CN208935082U - 一种蓄电池单轨吊机车及其液压站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液压站，用于单轨吊机车，包括油箱、油泵以及用以驱动油泵的电机，油泵的出口设有用以测量***压力的压力传感器，还包括与压力传感器相连的控制装置，当***压力达到压力上限时，控制装置将电机的转速降低至待机转速。本实用新型所提供的液压站中设有控制装置，控制装置根据***压力控制电机的转速，当***压力达到压力上限时，使电机待机转速下运转，避免电机频繁启停，降低电能消耗，延长电机使用寿命。

Description

一种蓄电池单轨吊机车及其液压站

技术领域

本实用新型涉及运输机械技术领域，特别涉及一种液压站。本实用新型还涉及一种包括上述液压站的蓄电池单轨吊机车。

背景技术

单轨吊是一种重要的运输机械，广泛应用于巷道、矿井等狭小空间内，其能够沿悬挂在巷道或矿井上方的轨道移动，具有运输灵活、占用空间小、运输效率高等优点。随着对于机车排放要求的不断提高，井下多采用蓄电池单轨吊机车，而蓄电池的续航能力则成为了判断单轨吊机车性能的重要指标。

单轨吊机车具有液压控制***，现有的蓄电池单轨吊机车采用的电机带动油泵的形式组成液压站，以此为液压控制***提供动力。而液压控制***运行的过程中，电机频繁启停，导致液压站消耗大量电能，降低蓄电池的续航能力。

因此，如何液压站的电能消耗是本领域技术人员需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种液压站，其电机无需频繁启动，降低了电能消耗较低，进而能够提高蓄电池的续航能力。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述液压站的蓄电池单轨吊机车。

为实现上述目的，本实用新型提供一种液压站，用于单轨吊机车，包括油箱、油泵以及用以驱动所述油泵的电机，所述油泵的出口设有用以测量***压力的压力传感器，还包括与所述压力传感器相连的控制装置，当***压力达到压力上限时，所述控制装置将所述电机的转速降低至待机转速。

优选地，所述电机为永磁直流电机。

优选地，所述控制装置包括第一执行部，所述第一执行部与所述压力传感器相连，当***压力上升至压力上限时，所述第一执行部控制所述电机转速下降至待机转速。

优选地，所述控制装置还包括第二执行部，当***压力下降至压力下限时，所述第二执行部控制所述电机提高至额定转速。

优选地，所述油泵还连有用以切换正常行进模式和起吊模式的电磁阀，当所述电磁阀位于正常行进模式时，所述控制装置根据***压力控制所述电机的转速；当所述电磁阀位于起吊模式时，所述电机的转速为额定转速。

优选地，所述油泵的出口还设有蓄能器。

优选地，所述蓄能器入口设有用以卸荷***压力的手动卸荷阀。

优选地，所述油泵的出口设有第一安全阀和第二安全阀，所述第一安全阀的预设压力等于压力上限，所述第二安全阀的预设压力大于压力上限。

本实用新型还提供了一种蓄电池单轨吊机车，包括上述任意一种液压站。

现有技术中的液压站通过电机带动油泵转动，向液压***中充压，当***压力达到预设的最高压力后，电机停止运转，***进入保压状态，直到***压力降低至预设的最低压力后，电机再次启动为***充压，液压***的压力消耗较快，造成电机的频繁启停。电机的启动电流是额定电流的4～7倍，电机频繁启动会消耗大量电能，严重影响蓄电池的续航能力。

本实用新型所提供的液压站包括控制装置，当压力传感器检测到***压力达到压力上限时，控制装置将电机转速降低至待机转速，电机在待机转速下运转所消耗的电量远小于电机启停所消耗的电量。一方面，电机低速运转所消耗的电能明显小于频繁启动所消耗的电能，提高了蓄电池的续航能力；另一方面，降低了电机的启动频率可以提高电机的使用寿命。

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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的液压站的液压结构示意图；

图2为本实用新型中电机控制的流程示意图。

具体实施方式

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。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1和图2，图1为本实用新型所提供的液压站的液压结构示意图；图2为本实用新型中电机控制的流程示意图。

本实用新型所提供的液压站用于蓄电池单轨吊机车的液压控制***中，其结构如图1所示，包括油箱1、齿轮泵3以及与齿轮泵3相连的电机2。齿轮泵3在电机2的带动下从油箱1中抽取液压油，并输入液压***中，齿轮泵3的出口设有单向阀5，避免液压***中的液压油反窜入油箱1中。单向阀5的后路设有压力传感器4，压力传感器4用于测量液压***的***压力。液压站还包括控制装置，控制装置与压力传感器4相连，并根据***压力控制电机2的转速。当***压力达到压力上限时，控制装置将电机2的转速降低至待机转速。当然，液压站也可以采用负载感应压力控制变量泵等作为油泵。

电机2可具体为永磁直流电机2，永磁直流电机2具有输出扭矩高、防尘效果好以及节能效果好等优点，矿井下的空气中通常混有大量灰尘，永磁直流电机2的防尘效果好，相比其他电机2具有更长的使用寿命。当然，用户也可根据需要选择其他转速可调的电机2，例如变频调速电机2等。

