CN102638206B - 矿用隔爆安全型吊车控制组合真空电磁起动器及控制方法 - Google Patents

Abstract

一种矿用隔爆安全型吊车控制组合真空电磁起动器，包括外壳，所述外壳内部安装有综合控制器，所述外壳上设置有接线箱，所述接线箱上设置有分别与综合控制器连接的抱闸电机控制线引入装置、行进电机控制线引入装置以及起吊电机控制线引入装置；还包括信号接收器，与所述综合控制器连接，接收设置在吊车控制室内的控制信号，并发送给所述综合控制器。通过所述综合控制器对所述吊车的电机进行分别控制，解决了现有技术中的真空电磁起动器对吊车的电机分别单独控制，不仅繁琐而且容易误操作的技术问题，是一种操作简单、不易发生误操作、为吊车专门设计的矿用隔爆安全型吊车控制组合真空电磁起动器。

Description

矿用隔爆安全型吊车控制组合真空电磁起动器及控制方法

技术领域

本发明涉及一种真空电磁起动器，具体地说是一种在矿井下用于吊车的的真空电磁起动器。

背景技术

大功率的三相异步电动机一般情况下不能直接起动，这样就需要用到起动器。电机的起动一般会有电磁火花产生，对于煤矿井下等特殊场所，由于可燃气体浓度较高，特别是瓦斯（主要成分是甲烷），与空气混合后极易发生***，此时，电机起动时需要使用真空电磁起动器来消除电磁火花，不然就有可能引起瓦斯***，造成严重事故。

矿用隔爆型电磁起动器适用于具有***性危险气体（甲烷类）和煤尘的煤矿井下，用于控制电动机的起动、停止和反转等动作，还具有过载、短路、断相、失压的漏电闭锁等保护功能。如中国专利文献CN201656250U中公开了一种矿用隔爆兼本质安全型真空电磁起动器，其组成包括托架，所述托架上有外壳，所述外壳上侧连接接线腔，所述的外壳正面右侧连接机械电器闭锁机构，所述的外壳内部安装有主控电器件，所述的外壳内部有抽屉式芯架，所述的抽屉式芯架有平移推拉托架，所述的外壳前面的门连接平面卡块式平移快速开门机构和扇形锁闭门。该技术方案中的真空电磁起动器，用于煤矿井下或其他周围介质含有***性气体的环境中，对异步电动机进行起动和控制，提高了其安全性能。

矿用隔爆型真空电磁起动器广泛用于绞车等设备的电机起动中。吊车作为一种起吊搬运机械在煤矿井下使用，吊车中的电机包括抱闸电机、前进和后退电机（也称行进电机）、以及起吊电机，各个电机的起动顺序有着严格的要求。由于传统的起动器单独控制各个电机，这种控制方式不仅繁琐，而且容易误操作，操作不当很容易损坏电气设备甚至导致事故的发生。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中的真空电磁起动器对吊车的电机分别单独控制，不仅繁琐而且容易误操作的技术问题，从而提出一种操作简单、不易发生误操作、为吊车专门设计的矿用隔爆安全型吊车控制组合真空电磁起动器。

为解决上述技术问题，本发明提供一种矿用隔爆安全型吊车控制组合真空电磁起动器，包括外壳，所述外壳内部安装有综合控制器，所述外壳上设置有接线箱，所述接线箱上设置有分别与综合控制器连接的抱闸电机控制线引入装置、行进电机控制线引入装置以及起吊电机控制线引入装置；

