专利名称：矿井提升机“制动优先”控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及矿井提升机的控制设备，特别是一种矿井提升机“制动优先”控制 系统。
背景技术：
矿井提升机是煤矿、铁矿、铜矿、金矿等矿山生产的咽喉设备，相对于主井提升机 担负着全矿的生产运输任务，而相对于副井则担负着全矿的矸石提升、材料运输和人员上 下井的运输任务，从这个意义上讲，矿井提升机的安全运行不仅关系着矿山产量更重要的 是人命关天！目前矿井提升机控制系统包括制动控制单元1和速度控制单元2，普遍采用制动 控制和速度控制分别独立进行，如图1、图2所示，所述制动控制单元1 (图1所示)是由制 动给定装置11、制动控制装置12和制动装置13所构成，其中所述制动给定装置11是设置 于司机操作台上的(一般设于左侧)的制动手柄或制动按钮，所述制动控制装置12可以是 液压控制装置，也可以是电磁控制装置，所述制动装置13为相应的液压缸驱动的刹间或电 磁驱动的刹间。所述速度控制单元2(图2所示)是由速度给定装置21、速度控制装置22 和驱动电机23所构成，所述速度给定装置21是设置于司机操作台(通常安装于右侧)上 的速度控制手柄或速度控制按钮，所述速度控制装置22是受速度给定装置操控的电机驱 动电路，所述电机驱动电路控制所述驱动电机23。由于速度控制采用了速度闭环控制方式，机械特性很硬，在司机采取单独制动措 施时并不能干预到速度控制使速度很快降下来反而使电机电流增大有增速的倾向，这种现 象极易造成提升机运行故障，严重时会发生蹲罐、冲顶、断绳等事故，甚至会发生人员伤亡 事故！因此，急需开发出一种能够有效实现制动功能、且能够在采取制动措施时一同控 制速度的控制系统，矿井提升机“制动优先”控制系统。有鉴于上述现有的矿井提升机控制系统存在的上述缺陷，本实用新型人基于从事 此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创 新，以期创设一种新的矿井提升机控制系统，能够在采取制动措施时一同控制速度的控制 系统，以解决因制动而产生的故障。经过不断的研究、设计，并经反复试作及改进后，终于创 设出确具实用价值的本实用新型。
发明内容本实用新型的主要目的在于，克服现有的矿井提升机控制系统存在的上述缺陷， 而提供一种矿井提升机“制动优先”控制系统，所要解决的技术问题是在采取制动措施时一 同控制速度。本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种矿井提升机“制动优先”控制系统，包括由依序连接的制动给定装置、制动控制装置和制动装置所构成的制动控制单元及由速度给定装置、速度 控制装置和电机所构成的速度控制单元，其中设有一制动给定/速度给定选择比较装置， 所述制动给定/速度给定选择比较装置具有两个分别连接所述制动给定装置和速度给定 装置的输入端，所述的制动给定/速度给定选择比较装置的输出端通过所述速度控制装置 连接所述电机。本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的矿井提升机“制动优先”控制系统，其中所述制动控制单元中所述制动给定装置包括制动操作手柄及与所述制动操作手柄相联动的自整角机 和限位开关，所述自整角机发出与手柄位置相对应的控制制动油压大小的电压信号，电压 信号为最大值时，所对应控制的油压为最大值，而此时所对应的制动力为零；电压信号为最 小值时，所对应控制的油压为最小，而此时所对应的制动力为最大；所述限位开关在手柄处 于开车或称敞闸位置时闭合，当需要抱闸时限位开关断开，因而限位开关的状态代表了是 否需要抱闸，也就决定了是否需要投入“制动优先”控制系统的功能。所述液压制动装置为油压制动装置，包括提升机闸盘、制动闸盘的油压缸、控制油 压缸运动和压力的电磁阀及电液比例阀；所述制动控制装置包括逻辑控制器、电子功率放大器，逻辑控制器将来自于制动 给定装置的限位开关信号进行逻辑运算后控制液压制动装置的电磁阀；电子功率放大器将 来自于制动给定装置的自整角机信号进行整流放大后控制液压制动装置的电液比例阀。