专利名称：起重机的制动失效保护控制设备、方法、系统及工程机械的制作方法
技术领域：
本发明涉及工程机械领域，具体地，涉及一种用于起重机的制动失效保护控制设备、方法、系统以及工程机械。
背景技术：
一般而言，起重机包括变频器以及受该变频器驱动的以提升重物的电机。在起重机实际运行过程中，有时需要将重物悬在空中，此时电机不提供力矩，重物靠制动器制动来保持静止。如果制动器失效，将发生溜沟情况，造成安全事故
发明内容
本发明的目的是提供一种用于起重机的制动失效保护控制设备、方法、系统以及工程机械，其可有效解决制动器失效时所导致的安全问题。为了实现上述目的，本发明提供一种用于起重机的制动失效保护控制设备，所述起重机包括变频器以及受该变频器驱动的以提升重物的电机，该控制设备包括接收装置，用于接收代表所述电机是否转动的信号以及所述变频器是否存在输出电流的信号；控制装置，用于在所述变频器没有输出电流且所述电机转动的情况下，控制所述变频器驱动所述电机以一预定转速运行，以将所述重物降至预定位置；以及在所述变频器的输出电流等于所述变频器于所述电机空载时的输出电流时，控制所述变频器停止驱动所述电机。相应地，本发明还提供一种用于起重机的制动失效保护控制方法，所述起重机包括变频器以及受该变频器驱动的以提升重物的电机，该控制方法包括接收代表所述电机是否转动的信号以及所述变频器是否存在输出电流的信号；在所述变频器没有输出电流且所述电机转动的情况下，控制所述变频器驱动所述电机以一预定转速运行，以将所述重物降至预定位置；以及在所述变频器的输出电流等于所述变频器于所述电机空载时的输出电流时，控制所述变频器停止驱动所述电机。相应地，本发明还提供一种用于起重机的制动失效保护系统，所述起重机包括变频器以及受该变频器驱动的以提升重物的电机，该系统包括转速检测装置，用于检测所述电机的转速；电流检测装置，用于检测所述变频器的输出电流；以及上述控制设备。通过上述技术方案，可通过检测电机是否转动以及变频器是否存在输出来判断制动器是否失效，如果制动器失效，则变频器输出电流以驱动电机，从而使得重物可以以一预定速度降至预定位置，避免重物完全失去拉力而掉落。另外，通过将变频器的输出电流与该变频器于所述电机空载时的输出电流进行比较，可判断重物是否已降落至预定位置，可有效避免该情形的发生变频器驱动电机一直朝一个方向旋转，以致钢丝绳全部放出后再反过来卷扬钢丝绳，重新吊起重物。本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式
部分予以详细说明。
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式
一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中图I为本发明提供的用于起重机的制动失效保护控制设备的结构图；图2为本发明提供的用于起重机的制动失效保护控制方法的流程图；以及图3为本发明提供的用于起重机的制动失效保护控制系统的结构图。附图标记说明10接收装置20控制装置100 变频器200 编码器
300 电机400 应急供电系统500 主供电系统600 报警装置
具体实施例方式以下结合附图对本发明的具体实施方式
进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式
仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。图I为本发明提供的用于起重机的制动失效保护控制设备的结构图。如图I所示，本发明提供了一种用于起重机的制动失效保护控制设备，所述起重机包括变频器以及受该变频器驱动的以提升重物的电机，该控制设备包括接收装置，用于接收代表所述电机是否转动的信号以及所述变频器是否存在输出电流的信号；以及控制装置，用于在所述变频器没有输出电流且所述电机转动的情况下，控制所述变频器驱动所述电机以一预定转速运行，以将所述重物降至预定位置(例如，地面或其他安全位置)；以及在所述变频器的输出电流等于所述变频器于所述电机空载时的输出电流时，控制所述变频器停止驱动所述电机。藉此，可通过检测电机是否转动以及变频器是否存在输出来判断制动器是否失效，如果制动器失效，则变频器输出电流以驱动电机，从而使得重物可以以一预定速度降至预定位置，避免重物完全失去拉力而掉落。