CN206569852U - 一种用于门机电缆卷盘的安全保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于门机电缆卷盘的安全保护装置，包括控制器、用于检测放缆的第一限位开关和用于检测收缆的第二限位开关、用于检测门机大车行走的运行速度的第一编码器和用于检测所述电缆卷盘的运行速度的第二编码器；第一及第二限位开关、第一及第二编码器均与控制器通信连接；当控制器接收到第一或第二限位开关的反馈值时，判断电缆卷盘的运行速度是否小于门机大车行走的运行速度达预设值，当电缆卷盘的运行速度小于门机大车行走的运行速度达预设值时，控制器生成用于控制门机大车停止行走的控制信号。该装置用于实现对电缆拉紧或松弛状态的实时检测，可靠性强且灵敏度高，避免损坏电缆导向架或电缆，延长电缆导向架及电缆使用寿命。

Description

一种用于门机电缆卷盘的安全保护装置

技术领域

本实用新型属于门机电缆卷盘检测技术领域，具体涉及一种用于门机电缆卷盘的安全保护装置。

背景技术

门式起重机（简称门机）大车行走过程中，常常需要门机对从电缆孔引出至电缆卷盘上的电缆进行放缆或收缆，以便用于向门机中的各个功能部件提供电能，该电缆一端从电缆孔取电并引出至电缆导向架上，通过电缆导向架被缠绕在电缆卷盘上，且电缆另一端穿过电缆卷盘中心引入至与电缆卷盘设置成一体的电缆滑环箱内，通过电缆滑环箱将电能分配至各个待供电的功能部件。

目前港口40吨门机中电缆卷盘均采用磁滞式电缆卷盘，其通过电机联接磁力耦合器进行驱动，其保护装置仅涉及电机热保护及电缆终端限位保护。但是在实际使用过程中，会出现由于电缆卷盘轴承损坏、磁力耦合器轴承损坏而导致的电缆卷盘机械卡滞，此时电缆卷盘不能正常收、放电缆，导致电缆松弛或过度拉拽，当门机大车行走时，容易出现电缆遭行走轮碾压、拉断或者电缆导向架被拉坏的危险。现有对电缆的保护措施是在电缆导向架上安装力矩开关，电缆受到过度拉拽时触发力矩开关动作，停止门机大车行走，但是这种保护措施无法检测电缆松弛状态，仍会存在电缆遭行走轮碾压导致电缆损坏，并且触发力矩开关需要很大的力矩，电缆仍会受到很大的力，因此仍存在被拉坏或拉断的风险，且力矩开关的整定、卡滞等因素也会影响其动作灵敏度，导致不能实现对电缆的保护。

实用新型内容

本实用新型提供一种用于门机电缆卷盘的安全保护装置，用于解决现有技术中不能对电缆的拉紧或松弛状态进行检测的问题，导致电缆被拉坏、拉断或碾压的安全隐患，实现对电缆拉紧或松弛状态的实时检测，可靠性强且灵敏度高，避免对电缆导向架或电缆的损坏，延长电缆导向架及电缆使用寿命。

为了实现上述技术目的，本实用新型提供如下技术方案予以实现：

一种用于门机电缆卷盘的安全保护装置，其特征在于，包括控制器、设置在电缆导向架上用于检测放缆的第一限位开关和用于检测收缆的第二限位开关、用于检测门机大车行走的运行速度的第一编码器和用于检测所述电缆卷盘的运行速度的第二编码器；所述第一限位开关、第二限位开关、第一编码器和第二编码器均与所述控制器通信连接；当所述控制器接收到所述第一限位开关或第二限位开关的反馈值时，判断所述电缆卷盘的运行速度是否小于所述门机大车行走的运行速度达预设值，当所述电缆卷盘的运行速度小于所述门机大车行走的运行速度达所述预设值时，所述控制器生成用于控制所述门机大车停止行走的控制信号。

进一步地，为了提醒司机大车行走轮可能碾压电缆或过拉紧电缆，所述用于门机电缆卷盘的安全保护装置，还包括报警装置；在所述控制器生成用于控制所述门机大车停止行走的控制信号时，通过信号线控制所述报警装置发出警报信息。

进一步地，所述报警装置为喇叭、蜂鸣器或指示灯。

为了实现在视觉上和听觉上的双重可靠报警，所述报警装置为喇叭和指示灯的结合，或为蜂鸣器和指示灯的结合。

作为报警装置的另一种替代性技术方案，所述用于门机电缆卷盘的安全保护装置还包括喇叭和与所述喇叭相连的语音播报模块，所述语音播报模块与所述控制器相连；所述控制器生成用于控制所述门机大车停止行走的控制信号的同时生成报警信号，所述语音播报模块接收所述报警信号并控制所述喇叭语音播报警报信息。

