制動器打開檢測方法和裝置的製作方法

2024-03-21 04:24:05

專利名稱：制動器打開檢測方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種制動器打開檢測方法和裝置，更具體地，涉及一種採用接近開關 的制動器打開檢測方法和裝置。
背景技術：
在皮帶機的驅動裝置上都有檢測制動器打開的機械限位開關。當制動器打開到指 定位置時，在機械力撞擊的作用下使限位開關發出接通動作信號，並傳輸給控制器(例如 可編程邏輯控制器，PLC)完成所需要的動作控制。然而，機械限位開關存在很多缺陷。例如，由於機械力對開關的撞擊使機構易折斷 和磨損，以及接點在斷開時承受很高的自感電勢而產生弧光使接點過早燒毀，因此限位開 關的壽命比較短，導致開關的備件消耗量很大。其次，如果開關動作失靈，造成限位開關不能動作或動作後不能復位，會導致極其 危險的情況。造成這種情況的原因有三種(1)限位開關觸點粘連，造成打開信號常有；(2) 由於鏽蝕、煤塵積聚造成限位開關機械部分不靈活，造成開關不能復位；C3)在冬季的雨雪 天氣中，限位開關機械部分結冰，造成開關不能復位。如果恰在此時制動器發生故障而關 閉，但控制器卻一直收到制動器打開信號，則設備會照常運行，這樣就造成制動器抱閘運行 的情況。雖然抱閘運行會增加電動機的負載，但這種負載的增加不足以使電動機的保護系 統動作。這樣，在很短的時間內，制動器就會產生很高的溫度，高溫傳遞到電動機和減速機， 直接造成油封損壞。如果發現不及時，高溫會引燃煤塵從而發生火災，造成嚴重後果。再次，機械限位開關的檢查十分困難。由於沒有直觀地顯示，點檢人員很難發現限 位開關的內部故障，並且對限位開關的動作是否靈活很難有一個定量的標準，增加了點檢 的難度。

發明內容
本發明通過提供一種制動器打開檢測方法和裝置，克服了現有技術中的上述缺 陷。本發明提供一種制動器打開檢測方法，包括從制動器電機的主體延伸出一可伸縮的制動器推桿，制動器推桿末端設置有感應 金屬片，接近開關固定於制動器電機的主體；當所述制動器打開時，制動器推桿從制動器電機主體向外推，制動器推桿末端的 感應金屬片逐漸靠近接近開關；當感應金屬片與接近開關之間的距離小於或等於接近開關的感應距離時，發出制 動器打開信號。優選地，當所述制動器關閉時，制動器推桿向回縮，感應金屬片逐漸遠離接近開 關；當感應金屬片與接近開關之間的距離大於接近開關的感應距離時，接近開關發出制動 器關閉信號。
優選地，所述感應金屬片是感應鐵片。優選地，通過接近開關支架將所述接近開關固定到制動器電機的主體。優選地，所述接近開關支架包括相互成角度的第一節段和第二節段，第一節段通 過螺栓連接固定於制動器電機的主體，第二節段中容納且固定所述接近開關。本發明還提供一種制動器打開檢測裝置，包括接近開關；制動器電機，該制動器電機包括制動器電機主體，所述接近開關固定於該制動器電機主體；從所述制動器電機主體延伸出的可伸縮的制動器推桿；處於制動器推桿的末端的感應金屬片，當所述制動器電機打開時，制動器推桿從制動器電機主體向外推，制動器推桿末 端的感應金屬片逐漸靠近接近開關；當感應金屬片與接近開關之間的距離達到接近開關的感應距離時，發出制動器打 開信號。本發明提供的制動器打開檢測方法和裝置，無機械磨損、靈敏度高、動作可靠、重 復定位精度高、操作頻率快、耐振動、防水且壽命較長。


圖1、2、3示出用於將接近開關安裝於距受控設備特定距離處的開關支架；其中， 圖1示出了接近開關支架的第一節段的內部結構圖，圖2示出了接近開關支架的第二節段 的內部結構圖，圖3示出開關支架的側視圖；圖4示出受控設備、接近開關支架、接近開關的組合的安裝示意圖；圖5示出接近開關受工業用交流電壓控制而將信號線接回控制器的示意圖；圖6示出使用本發明的接近開關而啟動外圍設備的整個過程的流程圖。