另外，通过将变频器的输出电流与该变频器于所述电机空载时的输出电流进行比较，可判断重物是否已降落至预定位置，可有效避免该情形的发生变频器驱动电机一直朝一个方向旋转，以致钢丝绳全部放出后再反过来卷扬钢丝绳，重新吊起重物。优选地，所述控制装置还可在所述变频器没有输出且所述电机转动的情况下，启动应急供电系统。藉此，可避免人为误操作关断了主供电系统(例如，按下急停按钮)而导致控制装置无法执行制动失效保护程序。优选地，在控制所述变频器驱动所述电机以一预定转速运行期间所述接收装置还接收起升或下降操作指令；以及所述控制装置还控制所述变频器驱动所述电机执行与该起升或下降操作指令相对应的动作。藉此，可使得人可随时介入，方便人工控制重物降落至安全位置。此时还可限定变频器驱动所述电机的转速，只允许其以低速运行，保证安全。优选地，在所述控制装置控制所述变频器驱动所述电机执行与该起升或下降操作指令相对应的动作之后，如果所述变频器的输出电流大于所述变频器于所述电机空载时的输出电流(表明重物未降至安全位置)，所述控制装置继续控制所述变频器驱动所述电机以一预定转速运行，以将所述重物降至预定位置。藉此，可在人工控制重物降至安全位置的操作未完成时，继续自动控制重物降至安全位置。
优选地，所述控制装置还用于在所述变频器没有输出电流且所述电机转动的情况下，发出报警信号。该报警信号可以声、光等形式呈现。藉此，可提醒工作人员注意制动器失效，以采取必要的措施来防止安全事故发生，例如疏散人群等。相应地，如图2所示，本发明还提供了一种用于起重机的制动失效保护控制方法，所述起重机包括变频器以及受该变频器驱动的以提升重物的电机，该控制方法包括接收代表所述电机是否转动的信号以及所述变频器是否存在输出电流的信号；在所述变频器没有输出电流且所述电机转动的情况下，控制所述变频器驱动所述电机以一预定转速运行，以将所述重物降至预定位置；以及在所述变频器的输出电流等于所述变频器于所述电机空载时的输出电流时，控制所述变频器停止驱动所述电机。其中，该方法还可包括在所述变频器没有输出且所述电机转动的情况下，启动应 急供电系统。其中，在控制所述变频器驱动所述电机以一预定转速运行期间，该方法还包括接收起升或下降操作指令；以及控制所述变频器驱动所述电机执行与该起升或下降操作指令相对应的动作。其中，在所述控制装置控制所述变频器驱动所述电机执行与该起升或下降操作指令相对应的动作之后，如果所述变频器的输出电流大于所述变频器于所述电机空载时的输出电流，该方法还包括控制所述变频器驱动所述电机以一预定转速运行，以将所述重物降至预定位置。其中，该方法还包括在所述变频器没有输出电流且所述电机转动的情况下，发出
报警信号。有关该制动失效保护控制方法的具体细节及益处与上述制动失效保护控制设备相对应，于此不再赘述。相应地，如图3所示，本发明还提供了一种用于起重机的制动失效保护系统，所述起重机包括变频器以及受该变频器驱动的以提升重物的电机，该系统包括转速检测装置(例如，各种类型的编码器)，用于检测所述电机的转速；电流检测装置(该功能可由变频器自身实现，或通过单独设置电流传感器实现)，用于检测所述变频器的输出电流；以及上述控制设备。所述电流检测装置及控制设备由所述变频器实现。由于变频器本身具有一定的逻辑功能，其可实现一定的控制功能，藉此，可减少元器件的使用，节省成本。具体而言，变频器100可接收来自主供电系统500的电力，并利用该电力来驱动电机300。当该变频器无电流输出且通过编码器200得知电机300旋转时，其可启动应急供电系统400，并发出报警信号至报警装置600，从而进行制动失效保护。相应地，本发明还提供了一种工程机械，该工程机械包括上述制动失效保护系统。以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式
中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本 发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
权利要求
