺陷。例如，由于机械力对开关的撞击使机构易折断 和磨损，以及接点在断开时承受很高的自感电势而产生弧光使接点过早烧毁，因此限位开 关的寿命比较短，导致开关的备件消耗量很大。其次，如果开关动作失灵，造成限位开关不能动作或动作后不能复位，会导致极其 危险的情况。造成这种情况的原因有三种(1)限位开关触点粘连，造成打开信号常有；(2) 由于锈蚀、煤尘积聚造成限位开关机械部分不灵活，造成开关不能复位；C3)在冬季的雨雪 天气中，限位开关机械部分结冰，造成开关不能复位。如果恰在此时制动器发生故障而关 闭，但控制器却一直收到制动器打开信号，则设备会照常运行，这样就造成制动器抱闸运行 的情况。虽然抱闸运行会增加电动机的负载，但这种负载的增加不足以使电动机的保护系 统动作。这样，在很短的时间内，制动器就会产生很高的温度，高温传递到电动机和减速机， 直接造成油封损坏。如果发现不及时，高温会引燃煤尘从而发生火灾，造成严重后果。再次，机械限位开关的检查十分困难。由于没有直观地显示，点检人员很难发现限 位开关的内部故障，并且对限位开关的动作是否灵活很难有一个定量的标准，增加了点检 的难度。
发明内容
本发明通过提供一种制动器打开检测方法和装置，克服了现有技术中的上述缺 陷。本发明提供一种制动器打开检测方法，包括从制动器电机的主体延伸出一可伸缩的制动器推杆，制动器推杆末端设置有感应 金属片，接近开关固定于制动器电机的主体；当所述制动器打开时，制动器推杆从制动器电机主体向外推，制动器推杆末端的 感应金属片逐渐靠近接近开关；当感应金属片与接近开关之间的距离小于或等于接近开关的感应距离时，发出制 动器打开信号。优选地，当所述制动器关闭时，制动器推杆向回缩，感应金属片逐渐远离接近开 关；当感应金属片与接近开关之间的距离大于接近开关的感应距离时，接近开关发出制动 器关闭信号。
优选地，所述感应金属片是感应铁片。优选地，通过接近开关支架将所述接近开关固定到制动器电机的主体。优选地，所述接近开关支架包括相互成角度的第一节段和第二节段，第一节段通 过螺栓连接固定于制动器电机的主体，第二节段中容纳且固定所述接近开关。本发明还提供一种制动器打开检测装置，包括接近开关；制动器电机，该制动器电机包括制动器电机主体，所述接近开关固定于该制动器电机主体；从所述制动器电机主体延伸出的可伸缩的制动器推杆；处于制动器推杆的末端的感应金属片，当所述制动器电机打开时，制动器推杆从制动器电机主体向外推，制动器推杆末 端的感应金属片逐渐靠近接近开关；当感应金属片与接近开关之间的距离达到接近开关的感应距离时，发出制动器打 开信号。本发明提供的制动器打开检测方法和装置，无机械磨损、灵敏度高、动作可靠、重 复定位精度高、操作频率快、耐振动、防水且寿命较长。
图1、2、3示出用于将接近开关安装于距受控设备特定距离处的开关支架；其中， 图1示出了接近开关支架的第一节段的内部结构图，图2示出了接近开关支架的第二节段 的内部结构图，图3示出开关支架的侧视图；图4示出受控设备、接近开关支架、接近开关的组合的安装示意图；图5示出接近开关受工业用交流电压控制而将信号线接回控制器的示意图；图6示出使用本发明的接近开关而启动外围设备的整个过程的流程图。
具体实施例方式在下文中，相同的附图标记指代相同的元件。与现有技术采用机械限位开关直接机械接触诸如制动器之类的受控设备不同的 是，本发明采用接近开关对受控设备进行控制，接近开关并不直接接触受控设备，而是与受 控设备隔开一定的感应距离，该感应距离优选为25毫米。根据本发明的接近开关具有很广 的适应范围，带负载能力很强。所述适应范围优选为交流电压20-250伏，交流电流3-400 毫安；直流电压10-300伏，直流电流3-300毫安。概括而言，本发明的接近开关的使用方法可以是，当接近开关与被检测物体接近 到一定距离(例如感应距离)时，不需要接触就能发出开关动作或高低电平信号。该接近 开关可以是一种在一定距离内检测金属有无的传感器，能够直接驱动负载(例如，接触器、 电磁阀、继电器和可编程逻辑控制器(PLC))。可以通过特定装置将接近开关安装在距受控设备特定距离处，以便使接近开关与 受控设备保持一定的感应距离。根据本发明，采用一接近开关支架将接近开关安装于距受 控设备(例如制动器)特定距离处。