具體實施例方式在下文中，相同的附圖標記指代相同的元件。與現有技術採用機械限位開關直接機械接觸諸如制動器之類的受控設備不同的 是，本發明採用接近開關對受控設備進行控制，接近開關並不直接接觸受控設備，而是與受 控設備隔開一定的感應距離，該感應距離優選為25毫米。根據本發明的接近開關具有很廣 的適應範圍，帶負載能力很強。所述適應範圍優選為交流電壓20-250伏，交流電流3-400 毫安；直流電壓10-300伏，直流電流3-300毫安。概括而言，本發明的接近開關的使用方法可以是，當接近開關與被檢測物體接近 到一定距離(例如感應距離)時，不需要接觸就能發出開關動作或高低電平信號。該接近 開關可以是一種在一定距離內檢測金屬有無的傳感器，能夠直接驅動負載(例如，接觸器、 電磁閥、繼電器和可編程邏輯控制器(PLC))。可以通過特定裝置將接近開關安裝在距受控設備特定距離處，以便使接近開關與 受控設備保持一定的感應距離。根據本發明，採用一接近開關支架將接近開關安裝於距受 控設備(例如制動器)特定距離處。
圖1、2、3示出用於將接近開關安裝於距受控設備特定距離處的接近開關支架 100。圖3示出了接近開關支架100的側視圖。如圖3所示，接近開關支架100包括彼此呈 一定角度(優選90度)的第一節段101和第二節段102。圖1示出了第一節段101的內部 結構圖。圖2示出了第二節段102的內部結構圖。第一節段101內可開有多個螺栓孔101a。如圖1所示，第一節段101內開出兩個 螺栓孔101a，並且所述螺栓孔IOla呈現長條孔的形狀，該長條孔優選寬4毫米、長100毫 米。通過將螺栓穿過相應的螺栓孔IOla而鑽入受控設備內，就可以將支架100整體固定於 受控設備。第二節段102用於容納接近開關，並將接近開關固定於支架100。如圖2所示，第 二節段102內開有一個承接孔10加，用於容納接近開關。為了留出餘量來使承接孔10 能 夠容納接近開關，承接孔10 的直徑應略大於接近開關的直徑。例如，接近開關的直徑為 25毫米，則承接孔10 的直徑可設為沈毫米。圖4示出受控設備、接近開關支架、接近開關的組合的安裝示意圖。其中，圖4實 施例中的受控設備為制動器電機404。如圖4所示，接近開關401容納且固定於接近開關支架100的第二節段102中。接 近開關支架100的第一節段101固定於制動器電機的支架安裝底座405。通過上述安裝結 構，可使接近開關401、接近開關支架100、制動器電機404之間保持相對固定的關係。制動器推桿403從制動器電機404伸出，並且伸出長度可調。感應金屬片(例如 為感應鐵片)402置於制動器推桿403的伸出的末端。因此，通過制動器推桿403的伸縮， 感應金屬片402相對於制動器電機404主體的位置可調。感應金屬片402靠近固定安裝在 接近開關支架100上的接近開關401。因此，由於感應金屬片402相對於制動器電機404主 體的距離可調，感應金屬片402相對於接近開關401的距離也可通過制動器推桿403的伸 縮而調整。當制動器電機404打開時，制動器推桿403向外伸出，從而使感應金屬片402逐漸 靠近接近開關401，當感應金屬片402與接近開關401之間的距離達到接近開關401的感應 距離時，接近開關401就發出開關動作信號，進而發出制動器打開信號。當制動器電機404關閉時，制動器推桿403向內縮回，從而使感應金屬片402逐漸 遠離接近開關401，當感應金屬片402與接近開關401之間的距離超出接近開關401的感應 距離時，接近開關401就不能受到感應，從而發出制動器關閉信號。圖5示出接近開關受工業用交流電壓控制而將信號線接回控制器的示意圖。如上 文所述，這種接近開關的電壓適應範圍很廣，帶負載能力很強，且不會產生自感電動勢，所 以工業用控制交流電壓110伏可直接接到接近開關，信號線接回可編程邏輯控制器(PLC)， 而不需要使用中間繼電器進行隔離。另外，優選地，出於安全考慮，接近開關接為常開方式。圖6示出使用本發明的接近開關而啟動外圍設備的整個過程的流程圖。如圖6所 示，在步驟601中，首先系統發出啟動外圍設備(例如皮帶機)的指令，隨之進入步驟602。 在步驟602中，警報器響鈴達一定時間段，例如30秒，提醒沿線人員注意安全。然後，在步 驟603中，發出打開制動器的指令。隨後，在步驟604中，如果制動器被打開，則制動器推桿 伸出，當制動器推桿靠近接近開關並使二者距離達到接近開關的感應距離時，發出制動器 打開信號，由此進入步驟605，啟動皮帶機驅動電機。如果在步驟604中，在一定時間段(例如3秒)內未發出制動器打開信號，這就表明接近開關並未啟動，此時進入步驟606，在步驟 606中進行故障處理。綜上所述，本發明所採用的接近開關，具有無機械磨損、靈敏度高、動作可靠、重複 定位精度高、操作頻率快、耐振動、防水和壽命長等優點，可直接取代現有技術中的機械限 位開關。本領域技術人員可以理解的是，本發明並不限於上文所述的實施例。所有與上述 實施例等同的技術方案，均落在本發明的保護範圍內。
