一種用於起重機吊具防搖的智能型制動器的製作方法

2023-11-08 09:00:37

專利名稱：一種用於起重機吊具防搖的智能型制動器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬起重機制動器領域，具體涉及一種用於起重機吊具防搖的智能型制動器。
背景技術：
在鐵路、港口碼頭的貨櫃裝卸過程中，常使用軌道吊、輪胎吊等貨櫃起重機。但制動過程中，吊具和箱體的搖擺現象，給裝卸過程帶來諸多不利影響，如搖擺使對位時間延長，難以實現快速對箱、裝車，影響裝卸效率，同時搖擺也使作業的安全性得不到保證。為了解決吊具搖擺的問題，國內港口的一些起重機加裝了減搖裝置，其特點是增加與主起升捲筒聯動的非等直徑截面的防搖捲筒，改變鋼絲繩的纏繞速率，通過摩擦運動， 消耗搖動的機械能。但防搖捲筒安裝於行走小車上，不利於小車的輕便，而且對於單一的減搖捲筒，減搖效果難以調節。
發明內容本實用新型的目的在於提供一種用於起重機吊具防搖的智能型制動器。以解決現有吊具的防搖問題，運用變頻調速技術，使電液制動器在制動過程中制動力和制動時間可控，從而使制動力與結構剛度、機構剛度、鋼絲繩剛度等配合，優化防搖效果。並使制動時間延長，加大摩擦消耗的貨物動能，使吊具短時間內減少搖動。此外，在制動器開啟之後，利用本實用新型進行控制，輸入頻率會自動延時降低，減少制動器的溫升和能耗。本實用新型提出的用於起重機吊具防搖的智能型制動器，包括常閉式電液制動器2和智能型驅動器1，其中所述常閉式電液制動器2由驅動電機3、電液推桿4、支架5、制動盤6、制動摩擦材料7和制動彈簧8組成，驅動電機3連接電液推桿4，驅動電液推桿4動作，電液推桿4頂端與支架5鉸接，支架5的另一端安裝制動摩擦材料7，一對制動摩擦材料7之間是制動盤6，制動彈簧8位於支架5與制動摩擦材料7之間；制動盤6與起升驅動機構相連接，傳遞制動力矩。所述智能型驅動器I包括變頻器9、緊停開關10、制動開關11、中間繼電器12、時間繼電器13、斷路器14和熔斷器15，所述變頻器9的輸入端連接主電源，輸出端連接驅動電機3，所述變頻器9的外控多功能端SI連接緊停開關10，緊停開關10另一端連接變頻器9的外控多功能端的公共端，所述變頻器9的外控多功能端S2依次串聯中間繼電器12的常開觸點、時間繼電器13的常閉觸點，時間繼電器13常閉觸點的另一端連接變頻器9的外控多功能端的公共端，所述變頻器的外控多功能端S3連接時間繼電器13的常開觸點，時間繼電器13常開觸點的另一端連接變頻器9的外控多功能端的公共端，所述中間繼電器12的線圈迴路上依次串聯有制動開關11、熔斷器15和斷路器14，時間繼電器13的線圈與中間繼電器12的線圈並聯。本實用新型中，所述變頻器9採用交直交變頻結構或交交變頻結構，利用IGBT、Power-Mosfet進行PAM調節、PWM調節或SPWM調節，轉換頻率。本實用新型的有益效果在於本實用新型結構簡單，穩定性好，通過變頻技術，使制動力和制動時間可控，從而使制動力與結構剛度、機構剛度、鋼絲繩剛度等配合，優化防搖效果。通過延長制動時間，增加貨物動能的消耗。本實用新型可以提高貨櫃的裝卸效率，同時保證裝卸作業的安全性。

