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一种焦炭矿井提升机的测速控制装置

阅读：984发布：2020-05-11

专利汇可以提供一种焦炭矿井提升机的测速控制装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种焦炭矿井提升机的测速控制装置，包括前端提升机模块、磁旋转编码器测速模块、连接可视化模块、控制反馈模块，前端提升机动力模块包括减速电机、盘式制动器，减速电机设于提升机的钢丝定滑轮一侧，盘式制动器设有四副，且均设于提升机的制动盘一端，磁旋转编码器测速模块包括永磁旋转鼓、磁阻探头、信号放大电路，连接可视化模块包括A\D转化器、滤波电路、示波器，控制反馈模块基于FPGA开发设计。本发明的测速控制装置应用于焦炭矿井提升机的减速电机处，采用磁旋转编码器方案，使用了无接触磁编码器芯片，省去许多磁编码器的外围设备，使其体积更小，成本更低，有效地提高煤炭的安全生产水平，确保人员安和生产安全。，下面是一种焦炭矿井提升机的测速控制装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种焦炭矿井提升机的测速控制装置，包括前端提升机模块、磁旋转编码器测速模块、连接可视化模块、控制反馈模块，所述的前端提升机动力模块包括减速电机(1)、盘式制动器，所述的减速电机(1)设于提升机的钢丝定滑轮一侧，通过轴和键槽结构与钢丝定滑轮安装连接，所述的盘式制动器设有四副，且均设于提升机的制动盘一端，且制动盘上的凹槽处设有电涡流传感器，在盘式制动器工作挤压的时候，电涡流传感器设于盘式制动器与制动盘接触面上，所述的磁旋转编码器测速模块包括永磁旋转鼓(2)、磁阻探头(3)、信号放大电路(4)，所述的永磁旋转鼓(2)设于减速电机(1)的输出轴上，所述的磁阻探头(3)设于永磁旋转鼓(2)的一侧，且磁阻探头(3)通过支架固定安装，所述的信号放大电路(4)与磁阻探头(3)之间设有电回路连接，信号放大电路(4)的输出端与连接可视化模块中的A\D转化器之间设有电连接，所述的连接可视化模块包括A\D转化器、滤波电路、示波器，所述的A\D转化器和滤波电路集成设于同一块主板内，且主板的输出端口Ⅰ与示波器之间设有电连接，主板的输出端口Ⅱ与控制反馈模块之间设有电连接，所述的示波器设于A\D转化器的一侧，且示波器内有信号调理模块，所述的控制反馈模块基于FPGA开发设计，所述FPGA的板载上集成设有温度检测电路、母线电流保护电路、母线电压保护电路、CAN通信模块，盘式制动器上的电涡流传感器和主板的输出端口Ⅱ通过CAN通信模块中的CAN节点和CAN总线与控制反馈模块安装连接。
2.根据权利要求1所述的一种焦炭矿井提升机的测速控制装置，其特征在于：所述的减速电机(1)采用行星减速机，因为提升机的伺服电动机工作转速可以到达18000rpm，行星减速机可以在高转速、高温下正常作业，且散热以及润滑维护方便。
3.根据权利要求1所述的一种焦炭矿井提升机的测速控制装置，其特征在于：所述的盘式制动器设于提升机的制动盘一端，盘式制动器内设有六活塞制动卡钳。
4.根据权利要求1所述的一种焦炭矿井提升机的测速控制装置，其特征在于：所述的永磁旋转鼓(2)设于减速电机(1)的输出轴上，永磁旋转鼓(2)与输出轴之间通过过盈配合连接固定。
5.根据权利要求1所述的一种焦炭矿井提升机的测速控制装置，其特征在于：所述的信号放大电路(4)与磁阻探头(3)之间设有电回路连接，且信号放大电路(4)的回路设于磁阻探头(3)的支架内。
6.根据权利要求1所述的一种焦炭矿井提升机的测速控制装置，其特征在于：所述的示波器设于A\D转化器的一侧，且示波器内设有报警装置，如果减速电机(1)的输出波形波峰和波谷误差超过既定范围，就会发生报警信息。
7.根据权利要求1或3或6所述的一种焦炭矿井提升机的测速控制装置，其特征在于：所述的示波器内设有报警装置，且报警装置与盘式制动器之间设有联动控制电路系统，报警装置发生动作后，盘式制动器会及时动作，使得提升机急停，并保持急停时候的工作状态。
8.根据权利要求1所述的一种焦炭矿井提升机的测速控制装置，其特征在于：所述的盘式制动器上的电涡流传感器和主板的输出端口Ⅱ通过CAN通信模块中的CAN节点和CAN总线与控制反馈模块安装连接，且控制反馈模块与减速电机(1)之间设有CAN节点以及通过CAN总线安装。

