一种起重机械制动器自检方法和起重机械制动器自检装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及起重机械领域，具体地，涉及一种空载状态下检测起重机械制动器是否有效的检测方法。
【背景技术】
[0002]起重机械的制动器在起重机械运动过程中提供制动力，一直是保证起重机械能够安全工作的重要机构，对于制动器的制动效果检测，长期以来人们通过在工作过程中用肉眼观察让制动器抱闸后，负载的制动下降距离来判断制动器的制动效果是否合格，然而这样的方法存在人眼观察的误差，并且受工作人员的经验限制，使得有些起重机械的制动器在不能满足要求的情况仍未被发现，而造成严重后果。
[0003]针对该问题，中国专利文献CN102923573A公开了一种起重机起升机构下降制动距离的在线检测装置和方法，通过测量记录部分(2)实时监测起升机构下降制动过程，获得下降制动距离数据，下降制动距离的计算方法是S = Ps*C
[0004]其中:
[0005]Ps:制动过程累计脉冲数
[0006]C:结构系数。
[0007]该专利文献的起重机起升机构下降制动距离的在线检测装置和方法中，通过在制动过程中对下降制动距离的测定来判断制动器是否合格，这样的方式存在以下弊端:首选，该测试方法是在起重机械有负载的情况下测定，如果发现制动器不合格，不能采取有效的措施保证安全性；其次，由于在工作过程中，缆绳是在不停晃动的，因此在通过传感器测定制动下降距离时，容易造成误差使结果不够准确；最后，其说明书中提到的，用多次测得的数据绘制图表，结合制动下降距离的趋势来判断制动器失效与否的方法，测定周期太长，方法过于繁琐。
【发明内容】
[0008]本发明所要解决的是现有的起重机械制动器检测方法中存在的检测到制动器不合格也不能采取有效的保护措施保证起重机械安全性、检测制动下降距离不够准确以及检测周期长方法繁琐的问题从而提供了一种安全性高、检测方便的起重机械制动器自检方法。
[0009]为了实现上述目的，本发明提供一种起重机械制动器自检方法，用于测定起重机械制动器的是否有效，其包括以下步骤:
[0010]确定起重机械处于无负载状态；
[0011]接收自检指令后，制动器抱闸且控制电机输出测试转矩；
[0012]检测电机转轴的变化量，并将此变化量与预先设定的阈值比对，若变化量值小于阈值，则判定制动器有效，若变化量大于阈值，则判定制动器失效。
[0013]所述电机转轴的变化量为电机主轴或其从动轴的角位移值。
[0014]所述电机转轴的变化量为电机主轴或其从动轴的角速度值。
[0015]所述阈值针对角位移值或角速度值分别设定。
[0016]所述“接收自检指令后，制动器抱闸且控制电机输出测试转矩”的过程包括:
[0017]接收自检指令后，制动器先抱闸，然后控制单元按照预设的测试转矩，在零速下输出测试转矩。
[0018]所述“接收自检指令后，制动器抱闸且控制电机输出测试转矩”的过程包括:
[0019]接收自检指令后，首先，控制单元按照预设的测试转矩，在零速下输出测试转矩；然后制动器抱闸。
[0020]所述“接收自检指令后，制动器抱闸且控制电机输出测试转矩”的过程还包括:收到停止信号后中止测试转矩输出。
[0021]所述测试转矩的大小为该起重机械额度负载的I至1.5倍。
[0022]变频器零速输出，采用矢量控制算法，在零速下输出测试力矩。
[0023]一种起重机械制动器自检装置，其特征在于，包括:
[0024]电机，空载时输出测试转矩；
[0025]制动器,抱闸时输出制动力；
[0026]检测单元，测定制动器抱闸时电机在测试力矩驱动下的变化量；
[0027]控制单元，控制电机输出转矩，并将所述变化量与预设的阈值进行比较，若变化量值小于阈值，则判定制动器有效，若变化量大于阈值，则判定制动器失效。
[0028]还包括声光报警器，通过报警电路与控制单元电连接。
[0029]所述控制单元为变频器或伺服电机。
