数字式架空乘人装置制动器的制作方法

1.本实用新型属于架空乘人装置制动器相关技术领域，具体涉及数字式架空乘人装置制动器。


背景技术：

[0002] 矿用架空乘人装置，俗称猴车，是矿山井下人员运输系统，据有运输距离长、运输量大、方便快捷的特点。根据《煤矿安全规程》（2016版）规定，长度超过1.5km 的主要运输平巷或者高差超过50m 的人员上下的主要倾斜井巷，应当采用机械方式运送人员，原大量使用的插爪式斜井人车已被强制淘汰，而架空乘人装置作为目前矿井最理想的运人设备，已经被广泛使用，市场保有量大。
[0003]
现有的架空乘人装置制动器技术存在以下问题：由于碟形压缩量与压力不成比例线性关系，在调整过程中无法实时确定制动器压力，只能在调整过程中用手动葫芦或拉力计拉动制动盘，整个调节过程非常繁琐，并且由于现场条件限制，该制动力测试极不准确，在设备使用过程中由于闸瓦磨损、碟形弹簧疲劳等因素，制动力会不断减小，在设备的使用维护手册中一般都规定需定期对制动力进行测试与调整，但检测之前制动器的状态却无法确定，如果因设备管理不到位，设备检测手段缺泛，导致制动器调整不及时，也会造成重大安全隐患，导致这些隐患出现的根本原因就是对制动器的状态无法进行实时监测。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型的目的在于提供数字式架空乘人装置制动器，以解决上述背景技术中提出的现有的架空乘人装置制动器存在的诸多弊端，对制动器的状态无法进行实时监测的问题。
[0005]
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：数字式架空乘人装置制动器，包括制动器支架和力显示器，所述制动器支架的上下内部设置有制动臂，所述上制动臂的左端内部设置有制动力传感器，所述制动力传感器下侧的制动臂下端外壁上设置有制动头，所述制动头的下端外壁上设置有闸瓦，所述制动臂的右端内部设置有向下延伸的油缸，所述制动臂下侧的油缸上设置有碟形弹簧，所述油缸的压力油通过外部配套的液压站提供。
[0006]
优选的，所述液压站包括第一粗滤油器、第二粗滤油器、第一电动机、第二电动机、第一油泵、第二油泵、第一单向阀、第二单向阀、精滤油器、溢流阀、第三单向阀、第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、压力传感器、截止阀、压力表、蓄能器、液位传感器和温度传感器，所述油缸的输入端连接有第一电磁换向阀，所述第一电磁换向阀的右侧连接有第二电磁换向阀，所述第一电磁换向阀和第二电磁换向阀的输入端连接有蓄能器，所述蓄能器的左侧设置有压力表，所述压力表的输出端连接有截止阀，所述截止阀的下侧设置有压力传感器，所述截止阀和压力传感器的输入端和蓄能器的输出端固定连接，第一电磁换向阀和第二电磁换向阀的输出端连接有第三单向阀，所述第三单向阀的输出端连接有溢流阀，所述第三单向阀的另一侧连接有精滤油器，所述精滤油器的输入端连接有第二单向阀，所述第二单向
阀的输入端连接有第二油泵，所述第二油泵的输入端连接有第二电动机，所述第二油泵的输出端连接有第二粗滤油器，所述第二单向阀的输入端另一侧连接有第一单向阀，所述第一单向阀的输入端连接有第一油泵，所述第一油泵的输入端连接有第一电动机，所述第一油泵的输出端连接有第一粗滤油器，所述液压站的内部设置有液位传感器和温度传感器。
[0007]
优选的，所述碟形弹簧的弹力小于压力油作用下油缸的推力。
[0008]
优选的，所述制动器支架的下端内部设置有连接口，所述制动器支架通过连接口与外部设备通过螺母螺旋连接。
[0009]
优选的，所述制动力控制器的输入端和力显示器的输出端电性连接，所述制动力传感器的输入端和制动头外壁连接。
[0010]
优选的，所述第一油泵上设置有一组液位传感器和温度传感器，所述第二油泵上设置有另一组液位传感器和温度传感器。