说明书全文

一种焦炭矿井提升机的测速控制装置

技术领域

[0001] 本发明涉及煤矿机械领域，具体是指一种焦炭矿井提升机的测速控制装置。

背景技术

[0002] 随着经济的不断发展，我国的生产力不断地提高，对于煤炭等能源的需求，日益增多，且其他可靠的能源，未开发以及大量的应用，所以煤炭仍然在未来很长的一段时期内,仍将是我国能源结构中的主要能源，但是煤炭生产中的安全事故层出不穷，威胁从业人员的身心健康，所以为确保人员安全和生产安全，亟需增加可靠地监控生产机械的设备。

发明内容

[0003] 本发明要解决的技术问题是，针对以上问题提供一种焦炭矿井提升机的测速控制装置。

[0004] 为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种焦炭矿井提升机的测速控制装置，包括前端提升机模块、磁旋转编码器测速模块、连接可视化模块、控制反馈模块，所述的前端提升机动力模块包括减速电机、盘式制动器，所述的减速电机设于提升机的钢丝定滑轮一侧，通过轴和键槽结构与钢丝定滑轮安装连接，所述的盘式制动器设有四副，且均设于提升机的制动盘一端，且制动盘上的凹槽处设有电涡流传感器，在盘式制动器工作挤压的时候，电涡流传感器设于盘式制动器与制动盘接触面上，所述的磁旋转编码器测速模块包括永磁旋转鼓、磁阻探头、信号放大电路，所述的永磁旋转鼓设于减速电机的输出轴上，所述的磁阻探头设于永磁旋转鼓的一侧，且磁阻探头通过支架固定安装，所述的信号放大电路与磁阻探头之间设有电回路连接，信号放大电路的输出端与连接可视化模块中的A\D转化器之间设有电连接，所述的连接可视化模块包括A\D转化器、滤波电路、示波器，所述的A\D转化器和滤波电路集成设于同一块主板内，且主板的输出端口Ⅰ与示波器之间设有电连接，主板的输出端口Ⅱ与控制反馈模块之间设有电连接，所述的示波器设于A\D转化器的一侧，且示波器内有信号调理模块，所述的控制反馈模块基于FPGA开发设计，所述FPGA的板载上集成设有温度检测电路、母线电流保护电路、母线电压保护电路、CAN通信模块，盘式制动器上的电涡流传感器和主板的输出端口Ⅱ通过CAN通信模块中的CAN节点和CAN总线与控制反馈模块安装连接。

[0005] 本发明与现有技术相比的优点在于：本发明的测速控制装置应用于焦炭矿井提升机的减速电机处，采用磁旋转编码器方案，使用了无接触磁编码器芯片，省去许多磁编码器的外围设备，使其体积更小，成本更低，并且由于采用了无接触传感，因而可以完美的应用于油、灰尘、温度变化大等工作环境，且有效地提高煤炭的安全生产水平，确保人员安和生产安全。

[0006] 作为改进，所述的减速电机采用行星减速机，因为提升机的伺服电动机工作转速可以到达18000rpm，行星减速机可以在高转速、高温下正常作业，且散热以及润滑维护方便。

[0007] 作为改进，所述的盘式制动器设于提升机的制动盘一端，盘式制动器内设有六活塞制动卡钳。

[0008] 作为改进，所述的永磁旋转鼓设于减速电机的输出轴上，永磁旋转鼓与输出轴之间通过过盈配合连接固定。

[0009] 作为改进，所述的信号放大电路与磁阻探头之间设有电回路连接，且信号放大电路的回路设于磁阻探头的支架内。

[0010] 作为改进，所述的示波器设于A\D转化器的一侧，且示波器内设有报警装置，如果减速电机的输出波形波峰和波谷误差超过既定范围，就会发生报警信息。

[0011] 作为改进，所述的示波器内设有报警装置，且报警装置与盘式制动器之间设有联动控制电路系统，报警装置发生动作后，盘式制动器会及时动作，使得提升机急停，并保持急停时候的工作状态。