图1、2、3示出用于将接近开关安装于距受控设备特定距离处的接近开关支架 100。图3示出了接近开关支架100的侧视图。如图3所示，接近开关支架100包括彼此呈 一定角度(优选90度)的第一节段101和第二节段102。图1示出了第一节段101的内部 结构图。图2示出了第二节段102的内部结构图。第一节段101内可开有多个螺栓孔101a。如图1所示，第一节段101内开出两个 螺栓孔101a，并且所述螺栓孔IOla呈现长条孔的形状，该长条孔优选宽4毫米、长100毫 米。通过将螺栓穿过相应的螺栓孔IOla而钻入受控设备内，就可以将支架100整体固定于 受控设备。第二节段102用于容纳接近开关，并将接近开关固定于支架100。如图2所示，第 二节段102内开有一个承接孔10加，用于容纳接近开关。为了留出余量来使承接孔10 能 够容纳接近开关，承接孔10 的直径应略大于接近开关的直径。例如，接近开关的直径为 25毫米，则承接孔10 的直径可设为沈毫米。图4示出受控设备、接近开关支架、接近开关的组合的安装示意图。其中，图4实 施例中的受控设备为制动器电机404。如图4所示，接近开关401容纳且固定于接近开关支架100的第二节段102中。接 近开关支架100的第一节段101固定于制动器电机的支架安装底座405。通过上述安装结 构，可使接近开关401、接近开关支架100、制动器电机404之间保持相对固定的关系。制动器推杆403从制动器电机404伸出，并且伸出长度可调。感应金属片(例如 为感应铁片)402置于制动器推杆403的伸出的末端。因此，通过制动器推杆403的伸缩， 感应金属片402相对于制动器电机404主体的位置可调。感应金属片402靠近固定安装在 接近开关支架100上的接近开关401。因此，由于感应金属片402相对于制动器电机404主 体的距离可调，感应金属片402相对于接近开关401的距离也可通过制动器推杆403的伸 缩而调整。当制动器电机404打开时，制动器推杆403向外伸出，从而使感应金属片402逐渐 靠近接近开关401，当感应金属片402与接近开关401之间的距离达到接近开关401的感应 距离时，接近开关401就发出开关动作信号，进而发出制动器打开信号。当制动器电机404关闭时，制动器推杆403向内缩回，从而使感应金属片402逐渐 远离接近开关401，当感应金属片402与接近开关401之间的距离超出接近开关401的感应 距离时，接近开关401就不能受到感应，从而发出制动器关闭信号。图5示出接近开关受工业用交流电压控制而将信号线接回控制器的示意图。如上 文所述，这种接近开关的电压适应范围很广，带负载能力很强，且不会产生自感电动势，所 以工业用控制交流电压110伏可直接接到接近开关，信号线接回可编程逻辑控制器(PLC)， 而不需要使用中间继电器进行隔离。另外，优选地，出于安全考虑，接近开关接为常开方式。图6示出使用本发明的接近开关而启动外围设备的整个过程的流程图。如图6所 示，在步骤601中，首先系统发出启动外围设备(例如皮带机)的指令，随之进入步骤602。 在步骤602中，警报器响铃达一定时间段，例如30秒，提醒沿线人员注意安全。然后，在步 骤603中，发出打开制动器的指令。随后，在步骤604中，如果制动器被打开，则制动器推杆 伸出，当制动器推杆靠近接近开关并使二者距离达到接近开关的感应距离时，发出制动器 打开信号，由此进入步骤605，启动皮带机驱动电机。如果在步骤604中，在一定时间段(例如3秒)内未发出制动器打开信号，这就表明接近开关并未启动，此时进入步骤606，在步骤 606中进行故障处理。综上所述，本发明所采用的接近开关，具有无机械磨损、灵敏度高、动作可靠、重复 定位精度高、操作频率快、耐振动、防水和寿命长等优点，可直接取代现有技术中的机械限 位开关。本领域技术人员可以理解的是，本发明并不限于上文所述的实施例。