脚踏变频制动系统和智能控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及脚踏变频制动系统和智能控制装置，制动系统包括制动器和控制装置，控制装置包括控制模块、变频器、用于输出制动脚踏板开度信号的踏板开度输出模块、备用电源、控制开关和用于检测交流电机动力电源的电压检测模块，控制模块采样连接电压检测模块和踏板开度输出模块的信号输出端，控制模块输出连接变频器，变频器的输出端控制连接交流电机；后备电源通过控制开关供电连接辅助直流电机，控制模块控制连接控制开关，用于当交流电机动力电源失电时，控制辅助直流电机启动以实现后备制动，保证整个制动系统的制动可靠性，防止出现因无法制动带来的安全事故的情况。

Foot frequency conversion braking system and intelligent control device

The utility model relates to a pedal frequency braking system and intelligent control device, including brake and brake system control device, the control device comprises a control module, inverter, brake pedal opening for the output signal of the pedal output module, a standby power supply, a control switch and a voltage detection module for AC motor power detection, sampling control module the output signal is connected with the voltage detection module and output end of the pedal module, control module and output connected inverter, the inverter output AC motor control connection; backup power supply by controlling the switch power supply connecting auxiliary DC motor control module is connected with the control switch, when the AC motor power for power supply, control of auxiliary DC motor to start realize the reserve brake, guarantee the braking reliability of the braking system, prevent The security incidents caused by the inability to brake.

