本实用新型专利技术涉及一种基于液压制动回油时间检测的煤矿提升机二级制动装置，通过数据采集模块对油压位移等信号进行采集，由单片机系统运算、处理，得出制动器的一级制动和二级制动时间参数，并与上位机通讯；上位机得出安全制动时间，若时间超限，则关闸，保障提升机不会突然张紧时钢丝绳绷断，损坏提升机，造成安全事故，保障提升机的安全、可靠运行。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及煤矿用提升机的制动装置，具体为一种基于液压制动回油时间检测的煤矿提升机二级制动装置。
技术介绍
制动系统是矿井提升机的重要部分，我国矿井提升机制动装置目前大多采用液压盘型闸制动装置，其制动动作的快慢影响整个系统的性能。制动太快，很可能发生过卷事故，制动太慢，又起不到保护作用，因此采用二级制动。二级制动指的就是矿井提升机在紧急制动时采用安全制动，其减速度不能超过5m/s2，下放重物时减速度不能小于1.5m/s2，待提升速度降低为0时，再施加第二级制动力矩，即最大的制动力矩，最大制动力矩的大小不低于静力矩三倍。目前的提升机二级制动精确性不高，稳定性较差。为提升机提供制动力矩的便是液压站的油压，故液压站的回油性能对提升机制动性能影响很大。因此如何获取液压站的回油性能信息，以及通过回油信息对提升机进行精确、可靠的二级制动控制是一个亟需解决的问题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提供了一种基于液压制动回油时间检测的煤矿提升机二级制动装置。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于液压制动回油时间检测的煤矿提升机二级制动装置，包括控制系统和执行系统；其中，执行系统包括由滤油器、电动机、油泵、调压装置组成的工作制动装置，以及由溢流阀、减压阀、延时阀、蓄能器、制动换向阀和单向阀组成的安全制动装置；安全制动装置通过制动换向阀分别连接一级制动器和二级制动器；控制系统包括单片机系统，开关量输入模块，模拟量输入模块，继电器回路模块，电源模块，通讯接口模块，位移传感器和油压传感器组成；所述单片机系统由处理器和A/D转换器组成；所述电源模块由隔离电源模块和线性稳压模块组成；所述位移传感器和油压传感器分别与模拟量输入模块连接；通讯接口模块、开关量输入模块，模拟量输入模块和继电器回路模块分别与单片机系统连接；电源模块为单片机系统和油压传感器提供工作电压；单片机系统通过通讯接口模块与上位机通信实现在线监测；所述位移传感器安装在提升机上，采集提升机移动信息；所述油压传感器与蓄能器连接，采集提升机液压制动回油信息；所述模拟量输入模块将油压传感器和位移传感器采集量变为4-20mA的标准电流信号通过精密电阻转化为电压信号作为单片机系统的输入；所述开关量输入模块负责将制动和紧急制动命令处理送入单片机系统；所述继电器回路模块分别与一级制动器和二级制动器的制动换向阀连接，将单片机系统的输出信号经过滤波、限流处理后，再传给光电耦合器的输入端，光电耦合器的输出端传给了开关型三极管，以此来控制继电器的通断，从而控制制动器工作。本技术的有益效果是：本技术中通过数据采集模块对油压位移等信号进行采集，由单片机系统运算、处理，得出制动器的一级制动和二级制动时间参数，并与上位机通讯；上位机得出安全制动时间，若时间超限，则关闸，保障提升机不会突然张紧时钢丝绳绷断，损坏提升机，造成安全事故，保障提升机的安全、可靠运行。附图说明下面结合附图及实施例对本技术作进一步说明。附图1为基于液压制动回油时间检测的煤矿提升机二级制动装置的结构原理示意图。附图2为基于液压制动回油时间检测的煤矿提升机二级制动装置的控制系统结构框图。附图3为继电器回路模块结构示意图。附图4为开关量输入模块结构示意图。图中，1.滤油器，2.电动机，3.油泵，4.节流阀，5.顺序阀，6.调压装置，7.滤动换向阀，8.电接点压力表，9.溢流阀，10.减压阀，11.延时阀，12蓄能器，13.压力表，14、15.制动换向阀，16.单向阀，17.通讯接口模块，18.处理器，19.A/D转换器，20.电源模块，21.继电器回路模块，22.开关量输入模块，23.模拟量输入模块，24.位移传感器，25.油压传感器。具体实施方式在附图中，一种基于液压制动回油时间检测的煤矿提升机二级制动装置，包括控制系统和执行系统；其中，执行系统包括由滤油器1、电动机2、油泵3、调压装置6组成的工作制动装置，以及由溢流阀9、减压阀10、延时阀11、蓄能器12、制动换向阀14、15和单向阀16组成的安全制动装置；安全制动装置通过制动换向阀14、15分别连接一级制动器和二级制动器；控制系统包括单片机系统，开关量输入模块22，模拟量输入模块23，继电器回路模块21，电源模块20，通讯接口模块17，位移传感器24和油压传感器25组成；所述单片机系统由处理器18和A/D转换器19组成；所述电源模块20由隔离电源模块和线性稳压模块组成；所述位移传感器21和油压传感器25分别与模拟量输入模块23连接；通讯接口模块17、开关量输入模块22，模拟量输入模块23和继电器回路模块21分别与单片机系统连接；电源模块20为单片机系统和油压传感器25提供工作电压；单片机系统通过通讯接口模块17与上位机通信实现在线监测。