还包括信号接收器，与所述综合控制器连接，接收设置在吊车控制室内的控制信号，并发送给所述综合控制器；

所述综合控制器包括抱闸电机控制模块、行进电机控制模块、起吊电机控制模块以及延时模块，所述抱闸电机控制模块控制所述抱闸电机的起动与关闭，行进电机控制模块控制所述行进电机的前进和后退，起吊电机控制模块控制所述起吊电机的起动与停止，所述延时模块在模块调用时提供延时；当所述信号接收器接收到吊车控制室内发出的前进或后退信号时，所述综合控制器检测所述起吊电机是否正在运行，如果起吊电机正在运行，则不响应该信号；如果起吊电机未运行，则依次调用抱闸电机控制模块、延时模块以及行进电机控制模块，先起动抱闸电机，然后进行延时，再起动行进电机进行前进或后退动作；当所述信号接收器接收到吊车控制室内发出的停止行进的信号时，所述综合控制器依次调用行进电机控制模块、延时模块和抱闸电机控制模块，先停止行进电机，然后进行延时，再停止抱闸电机；当所述信号接收器接收到吊车控制室内发出的起吊信号时，所述综合控制器检测所述行进电机是否运行，如果所述行进电机正在运行，则不响应该信号；如果行进电机未运行，则所述综合控制器调用所述起吊电机控制模块，开启所述起吊电机；当所述信号接收器接收到吊车控制室内发出的停止起吊信号时，所述综合控制器调用所述起吊电机控制模块停止所述起吊电机。

 所述起吊电机控制线引入装置包括1-4路，与所述起吊电机的个数对应。

 所述起吊电机控制线引入装置包括两路，第一路起吊电机控制线引入装置通过信号线与第一路起吊电机连接，第二路起吊电机控制线引入装置通过信号线与第二路起吊电机连接。

所述起吊电机控制模块包括第一路起吊电机控制模块和第二路起吊电机控制模块，分别控制吊车的第一路起吊电机和第二路起吊电机。

所述外壳上设置有门，所述门上安装有保护器。

所述外壳上设置有隔离机构。

一种矿用隔爆安全型吊车控制组合真空电磁起动器的控制方法，包括如下步骤：

（1）所述信号接收器接收到吊车控制室内发出的前进或后退信号时，所述综合控制器检测所述起吊电机是否正在运行，如果起吊电机正在运行，则不响应该信号；如果起吊电机未运行，则依次调用抱闸电机控制模块、延时模块以及行进电机控制模块，先起动抱闸电机，然后进行延时，再起动行进电机进行前进或后退动作；

（2）所述信号接收器接收到吊车控制室内发出的停止行进的信号时，所述综合控制器依次调用行进电机控制模块、延时模块和抱闸电机控制模块，先停止行进电机，然后进行延时，再停止抱闸电机；

（3）所述信号接收器接收到吊车控制室内发出的起吊信号时，所述综合控制器检测所述行进电机是否运行，如果所述行进电机正在运行，则不响应该信号；如果行进电机未运行，则所述综合控制器调用所述起吊电机控制模块，开启所述起吊电机；

（4）当所述信号接收器接收到吊车控制室内发出的停止起吊信号时，所述综合控制器调用所述起吊电机控制模块停止所述起吊电机。

在所述步骤（3）中，所述信号接收器接收到吊车控制室内发出的第一路起吊信号时，调用第一路起吊电机控制模块，开启第一路起吊电机。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点，

（1）本发明所述的矿用隔爆安全型吊车控制组合真空电磁起动器，包括外壳，内部的综合控制器和外壳上的接线箱，所述接线箱上设置有分别与综合控制器连接的抱闸电机控制线引入装置、行进电机控制线引入装置以及起吊电机控制线引入装置，还包括信号接收器。工作时，所述信号接收器接收来自吊车控制室内的控制信号，并发送给综合保护器，所述综合保护器根据控制信号的类型进行动作，需要吊车前进或后退时，先开启抱闸电机，延时一段时间后开启行进电机，需要停止行进（即前进或后退）时，先停止行进电机，然后延时一段时间后再停止抱闸电机。当所述综合控制器收到需要进行起吊动作的信号时，开启起吊电机，收到需要停止起吊动作的信号时，停止起吊电机。同时，保证行进电机和起吊电机不能同时动作，保证了吊车工作时的安全性。这样，就无需手动控制各个电机，每个电机都可以顺序开启来执行所需动作，有效避免了现有技术中吊车的控制方式繁琐，容易误操作的技术问题，减少了误操作带来的电气设备的损坏及安全事故，并且将吊车的控制组合到真空电磁起动器中，无需添加多余的设备便能实现，提高了设备的安全性能和利用率。

