一种对制动器的制动能力进行检测的方法和设备技术

本发明专利技术公开了一种对制动器的制动能力进行检测的方法和设备，内容包括：通过检测制动器的状态信息；根据所述状态信息，确定所述制动器的制动能力；并在所述制动器的制动能力小于设定的理论制动能力时，启动制动保护策略，这样，通过对制动器状态信息的检测，及时发现制动器制动能力小于设定的理论制动能力的情况，并针对这一情况启动起保护措施，防止因为制动器的突然失灵或者制动能力不足导致发生安全事故，避免制动能力的降低使得制动器抱不住闸，进而发生工程领域的“溜钩现象”，严重影响施工安全，使得施工安全系数降低的问题，提高施工的安全性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工程机械控制
，尤其涉及一种对制动器的制动能力进行检测的方法和设备。
技术介绍
在目前的吊重设备（例如：塔式起重机）中，吊重机构的制动器具备制动能力，当制动器的制动能力达到设定的制动要求时，此时吊重机构将在一种安全的状态下工作。但是，随着吊重设备工作时间的增长或者其他原因（例如：制动器调试不到位，或者制动片磨损太厉害）的影响，在吊重机构工作的过程中，存在制动能力下降的情况，这样制动能力的降低使得制动器抱不住闸，进而发生工程领域的“溜钩现象”，严重影响施工安全，使得施工安全系数降低。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种对制动器的制动能力进行检测的方法和设备，用于解决目前无法确定制动器的制动能力，避免制动能力的降低使得制动器抱不住闸，进而发生工程领域的“溜钩现象”，严重影响施工安全，使得施工安全系数降低的问题。一种对制动器的制动能力进行检测的方法，包括：检测制动器的状态信息；根据所述状态信息，确定所述制动器的制动能力；并在所述制动器的制动能力小于设定的理论制动能力时，启动制动保护策略。所述制动器的状态信息包含了静态特征信息；检测制动器的状态信息，包括：检测制动器的辅助设备的调试状态信息，所述制动器的辅助设备至少包含了弹簧制动器和液压制动器。检测制动器的辅助设备的调试状态信息，包括：通过包含用于检测力矩的传感器的检测电路检测弹簧制动器的弹簧力矩值；和/或，通过压力检测电路检测液压制动器的压力值。根据所述状态信息，确定所述制动器的制动能力，包括：判断所述弹簧力矩值是否达到设定的弹簧力矩值，和/或判断所述压力值是否达到设定的压力值；在所述弹簧力矩值达到设定的弹簧力矩值，和/或所述压力值达到设定的压力值时，确定所述制动器的制动能力不小于设定的理论制动能力；在所述弹簧力矩值未达到设定的弹簧力矩值，和所述压力值未达到设定的压力值时，确定所述制动器的制动能力小于设定的理论制动能力。在所述制动器的制动能力小于设定的理论制动能力时，启动制动保护策略，包括：在所述弹簧力矩值未达到设定的弹簧力矩值，和所述压力值未达到设定的压力值时，判断塔式起重机是否处于工作状态；当塔式起重机处于非工作状态时，通过保护电路禁止塔式起重机启动运行；当塔式起重机处于工作状态时，发出告警信息，并限制塔式起重机运行，其中，所述限制塔式起重机运行至少包括禁止起升上升档位、限制下降高速档位。所述制动器的状态信息包含了动态特征信息；检测制动器的状态信息，包括：检测所述制动器在制动过程中的状态信息，所述状态信息至少包含了吊重的重量信息、起升运行速度信息和制动时间信息/制动距离信息。检测所述制动器在制动过程中的状态信息，包括：通过重量传感器确定吊重的重量信息；通过起升速度检测电路确定起升运行速度信息；通过制动时间检测电路确定制动时间信息，或通过制动距离检测电路确定制动距离信息。根据所述状态信息，确定所述制动器的制动能力，包括：利用所述吊重的重量信息和所述起升运动速度信息，计算满足所述吊重的重量信息和所述起升运动速度信息的理论制动时间信息/理论制动距离信息；将计算得到的理论制动时间信息与确定的制动时间信息进行比较，或将计算得到的理论制动距离信息与确定的制动距离信息进行比较；当确定的制动时间信息不大于计算得到的理论制动时间信息时，和/或，当确定的制动距离信息不大于计算得到的理论制动距离信息时，确定所述制动器的制动能力不小于设定的理论制动能力；当确定的制动时间信息大于计算得到的理论制动时间信息时，和，当确定的制动距离信息大于计算得到的理论制动距离信息时，确定所述制动器的制动能力小于设定的理论制动能力。