所述滤油器1、电动机2和油泵3组成液压站。该装置设置两套液压站，一套工作，一套备用。各液压站分别配高有一套调压装置6，所述调压装置6包括滤油器、节流阀4和顺序阀5。在提升机工作时，电动机2带动油泵3连续运转，油泵3产生的压力经滤油器1、换向阀7送入制动换向阀，且管路上设置电接点压力表8；在正常工作时换向阀有电，一级制动时通过制动换向阀14接盘性一级制动器；二级制动通过蓄能器12释放压力，通过制动换向阀15接盘性二级制动器。二级制动的管路上接减压阀10、单向阀16、延时阀11、压力表13和溢流阀9。所述开关量输入模块22是先将输入信号滤波后，再通过限流电阻将信号送入光电耦合器的信号输入端，单片机则根据光电耦合器输出端的电平判断是否启动计时器；模拟量输入模块23采用TVS管，这样可以进行高压保护，再将输入的4-20mA的标准电流信号送到单片机，决定计时器是否停止计时。继电器回路模块21是将单片机的输出信号经过滤波、限流处理后，再传给光电耦合器的输入端，光电耦合器的输出端传给了开关型三极管，以此来控制继电器的通断，同时在三极管的基级加下拉电阻用以保证继电器的默认状态是关闭状态，防止开闸。当出现紧急情况，继电器回路模块21可以对制动换向阀14、15进行控制，实现紧急制动。通讯接口为RS232串口，将数据传给上位机，实现在线监测。本技术的工作原理是：提升机制动是通过液压站的盘式制动器制动的，为制动器提供制动力矩的是液压站，液压站通过电机2带动油泵3来旋转，泵从油泵3中吸油然后打油，将机械能转化成压力油，液压油通过集成块或阀组织，在被液压阀实现了方向、压力、流量调节后经外接管路之后传输到液压机械的油缸或油马达中，从而能控制机械方向的变换、力量的大小及速度的快慢，推动各种液压机械做功。由此可见，一级制动的时间指：部分盘式制动器一次性回油时间；二级制动时间指：另一部分制动器在液压系统蓄能器12油压维持下的时间和再次完全回油时间。当油压传感器25检测出第一级制动已完成，开始计时，当油压传感器25检测出油压能够达到满足第二次制动的压力时，计时完成并记录下这段时间，将此时间与我国规定的提升机不能空动的时间相比较，如果时间未超过规定的时间，则表明此次制动正常，如果此次制动时间超过规定的时间，则表明此次制动不符合要求，存在安全隐患，单片机系统使继电器回路模块21控制制动换向阀15，从而实现对提升机的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于液压制动回油时间检测的煤矿提升机二级制动装置，包括控制系统和执行系统；其中，执行系统包括由滤油器、电动机、油泵、调压装置组成的工作制动装置，以及由溢流阀、减压阀、延时阀、蓄能器、制动换向阀和单向阀组成的安全制动装置；安全制动装置通过制动换向阀分别连接一级制动器和二级制动器；控制系统包括单片机系统，开关量输入模块，模拟量输入模块，继电器回路模块，电源模块，通讯接口模块，位移传感器和油压传感器组成；所述单片机系统由处理器和A/D转换器组成；所述电源模块由隔离电源模块和线性稳压模块组成；所述位移传感器和油压传感器分别与模拟量输入模块连接；通讯接口模块、开关量输入模块，模拟量输入模块和继电器回路模块分别与单片机系统连接；电源模块为单片机系统和油压传感器提供工作电压；单片机系统通过通讯接口模块与上位机通信实现在线监测；所述位移传感器安装在提升机上，采集提升机移动信息；所述油压传感器与蓄能器连接，采集提升机液压制动回油信息；所述模拟量输入模块将油压传感器和位移传感器采集量变为4‑20mA 的标准电流信号通过精密电阻转化为电压信号作为单片机系统的输入；所述开关量输入模块负责将制动和紧急制动命令处理送入单片机系统；所述继电器回路模块分别与一级制动器和二级制动器的制动换向阀连接，将单片机系统的输出信号经过滤波、限流处理后，再传给光电耦合器的输入端，光电耦合器的输出端传给了开关型三极管，以此来控制继电器的通断，从而控制制动器工作。...
【技术特征摘要】
1.一种基于液压制动回油时间检测的煤矿提升机二级制动装置，包括控制系统和执行系统；其中，执行系统包括由滤油器、电动机、油泵、调压装置组成的工作制动装置，以及由溢流阀、减压阀、延时阀、蓄能器、制动换向阀和单向阀组成的安全制动装置；安全制动装置通过制动换向阀分别连接一级制动器和二级制动器；控制系统包括单片机系统，开关量输入模块，模拟量输入模块，继电器回路模块，电源模块，通讯接口模块，位移传感器和油压传感器组成；所述单片机系统由处理器和A/D转换器组成；所述电源模块由隔离电源模块和线性稳压模块组成；所述位移传感器和油压传感器分别与模拟量输入模块连接；通讯接口模块、开关量输入模块，模拟量输入模块和继电器回路模块分别与单片机系统连接；电源模块为单片机系统和油压传感器提供工作电压；单片机系统通过通讯接口模块与上位机通信实现在线监测；所述位移...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈维强，陈宇，付联，刘骏良，崔冠东，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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