[0030]所述检测单元为光电信号编码器。
[0031 ] 变频器内设有检测电路，通过变频器上的检测开关以控制电机输出转矩。
[0032]本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
[0033](I)本发明的起重机械制动器自检方法，首先在自检前确定其中机械处于无负载状态，这样就能够在保证绝对安全的情况下检定制动器是否有效，并通过控制电机输出测试转矩，相比于现有技术中在以负载作为测试转矩的方法，具有安全性更高的优点，同时本发明的所提供的起重机械制动器自检方法可以成为起重机械开机后的一项日常检查，当工作人员养成习惯后，能够保证及时发现制动器出现问题，以避免溜钩等意外的发生。
[0034](2)本发明的起重机械制动器自检方法，通过检测电机主轴或其从动轴的角位移变化量或角速度变化量，与预设阈值比对来判断制动器是否失效，相比于现有技术中通过测定下降制动距离，并绘制图表的方法相比不仅更加快捷准确；同时角位移和角速度的变化量的检测，只要将编码器与电机主轴或其从动轴相对固定，就能够被编码器准确测定，而下降制动距离在检测过程中由于缆绳的晃动等，容易导致测试结果不准确，进而造成误判断。
[0035](3)本发明的起重机械制动器自检方法，是在电机主轴零速下输出I至1.5倍起重机械额定负载的转矩，在这个I至1.5倍额定负载区间内的转矩能够对制动器的性能进行充分的检测，并且在零速下输出转矩，能够有充分的时间让制动器抱闸产生压力，从而避免制动器打滑而引起的对制动器判断不准确的问题。
[0036](4)本发明的起重机械制动器自检装置，采用变频器或伺服驱动器作为控制单元，变频器或伺服驱动器作为起重机械的常用控制装置，选其作为控制单元不会增加额外成本，并且能够节省容置空间和成本的优点。
【附图说明】
[0037]为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中，
[0038]图1是本发明实施例1中起重机械制动器自检方法的原理示意图；
[0039]图2是本发明实施例2中起重机械制动器自检装置的原理示意图。
[0040]附图标记说明:1-控制单元；2_检测单元；3_电机；4_制动器。
【具体实施方式】
[0041]实施例1:
[0042]以下将结合附图，对本发明的起重机械制动器自检方法进行详细说明。
[0043]如图1所示，所述一种起重机械制动器自检方法，包括以下步骤:
[0044]确定起重机械处于无负载状态；
[0045]接收自检指令后，制动器抱闸且控制电机输出测试转矩；
[0046]检测电机转轴的变化量，并将此变化量与预先设定的阈值比对，若变化量值小于阈值，则判定制动器有效，若变化量大于阈值，则判定制动器失效。首先确定起重机械处于无负载状态能够使得自检过程的安全性，制动器要制动的转矩为电机输出的测试转矩，在制动器抱闸且电机转轴开始输出转矩后，检测电机转轴的变化量，这时所述的电机转轴的变化量就能够表征制动器是否有效，当电机转轴的变化量大于预先设定的阈值时，则能够判定制动器失效，若电机转轴的变化量小于预先设定的阈值时，则判定制动器有效并停止制动O
[0047]具体地，所述电机转轴的变化量为电机主轴或其从动轴的角位移值；或为所述电机转轴的变化量为电机主轴或其从动轴的角速度值。
[0048]需要理解的是，能够表征制动器失效或有效的参量，并不限于电机转轴或其从动轴的角位移值或角速度值，在本领域技术人员知识范围内，选取的其他参量如制动下降距离等，也应隶属于本实施例中所公开的方法范围内。
[0049]进一步的，所述阈值针对角位移值或角速度值分别设定。使得角位移值对应角位移阈值，角速度值对应角速度值判断，在检测前，工作人员能够根据该起重机械额定负载和制动器使用时间等不同的工况，自行选择检测的参量并设定相应的阈值。
[0050]以下详细介绍制动测试的过程中，制动器抱闸和电机零速下输出转矩的两种实施方式。