利用所述吊重的重量信息和所述起升运动速度信息，计算满足所述吊重的重量信息和所述起升运动速度信息的理论制动时间信息/理论制动距离信息，包括：通过以下方式计算得到理论制动时间信息和理论制动距离信息：T=Δt+(n0(Jm+Jr)+ML·Δt)π/(30(0.75MK-ML))；S=DΔt(n0π+15ML·Δt/(Jm+Jr))/αi+(n0π+30ML·Δt/(Jm+Jr))2D/(60αi(0.75Mk-ML))；其中，n0为接到抱闸信号后电机断电瞬间的转速，单位是r/min；Δt为制动器滞后时间，单位是s；Jm为电机惯量，单位是kg·m2；Jr为联轴器及减速机转化至电机轴的惯量，单位是kg·m2；D为起升卷筒直径，单位是m；i为减速机速比；α为钢丝绳倍率；Mk为制动器额定制动力矩，单位是N·m；ML为载荷对电机轴的扭矩，ML=G·η·D/2αi，单位是N·m；G为吊重的重力，单位是N；η为综合机械效率。在所述制动器的制动能力小于设定的理论制动能力时，启动制动保护策略，包括：在所述制动器的制动能力小于设定的理论制动能力时，启动制动器的失效保护电路，其中，所述失效保护电路包含了报警电路和保护电路；所述报警电路包含了蜂鸣器、电笛和警示灯，用于在确定所述制动器的制动能力小于设定的理论制动能力时，发出报警信号；所述保护电路用于对制动器的运行状态进行限制，包含了禁止起升上升档位、限制下降高速档位。一种对制动器的制动能力进行检测的设备，包括：检测模块，用于检测制动器的状态信息；确定模块，用于根据所述状态信息，确定所述制动器的制动能力；制动控制模块，用于在所述制动器的制动能力小于设定的理论制动能力时，启动制动保护策略。所述制动器的状态信息包含了静态特征信息；所述检测模块，具体用于检测制动器的辅助设备的调试状态信息，所述制动器的辅助设备至少包含了弹簧制动器和液压制动器。所述检测模块，具体用于通过包含用于检测力矩的传感器的检测电路检测弹簧制动器的弹簧力矩值；和/或，通过压力检测电路检测液压制动器的压力值。所述确定模块，具体用于判断所述弹簧力矩值是否达到设定的弹簧力矩值，和/或判断所述压力值是否达到设定的压力值；在所述弹簧力矩值达到设定的弹簧力矩值，和/或所述压力值达到设定的压力值时，确定所述制动器的制动能力不小于设定的理论制动能力；在所述弹簧力矩值未达到设定的弹簧力矩值，和所述压力值未达到设定的压力值时，确定所述制动器的制动能力小于设定的理论制动能力。所述制动控制模块，具体用于在所述弹簧力矩值未达到设定的弹簧力矩值，和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对制动器的制动能力进行检测的方法，其特征在于，包括：检测制动器的状态信息；根据所述状态信息，确定所述制动器的制动能力；并在所述制动器的制动能力小于设定的理论制动能力时，启动制动保护策略。

【技术特征摘要】
1.一种对制动器的制动能力进行检测的方法，其特征在于，包括：
检测制动器的状态信息；
根据所述状态信息，确定所述制动器的制动能力；并
在所述制动器的制动能力小于设定的理论制动能力时，启动制动保护策
略。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述制动器的状态信息包含
了静态特征信息；
检测制动器的状态信息，包括：
检测制动器的辅助设备的调试状态信息，所述制动器的辅助设备至少包含
了弹簧制动器和液压制动器。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，检测制动器的辅助设备的调
试状态信息，包括：
通过包含用于检测力矩的传感器的检测电路检测弹簧制动器的弹簧力矩
值；和/或，通过压力检测电路检测液压制动器的压力值。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述状态信息，确定所
述制动器的制动能力，包括：
判断所述弹簧力矩值是否达到设定的弹簧力矩值，和/或判断所述压力值是
否达到设定的压力值；
在所述弹簧力矩值达到设定的弹簧力矩值，和/或所述压力值达到设定的压
