起升机构及其非能动安全制动系统技术方案

本发明专利技术公开了一种起升机构及其非能动安全制动系统，该非能动安全制动系统包括：液压/气压驱动的安全制动器，作用于所述卷筒，在被所述液压或气压驱动时对所述卷筒进行制动；为所述安全制动器制动提供液压/气压的蓄能液压源/气压源；带限速装置的方向阀，轴连接于所述卷筒的尾部轴，并连接在所述安全制动器与所述液压源/气压源之间的油路/气路上，以在所述卷筒处于静止或正常工作时使所述油路/气路处于断路状态，在所述卷筒超速时使所述油路/气路处于通路状态。本发明专利技术提高了起升机构的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及起升机构，尤其涉及用于起升机构的一种非能动安全制动系统。
技术介绍
现有技术中，起升机构出于安全制动的需要，需要安装安全制动系统，在卷筒超过额定转速一定值后，使卷筒制动并停止转动，起到安全制动作用。现在常用的安全制动系统，包括液压盘式安全制动器(作用在卷筒的法兰盘上)、包括液压站在内的液压系统、电磁阀及配套的管路、分别安装在卷筒(低速轴)和电机(高速轴)的编码器及相应的电气控制系统等，当低速轴、高速轴的转速比超过设定值(一般为减速器速比的I. 2-1. 4倍)时，电气控制系统通过液压系统使得安全制动器动作将卷筒制动。 上述安全制动系统结构繁杂，在整个制动过程中必须提供额外的动力一一电力，且由电气控制系统参与整个系统的控制，如电气控制系统出现问题则可能产生严重后果，或者如果有突然停电的情况，安全制动器也可能动作并抱死卷筒，产生严重后果，因此安全性不高。因此，需要一种不用提供额外动力的、结构简单的安全制动系统，以解决以上问题。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种不用提供额外动力的、结构简单的安全制动系统，以解决现有技术的安全制动系统结构复杂、依赖外部动力和安全性不高的技术问题。本专利技术的另一目的在于提供一种具有本专利技术非能动安全制动系统的起升机构本专利技术是通过以下技术方案来实现的一种非能动安全制动系统，用于起升机构在其卷筒超过正常转速一定值时的制动，所述非能动安全制动系统包括液压/气压驱动的安全制动器，作用于所述卷筒，在被所述液压或气压驱动时对所述卷筒进行制动；为所述安全制动器制动提供液压/气压的蓄能液压源/蓄能气压源；带限速装置的方向阀，轴连接于所述卷筒的尾部轴，并连接在所述安全制动器与所述蓄能液压源/蓄能气压源之间的油路/气路上，以在所述卷筒处于静止或正常工作时使所述油路/气路处于断路状态，在所述卷筒超速时使所述油路/气路处于通路状态。本专利技术的起升机构，具有本专利技术的非能动安全制动系统。本专利技术的有益效果在于，本专利技术的非能动安全制动系统，结构简单，不需要在整个制动过程中提供额外的动力，也不需要由电气系统进行控制，也不会因突然停电而抱死卷筒，在卷筒(起升机构的低速轴)超过额度转速一定值后，自动启动安装在卷筒上的安全制动器，使起升机构制动并停止转动，起到安全制动作用。增加了本专利技术的非能动安全制动系统及本专利技术的起升机构的有效性和安全性。附图说明图I为本专利技术实施例的起升机构及其非能动安全制动系统的示意图；图2为本专利技术实施例的非能动安全制动系统的方向阀在零转速处于截止位的示意图；图3为本专利技术实施例的非能动安全制动系统的方向阀在正常工作转速处于截止位的示意图；图4为本专利技术实施例的非能动安全制动系统的方向阀在超速时处于连通位的示意图。 具体实施例方式体现本专利技术特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本专利技术能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本专利技术的范围，且其中的说明及附图在本质上是当作说明之用，而非用以限制本专利技术。本专利技术实施例的非能动安全制动系统能够用在本专利技术实施例的起升机构中，能够在无额外动力的条件下，在卷筒(低速轴)超过额定转速一定值后，通过将驱动安全制动器的液压系统或气动系统由截止位切换至连通位，自动启动安装在卷筒上的安全制动器，使起升机构的卷筒制动并停止转动，起到安全制动作用。以下具体介绍本专利技术实施例的非能动安全制动系统，本实施例以气动系统驱动安全制动器，但本专利技术的非能动安全制动系统，同样也可以由液压系统驱动安全制动器。