前述的矿井提升机“制动优先”控制系统，其中所述速度控制单元中所述速度给定装置由司机速度控制操作手柄及与之相联动的自整角机和限位开 关组成，自整角机发出与手柄位置相对应的电压信号，限位开关在手柄处于开车位置时闭 合；所述速度控制装置主要由型号为6RA70的全数字直流调速整流器组成，其输出连 接所述电机所述制动给定/速度给定选择比较装置接受来自制动给定装置和速度给定装置 的信号，进行运算，当制动给定装置的输出信号为最大值时，制动力为零，即不需要制动，此 时制动给定/速度给定选择比较装置将接收到的速度给定装置的信号直接传送到速度控 制装置，运行速度的大小由速度给定装置的信号决定；当制动给定装置的输出信号小于最 大值并继续减小时，制动力不为零即需要制动，此时制动给定/速度给定选择比较装置首 先断开速度给定装置的信号，使其不起作用，同时输出信号ku至速度控制装置，其中k为投 入制动时刻的速度标么值，U为制动给定装置的输出信号的电压值，速度控制装置根据接收 到的速度控制信号实时、准确地控制电机的速度；当需要抱死闸时，此时制动力最大，制动 给定装置输出信号为零，制动给定/速度给定选择比较装置的输出直接置为零，并通过速 度控制装置使电机断电，实现快速停车；同时，制动控制装置将接收到的来自于制动给定装 置的信号直接转换成制动力控制信号再传送给液压制动装置，液压制动装置把电信号变换 成油压信号实现对提升机制动。本实用新型使原来的制动控制和速度控制两个独立的控制单元转变成不需要制 动时速度控制单元以速度给定装置的信号实现，需要制动时速度给定装置的信号不起作 用，而以制动给定装置的输出信号为参考量的速度控制信号，从而实现了制动优先的、速度控制跟随制动控制的矿井提升机“制动优先”控制系统。本实用新型的有益效果本实用新型实现了“制动优先”功能，它有效地避免了速度给定装置失灵故障，特 别是避免了采取制动措施时可能造成刹车失灵故障，从而根除了造成蹲罐、冲顶、断绳事故 以及严重时可能造成人员伤亡的事故！上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技 术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征 和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
图1是现有矿井提升机中制动控制单元的结构图。图2是现有矿井提升机中速度控制单元的结构图。图3是本实用新型矿井提升机“制动优先”控制系统的结构图。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，
以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的矿井提升机“制动优先”控制系统其具体实施方式
、结构、特征及其功效，详细说明如后。请参阅图3所示，本实用新型较佳实施例的矿井提升机“制动优先”控制系统，包 括由依序连接的制动给定装置011、制动控制装置012和制动装置013所构成的制动控制单 元01及由速度给定装置021、速度控制装置022和电机023所构成的速度控制单元02，其 中设有一制动给定/速度给定选择比较装置024，所述制动给定/速度给定选择比较装置 OM具有两个分别连接所述制动给定装置011和速度给定装置021的输入端，所述的制动给 定/速度给定选择比较装置024的输出端通过所述速度控制装置022连接所述电机023。所述制动控制单元01中所述制动给定装置011包括制动操作手柄及与所述制动操作手柄相联动的自整 角机和限位开关，所述自整角机发出与手柄位置相对应的控制制动油压大小的电压信号， 电压信号为最大值时，所对应控制的油压为最大值，而此时所对应的制动力为零；电压信号 为最小值时，所对应控制的油压为最小，而此时所对应的制动力为最大。所述限位开关在手 柄处于开车或称敞闸位置时闭合，当需要抱闸时限位开关断开，因而限位开关的状态代表 了是否需要抱闸，也就决定了是否需要投入“制动优先”控制系统的功能。所述液压制动装置013为油压制动装置，包括提升机闸盘、制动闸盘的油压缸、控 制油压缸运动和压力的电磁阀及电液比例阀； 所述制动控制装置012包括逻辑控制器、电子功率放大器，逻辑控制器将来自于 制动给定装置的限位开关信号进行逻辑运算后控制液压制动装置的电磁阀；电子功率放大 器将来自于制动给定装置的自整角机信号进行整流放大后控制液压制动装置的电液比例 阀。