（2）本发明所述的矿用隔爆安全型吊车控制组合真空电磁起动器，所述起吊电机控制线引入装置的个数与所述起吊电机的个数一致，每个起吊电机控制线控制各个连接的所述起吊电机，便于根据现场的需要进行设计，提高了吊车的实用性。一般对于单轨电车，设置两路起吊装置，分别进行起吊搬运动作。

（3）本发明所述的矿用隔爆安全型吊车控制组合真空电磁起动器，在外壳上设置有门，所述门上安装有保护器，所述外壳上还设置有隔离机构，进一步提高所述真空电磁起动器的安全性能。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1  是本发明所述的矿用隔爆安全型吊车控制组合真空电磁起动器的结构示意图；

图2  是本发明所述的矿用隔爆安全型吊车控制组合真空电磁起动器的控制框图。

图中附图标记表示为：1-外壳，2-接线箱，3-综合控制器。

具体实施方式

下面给出本发明所述的矿用隔爆安全型吊车控制组合真空电磁起动器的一个具体的实施方式，具体结构见图1，包括外壳1，此处的外壳1与外部隔离，保证其设备的安全性能。在所述外壳1的内部安装有综合控制器3，所述综合控制器3用于综合控制内部的电机起动电路以及各个电机的起动顺序。在所述外壳1上还设置有接线箱2，用于连接外部的各个电机，即吊车的行进电机（也称为前进或后退电机）、抱闸电机以及起吊电机。此处的起吊电机可以根据吊车的类型设置为多个，本实施例中的吊车为单轨吊车，一般设置2个起吊电机。在所述接线箱2上设置有分别与综合控制器3连接的抱闸电机控制线引入装置、行进电机控制线引入装置以及起吊电机控制线引入装置。对应两路起吊电机，对应的，所述起吊电机控制线引入装置包括两路，即第一路起吊电机控制线引入装置和第二路起吊电机控制线引入装置，通过信号线分别连接第一路起吊电机和第二路起吊电机。

此外，所述矿用隔爆安全型吊车控制组合真空电磁起动器还包括信号接收器，与所述综合控制器3连接，接收设置在吊车控制室内的控制信号，并发送给所述综合控制器3。由于对电机的操作与控制是吊车控制室内的操作员控制的，如操作员通过其吊车控制室内的控制台或遥控器来发送控制命令。因此在本发明所述的控制组合真空电磁起动器中，设置有专门的信号接收器，来接收吊车控制室内操作员的操作信号，并将所述信号发送给所述综合控制器3，然后通过综合控制器3来控制各个电机的动作。

所述综合控制器3包括抱闸电机控制模块、行进电机控制模块、起吊电机控制模块以及延时模块，如图2所示。对应两路起吊电机，所述起吊电机控制模块包括第一路起吊电机控制模块和第二路起吊电机控制模块，分别控制吊车的第一路起吊电机和第二路起吊电机。所述抱闸电机控制模块控制所述抱闸电机的起动与关闭，行进电机控制模块控制所述行进电机的前进和后退，起吊电机控制模块控制所述起吊电机的起动与停止，所述延时模块在模块调用时提供延时。当所述信号接收器接收到吊车控制室内发出的前进或后退信号（也称作行进信号）时，所述综合控制器3检测所述起吊电机是否正在运行，如果起吊电机正在运行，则不响应该信号；如果起吊电机未运行，则依次调用抱闸电机控制模块、延时模块以及行进电机控制模块，先起动抱闸电机，然后进行延时，再起动行进电机进行前进或后退动作；当所述信号接收器接收到吊车控制室内发出的停止行进的信号时，所述综合控制器3依次调用行进电机控制模块、延时模块和抱闸电机控制模块，先停止行进电机，然后进行延时，再停止抱闸电机；当所述信号接收器接收到吊车控制室内发出的起吊信号时，所述综合控制器3检测所述行进电机是否运行，如果所述行进电机正在运行，则不响应该信号；如果行进电机未运行，则所述综合控制器3调用所述起吊电机控制模块，开启所述起吊电机；当所述信号接收器接收到吊车控制室内发出的停止起吊信号时，所述综合控制器3调用所述起吊电机控制模块停止所述起吊电机。所述综合控制器3通过接线箱引入控制线对外部的吊车的电机进行控制，可以选用RS485通信。