进一步地，所述第一编码器设置在所述门机大车的电机减速箱的齿轮轴上，而所述第二编码器设置在所述电缆卷盘的中心轴上。

与现有技术相比，本实用新型提供的用于门机电缆卷盘的安全保护装置的有益效果和优点是：门机大车通过电缆孔处开始放缆时，电缆碰到第一限位开关，第一限位开关反馈信息至控制器，表示当前开始放缆，第一编码器实时检测门机大车行走的运行速度，且第二编码器实时检测电缆卷盘的运行速度，当电缆卷盘的运行速度小于门机大车行走的运行速度达预设值时，表示电缆卷盘出现卡滞导致速度过慢，存在拉坏电缆的风险，因此控制门机大车停止，便于司机排查故障，当门机大车通过电缆孔处开始收缆时，电缆碰到第二限位开关，第二限位开关反馈信息至控制器，表示当前开始收缆，第一编码器实时检测门机大车行走的运行速度，且第二编码器实时检测电缆卷盘的运行速度，当电缆卷盘的运行速度小于门机大车行走的运行速度达预设值时，表示门机大车行走速度过快，存在电缆松弛而被行走轮碾压电缆的风险，因此控制门机大车停止，以便司机排查故障，该安全保护装置能够实现检测电缆松弛或拉紧的状态，并及时控制，可靠性强且灵敏度高，避免电缆被碾压、拉断或拉坏的风险，延长电缆使用寿命，且电缆通过电缆导向架拉紧，避免对电缆导向架的损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本实用新型实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简要介绍，显而易见地，下面描述的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本实用新型的用于门机电缆卷盘的安全保护装置的一种实施例的框图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

在门机大车行走过程中，需要电缆从电缆孔中取电，并通过电缆滑环箱将电能分配至门机中所需电能的各个部件。一般大型移动输送设备中使用的电缆较长，从电缆孔出来的电缆经过电缆导向架缠绕在电缆卷盘上，便于在使用电缆时放缆且在不使用电缆时收缆，但是在放缆时可能出现拉拽电缆或在收缆时出现行车轮碾压电缆的安全隐患。

本实施例涉及一种用于门机电缆卷盘的安全保护装置，包括控制器1、设置在电缆导向架上用于检测放缆的第一限位开关2和用于检测收缆的第二限位开关3、用于检测门机大车行走的运行速度的第一编码器4、和用于检测电缆卷盘的运行速度的第二编码器5；第一限位开关2、第二限位开关3、第一编码器4和第二编码器5均与控制器2通信连接；当控制器1接收到第一限位开关2或第二限位开关3的反馈值时，判断电缆卷盘的运行速度是否小于门机大车行走的运行速度达预设值，当电缆卷盘的运行速度小于门机大车行走的运行速度达预设值时，控制器1生成用于控制门机大车停止行走的控制信号。

具体地，一般，门机大车行走的运行速度保持一定值，在门机大车行走过程中，会出现由于电缆卷盘机械故障而导致的卷盘放缆或收缆的速度过慢，因此在本实施例中，第一编码器4设置在门机大车的电机减速箱的齿轮轴上，用于获取门机大车行走的运行速度；第二编码器5设置在电缆卷盘的中心轴上，用于获取电缆卷盘的运行速度。门机大车行走带动设置在其上的电缆卷盘进行放缆或收缆，在电缆卷盘完成收缆或开始放缆时，电缆导向架正好位于电缆孔位置的正上方，此时电缆既碰不到第一限位开关2也碰不到第二限位开关3，表示电缆卷盘完成收揽或开始放缆。当电缆卷盘开始放缆时，门机大车带动电缆卷盘远离电缆孔，由于电缆孔与电缆导向架之间电缆受力倾斜使得该电缆会触碰到第一限位开关2，第一限位开关2将信号反馈至控制器1，控制器1接收到反馈的该信号，表示当前电缆卷盘正在进行放缆动作。在进行放缆时，为了避免在门机大车行走过程中过度拉紧电缆，控制器1对第一编码器4检测的门机大车行走的运行速度和第二编码器5检测的电缆卷盘的运行速度进行比较，如果该电缆卷盘的运行速度小于门机大车行走的运行速度达预设值时，表示电缆卷盘速度过慢，此时容易拉坏电缆导向架、电缆卷盘上的电缆因拉拽造成破损或拉断电缆等问题，控制器1将用于门机大车停止行走的控制信号发送至PLC控制器12，PLC控制器12控制门机大车停止，以便司机排查故障（例如，电缆卷盘轴承损坏、磁力耦合器轴承损坏等）。在进行收缆时，为了避免在门机大车行走过程中由于电缆松弛而导致被行车轮碾压，控制器1对第一编码器4检测的门机大车行走的运行速度和第二编码器5检测的电缆卷盘的运行速度进行比较，如果该电缆卷盘的运行速度小于门机大车行走的运行速度达预设值时，表示门机大车行走速度过快，此时松弛的电缆滞后于行车轮，容易出现行车轮碾压电缆的风险，造成电缆损坏，控制器1将用于门机大车停止行走的控制信号发送至PLC控制器12，PLC控制器12控制门机大车停止，以便司机排查故障。