所述速度控制单元02中所述速度给定装置021由司机速度控制操作手柄及与之相联动的自整角机和限位开关组成，自整角机发出与手柄位置相对应的电压信号，限位开关在手柄处于开车位置 时闭合；所述速度控制装置022主要由型号为6RA70的全数字直流调速整流器组成，其输 出连接所述电机023 所述制动给定/速度给定选择比较装置OM接受来自制动给定装置011和速度给 定装置021的信号，进行运算，当制动给定装置011的输出信号为最大值时，制动力为零，即 不需要制动，此时制动给定/速度给定选择比较装置OM将接收到的速度给定装置021的 信号直接传送到速度控制装置022，运行速度的大小由速度给定装置021的信号决定；当制 动给定装置021的输出信号小于最大值并继续减小时，制动力不为零即需要制动，此时制 动给定/速度给定选择比较装置OM首先断开速度给定装置021的信号，使其不起作用，同 时输出信号kU至速度控制装置022，其中k为投入制动时刻的速度标么值，U为制动给定装 置011的输出信号的电压值，速度控制装置022根据接收到的速度控制信号实时、准确地控 制电机的速度；当需要抱死闸时，此时制动力最大，制动给定装置011输出信号为零，制动 给定/速度给定选择比较装置OM的输出直接置为零，并通过速度控制装置022使电机023 断电，实现快速停车；同时，制动控制装置012将接收到的来自于制动给定装置011的信号 直接转换成制动力控制信号再传送给液压制动装置，液压制动装置把电信号变换成油压信 号实现对提升机制动。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上 的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟 悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内 容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内 容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍 属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.一种矿井提升机“制动优先”控制系统，包括由依序连接的制动给定装置、制动控制 装置和制动装置所构成的制动控制单元及由速度给定装置、速度控制装置和电机所构成的 速度控制单元，其特征在于设有一制动给定/速度给定选择比较装置，所述制动给定/速度 给定选择比较装置具有两个分别连接所述制动给定装置和速度给定装置的输入端，所述的 制动给定/速度给定选择比较装置的输出端通过所述速度控制装置连接所述电机。
2.根据权利要求1所述的矿井提升机“制动优先”控制系统，其特征在于所述制动控制 单元，其中所述制动给定装置包括制动操作手柄及与所述制动操作手柄相联动的自整角机和限 位开关；所述液压制动装置为油压制动装置，包括提升机间盘、制动间盘的油压缸、控制油压缸 运动和压力的电磁阀及电液比例阀；所述制动控制装置包括逻辑控制器、电子功率放大器，逻辑控制器将来自于制动给定 装置的限位开关信号进行逻辑运算后控制液压制动装置的电磁阀；电子功率放大器将来自 于制动给定装置的自整角机信号进行整流放大后控制液压制动装置的电液比例阀。
3.根据权利要求1所述的矿井提升机“制动优先”控制系统，其特征在于所述速度控制 单元，其中所述速度给定装置由司机速度控制操作手柄及与之相联动的自整角机和限位开关组 成，自整角机发出与手柄位置相对应的电压信号，限位开关在手柄处于开车位置时闭合；所述速度控制装置主要由型号为6RA70的全数字直流调速整流器组成，其输出连接所 述电机。
专利摘要本实用新型涉及矿井提升机的控制设备，特别是一种矿井提升机“制动优先”控制系统，包括由依序连接的制动给定装置、制动控制装置和制动装置所构成的制动控制单元及由速度给定装置、速度控制装置和电机所构成的速度控制单元，其特征在于设有一制动给定/速度给定选择比较装置，所述制动给定/速度给定选择比较装置具有两个分别连接所述制动给定装置和速度给定装置的输入端，所述的制动给定/速度给定选择比较装置的输出端通过所述速度控制装置连接所述电机。有效地避免了速度给定装置失灵故障，特别是避免了采取制动措施时可能造成刹车失灵故障，从而根除了造成蹲罐、冲顶、断绳事故以及人员伤亡事故。
文档编号B66B1/32GK201890677SQ20102060236
公开日2011年7月6日 申请日期2010年11月10日 优先权日2010年11月10日
发明者任雪振 申请人:洛阳智超机电科技有限公司