上述所述的矿用隔爆安全型吊车控制组合真空电磁起动器的控制方法如下：

（1）所述信号接收器接收到吊车控制室内发出的前进或后退信号时，所述综合控制器3检测所述起吊电机是否正在运行，如果起吊电机正在运行，则不响应该信号；如果起吊电机未运行，则依次调用抱闸电机控制模块、延时模块以及行进电机控制模块，先起动抱闸电机，然后进行延时，再起动行进电机进行前进或后退动作。

（2）所述信号接收器接收到吊车控制室内发出的停止行进的信号时，所述综合控制器3依次调用行进电机控制模块、延时模块和抱闸电机控制模块，先停止行进电机，然后进行延时，再停止抱闸电机。

（3）所述信号接收器接收到吊车控制室内发出的第一路起吊电机或第二路起吊电机的起吊信号时，所述综合控制器3检测所述行进电机是否运行，如果所述行进电机正在运行，则不响应该信号；如果行进电机未运行，则所述综合控制器3对应起吊信号，调用所述第一路起吊电机控制模块或第二路起吊电机控制模块，分别开启所述第一路起吊电机或第二路起吊电机。

（4）当所述信号接收器接收到吊车控制室内发出的停止第一路起吊电机或第二路起吊电机的信号时，所述综合控制器3调用所述第一路起吊电机控制模块或第二路起吊电机控制模块，分别来停止所述第一路起吊电机或第二路起吊电机。

通过上述控制方式，当操作员在吊车控制室内对吊车进行控制，如按下前进或后退按钮时，所述信号接收器接收到信号后，所述综合控制器3进行控制，先启动抱闸电机，过一段时间后再启动行进电机。当操作员松开前进或后退按钮时，所述信号接收器接收到停止行进的信号后，所述综合控制器3进行控制，先停止行进电机，延时一段时间后停止抱闸电机。由于本实施例中，所述起吊电机为两路，当操作员按下第一路起吊按钮时，第一路起吊电机起动，松开第一路起吊按钮后，第一路起吊电机停止；当操作员按下第二路起吊按钮时，第二路起吊电机起动，松开第二路起吊按钮后第二路起吊电机停止。同时，为了保证吊车运行的安全性，吊车前进或后退时不能起吊，起吊时不能前进或后退。

作为可以变换的实施方式，所述起吊电机可以设置1到多路，其连接的接线箱2上，设有对应的起吊电机控制线引入装置，同时在所述综合控制器的起吊电机控制模块内，也设置有多路起吊电机控制模块，分别控制各个起吊电机的运行。

进一步的，为了提高安全性能，所述外壳1上设置有门，所述门上安装有保护器，所述外壳1上设置有隔离机构。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (1)

1.一种矿用隔爆安全型吊车控制组合真空电磁起动器，包括外壳，所述外壳内部安装有综合控制器，所述外壳上设置有接线箱，其特征在于：

所述接线箱上设置有分别与综合控制器连接的抱闸电机控制线引入装置、行进电机控制线引入装置以及起吊电机控制线引入装置；

还包括信号接收器，与所述综合控制器连接，接收设置在吊车控制室内的控制信号，并发送给所述综合控制器；

所述综合控制器包括抱闸电机控制模块、行进电机控制模块、起吊电机控制模块以及延时模块，所述抱闸电机控制模块控制所述抱闸电机的起动与关闭，行进电机控制模块控制所述行进电机的前进和后退，起吊电机控制模块控制所述起吊电机的起动与停止，所述延时模块在模块调用时提供延时；  