进一步地，为了在故障出现时，及时通知司机进行故障排查，在本实施例中，设置有报警装置6，控制器1停止门机大车行走的同时，报警装置6发出报警信息以便提醒司机，其中该报警装置6可以为蜂鸣器7、喇叭8或指示灯9，蜂鸣器7或喇叭9可以由控制器1控制发出蜂鸣声或喇叭声，以便传输至司机耳朵；另外地，在控制器1控制门机大车停止时，指示灯7可以由控制器1控制点亮或闪烁，以便在视觉上提醒司机。该报警装置6也可以为蜂鸣器7和指示灯9的结合或喇叭8和指示灯9的结合，以便从视觉和听觉上双重提醒司机，实现可靠报警。

替代地，控制器1可以发出报警信息至语音播报模块10，通过语音播报模块10将该报警信息转换为语音信息，该语音信息通过喇叭11播报出去以传达至司机耳朵，实现报警提醒的目的。

在实际中，门机大车完成收揽或开始放缆时，电缆导向架正好位于电缆孔位置的正上方，此时电缆既碰不到第一限位开关2也碰不到第二限位开关3，表示电缆卷盘完成收揽或开始放缆，这种情况属于经过电缆孔位置的正常情况，此时即使电缆卷盘的运行速度小于门机大车行走的运行速度，也不会报警。

本实施例的用于门机电缆卷盘的安全保护装置，门机大车通过电缆孔处开始放缆时，电缆碰到第一限位开关2，第一限位开关2反馈信息至控制器1，表示当前开始放缆，第一编码器4实时检测门机大车的运行速度，且第二编码器5实时检测电缆卷盘的运行速度，当电缆卷盘的运行速度小于门机大车行走的运行速度达预设值时，表示电缆卷盘出现卡滞导致速度过慢，存在通过电缆导向架拉断或拉坏电缆的风险，因此控制门机大车停止行走，便于司机排查故障（例如，电缆卷盘的轴承或磁力耦合器的轴承出现问题），当门机大车通过电缆孔处开始收缆时，电缆碰到第二限位开关3，第二限位开关3反馈信息至控制器1，表示当前开始收缆，第一编码器4实时检测门机大车行走的运行速度，且第二编码器5实时检测电缆卷盘的运行速度，当门机大车行走的运行速度大于电缆卷盘的运行速度达预设值时，表示门机大车行走速度过快，存在电缆松弛而被行走轮碾压电缆的风险，因此控制门机大车停止行走，以便司机排查故障，该安全保护装置能够实现检测电缆松弛或拉紧的状态，并及时控制，可靠性强且灵敏度高，避免电缆被碾压、拉断或拉坏的风险，延长电缆使用寿命，且电缆通过电缆导向架拉紧，避免对电缆导向架的损坏。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种用于门机电缆卷盘的安全保护装置，其特征在于，包括控制器、设置在电缆导向架上用于检测放缆的第一限位开关和用于检测收缆的第二限位开关、用于检测门机门机大车行走的运行速度的第一编码器和用于检测所述电缆卷盘的运行速度的第二编码器；所述第一限位开关、第二限位开关、第一编码器和第二编码器均与所述控制器通信连接；当所述控制器接收到所述第一限位开关或第二限位开关的反馈值时，判断所述电缆卷盘的运行速度是否小于所述门机大车行走的运行速度达预设值，当所述电缆卷盘的运行速度小于所述门机大车行走的运行速度达预设值时，所述控制器生成用于控制所述门机大车停止行走的控制信号。

2.根据权利要求1所述的用于门机电缆卷盘的安全保护装置，其特征在于，还包括报警装置；在所述控制器生成用于控制所述门机大车停止行走的控制信号时，通过信号线控制所述报警装置发出警报信息。

3.根据权利要求2所述的用于门机电缆卷盘的安全保护装置，其特征在于，所述报警装置为喇叭、蜂鸣器、或指示灯。

4.根据权利要求3所述的用于门机电缆卷盘的安全保护装置，其特征在于，所述报警装置为喇叭和指示灯的结合，或为蜂鸣器和指示灯的结合。

5.根据权利要求1所述的用于门机电缆卷盘的安全保护装置，其特征在于，还包括喇叭和与所述喇叭相连的语音播报模块，所述语音播报模块与所述控制器相连；所述控制器生成用于控制所述门机大车停止行走的控制信号的同时生成报警信号，所述语音播报模块接收所述报警信号并控制所述喇叭语音播报警报信息。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的用于门机电缆卷盘的安全保护装置，其特征在于，所述第一编码器设置在所述门机大车的电机减速箱的齿轮轴上，而所述第二编码器设置在所述电缆卷盘的中心轴上。