[0012] 作为改进，所述的盘式制动器上的电涡流传感器和主板的输出端口Ⅱ通过CAN通信模块中的CAN节点和CAN总线与控制反馈模块安装连接，且控制反馈模块与减速电机之间设有CAN节点以及通过CAN总线安装。附图说明

[0013] 图1是一种焦炭矿井提升机的测速控制装置的结构示意图。

[0014] 图2是一种焦炭矿井提升机的测速控制装置的流程系统图。

[0015] 如图所示：1、减速电机，2、永磁旋转鼓，3、磁阻探头，4、信号放大电路。

具体实施方式

[0016] 下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。

[0017] 本发明在具体实施时，一种焦炭矿井提升机的测速控制装置，包括前端提升机模块、磁旋转编码器测速模块、连接可视化模块、控制反馈模块，所述的前端提升机动力模块包括减速电机1、盘式制动器，所述的减速电机1设于提升机的钢丝定滑轮一侧，通过轴和键槽结构与钢丝定滑轮安装连接，所述的盘式制动器设有四副，且均设于提升机的制动盘一端，且制动盘上的凹槽处设有电涡流传感器，在盘式制动器工作挤压的时候，电涡流传感器设于盘式制动器与制动盘接触面上，所述的磁旋转编码器测速模块包括永磁旋转鼓2、磁阻探头3、信号放大电路4，所述的永磁旋转鼓2设于减速电机1的输出轴上，所述的磁阻探头3设于永磁旋转鼓2的一侧，且磁阻探头3通过支架固定安装，所述的信号放大电路4与磁阻探头3之间设有电回路连接，信号放大电路4的输出端与连接可视化模块中的A\D转化器之间设有电连接，所述的连接可视化模块包括A\D转化器、滤波电路、示波器，所述的A\D转化器和滤波电路集成设于同一块主板内，且主板的输出端口Ⅰ与示波器之间设有电连接，主板的输出端口Ⅱ与控制反馈模块之间设有电连接，所述的示波器设于A\D转化器的一侧，且示波器内有信号调理模块，所述的控制反馈模块基于FPGA开发设计，所述FPGA的板载上集成设有温度检测电路、母线电流保护电路、母线电压保护电路、CAN通信模块，盘式制动器上的电涡流传感器和主板的输出端口Ⅱ通过CAN通信模块中的CAN节点和CAN总线与控制反馈模块安装连接。

[0018] 所述的减速电机1采用行星减速机，因为提升机的伺服电动机工作转速可以到达18000rpm，行星减速机可以在高转速、高温下正常作业，且散热以及润滑维护方便。

[0019] 所述的盘式制动器设于提升机的制动盘一端，盘式制动器内设有六活塞制动卡钳。

[0020] 所述的永磁旋转鼓2设于减速电机1的输出轴上，永磁旋转鼓2与输出轴之间通过过盈配合连接固定。

[0021] 所述的信号放大电路4与磁阻探头3之间设有电回路连接，且信号放大电路4的回路设于磁阻探头3的支架内。

[0022] 所述的示波器设于A\D转化器的一侧，且示波器内设有报警装置，如果减速电机1的输出波形波峰和波谷误差超过既定范围，就会发生报警信息。

[0023] 所述的示波器内设有报警装置，且报警装置与盘式制动器之间设有联动控制电路系统，报警装置发生动作后，盘式制动器会及时动作，使得提升机急停，并保持急停时候的工作状态。

[0024] 所述的盘式制动器上的电涡流传感器和主板的输出端口Ⅱ通过CAN通信模块中的CAN节点和CAN总线与控制反馈模块安装连接，且控制反馈模块与减速电机1之间设有CAN节点以及通过CAN总线安装。

[0025] 本发明的工作原理：本发明的测速控制装置应用于焦炭矿井提升机的减速电机处，采用磁旋转编码器方案，使用了无接触磁编码器芯片，且采用M法(通过测量一段固定时间间隔的编码脉冲数来计算转速，适用于高速场合)，能够允许磁场为校准和偏磁，并具有故障自诊断功能，因此其测试精度和可靠性都很高，测速范围宽，能在恶劣环境下工作，与相同分辨率的光电编码器相比成本只是光电编码器的几分之一。

[0026] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

[0027] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0028] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

[0029] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”，“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

[0030] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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