【技术实现步骤摘要】
脚踏变频制动系统和智能控制装置
本技术涉及脚踏变频制动系统和智能控制装置，属于脚踏变频制动器的智能控制领域。
技术介绍
传统的门机制动都采用液压制动或电液制动。完全依赖作业司机熟练程度去控制制动，门机旋转过程中，需要制动时，作业司机将脚踏板踩下，根据脚踏板踩下的幅度，控制液压油泵入制动器，制动器做相应比例的抱闸制动。因整个系统是脚踏板与液压回路控制，在使用过程中经常出现油路故障，发生密封不严、泄漏等，致使制动失效。液压控制回路安装、维护繁琐故障率很高。并且门机回转作业时惯性大，制动力量很难控制，造成整台门机晃动剧烈，对电机轴和回转变速箱造成很大的损伤；港口在风大的情况下，如果作业司机不踩住脚踏板，回转机构就很容易被吹动，存在着很大的安全隐患。随着港口起重机起吊量和规模不断扩大，传统的脚踏液压制动已渐渐不能满足大型起重机回转的要求，急需要一种制动力大，制动平稳，操作起来方便的脚踏变频制动器。一篇名称为《一种新型脚踏变频变力制动器》的论文中公开了一种TYW-B的变频变力制动器，该制动器包括制动架、交流推动器、辅助直流电机和控制装置等，其中制动架为该制动器的制动核心部分，通过制动力臂实现制动，该制动架整体上包括两部分，一部分是交流制动机构，另一部分是直流制动结构，交流推动器与交流制动机构机械传动连接，通过交流推动器中的交流电机驱动该交流制动机构动作以实现制动；辅助直流电机与直流制动机构机械传动连接，通过直流电机驱动直流制动机构以实现后备辅助制动。该论文中虽然给出了TYW-B制动器的相关机械结构，但是，对于实现自动控制的控制系统并未给出，只根据该论文中的材料是无法实现制动自动控制。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种脚踏变频制动系统，用于解决现有的制动器无法实现自动制动控制的问题。本技术同时提供一种脚踏变频制动智能控制装置。为实现上述目的，本技术的方案包括一种脚踏变频制动系统，包括制动器和控制装置，所述制动器包括交流推动器和辅助直流电机，交流推动器中有交流电机，所述交流推动器机械传动连接交流制动机构，所述辅助直流电机机械传动连接直流制动结构，所述控制装置包括控制模块、变频器、用于输出制动脚踏板开度信号的踏板开度输出模块、备用电源、控制开关和用于检测所述交流电机动力电源的电压检测模块，所述控制模块采样连接所述电压检测模块和所述踏板开度输出模块的信号输出端，所述控制模块输出连接变频器，变频器的输出端控制连接所述交流电机；所述后备电源通过所述控制开关供电连接所述辅助直流电机，所述控制模块控制连接所述控制开关，用于当所述交流电机动力电源失电时，控制所述辅助直流电机启动以实现后备制动。所述备用电源为UPS。所述控制模块为PLC。所述控制模块、变频器、备用电源和控制开关装配在一个主控柜内。一种脚踏变频制动智能控制装置，包括控制模块、变频器、用于输出制动脚踏板开度信号的踏板开度输出模块、备用电源、控制开关和用于检测交流推动器中的交流电机动力电源的电压检测模块，所述控制模块采样连接所述电压检测模块和所述踏板开度输出模块的信号输出端，所述控制模块输出连接变频器，变频器的输出端用于控制连接所述交流电机；所述后备电源连接所述控制开关的一端，所述控制开关的另一端用于供电连接辅助直流电机，所述控制模块控制连接所述控制开关，用于当所述交流电机动力电源失电时，控制所述辅助直流电机启动以实现后备制动。所述备用电源为UPS。所述控制模块为PLC。所述控制模块、变频器、备用电源和控制开关装配在一个主控柜内。本技术提供的脚踏变频制动系统中的制动器为设置有两个制动电机，每个电机均连接有对应的制动机构，交流电机为常规制动方式，并且，电压检测模块实时检测交流电机动力电源，如果交流电机失电，控制模块自动控制直流电机进行辅助后备制动。所以，该制动系统不但能够实现制动的自动控制，而且能够实现两种制动，当常规制动无法实现时，为了防止因无法制动而带来的安全事故，控制模块自动控制辅助制动立即工作，实现紧急制动，因此，该制动系统能够保证制动可靠性，防止出现因无法制动带来的安全事故的情况。附图说明图1是脚踏制动控制装置结构框图；图2是交流电机和直流电机的主电路示意图；图3是图2的简化示意图。具体实施方式脚踏变频制动系统实施例本实施例中，脚踏变频制动系统主要包括两部分：一部分是制动器，另一部分是智能控制装置，控制装置控制该制动器的运行。其中，制动器主要为港口、码头装卸货物时使用的起重机、起吊门机等回转制动系统中的制动器，比如鼓式制动器、TYW-B脚踏变频制动器等。该制动器有两种制动方式，分别是交流制动和直流制动，其中，实现交流制动的设备包括交流推动器和配套的交流制动机构，交流推动器的主要构成是交流电机，交流电机机械传动连接交流制动机构；直流制动为辅助制动方式，实现直流制动的设备包括直流电机和配套的直流制动机构，直流电机机械传动连接直流制动机构。正常情况下，利用交流电机实现制动，当交流电机无法制动时，直流电机实现后备辅助制动。本实施例中，制动器为现有的TYW-B脚踏变频制动器，当然，除了TYW-B制动器外，只要制动器中设置有具有同样功能的交流电机和直流电机，那么，该制动器也在本技术的保护范围之内。TYW-B脚踏变频制动器就是应目前市场的需求，采用国际先进的可编程逻辑控制器来实现其多重保护和完善的自动控制而替代早期液压制动方案。所以，本技术提供的脚踏制动控制装置采用智能可编程逻辑控制，具有外围结构简单，易于操作维护，故障率低等特点。由于制动器部分属于现有技术，本实施例重点对控制装置进行说明。控制装置包括两部分，分别为主制动控制部分和辅助制动控制部分。主制动控制部分包括踏板开度输出模块、控制模块和变频器，其中，踏板开度输出模块用于检测制动脚踏板的开度信息，当然，如果制动脚踏板与踏板开度输出模块是一体的话，则制动脚踏板也属于该主制动控制部分的一个组成部分。该踏板开度输出模块输出与踏板开度成比例的电压信号(可以为模拟量信号，也可以为数字量信号)。由于该踏板开度输出模块属于常规技术，这里不再具体描述。控制模块为该控制装置的控制核心，本实施例以PLC为例。当然，也可以是其他类型的控制芯片，比如单片机。变频器为常规的变频器，本实施例就不再具体说明。如图1所示，踏板开度输出模块的信号输出端输出连接PLC，PLC输出连接变频器，变频器的输出端输出控制连接交流推动器中的交流电机。当需要制动时，操作人员踩下制动脚踏板，踏板开度输出模块就会向PLC输出与踏板开度对应的电压信号，PLC对该电压信号进行处理之后，向变频器输出相应的控制信号，变频器利用本身的变频功能以及与制动脚踏板的开度信号对应的控制信号将输入交流电(即动力电源)转换为对应0—50Hz中的相应频率的交流变频电，并将该交流变频电输出给交流电机，致使交流电机进行相应动作，实现交流制动。踏板开度与制动力成比例，踩下踏板时能够产生与踏板开度成比例的制动力，所以，该控制装置能够实现柔性制动。辅助制动控制部分也称为后备制动控制部分，该部分包括电压检测模块和备用电源，其中，电压检测模块为常规的电压检测装置，比如交流电压互感器，用于检测交流电机的动力电源，该电压检测装置可以设置在变频器的交流输出端，即交流电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脚踏变频制动系统，包括制动器和控制装置，所述制动器包括交流推动器和辅助直流电机，交流推动器中有交流电机，所述交流推动器机械传动连接交流制动机构，所述辅助直流电机机械传动连接直流制动结构，其特征在于，所述控制装置包括控制模块、变频器、用于输出制动脚踏板开度信号的踏板开度输出模块、备用电源、控制开关和用于检测所述交流电机动力电源的电压检测模块，所述控制模块采样连接所述电压检测模块和所述踏板开度输出模块的信号输出端，所述控制模块输出连接变频器，变频器的输出端控制连接所述交流电机；所述后备电源通过所述控制开关供电连接所述辅助直流电机，所述控制模块控制连接所述控制开关，用于当所述交流电机动力电源失电时，控制所述辅助直流电机启动以实现后备制动。

【技术特征摘要】
1.一种脚踏变频制动系统，包括制动器和控制装置，所述制动器包括交流推动器和辅助直流电机，交流推动器中有交流电机，所述交流推动器机械传动连接交流制动机构，所述辅助直流电机机械传动连接直流制动结构，其特征在于，所述控制装置包括控制模块、变频器、用于输出制动脚踏板开度信号的踏板开度输出模块、备用电源、控制开关和用于检测所述交流电机动力电源的电压检测模块，所述控制模块采样连接所述电压检测模块和所述踏板开度输出模块的信号输出端，所述控制模块输出连接变频器，变频器的输出端控制连接所述交流电机；所述后备电源通过所述控制开关供电连接所述辅助直流电机，所述控制模块控制连接所述控制开关，用于当所述交流电机动力电源失电时，控制所述辅助直流电机启动以实现后备制动。2.根据权利要求1所述的脚踏变频制动系统，其特征在于，所述备用电源为UPS。3.根据权利要求1所述的脚踏变频制动系统，其特征在于，所述控制模块为PLC。4.根据权利要求1所述的脚踏变频制动系统，其特征在于，所述控...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳豫生，吴娟娟，张冬林，崔磊磊，蒋海波，高瑞，
申请(专利权)人：焦作金箍制动器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41