圖I是本實用新型的結構圖示。圖2是常閉式電液制動器的結構圖示。 圖3是智能型驅動器的電氣原理圖I。圖4是智能型驅動器的電氣原理圖2。圖中標號1為智能型驅動器，2為常閉式電液制動器，3為驅動電機，4為電液推桿，5為支架，6為制動盤，7為制動摩擦材料，8為制動彈簧，9為變頻器，10為緊停開關，11為制動開關，12為中間繼電器，13為時間繼電器，14為斷路器14，15為熔斷器，L1、L2、L3表示變頻器9主電源輸入端；T1、T2、T3表示經變頻器調速的電源輸出端；PE為LI、L2、L3的接地端；SI、S2、S3端為變頻器9的外控多功能端，SC端為變頻器9的外控多功能端的公共端。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細的說明。實施例I :本實用新型是一種用於起重機防搖的智能型制動器，由常閉式電液制動器2和智能型驅動器I兩部分組成。本實用新型的常閉式電液制動器2包括驅動電機3、電液推桿4、支架5、制動盤6、制動摩擦材料7和制動彈簧8。當驅動電機3驅動電液推桿4動作時，帶動支架5動作，在制動摩擦材料7上產生與制動彈簧8作用相反的力，打開制動器。故而控制驅動電機3的輸入頻率即可控制推桿力變化，也即控制了制動力，所以對常閉式電液制動器2，加入智能型驅動器1，利用變頻技術，改變驅動電機3的轉速，就可以控制制動力，達到與結構剛度、機構剛度、鋼絲繩剛度等各環節相配合，優化起重機吊具和箱體的防搖效果。上述智能型驅動器I主要包括變頻器9、緊停開關、制動開關、中間繼電器12和時間繼電器13。變頻器接入主電源與驅動電機3之間，控制驅動電機3的輸入頻率；制動開關與中間繼電器12的線圈迴路串聯；中間繼電器12的線圈與時間繼電器13的線圈並聯；緊停開關接入變頻器的外控多功能端SI中；中間繼電器12的常開觸點和時間繼電器13的常閉觸點接入變頻器的外控多功能端S2 ;時間繼電器13的常開觸點接入變頻器的外控多功能端S3。變頻器外控多功能觸點SI設定為運行指令，控制緊急制動時變頻器的啟動與停止；變頻器外控多功能觸點S2設定為執行頻率一指令，頻率一設定為50Hz ;變頻器外控多功能觸點S3設定為執行頻率二指令，頻率二設定為40Hz。同時，將變頻器加速度時間設為
0.ls，減速度時間設為2s。由於變頻器9採用S2、S3兩個埠設定不同的段速頻率值，在制動器開啟時，起升機構制動控制系統給出打開制動器的信號，制動開關吸合，中間繼電器12和時間繼電器13得電，變頻器的S2端接通，輸出50Hz，驅動電機的輸出至額定轉速，提高電液推桿的推桿力，使制動器順利打開。當到達時間繼電器13的延時時間後，時間繼電器13的觸點動作，變頻器S2端斷開，S3端接通，輸出40Hz，實現制動器打開後自動降低頻率。這是由於電液推桿開啟後的保持狀態不做功，所需的推桿力小於開啟時的推桿力，所以智能型驅動器控制電機的頻率自動降低，對制動器而言有降溫、降耗的優點。此外，通過變頻器的減速度設定，在制動時，制動開關斷開，中間繼電器12和時間繼電器13失電，變頻器的S2、S3端斷開，變頻器輸出0Hz，並按照減速度時間設定延長制動器的制動過程，使制動摩擦材料7不是一次瞬時壓向制動盤6，而是逐漸閉合鎖緊，使制動的同時，利用摩擦副生熱消耗貨物的動能，由此優化防搖效果，並且保護起升機構傳動鏈上的各運行件，延長其壽命。·
權利要求1.一種用於起重機吊具防搖的智能型制動器，包括常閉式電液制動器(2)和智能型驅動器(I)，其特徵在於 所述常閉式電液制動器(2)由驅動電機(3)、電液推桿(4)、支架(5)、制動盤￠)、制動摩擦材料(7)和制動彈簧(8)組成，驅動電機(3)連接電液推桿(4)，驅動電液推桿(4)動作，電液推桿(4)頂端與支架(5)鉸接，支架(5)的另一端安裝制動摩擦材料(7)，一對制動摩擦材料(7)之間是制動盤￠)，制動彈簧(8)位於支架(5)與制動摩擦材料(7)之間；制動盤￠)與起升驅動機構相連接，傳遞制動力矩； 所述智能型驅動器(I)包括變頻器(9)、緊停開關(10)、制動開關(11)、中間繼電器(12)、時間繼電器(13)、斷路器(14)和熔斷器(15)，所述變頻器(9)的輸入端連接主電源，輸出端連接驅動電機(3)，所述變頻器(9)的外控多功能端SI連接緊停開關(10)，緊停開關(10)另一端連接變頻器(9)的外控多功能端的公共端，所述變頻器(9)的外控多功能端S2依次串聯中間繼電器(12)的常開觸點、時間繼電器(13)的常閉觸點，時間繼電器(13)常閉觸點的另一端連接變頻器(9)的外控多功能端的公共端，所述變頻器的外控多功能端S3連接時間繼電器(13)的常開觸點，時間繼電器(13)常開觸點的另一端連接變頻器(9)的外控多功能端的公共端，所述中間繼電器(12)的線圈迴路上依次串聯有制動開關(11)、熔斷器(15)和斷路器(14)，時間繼電器(13)的線圈與中間繼電器(12)的線圈並聯。
2.根據權利要求I所述的用於起重機吊具防搖的智能型制動器，其特徵在於所述變頻器(9)採用交直交變頻結構或交交變頻結構，利用IGBT、Power-Mosfet進行PAM調節、PWM調節或SPWM調節，轉換頻率。
專利摘要本實用新型涉及一種用於起重機吊具防搖的智能型制動器，屬於起重機起升機構的防搖制動器，包括常閉式電液制動器和智能型驅動器，所述常閉式電液制動器由驅動電機、電液推桿、支架、制動盤、制動摩擦材料和制動彈簧組成，所述智能型驅動器包括變頻器、緊停開關、制動開關、中間繼電器、時間繼電器、斷路器和熔斷器，本實用新型利用變頻調速技術，延長制動時間，增加消耗的貨物動能，使吊具短時間內減少搖動；由於防搖效果還與結構剛度、機構剛度、鋼絲繩剛度等密切相關，依靠本實用新型，可以方便的控制制動力，實現各個環節間的配合；本實用新型適用於鐵路、港口等貨櫃起重機吊具和箱體的防搖，可提高裝卸效率，保證裝卸作業的安全。
文檔編號B66C13/06GK202785335SQ201220412558
公開日2013年3月13日 申請日期2012年8月20日 優先權日2012年8月20日
發明者張氫, 陳衛明, 宋宇航, 秦仙蓉, 丁凱, 孫遠韜, 張戩傑, 李高翔, 劉媛媛, 趙倩瑩, 肖瑩玥, 胡建軍 申請人:同濟大學, 江西華伍制動器股份有限公司