[發明專利]斗輪機及其防過載控制方法、裝置

有效

• 申請號: 201310741290.0
• 申請日: 2013-12-27
• 公開（公告）號: CN103738700A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 葉永濤;李映新;高王燦
• 申請（專利權）人: 珠海三一港口機械有限公司
• 主分類號: B65G43/00
• 分類號: B65G43/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及散裝物料堆取技術，具體涉及一種斗輪機及其防過載控制方法、裝置。

背景技術

斗輪堆取料機（又稱斗輪機）是現代化工業中大宗散裝物料連續裝卸的常用設備，具有極高的作業效率，已廣泛應用于港口、碼頭、冶金、水泥鋼鐵廠、焦化廠、儲煤廠、發電廠等場合的散料（比如礦山、煤、焦炭、砂石）堆取作業。

通常，斗輪堆取料機包括大車機構、斗輪、回轉平臺、前臂架及回轉平臺，回轉平臺可轉動地設置在大車機構上，前臂架的一端鉸接在回轉平臺上，另一端與斗輪連接；為使前臂架實現俯仰，回轉平臺和前臂架之間還設置有俯仰油缸，俯仰油缸的一端與前臂架鉸接，俯仰油缸的另一端與回轉平臺鉸接，通過俯仰油缸的伸縮使前臂架上下擺動，進而帶動斗輪運動。

在實際生產中，由于堆場內物料類型多樣、密度不均勻等問題，在取料時，經常出現斗輪裝載量過大的問題，由此引起斗輪機停機故障、生產中斷，嚴重時甚至有斗輪機傾覆的危險。目前，常用的斗輪機構防止過載的方法有：

1）斗輪驅動采用液壓馬達驅動，當斗輪負載過大時，液壓系統溢流，斗輪堵轉，防止斗輪過載。

2）斗輪啟動機構高速軸采用液力耦合裝置。當負載過大時，液力耦合器產生滑差或噴液、斗輪卸載，保護斗輪過載。

3）前臂架支撐系統（鋼絲繩或者油缸）設置測力、過載保護系統，當斗輪過載時，臂架載荷增大，控制系統發出停機指令。

但是，對于第一種防過載方式而言，液壓系統能耗較大，制造和使用成本高；對于第二種防過載方式而言，液力耦合器防過載性能差，噴液后需要加油；對于第三種防過載方式而言，靈敏度差，控制延時長，安全隱患較大。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提出一種更安全、更可靠、成本更低廉的斗輪機的防過載控制方法、裝置。在此基礎上，本發明還提出一種具有該防過載控制裝置的斗輪機。

一方面，本發明提出了一種斗輪機的防過載控制方法，所述斗輪機設置有斗輪、供電設備、變頻電機、變頻器及控制器，所述供電設備輸出的電流經變頻器供給變頻電機，所述變頻器用于調節電流頻率并獲取變頻電機輸出的轉矩，所述變頻電機用于驅動所述斗輪轉動，包括以下步驟：

利用所述變頻器獲取變頻電機輸出的轉矩；

所述控制器接收變頻器檢測到的轉矩，當所述轉矩大于第一預定轉矩時，所述控制器控制變頻器調節電流頻率，進而降低變頻電機輸出的轉矩。

進一步地，所述防過載控制方法還包括以下步驟：

當所述轉矩小于第一預定轉矩時，所述控制器指令變頻器控制變頻電機的轉速恒定在預定轉速；和/或，

當所述轉矩大于第一預定轉矩時，所述變頻器控制變頻電機降低輸出轉矩，并控制變頻電機輸出的轉矩恒定在第二預定轉矩。

另一方面，本發明還提出了一種斗輪機的防過載控制裝置，所述斗輪機設置有斗輪和供電設備，所述斗輪機的防過載控制裝置包括變頻電機、變頻器及控制器，所述供電設備輸出的電流經變頻器供給變頻電機，所述變頻器用于調節電流頻率并獲取變頻電機輸出的轉矩，所述變頻電機用于驅動所述斗輪轉動；所述控制器接收變頻器檢測到的轉矩，當所述轉矩大于第一預定轉矩時，所述控制器指令變頻器改變電流頻率，進而降低變頻電機輸出的轉矩。

進一步地，所述變頻電機的輸出軸上設置有增量編碼器，所述變頻器上設置有速度檢測模塊，所述增量編碼器與所述速度檢測模塊電連接，所述增量編碼器和變頻器配合用于檢測并控制變頻電機的轉速。

進一步地，當所述轉矩小于第一預定轉矩時，所述控制器指令變頻器控制變頻電機的轉速恒定在預定轉速。

進一步地，當所述轉矩大于第一預定轉矩時，所述變頻器控制變頻電機降低輸出轉矩，并控制變頻電機輸出的轉矩恒定在第二預定轉矩。

進一步地，所述變頻電機通過傳動部件與斗輪連接，所述傳動部件設置有極限力矩聯軸器。

進一步地，所述極限力矩聯軸器傳遞的轉矩大于第三預定轉矩時，極限力矩聯軸器斷開，且第三預定轉矩大于第一預定轉矩。

進一步地，所述控制器為PLC控制器。

正常作業時，變頻電機的轉矩與載荷是相匹配的，上述的防過載控制方法、防過載控制裝置通過實時檢測變頻電機輸出的轉矩，當變頻電機輸出的轉矩大于第一預定轉矩時，則說明斗輪機已經或即將過載，此時控制器向變頻器發出指令，變頻器根據控制器的指令控制變頻電機降低輸出轉矩，從而防止變頻電機過載工作。

又一方面，本發明還提出了一種斗輪機，設置有斗輪、供電設備及上述任一項的防過載控制裝置。