矿用挖掘机气路故障引起的铲斗失控保护系统及方法与流程

本发明涉及矿用挖掘机，尤其涉及一种矿用挖掘机气路故障引起的铲斗失控保护系统及方法。

背景技术：

1、矿用挖掘机(以下称电铲)是一种电驱动的机械设备，主要由提升机构、推压机构、回转机构、行走机构四大机构组成。电铲停车时，先通过电制动方式实现停车，然后由电铲上各机构上的制动器实现断电保持。

2、在电铲停铲过程中，若制动器动作的时间过长或不动作，将导致制动器不能及时提供足够的制动力，电铲在数秒的延时后，电制动力矩停止，铲斗在重力作用下发生下落，上述的失控故障，严重威胁设备和人身安全。

技术实现思路

1、为解决上述现有技术中存在的部分或全部技术问题，本发明提供一种矿用挖掘机气路故障引起的铲斗失控保护系统及方法，能够避免因制动器动作延迟或不动作导致铲斗失控，避免造成人身伤害和电铲损坏。

2、本发明的技术方案如下：

3、第一方面，本发明提供了一种气路故障引起的铲斗失控保护系统，包括：

4、连接管路；

5、制动器，所述制动器连接于所述连接管路上，用于对电铲运行机构进行制动；

6、排气阀，所述排气阀设置于所述连接管路上，一端与所述制动器相连接；

7、换向阀，所述换向阀的一端连接于外部气源，另一端连接通过所述连接管路连接于所述排气阀的另一端；

8、继电器，所述继电器位于所述换向阀与所述排气阀之间的连接管路上，用于检测所述制动器状态。

9、进一步地，所述制动器为空气盘式制动器。

10、进一步地，所述排气阀为快速排气阀。

11、进一步地，所述换向阀为电磁换向阀。

12、进一步地，所述继电器为压力继电器。

13、第二方面，本发明提供了一种矿用挖掘机，所述挖掘机上设置有上述气路故障引起的铲斗失控保护系统，用于防止矿用挖掘机铲斗失控下落。

14、第三方面，本发明提供了一种气路故障引起的铲斗失控保护方法，包括：

15、对制动器上的微动开关或连接管路进行检测；

16、若检测到制动器上微动开关没有动作或检测到连接管路中有压力时，电动机的动力供电单元维持供电状态；

17、若检测到制动器上微动开关动作或检测到连接管路中没有压力时，电动机的动力供电单元断电。

18、进一步地，电铲在接收到停止运行指令时，监测制动器的闭合状态；

19、若制动器闭合，则用于失控保护的系统停止运行；

20、若制动器没有闭合，则用于失控保护的系统运行。

21、进一步地，若用于失控保护的系统启动运行，则用于失控保护的系统及其设备禁止断电。

22、本发明技术方案的主要优点如下：

23、本发明的一种气路故障引起的铲斗失控保护系统，只需依据连接管路、制动器、排气阀、换向阀和压力继电器等元件的状态，控制电动机的动力供电单元，结构简单，能够通过连接管路中气路的通断，实现制动器的开闭，并通过通电和断电控制换向阀的换向，实现连接管路中气源的通断，通过本发明的系统，能够解决由于电铲服役环境极端恶劣、工作载荷极其复杂，由于元器件的质量及运行环境恶劣引起的阀芯卡死等原因，出现换向电磁阀无法正常换向和快速排气阀排气不畅等气路故障，造成铲斗在重力作用下失控下落，危害电铲的安全运行的问题。

技术特征：

1.一种气路故障引起的铲斗失控保护系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种气路故障引起的铲斗失控保护系统，其特征在于，所述制动器为空气盘式制动器。

3.根据权利要求1所述的一种气路故障引起的铲斗失控保护系统，其特征在于，所述排气阀为快速排气阀。

4.根据权利要求1所述的一种气路故障引起的铲斗失控保护系统，其特征在于，所述换向阀为电磁换向阀。

5.根据权利要求1所述的一种气路故障引起的铲斗失控保护系统，其特征在于，所述继电器为压力继电器。

6.一种矿用挖掘机，其特征在于，所述挖掘机上设置有权利要求1至5中任一项所述的气路故障引起的电铲失控保护系统，用于防止正铲式挖掘机铲斗失控下落。

7.一种气路故障引起的铲斗失控保护方法，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的一种气路故障引起的铲斗失控保护方法，其特征在于，在接收到停止指令时，监测制动器的闭合状态；

9.根据权利要求8所述的一种气路故障引起的铲斗失控保护方法，其特征在于，若用于失控保护的系统启动运行，则用于失控保护的系统及其设备禁止断电。

技术总结
本发明公开了矿用挖掘机气路故障引起铲斗失控保护系统及方法，包括连接管路；制动器，制动器连接于连接管路上，用于对运动机构进行制动；排气阀，排气阀设置于连接管路上，一端与制动器相连接；换向阀，换向阀的一端连接于外部气源，另一端连接通过连接管路连接于排气阀的另一端；压力继电器，压力继电器位于换向阀与排气阀之间的连接管路上。微动开关，安装在制动器上；依据制动器的状态，对铲斗的电动机动力供电进行控制。通过本发明的系统，能够解决由于矿用挖掘机服役环境极端恶劣、工作载荷极其复杂，造成制动器无法及时产生足够的制动力，导致铲斗在重力作用下失控下落，危害电铲的安全运行的问题。

技术研发人员：孙刚,乔冬青,郭云飞,范喜斌,职彦,李芬,刘晓星,潘丽珍,牛硕,张柏荣,贾泽仪,侯亚晨,张震男,李曦,贾媛媛
受保护的技术使用者：太原重工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15