[0011]
优选的，所述制动臂和制动头连接处安装有制动力传感器，用于将闸瓦的压力转化成电信号
[0012]
优选的，所述制动器支架的侧面安装有力显示器，所述力显示器通过外部电缆与制动力传感器连接，可将制动力传感器检测的闸瓦正压力实时显示。
[0013]
与现有技术相比，本实用新型提供了数字式架空乘人装置制动器，具备以下有益效果：
[0014]
本实用新型通过设计一种新型数字式架空乘人装置制动器，在制动器上设计安装有制动力传感器，在制动器处于制动状态时，通过传感器将制动力传送给控制系统，在控制系统中设置额定制动力和制动力预警值，额定制动力作为制动力调节时的正常参数，在设备安装调试或正常调整时，以此数值作为参考，制动力预警值是制动器在使用过程中，因闸瓦磨损或碟形弹簧疲劳，制动力下降所设置的报警值，当制动力下降到预警值时，控制系统发出警报，提示系统维护人员对制动器进行调整，否则系统将不能开车运行，因此通过制动力传感器可实现制动力的实时在线监测，使设备制动力保持在正常使用范围，保障设备最后一道安全防护处于有效状态，从而保障乘坐人员的生命安全，同时将制动力定期检测改变为按需调整，只需要制动力下降到预警值时对制动器进行调整即可，并且在设备安装调试或制动器调整时，由于系统实时显示制动力，可一次性将制动力调整到额定值，不需要多次调整及多次检测，省略大量调整时间，降低操作难度，并且检测数据准确，精度高。
附图说明
[0015]
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制，在附图中：
[0016]
图1为本实用新型提出的数字式架空乘人装置制动器立体结构示意图；
[0017]
图2为本实用新型提出的液压站原理示意图。
[0018]
图中：1、制动器支架；2、制动头；3、闸瓦；4、制动力传感器；5、制动臂；6、碟形弹簧；7、油缸；8、力显示器；9.1、第一粗滤油器；9.2、第二粗滤油器；10.1、第一电动机；10.2、第二电动机；11.1、第一油泵；11.2、第二油泵；12.1、第一单向阀；12.2、第二单向阀；13、精滤油器；14、溢流阀；15、第三单向阀；16.1、第一电磁换向阀；16.2、第二电磁换向阀；17、压力传感器；18、截止阀；19、压力表；20、蓄能器；21、液位传感器；22、温度传感器。
具体实施方式
[0019]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0020]
请参阅图1
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2，本实用新型提供一种技术方案：数字式架空乘人装置制动器，包括制动器支架1和力显示器8，制动器支架1的侧面安装有力显示器8，可将制动力传感器4检测的闸瓦3正压力实时显示，制动器支架1是制动器所有零件的载体，并起到整体安装固定作用，力显示器8固定在制动器支架1上，起到制动力数字显示的作用，力显示器8通过外部电缆与制动力传感器4连接，制动器支架1的上下内部设置有制动臂5，上制动臂5的左端内部设置有制动力传感器4，制动力传感器4下侧的制动臂5下端外壁上设置有制动头2，制动臂5和制动头2连接处安装有制动力传感器4，用于将闸瓦3的压力转化成电信号，制动头2的下端外壁上设置有闸瓦3，上下两片闸瓦3形成一定间隙，设备制动盘从该间隙中通过，制动力传感器4安装在制动头2和制动臂5的连接处，起到连接作用并将闸瓦3与设备制动盘的压力传递给控制系统，制动臂5的右端内部设置有向下延伸的油缸7，制动臂5下侧的油缸7上设置有碟形弹簧6，油缸7的压力油通过外部配套的液压站提供。
[0021]
