专利名称：提升机闸系统失灵的保护方法及提升机系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及提升机作业领域，特别涉及提升机的闸系统保护技术。
背景技术：
在矿井作业中，提升机的应用广泛，是联系矿井井下和地面的重要工作机械。利用 钢丝绳带动容器在井筒中升降，完成运输任务。按照工作方式，提升机可分为缠绕式提升 机、磨擦式提升机，缠绕式提升机又可进一步分为单钢丝绳缠绕式、多钢丝绳缠绕式；磨擦 式提升机又可进一步分为单钢丝绳磨擦式、多钢丝绳磨擦式。单钢丝绳缠绕式还可以再进 一步细分。提升机滚筒是矿井提升机的主要承载部件，它的作用是缠绕钢丝绳，承担全部提 升负荷，完成提升矿物、矸石、升降人员、运送设备和材料等任务。提升机滚筒能否正常运 行，直接关系到矿井的安全生产和生产任务的完成情况。现行的提升机系统在正常停车和紧急停车时采取液压制动的方法，保证正常停 车。但在实际的运行过程中，由于液压站故障或闸系统控制回路出现故障，可能造成制动失 灵即闸系统失灵。闸系统失灵的现象是在停车时提升机失去制动力，由于提升机滚筒两 边的负载不可能完全相等，且无机械制动，将会造成提升机向负载较重的一边加速“溜车”， 速度会越来越快，其结果将造成负载较重的一边“坐底”，将罐笼丢入水中，而负载较轻的一 边将造成“冲顶”，将罐笼强行拉入锲形罐道，发生重大事故和造成损失，必须停车检修，更 为严重的是，当这种情况发生时罐笼里有乘坐人员时，可能造成重大的人身伤亡；拒有关报 道，近几年已有这种事故发生。也就是说，在目前的现有技术中，在正常停车或紧急停车后，是通过液压制动保证 由提升机滚筒提升的罐笼或萁斗停止运动，一旦液压制动失灵，即发生间系统故障时，将会 造成重大事故或造成重大损失。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提升机闸系统失灵的保护方法及提升机系统，使得在 发生间系统故障时，尽可能地避免重大事故的发生或造成重大损失。为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种提升机闸系统失灵的保护方 法方法，包含以下步骤在正常停车或紧急停车后，判断由提升机滚筒提升的罐笼或萁斗的速度是否为 零；如果判定所述罐笼或萁斗的速度不为零，则记录此时罐笼或萁斗的速度，通过控 制手段给罐笼或萁斗一个速度预定值，使其顺着势能方向缓慢行进，直至离楔形罐道为 0. 5m处将传动速度致零。本发明的实施方式还提供了一种提升机系统，包含判断模块，用于在正常停车或紧急停车后，判断由提升机滚筒提升的罐笼或萁斗的速度是否为零；速度控制模块，用于在所述判断模块判定所述罐笼或萁斗的速度不为零时，则记 录此时罐笼或萁斗的速度，通过控制手段给罐笼或萁斗一个速度预定值，使其顺着势能方 向缓慢行进，直至离楔形罐道为0. 5m处将传动速度致零。本发明实施方式相对于现有技术而言，由于当罐笼或萁斗在正常停车或紧急停车 后仍有速度时，说明滚筒已出现溜车现象，此时通过在竖直方向上对该罐笼或萁斗进行速 度控制，使其在安全的速度范围内顺着势能方向到达楔形罐道的安全位置，此时将其速度 致零。可在发生间系统故障时，也能保证罐笼或萁斗进入锲形罐道，避免了负载较重的一边 发生“坐底”现象，而负载较轻的一边发生“冲顶”现象。为闸系统故障(即液压系统失灵) 的情况时提供了一种保护措施，尽可能地避免了重大事故的发生或造成重大损失。另外，在开始对罐笼或萁斗的速度进行控制时，将罐笼或萁斗的速度控制在预定 的速度范围(如每秒0.1米至0.2米)内；当罐笼或萁斗与安全位置的距离小于预设长度 时，或者，用于控制滚筒转速的电流大于预设值时，将滚筒的转速给定为零速度。由于如果 开始阶段即将罐笼或萁斗的速度致零，可能会对提升机造成较大负担，因此一开始只是给 出一个较小速度，在满足一定条件后再给定致零，以保证提升机的正常运行。另外，利用在滚筒的圆心处设置的测速装置，测量滚筒的转速是否为零，如果滚筒 的转速为零，则判定由提升机滚筒提升的罐笼或萁斗的速度为零；如果滚筒的转速不为零， 则判定由提升机滚筒提升的罐笼或萁斗的速度不为零。操作简单，易于实现。另外，在判定罐笼或萁斗的速度不为零后，还需根据测速装置测量到的所述滚筒 的当前转速，得到当前罐笼或萁斗的速度，并对得到的速度进行记录。由于提升机的闸系统 作用是在矿井中升到任意一点地面以下的位置时可以停下，而如果启动闸机无法停下时则 说明闸机失灵了。因此通过记录此时的速度，可得知其确切的运行状况。