所有与上述 实施例等同的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种制动器打开检测方法，其特征在于从制动器电机(404)的主体延伸出一可伸缩的制动器推杆G03)，制动器推杆(403)末 端设置有感应金属片002)，接近开关001)固定于制动器电机G04)的主体；当所述制动器打开时，制动器推杆(40 从制动器电机(404)主体向外推，制动器推杆(403)末端的感应金属片(40 靠近所述接近开关G01)；当感应金属片(402)与接近开关(401)之间的距离小于或等于接近开关G01)的感应 距离时，发出制动器打开信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述制动器关闭时，制动器推杆(403) 向回缩，感应金属片(402)远离接近开关001)；当感应金属片(402)与接近开关(401)之 间的距离大于接近开关G01)的感应距离时，接近开关G01)发出制动器关闭信号。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述感应金属片是感应铁片。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过接近开关支架(100)将所述接近开关 (401)固定到制动器电机(404)的主体。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述接近开关支架(100)包括相互成角 度的第一节段(101)和第二节段(102)，第一节段(101)通过螺栓连接固定于制动器电机(404)的主体，第二节段(102)中容纳且固定所述接近开关001)。
6.一种制动器打开检测装置，其特征在于，包括 接近开关(401)；制动器电机004)，该制动器电机(404)包括 制动器电机主体，所述接近开关G01)固定于该制动器电机主体； 从所述制动器电机主体延伸出的可伸缩的制动器推杆G03)； 处于制动器推杆G03)的末端的感应金属片002)，其中，当所述制动器电机打开时，制动器推杆(40 从制动器电机(404)主体向外推，制动器 推杆(40 末端的感应金属片(40 逐渐靠近接近开关G01)；当感应金属片(402)与接近开关(401)之间的距离达到接近开关G01)的感应距离 时，发出制动器打开信号。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，当所述制动器关闭时，制动器推杆(403) 向回缩，感应金属片(402)逐渐远离接近开关G01)；当感应金属片(402)与接近开关 (401)之间的距离超过接近开关G01)的感应距离时，接近开关发出制动器关闭信号。
8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述感应金属片是感应铁片。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述接近开关(401)通过接近开关支架 (100)固定到制动器电机(404)的主体。
10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述接近开关支架(100)包括相互成角 度的第一节段(101)和第二节段(102)，第一节段(101)通过螺栓连接固定于制动器电机 (404)的主体，第二节段(102)中容纳且固定所述接近开关001)。
全文摘要
本发明提供一种制动器打开检测方法和装置，包括从制动器电机的主体延伸出一可伸缩的制动器推杆，制动器推杆末端设置有感应金属片，接近开关固定于制动器电机的主体；当所述制动器打开时，制动器推杆从制动器电机主体向外推，制动器推杆末端的感应金属片靠近接近开关；当感应金属片与接近开关之间的距离小于或等于接近开关的感应距离时，发出制动器打开信号。本发明提供的制动器打开检测方法和装置，无机械磨损、灵敏度高、动作可靠、重复定位精度高、操作频率快、耐振动、防水且寿命较长。
文档编号G01D5/12GK102116644SQ20091021585
公开日2011年7月6日 申请日期2009年12月30日 优先权日2009年12月30日
发明者李靖宇, 董传博, 陈冰 申请人:中国神华能源股份有限公司, 神华黄骅港务有限责任公司