如图I所示，本专利技术实施例的起升机构，主要由两台电机11、两台制动器12、一台行星减速器14、两个卷筒7组成，制动器12用于电机11正常停止工作时的制动，电机11与减速器14之间通过联轴器13轴连接，卷筒7与减速器14之间通过联轴器16轴连接。电机12是高速轴，卷筒7是低速轴。卷筒7的两端具有端部法兰71，卷筒7的远离减速器14的一端具有尾部轴72。图I为本专利技术实施例的非能动安全制动系统的示意图，如图I所示，本专利技术实施例的非能动自动安全制动系统，主要包括安全制动器9、作为制动气源的蓄能压力容器10及带限速装置的方向阀8 (以下简称方向阀)，还包括闸阀15、气路管线17及管路间的接头、气动阀门(图中未示出)等辅助部件。 其中，安全制动器9安装且作用在起升机构的卷筒7的远离减速器14端部法兰71上，安全制动器9由气缸推动，压力容器10内可储存有高压惰性气体，以为安全制动器9的气缸供气及提供气压。方向阀8安装在卷筒7的尾部轴72的轴端，如图2-图4所示，本专利技术实施例的非能动安全制动系统的方向阀8，包括转轴I、作为旋转体的一对小钢球2、一对转臂3、阀芯4、作为弹性元件的压缩弹簧5以及阀体6。当卷筒7转速超速时，方向阀8在其一对小钢球2的离心力的作用下推动阀芯4动作，使得方向阀8进行换位，将储存在压力容器10的高压气体送至安全制动器9的气缸，进而推动安全制动器9动作，将卷筒7抱死制动，完成了在卷筒7超速时的安全制动功能。本专利技术实施例的非能动安全制动系统，可以适用于所有需要安全制动器的、各种型式的起升机构。起升机构正常工作时，由两台电机11、两台制动器12的动作来控制重物的起升或下降。当两台制动器12有故障、无法正常将重物制动住时、或者行星减速器14的内部齿轮有损坏时，低速轴的卷筒7在起吊重物重力的作用下，会加速转动。当卷筒7转速超过正常转速一定值时，与卷筒7的尾部轴72轴连接的方向阀8开始动作，从气路截止位切换至气路连通位。这时储存在压力容器10的高压惰性气体通过气路管线7、方向阀8流动至安全制动器9的气缸，进而推动安全制动器9动作，将卷筒7的端部法兰71抱住，最终使卷筒7停止转动，将重物安全保持在空中，防止其高速坠地，造成严重事故。如果起升机构的电气系统有故障或者突然停电时，正常工作的制动器12也能将起升机构制动，安全制动器9不会动作，不会产生不良后果。下面在具体介绍本专利技术实施例的非能动制动系统的方向阀的具体结构。图2为本专利技术实施例的非能动安全制动系统的方向阀在卷筒零转速的示意图，处于截止位，图3为本专利技术实施例的非能动安全制动系统的方向阀在卷筒正常工作转速的示意图，处于截止位，图4为本专利技术实施例的非能动安全制动系统的方向阀在卷筒超速时的示意图，处于连通位。图中的箭头表示的是连通或截止的状态变化。 如前所述，本专利技术实施例的非能动安全制动系统的方向阀8，包括转轴I、作为旋转体的一对小钢球2、一对转臂3、阀芯4、作为弹性元件的压缩弹簧5以及阀体6。以下依次介绍各个元件。转轴I与卷筒7的尾部轴72轴连接，也即与起升机构的低速轴相连接。转轴I与尾部轴72联动，因此当卷筒7超速时，转轴I的速度也将加快。如图2所示，转轴I的左端用于与尾部轴72轴连接，转轴I的右端伸入阀芯4的外露部分41末端的凹陷内圆孔410中，转轴I的旋转并不带动阀芯4旋转。—对小钢球2，连接在转臂3上，当然，也可以是其他的金属球体或有一定重量的非金属球体作为旋转体来替代这对小钢球2。在卷筒7超速时，在转轴I的带动下，小钢球2高速旋转产生离心力，带动转臂3从小夹角(与转轴I的夹角，由于受到凹陷内圆孔410的限位而夹角较小)位置摆动到垂直于转轴I的位置，小钢球2高速转动产生的离心本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非能动安全制动系统，用于起升机构在其卷筒超过正常转速一定值时的制动，其特征在于，所述非能动安全制动系统包括：液压/气压驱动的安全制动器，作用于所述卷筒，在被所述液压或气压驱动时对所述卷筒进行制动；为所述安全制动器制动提供液压/气压的蓄能液压源/蓄能气压源；带限速装置的方向阀，轴连接于所述卷筒的尾部轴，并连接在所述安全制动器与所述蓄能液压源/蓄能气压源之间的油路/气路上，以在所述卷筒处于静止或正常工作时使所述油路/气路处于断路状态，在所述卷筒超速时使所述油路/气路处于通路状态。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王志刚，申昌宏，顾红泽，
申请(专利权)人：太原重工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：