1.一种用于起重机的制动失效保护控制设备，所述起重机包括变频器以及受该变频器驱动的以提升重物的电机，该控制设备包括 接收装置，用于接收代表所述电机是否转动的信号以及所述变频器是否存在输出电流的信号； 控制装置，用于在所述变频器没有输出电流且所述电机转动的情况下，控制所述变频器驱动所述电机以ー预定转速运行，以将所述重物降至预定位置；以及在所述变频器的输出电流等于所述变频器于所述电机空载时的输出电流时，控制所述变频器停止驱动所述电机。
2.根据权利要求I所述的设备，其特征在于，所述控制装置还用于在所述变频器没有输出且所述电机转动的情况下，启动应急供电系统。
3.根据权利要求I所述的设备，其特征在于，在控制所述变频器驱动所述电机以ー预定转速运行期间， 所述接收装置还接收起升或下降操作指令； 所述控制装置还控制所述变频器驱动所述电机执行与该起升或下降操作指令相对应的动作。
4.根据权利要求3所述的设备，其特征在干，在所述控制装置控制所述变频器驱动所述电机执行与该起升或下降操作指令相对应的动作之后，如果所述变频器的输出电流大于所述变频器于所述电机空载时的输出电流，所述控制装置继续控制所述变频器驱动所述电机以ー预定转速运行，以将所述重物降至预定位置。
5.根据权利要求I所述的设备，其特征在于，所述控制装置还用于在所述变频器没有输出电流且所述电机转动的情况下，发出报警信号。
6.一种用于起重机的制动失效保护控制方法，所述起重机包括变频器以及受该变频器驱动的以提升重物的电机，该控制方法包括 接收代表所述电机是否转动的信号以及所述变频器是否存在输出电流的信号； 在所述变频器没有输出电流且所述电机转动的情况下，控制所述变频器驱动所述电机以ー预定转速运行，以将所述重物降至预定位置；以及在所述变频器的输出电流等于所述变频器于所述电机空载时的输出电流时，控制所述变频器停止驱动所述电机。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，该方法还包括 在所述变频器没有输出且所述电机转动的情况下，启动应急供电系统。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在控制所述变频器驱动所述电机以ー预定转速运行期间，该方法还包括 接收起升或下降操作指令；以及 控制所述变频器驱动所述电机执行与该起升或下降操作指令相对应的动作。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在干，在所述控制装置控制所述变频器驱动所述电机执行与该起升或下降操作指令相对应的动作之后，如果所述变频器的输出电流大于所述变频器于所述电机空载时的输出电流，该方法还包括控制所述变频器驱动所述电机以ー预定转速运行，以将所述重物降至预定位置。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，该方法还包括 在所述变频器没有输出电流且所述电机转动的情况下，发出报警信号。
11.一种用于起重机的制动失效保护系统，所述起重机包括变频器以及受该变频器驱动的以提升重物的电机，该系统包括 转速检测装置，用于检测所述电机的转速； 电流检测装置，用于检测所述变频器的输出电流；以及 根据权利要求1-5中任一项权利要求所述的控制设备。
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述电流检测装置及控制设备由所述变频器实现。
13.—种工程机械，其特征在于，该工程机械包括根据权利要求11或12所述的系统。
全文摘要
本发明公开了一种用于起重机的制动失效保护控制设备、方法、系统以及工程机械，所述起重机包括变频器以及受该变频器驱动的以提升重物的电机，该控制设备包括接收装置，用于接收代表所述电机是否转动的信号以及所述变频器是否存在输出电流的信号；控制装置，用于在所述变频器没有输出电流且所述电机转动的情况下，控制所述变频器驱动所述电机以一预定转速运行，以将所述重物降至预定位置；以及在所述变频器的输出电流等于所述变频器于所述电机空载时的输出电流时，控制所述变频器停止驱动所述电机。通过该技术方案，可判断重物是否已降至预定位置，可避免变频器驱动电机一直朝一个方向旋转，以致钢丝绳全部放出后再反过来卷扬钢丝绳，重新吊起重物。
文档编号B66C13/22GK102689836SQ20121018960
公开日2012年9月26日 申请日期2012年6月8日 优先权日2012年6月8日
发明者何首文, 周万传, 许名熠, 陈磊 申请人:中联重科股份有限公司