權利要求
1.一種制動器打開檢測方法，其特徵在於從制動器電機(404)的主體延伸出一可伸縮的制動器推桿G03)，制動器推桿(403)末 端設置有感應金屬片002)，接近開關001)固定於制動器電機G04)的主體；當所述制動器打開時，制動器推桿(40 從制動器電機(404)主體向外推，制動器推桿(403)末端的感應金屬片(40 靠近所述接近開關G01)；當感應金屬片(402)與接近開關(401)之間的距離小於或等於接近開關G01)的感應 距離時，發出制動器打開信號。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，當所述制動器關閉時，制動器推桿(403) 向回縮，感應金屬片(402)遠離接近開關001)；當感應金屬片(402)與接近開關(401)之 間的距離大於接近開關G01)的感應距離時，接近開關G01)發出制動器關閉信號。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，所述感應金屬片是感應鐵片。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，通過接近開關支架(100)將所述接近開關 (401)固定到制動器電機(404)的主體。
5.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，所述接近開關支架(100)包括相互成角 度的第一節段(101)和第二節段(102)，第一節段(101)通過螺栓連接固定於制動器電機(404)的主體，第二節段(102)中容納且固定所述接近開關001)。
6.一種制動器打開檢測裝置，其特徵在於，包括 接近開關(401)；制動器電機004)，該制動器電機(404)包括 制動器電機主體，所述接近開關G01)固定於該制動器電機主體； 從所述制動器電機主體延伸出的可伸縮的制動器推桿G03)； 處於制動器推桿G03)的末端的感應金屬片002)，其中，當所述制動器電機打開時，制動器推桿(40 從制動器電機(404)主體向外推，制動器 推桿(40 末端的感應金屬片(40 逐漸靠近接近開關G01)；當感應金屬片(402)與接近開關(401)之間的距離達到接近開關G01)的感應距離 時，發出制動器打開信號。
7.根據權利要求6所述的裝置，其特徵在於，當所述制動器關閉時，制動器推桿(403) 向回縮，感應金屬片(402)逐漸遠離接近開關G01)；當感應金屬片(402)與接近開關 (401)之間的距離超過接近開關G01)的感應距離時，接近開關發出制動器關閉信號。
8.根據權利要求6或7所述的裝置，其特徵在於，所述感應金屬片是感應鐵片。
9.根據權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述接近開關(401)通過接近開關支架 (100)固定到制動器電機(404)的主體。
10.根據權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述接近開關支架(100)包括相互成角 度的第一節段(101)和第二節段(102)，第一節段(101)通過螺栓連接固定於制動器電機 (404)的主體，第二節段(102)中容納且固定所述接近開關001)。
全文摘要
本發明提供一種制動器打開檢測方法和裝置，包括從制動器電機的主體延伸出一可伸縮的制動器推桿，制動器推桿末端設置有感應金屬片，接近開關固定於制動器電機的主體；當所述制動器打開時，制動器推桿從制動器電機主體向外推，制動器推桿末端的感應金屬片靠近接近開關；當感應金屬片與接近開關之間的距離小於或等於接近開關的感應距離時，發出制動器打開信號。本發明提供的制動器打開檢測方法和裝置，無機械磨損、靈敏度高、動作可靠、重複定位精度高、操作頻率快、耐振動、防水且壽命較長。
文檔編號G01D5/12GK102116644SQ20091021585
公開日2011年7月6日 申請日期2009年12月30日 優先權日2009年12月30日
發明者李靖宇, 董傳博, 陳冰 申請人:中國神華能源股份有限公司, 神華黃驊港務有限責任公司