图1是根据本发明第一实施方式的提升机闸系统失灵的保护方法流程图；图2是根据本发明第三实施方式的提升机系统示意图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实 施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中， 为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基 于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。本发明的第一实施方式涉及一种提升机闸系统失灵的保护方法。具体流程如图1 所示。在步骤101中，在正常停车或紧急停车后，停油泵，关/开相应阀，即启动液压制动 系统。本步骤与现有技术相同，在此不再赘述。接着，在步骤102中，在延时一段时间后判断此时由提升机滚筒提升的罐笼或萁 斗的速度是否为零。如果速度为零，则说明液压制动系统正常，结束本流程；如果速度不为零，则说明液压制动系统发生故障，进入步骤103。具体地说，可在正常停车或紧急停车后延时0. 5秒左右，然后判断罐笼或萁斗的 速度是否为零，具体可采用如下判断方式利用在滚筒的圆心处设置的测速装置，测量滚筒的转速是否为零，如果所述滚筒 的转速为零，则判定由提升机滚筒提升的罐笼或萁斗的速度为零；如果滚筒的转速不为零， 则判定由提升机滚筒提升的罐笼或萁斗的速度不为零。其中，测速装置可通过编码器实现， 比如说，编码器通过信号的传输判断是否有速度，有脉冲，判断有速度(即滚筒的转速不为 零)；无脉冲，判断停(即滚筒的转速为零)。上述判断罐笼或萁斗的速度是否为零的方式 操作简单，易于实现。需要说明的是，由于在液压制动系统正常的情况下，从启动液压制动系统到罐笼 或萁斗的速度为零，一般会有0. 5s的延迟，因此在本实施方式中，将延时取为0. 5秒，但此 0. 5s仅为举例时间，在实际应用中也可以取为其他时间，如0. 45s或0. 55s等。在步骤103中，记录此时的罐笼或萁斗的速度。具体地说，根据测速装置测量到的 滚筒的当前转速，得到当前罐笼或萁斗的速度，并对得到的罐笼或萁斗的速度进行记录。由 于闸机的作用是在矿井中升到任意一点地面以下的位置可以停下，而如果启动闸机无法停 下时，判断闸机失灵了。此时通过得知它的速度，知道其运行状况。接着，在步骤104至步骤106中，通过对滚筒的转速控制，则记录此时罐笼或萁斗 的速度，通过控制手段给罐笼或萁斗一个速度预定值，使其顺着势能方向缓慢行进，直至离 楔形罐道为0. 5m处将传动速度致零。由于当罐笼或萁斗在正常停车或紧急停车后仍有速 度时，说明滚筒已出现溜车现象，此时通过在势能方向上对该罐笼或萁斗进行速度控制，直 至到达楔形罐道的安全位置后，将该罐笼或萁斗设置为零。可在发生间系统故障时，也能保 证罐笼或萁斗进入锲形罐道，避免了负载较重的一边发生“坐底”现象，而负载较轻的一边 发生“冲顶”现象。为闸系统故障(即液压系统失灵)的情况时提供了一种保护措施，尽可 能地避免了重大事故的发生或造成重大损失。具体地说，在步骤104中，在开始对罐笼或萁斗的速度进行控制时，通过对滚筒的 转速控制(滚筒的转速控制可通过在滚筒的圆心处设置的测速装置实现)，将罐笼或萁斗 在竖直方向上的速度控制在预定的速度范围内(如每秒0. 1米至0. 2米内)，并暂存稳定后 的电流值。接着，在步骤105中，判断罐笼或萁斗与安全位置的距离是否小于预设长度(如 0. 5米)，或者，用于控制滚筒转速的电流是否大于预设值(如电流值大于暂存值的30 % )。 由于通过在滚筒的圆心处设置的测速装置，不但可以判断当时速度，还可以判断位置，因 此可通过该测速装置，判断罐笼或萁斗当时的速度和位置，当距离安全位置小于预设长度 (如0. 5米)时，或者，用于控制滚筒转速的电流大于预设值(如电流值大于暂存值的30% ) 时，进入步骤106。在步骤106中，将滚筒的转速给定为零速度，致使该罐笼或萁斗的速度为零。也就 是说，当距离安全位置小于预设长度(如0.5米)时，致零，安全位置为楔形或梯形等，以保 证有缓冲作用。或者，检查测速电机“堵转”后，如果发现电流大于一定值，如30-50%，则致零。由于如果开始阶段即将罐笼或萁斗的速度致零，可能会对提升机造成较大负担，因此一开始只是给出一个较小速度，在满足一定条件后再给定致零，以保证提升机的正常 运行。