当所述信号接收器接收到吊车控制室内发出的前进或后退信号时，所述综合控制器检测所述起吊电机是否正在运行，如果起吊电机正在运行，则不响应该信号；如果起吊电机未运行，则依次调用抱闸电机控制模块、延时模块以及行进电机控制模块，先起动抱闸电机，然后进行延时，再起动行进电机进行前进或后退动作；当所述信号接收器接收到吊车控制室内发出的停止行进的信号时，所述综合控制器依次调用行进电机控制模块、延时模块和抱闸电机控制模块，先停止行进电机，然后进行延时，再停止抱闸电机；

当所述信号接收器接收到吊车控制室内发出的起吊信号时，所述综合控制器检测所述行进电机是否运行，如果所述行进电机正在运行，则不响应该信号；如果行进电机未运行，则所述综合控制器调用所述起吊电机控制模块，开启所述起吊电机；当所述信号接收器接收到吊车控制室内发出的停止起吊信号时，所述综合控制器调用所述起吊电机控制模块停止所述起吊电机。

2.    根据权利要求1所述的矿用隔爆安全型吊车控制组合真空电磁起动器，其特征在于：所述起吊电机控制线引入装置包括1-4路，与所述起吊电机的个数对应。

3.    根据权利要求2所述的矿用隔爆安全型吊车控制组合真空电磁起动器，其特征在于：所述起吊电机控制线引入装置包括两路，第一路起吊电机控制线引入装置通过信号线与第一路起吊电机连接，第二路起吊电机控制线引入装置通过信号线与第二路起吊电机连接。

4.    根据权利要求3所述的矿用隔爆安全型吊车控制组合真空电磁起动器，其特征在于：所述起吊电机控制模块包括第一路起吊电机控制模块和第二路起吊电机控制模块，分别控制吊车的所述第一路起吊电机和所述第二路起吊电机。

5.    根据权利要求1或2或3或4所述的矿用隔爆安全型吊车控制组合真空电磁起动器，其特征在于：所述外壳上设置有门，所述门上安装有保护器。

6.    根据权利要求5所述的矿用隔爆安全型吊车控制组合真空电磁起动器，其特征在于：所述外壳上设置有隔离机构。

7.    一种使用权利要求2-6任一所述的矿用隔爆安全型吊车控制组合真空电磁起动器的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）所述信号接收器接收到吊车控制室内发出的前进或后退信号时，所述综合控制器检测所述起吊电机是否正在运行，如果起吊电机正在运行，则不响应该信号；如果起吊电机未运行，则依次调用抱闸电机控制模块、延时模块以及行进电机控制模块，先起动抱闸电机，然后进行延时，再起动行进电机进行前进或后退动作；

（2）所述信号接收器接收到吊车控制室内发出的停止行进的信号时，所述综合控制器依次调用行进电机控制模块、延时模块和抱闸电机控制模块，先停止行进电机，然后进行延时，再停止抱闸电机；

（3）所述信号接收器接收到吊车控制室内发出的起吊信号时，所述综合控制器检测所述行进电机是否运行，如果所述行进电机正在运行，则不响应该信号；如果行进电机未运行，则所述综合控制器调用所述起吊电机控制模块，开启所述起吊电机；

（4）当所述信号接收器接收到吊车控制室内发出的停止起吊信号时，所述综合控制器调用所述起吊电机控制模块停止所述起吊电机。

8. 根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于：在所述步骤（3）中，所述信号接收器接收到吊车控制室内发出的第一路起吊信号时，调用第一路起吊电机控制模块，开启第一路起吊电机。