在制动状态时，油缸7内液压油处于卸压状态，碟形弹簧6在弹力作用下将油缸7的活塞杆顶出，使上下两个制动臂5的后端上下分离，上下两个制动臂5前端在杠杆原理下相互靠近，从而使安装在制动臂5前端的制动头2和闸瓦3相互靠近，使两个闸瓦3形成的间隙减小，直至闸瓦3压紧在设备制动盘上。在此状态下，闸瓦3与设备制动盘产生的压力即制动力，通过制动头2传递到制动力传感器4上，制动力传感器4根据当前制动力的大小产生相应的电信号，并传送到设备控制系统和力显示器8上，力显示器8显示当前制动力大小，设备控制系统根据当前制动力信号，判别该制动力是否处于正常设定范围，如正常，设备可以正常开机运行，如超出设定范围或达到预警值，则提示维护人员对制动器进行调整，直至正常后设备才能开机运行。
[0022]
当设备启动运行时，外部提供压力液压油输入油缸7，油缸7在压力油的作用下，克服碟形弹簧6的推力，使油缸7活塞杆向内收缩，带动上下两个制动臂5的后端向内靠拢，制动臂5的前端上下张开，通过制动头2带动闸瓦3上下分离，使上下两个闸瓦3间的间隙加大，闸瓦3离开设备制动盘，实现开闸动作，设备得以正常运转，在设备运行状态，制动力传感器4所承受的力仅为制动头2和闸瓦3的重力，该力很小甚至可以忽略不计，远远低于控制系统设置的制动力预警值，因此在设备运行状态时，制动力传感器4的信号不参与设备控制，只有设备在启动前或处于制动状态时，该信号才参与控制，如果起动前制动力传感器4检测到制动力低于预警值，设备不允许启动。
[0023]
油缸7所需的压力油由配套的液压站提供，系统配套两组电动机10.1和10.2、油泵11.1和11.2、电磁换向阀16.1和16.2，其中一组正常使用，另一组为备用，当其中一组出现故障，另一套可立即投入使用，制动器支架1通过连接口与外部设备通过螺母螺旋连接。
[0024]
设备运行时，电动机10.1或10.2启动，带动相应的油泵11.1或11.2旋转，油泵11.1或11.2将液压油吸入系统，其中粗滤油器9.1或9.2起过滤作用，防止较粗的杂质或颗粒吸入系统；油泵11.1或11.2输出的压力油经过单向阀12.1或12.2进入精滤油器13，精滤油器
13将压力油中细小杂质进行二次过滤，单向阀12.1和12.2起到防止油液倒流的作用；经过精滤的压力油通过第三单向阀15分别流向电磁换向阀16.1和蓄能器20，在设备启动运行时，电磁阀16.1通电，使压力油经过电磁阀16.1进入制动器油压缸，使制动器开闸；压力传感器17检测系统液压压力并传送到控制系统，溢流阀14用于调节液压系统最高压力，压力表19用于显示液压系统压力值，截止阀18用于调节进入压力表19的油量，防止液压冲击损坏压力表19，液位传感器21实时检测液压系统油量，防止缺油，温度传感器22用于检测液压油温度，防止油温超高。
[0025]
液压系统设计有保压功能，在电动机正常运行状态，进入蓄能器20的压力油给蓄能器20充能，压力传感器17将液压系统压力传送给控制系统，通过系统设置液压压力上限值与下限值控制电动机10.1或10.2的启停，当液压系统压力达到上限值时，电动机停止运转，此时由蓄能器20经电磁换向阀16.1为制动器油压缸提供压力油，以补偿系统因泄漏带来的压力油损失，液压系统进入保压状态，制动器保持开闸；当液压系统因泄漏压力缓慢下降至系统下限值时，系统重新启动电动机，使液压系统压力重新回到上限值；保压功能的设计可大幅缩短电动机的动行时间，延长电动机使用寿命，还可以大大减少液压系统发热量，降低液压油温升。
[0026]
当系统需要停车制动器，控制系统使电磁换向阀16.1断电，使制动油压缸直接与油箱连通，在碟形弹簧6的推动下，迅速将油缸7内的液压油排出，油缸7活塞杆弹出，使制动器迅速抱闸制动；当电磁换向阀16.1发生故障时，将制动器油管油a油口改接到b油口，采用电磁换向阀16.2的备用油路，可使系统正常运行。
[0027]
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。