需要说明的是，由于应用本实施方式的前提是在正常停车或紧急停车后已施闸并 且不是传动引起的失灵。因此在实际应用中，还可以在步骤103与步骤104之间增加油压 是否为零以及是否是传动引起的2个判断步骤，在判定油压为零(说明已施闸)并且不是 传动的失灵时，再进入步骤104。另外，本实施方式可应用在普通传动机中，如西班牙的C30 或system传动和6RA70及ABB的传动系统等。本发明的第二实施方式涉及一种提升机闸系统失灵的保护方法。第二实施方式与 第一实施方式大致相同，主要区别之处在于在第一实施方式中，滚筒的圆心处所设置的测 速装置是通过编码器实现的。而在本发明第二实施方式中，滚筒的圆心处所设置的测速装 置是通过测速电动机实现的。此外，本领域技术人员可以理解，测速装置也可以通过其他方 式实现，编码器和测速电动机只是两种具体的举例，只要能测定速度，并且传输回监控电脑 的控制手段，都可以作为测速装置。本发明第三实施方式涉及一种提升机系统，如图2所示，包含位于提升机滚筒的圆心处的测速装置，用于对滚筒的转速进行测量，该测速装置 可通过编码器实现。判断模块，用于在正常停车或紧急停车后，判断由提升机滚筒提升的罐笼或萁斗 的速度是否为零，该判断模块可在正常停车或紧急停车后延迟0. 5秒左右，判断由提升机 滚筒提升的罐笼或萁斗的速度是否为零。该判断模块根据测速装置测量到的滚筒的转速是 否为零，判断由滚筒提升的罐笼或萁斗的速度是否为零，如果滚筒的转速为零，则判定由滚 筒提升的罐笼或萁斗的速度为零；如果滚筒的转速不为零，则判定由滚筒提升的罐笼或萁 斗的速度不为零。速度控制模块，用于在判断模块判定罐笼或萁斗的速度不为零时，通过对滚筒的 转速控制，在势能方向上对该罐笼或萁斗的速度进行控制，致使该罐笼或萁斗的速度为零。 该速度控制模块具体包含初始控制子模块，用于在开始对罐笼或萁斗的速度进行控制时，将罐笼或萁斗的 速度控制在预定的速度范围内；速度致零子模块，用于当罐笼或萁斗与安全位置的距离小于预设长度时，或者，用 于控制滚筒转速的电流大于预设值时，将滚筒的转速给定为零速度，致使罐笼或萁斗的速 度为零。另外，本实施方式中的提升机系统还可以包含记录模块，用于在判断模块判定罐 笼或萁斗的速度不为零后，根据测速装置测量到的滚筒的当前转速，得到当前罐笼或萁斗 的速度，并对得到的罐笼或萁斗的速度进行记录。本实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可 以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。 此外，为了突出本发明的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问 题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。由于第一实施方式与本实施方式相互对应，因此本实施方式可与第一实施方式互 相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，在第一实施方式中所能达到的技术效果在本实施方式中也同样可以实现，为了减少重复，这里不再赘 述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。本发明第四实施方式涉及一种提升机系统。第四实施方式与第三实施方式大致相 同，主要区别之处在于在第三实施方式中，滚筒的圆心处所设置的测速装置是通过编码器 实现的。而在本发明第四实施方式中，滚筒的圆心处所设置的测速装置是通过测速电动机 实现的。此外，本领域技术人员可以理解，测速装置也可以通过其他方式实现，编码器和测 速电动机只是两种具体的举例，只要能测定速度，并且传输回监控电脑的控制手段，都可以 作为测速装置。由于第二实施方式与本实施方式相互对应，因此本实施方式可与第二实施方式互 相配合实施。第二实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，在第一实施 方式中所能达到的技术效果在本实施方式中也同样可以实现，为了减少重复，这里不再赘 述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第二实施方式中。本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例， 而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种提升机闸系统失灵的保护，其特征在于，包含以下步骤在正常停车或紧急停车后，判断由提升机滚筒提升的罐笼或萁斗的速度是否为零；如果判定所述罐笼或萁斗的速度不为零，则记录此时罐笼或萁斗的速度，通过控制手 段给罐笼或萁斗一个速度预定值，使其顺着势能方向缓慢行进，直至离楔形罐道为0. 5m处 将传动速度致零。