力值时，确定所述制动器的制动能力不小于设定的理论制动能力；
在所述弹簧力矩值未达到设定的弹簧力矩值，和所述压力值未达到设定的
压力值时，确定所述制动器的制动能力小于设定的理论制动能力。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述制动器的制动能力小
于设定的理论制动能力时，启动制动保护策略，包括：
在所述弹簧力矩值未达到设定的弹簧力矩值，和所述压力值未达到设定的

\t压力值时，判断塔式起重机是否处于工作状态；
当塔式起重机处于非工作状态时，通过保护电路禁止塔式起重机启动运
行；
当塔式起重机处于工作状态时，发出告警信息，并限制塔式起重机运行，
其中，所述限制塔式起重机运行至少包括禁止起升上升档位、限制下降高速档
位。
6.如权利要求1～5任一所述的方法，其特征在于，所述制动器的状态信
息包含了动态特征信息；
检测制动器的状态信息，包括：
检测所述制动器在制动过程中的状态信息，所述状态信息至少包含了吊重
的重量信息、起升运行速度信息和制动时间信息/制动距离信息。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，检测所述制动器在制动过程
中的状态信息，包括：
通过重量传感器确定吊重的重量信息；
通过起升速度检测电路确定起升运行速度信息；
通过制动时间检测电路确定制动时间信息，或通过制动距离检测电路确定
制动距离信息。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，根据所述状态信息，确定所
述制动器的制动能力，包括：
利用所述吊重的重量信息和所述起升运动速度信息，计算满足所述吊重的
重量信息和所述起升运动速度信息的理论制动时间信息/理论制动距离信息；
将计算得到的理论制动时间信息与确定的制动时间信息进行比较，或将计
算得到的理论制动距离信息与确定的制动距离信息进行比较；
当确定的制动时间信息不大于计算得到的理论制动时间信息时，和/或，当
确定的制动距离信息不大于计算得到的理论制动距离信息时，确定所述制动器
的制动能力不小于设定的理论制动能力；
当确定的制动时间信息大于计算得到的理论制动时间信息时，和，当确定
的制动距离信息大于计算得到的理论制动距离信息时，确定所述制动器的制动
能力小于设定的理论制动能力。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，利用所述吊重的重量信息和
所述起升运动速度信息，计算满足所述吊重的重量信息和所述起升运动速度信
息的理论制动时间信息/理论制动距离信息，包括：
通过以下方式计算得到理论制动时间信息和理论制动距离信息：
T=Δt+(n0(Jm+Jr)+ML·Δt)π/(30(0.75MK-ML))；
S=DΔt(n0π+15ML·Δt/(Jm+Jr))/αi+(n0π+30ML·Δt/(Jm+Jr))2D/(60αi(0.75Mk-ML))；
其中，n0为接到抱闸信号后电机断电瞬间的转速，单位是r/min；Δt为制
动器滞后时间，单位是s；Jm为电机惯量，单位是kg·m2；Jr为联轴器及减速机
转化至电机轴的惯量，单位是kg·m2；D为起升卷筒直径，单位是m；i为减速
机速比；α为钢丝绳倍率；Mk为制动器额定制动力矩，单位是N·m；ML为载
荷对电机轴的扭矩，ML=G·η·D/2αi，单位是N·m；G为吊重的重力，单位是N；
η为综合机械效率。
10.如权利要求8或9所述的方法，其特征在于，在所述制动器的制动能
力小于设定的理论制动能力时，启动制动保护策略，包括：
在所述制动器的制动能力小于设定的理论制动能力时，启动制动器的失效
保护电路，其中，所述失效保护电路包含了报警电路和保护电路；
所述报警电路包含了蜂鸣器、电笛和警示灯，用于在确定所述制动器的制
动能力小于设定的理论制动能力时，发出报警信号；
所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王铭，赵彪，贺周耀，刘佳，
申请(专利权)人：中联重科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43