[發明專利]制動器動態安全監測裝置及其方法

有效

• 申請號: 201110279882.6
• 申請日: 2011-09-21
• 公開（公告）號: CN102417129A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: 陳愛華;穆銘豪;韓文鶴;王佳偉;秦雪濤
• 申請（專利權）人: 上海市建筑科學研究院（集團）有限公司;上海市建筑科學研究院科技發展總公司
• 主分類號: B66B5/02
• 分類號: B66B5/02;B66C15/00
• 代理公司: 上海明成云知識產權代理有限公司 31232
• 代理人: 常明

技術領域

本發明涉及各類起重機及施工升降機驅動系統制動器的制動力矩現場實時監測技術，特別涉及一種制動器動態安全監測裝置及其方法。

背景技術

施工升降機驅動系統中的制動器是升降機的重要機構，制動力矩的大小與穩定性關系到升降機的安全使用，目前與安全器失效有關的安全事故已有多起。起重機起升系統制動器根據起重機類型與工作場合的不同規定，安全系數不小于1.5~2.5，GB10054《施工升降機》規定制動器的安全系數不小于1.75。事實上制動器在使用過程中，實際制動力矩是不斷變化的，且安全系數僅僅反映了制動器的制動能力，與制動器工作能力和起重機安全有關的重要因素還包括制動力矩的穩定性、制動力矩的釋放與上閘時間等。僅僅依靠維護調整時的靜態制動力或制動安全系數來說明起升機構在自動能力上的安全程度是不夠的。

目前對起重及升降機械起升機構制動器的力矩一般僅在維護保養時進行靜態檢測，由于動靜態摩擦系數的不同，這種檢測方法的測量值與實際工況是有差異的。同時，依靠僅有的制動力矩進行制動器的安全性判斷也是不充分的。

有鑒于此，尋求一種制動器動態安全監測裝置及其方法成為該領域技術人員的追求目標，它應能實時檢測制動器制動性能，對提升起重及升降機械的安全可靠性，推進行業水平具有較大的幫助。

發明內容

本發明的任務是提供一種制動器動態安全監測裝置及其方法，它克服了現有技術的困難，通過傳感器測量起重機或升降機的實際工作載荷、制動速度及相應的制動距離，計算制動力矩并分析制動器的安全性能。

本發明的技術解決方案如下：

一種制動器動態安全監測裝置，它包括CPU主板、采集卡、載荷傳感器、編碼器、驅動控制模塊以及鍵盤、存儲器和LCD顯示器；

所述CPU主板、載荷傳感器、編碼器以及驅動控制模塊分別連接采集卡；

所述采集卡通過模擬輸入接口實時采集載荷傳感器及編碼器的信號，所述CPU主板讀取采集卡中相關通道的數據并計算得到當前載荷值、制動速度、制動位移信息；

所述鍵盤、存儲器及顯示器分別連接CPU主板，鍵盤輸入吊具或吊籠自重W0、制動力矩報警系數E1、制動力矩故障系數E2和制動力矩平均穩定系數E3數據至CPU主板。

所述載荷傳感器包括起重機鋼絲繩、定滑輪以及可調滑輪。

所述載荷傳感器包括卷筒、軸承蓋以及傳感器。

所述載荷傳感器包括驅動裝置牽引架、升降機吊籠連接板、安裝于驅動裝置牽引架與吊籠連接板之間的傳感器、以及傳感器定位板。

一種制動器動態安全監測方法，包括以下步驟：

（1）設定參數，標定及制動；

（2）計算當前載荷值、當前制動速度、當前制動距離Li；

（3）判斷標定標志是否為真，若是，則執行步驟（4）；若否，則執行步驟（6）；

（4）將上述計算值存儲至參考庫；

（5）標定標志為否，執行步驟（1）；

（6）將上述計算值存儲至使用庫，并根據當前制動信息在參考庫中插值計算參考值Mk；

（7）判斷（Mi-Mk）/Mk是否小于等于E2%，若是，則執行步驟（8）；若否，則執行步驟（10）；

（8）顯示制動力矩故障信息、蜂鳴器報警并斷開控制電路；

（9）修整并復位，執行步驟（1）；

（10）判斷（Mi-Mk）/Mk是否小于等于E1%，若是，則執行步驟（11）；若否，則執行步驟（12）；

（11）顯示制動力矩偏小信息，蜂鳴器報警；

（12）計算最近N1次平均制動力矩誤差和標準差并存儲至數據庫；

（13）判斷誤差是否大于E3%，若是，則執行步驟（14）；若否，則執行步驟（16）；

（14）顯示制動力矩不穩定信息，蜂鳴器報警并斷開控制電路，執行步驟（1）；

（15）修整并復位；

（16）對最近N2次制動力矩分析制動器壽命并顯示，存儲至數據庫，執行步驟（1）。

所述步驟（1）包括：

（11）判斷是否修改參數，若是，則執行步驟（12）；若否，則執行步驟（13）；

（12）重新輸入參數；

（13）判斷是否進行標定，若是，則執行步驟（14）；若否，則執行步驟（15）；

（14）標定標志為真；

（15）判斷是否開始制動，若是，則執行步驟（2）；若否，則執行步驟（15）。