2.根据权利要求1所述的提升机闸系统失灵的保护方法，其特征在于，所述通过控制 手段给罐笼或萁斗一个速度预定值，使其顺着势能方向缓慢行进，直至安全位置的步骤中， 包含以下子步骤在开始对所述罐笼或萁斗的速度进行控制时，将所述罐笼或萁斗的速度控制在预定的 速度范围内；当所述罐笼或萁斗与安全位置的距离小于预设长度时，或者，用于控制滚筒转速的电 流大于预设值时，将所述滚筒的转速给定为零速度，致使所述罐笼或萁斗的速度为零。
3.根据权利要求1所述的提升机闸系统失灵的保护方法，其特征在于，通过以下方式 判断由提升机滚筒提升的罐笼或萁斗的速度是否为零利用在所述滚筒的圆心处设置的测速装置，测量所述滚筒的转速是否为零，如果所述 滚筒的转速为零，则判定由提升机滚筒提升的罐笼或萁斗的速度为零；如果所述滚筒的转 速不为零，则判定由提升机滚筒提升的罐笼或萁斗的速度不为零。
4.根据权利要求3所述的提升机闸系统失灵的保护方法，其特征在于，所述测速装置 通过编码器或测速电动机实现。
5.根据权利要求3所述的提升机闸系统失灵的保护方法，其特征在于，在判定所述罐 笼或萁斗的速度不为零后，还包含以下步骤根据所述测速装置测量到的所述滚筒的当前转速，得到当前所述罐笼或萁斗的速度， 并对得到的所述罐笼或萁斗的速度进行记录。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的提升机闸系统失灵的保护方法，其特征在于，执 行所述正常停车或紧急停车的时刻与判断由提升机滚筒提升的罐笼或萁斗的速度是否为 零的时刻，两者之间的延时取为0. 5秒。
7.一种提升机系统，其特征在于，包含判断模块，用于在正常停车或紧急停车后，判断由提升机滚筒提升的罐笼或萁斗的速 度是否为零；速度控制模块，用于在所述判断模块判定所述罐笼或萁斗的速度不为零时，通过控制 手段给罐笼或萁斗一个速度预定值，使其顺着势能方向缓慢行进，直至离楔形罐道为0. 5m 处将传动速度致零。
8.根据权利要求7所述的提升机系统，其特征在于，所述速度控制模块进一步包含以 下子模块初始控制子模块，用于在开始对所述罐笼或萁斗的速度进行控制时，将所述罐笼或萁 斗的速度控制在预定的速度范围内；速度致零子模块，用于当所述罐笼或萁斗与安全位置的距离小于预设长度时，或者，用 于控制滚筒转速的电流大于预设值时，将所述滚筒的转速给定为零速度，致使所述罐笼或 萁斗的速度为零。
9.根据权利要求7所述的提升机系统，其特征在于，所述提升机系统还包含位于所述 滚筒的圆心处的测速装置，用于对所述滚筒的转速进行测量；所述判断模块根据所述测速装置测量到的所述滚筒的转速是否为零，判断由所述滚筒 提升的罐笼或萁斗的速度是否为零，如果所述滚筒的转速为零，则判定由所述滚筒提升的 罐笼或萁斗的速度为零；如果所述滚筒的转速不为零，则判定由所述滚筒提升的罐笼或萁 斗的速度不为零。
10.根据权利要求9所述的提升机系统，其特征在于，所述测速装置通过编码器或测速 电动机实现；所述提升机还包含记录模块，用于在所述判断模块判定所述罐笼或萁斗的速 度不为零后，根据所述测速装置测量到的所述滚筒的当前转速，得到当前所述罐笼或萁斗 的速度，并对得到的所述罐笼或萁斗的速度进行记录；所述判断模块在正常停车或紧急停 车后延迟0. 5秒，判断由提升机滚筒提升的罐笼或萁斗的速度是否为零。
全文摘要
本发明涉及提升机作业领域，公开了一种提升机闸系统失灵的保护方法及提升机系统。本发明中，在正常停车或紧急停车后，判断罐笼或萁斗的速度是否为零，如果不为零，则记录此时罐笼或萁斗的速度，通过控制手段给罐笼或萁斗一个速度预定值，(例如0.1-0.2m/s)，使其顺着势能方向缓慢行进，直至离楔形罐道0.5m处，将传动至零。为闸系统故障(即液压系统失灵)的情况时提供了一种保护措施，尽可能地避免了重大事故的发生或造成重大损失。
文档编号B66B5/02GK102092611SQ20101013473
公开日2011年6月15日 申请日期2010年3月29日 优先权日2010年3月29日
发明者吴旭, 吴锦荣, 汤太平 申请人:上海华菱电站成套设备有限公司