控制装置可具体为单片机、MCU控制器等，操作人员在控制装置中可预先设置液压***的压力上限，压力上限大于液压***正常行进模式所需的最低压力。当***压力达到压力上限时，控制装置将电机2的转速降低至待机转速，待机转速可为电机2在不停机的情况下所能达到的最低转速，此时电机2输出功率最低，电能消耗量小。

本实施例中，液压站设有控制装置，控制装置能够控制电机2的转速，当液压***达到压力上限时，控制装置将电机2转速降低至待机转速，避免电机2频繁启停，降低电能消耗。

控制装置包括第一执行部，第一执行部与压力传感器4相连，压力传感器4将测量得到的***压力传输给第一执行部，第一执行部比较***压力和预设的压力上限大小，当***压力大于或等于至压力上限时，第一执行部控制电机2转速下降至待机转速。

可选的，控制装置还包括第二执行部，第二执行部与压力传感器4或第一执行部相连，第二执行部比较***压力和预设的压力下限的大小，当***压力小于或等于至压力下限时，第二执行部控制电机2提高至额定转速。

显然压力上限大于压力下限，压力下限通常大于液压***正常行进模式所需的最低压力。在本申请的一种具体实施方式中，液压***正常行进模式所需的最低压力为8Mpa，预设的压力下限为10Mpa，预设的压力上限位16Mpa。电机2正常行进模式的控制流程如图2所示，液压站首次启动时，电机2转速逐渐上升为液压***充压，当***压力达到8Mpa时，单轨吊机车达到工作条件，液压***能够控制机车执行接触制动、挤压油缸夹紧等操作。电机2持续运转，当***压力达到16Mpa时，第一执行部将电机2转速降低至待机转速100rpm，电机2低速转动，进行***保压。当***压力降低至10Mpa时，第二执行部控制电机2转速提升至额定转速，为***充压，直至***压力达到16Mpa。第一执行部和第二执行部共同作用，将***压力维持在10Mpa至16Mpa之间，保证液压***的正常运转。当然用户可根据需要自行选择压力上限、压力下限以及待机转速的数值，在此不做限定。

单轨吊机车具有正常行进模式和起吊模式两种工作模式，油泵的出口连有电磁阀71，电磁阀71用于切换单轨吊机车正常行进模式和起吊模式，如图1所示，电磁阀71可具体为二位四通电磁换向阀，图1中电磁阀71的位置为单轨吊机车正常行进模式的位置。

具体的，单轨吊机车切换至起吊模式的控制流程如图2所示，当电磁阀71得电时，液压***中的第一电磁换向阀72和第二电磁换向阀73失电，机车转入起吊模式，此时控制装置不再根据压力传感器4所测得的***压力调节电机2转速，压力传感器4的测量值只用于指示***压力；电磁阀71得电后，控制装置将油泵电机2升至额定转速，为起吊***提供足够油量和压力工作。当然，电磁阀71失电后，机车转入正常行进模式，控制装置继续根据***压力调节电机2转速。

本实施例中，控制装置包括第一执行部和第二执行部，二者将***压力维持在10Mpa至16Mpa之间，实现***压力的闭环控制。液压站中还包括电磁阀71，电磁阀71将机车切换至起吊模式后，控制装置不再根据压力传感器4所测得的***压力调节电机2转速，电机2在额定转速下运转。

可选的，为进一步降低电机2转速调节的频率，油泵的出口还设有蓄能器8，如图1所示，蓄能器8位于单向阀5之后，油泵为液压***充压时，蓄能器8能够将液压能进行储存，并在油泵低速运转时释放液压能，减缓***压力降低的速度，起到保压作用。

蓄能器8入口设有手动卸荷阀9，开启手动卸荷阀9可以卸荷***压力和蓄能器8的压力。当需要更换蓄能器8时，操作人员打开手动卸荷阀9，将压力卸载后进行更换，设置手动卸荷阀9能够避免蓄能器8中压力过高，对进行拆卸操作的操作人员造成伤害，提高液压站的安全性。

另外，为保障液压***的安全，防止***超压，油泵的出口设有第一安全阀61，第一安全阀61的预设压力等于压力上限，当***压力超过压力上限时，第一安全阀61起跳。为避免第一安全阀61失效，导致***超压，油泵的出口还设有第二安全阀62，第二安全阀62的预设压力大于压力上限。第二安全阀62的预设压力可选择液压***的保护压力，其压力值可具体为20Mpa。

本实施例中，液压泵出口设有蓄能器8，蓄能器8能够储存液压能，当液压***进入保压状态时，蓄能器8能够缓慢释放液压能，补充液压元件泄露造成的压力损失，减缓压力下降速度，从而达到降低电机2转速调节频率的目的，进一步减少液压站的能耗，延长蓄电池的续航能力。

本实用新型还提供了一种蓄电池单轨吊机车，包括上述任意一种液压站；蓄电池单轨吊机车的其他部分可参考现有技术，在此不再赘述。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本实用新型所提供的蓄电池单轨吊机车及其液压站进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种液压站，用于单轨吊机车，其特征在于，包括油箱(1)、油泵以及用以驱动所述油泵的电机(2)，所述油泵的出口设有用以测量***压力的压力传感器(4)，还包括与所述压力传感器(4)相连、用以当***压力达到压力上限时，将所述电机(2)的转速降低至待机转速的控制装置。

2.根据权利要求1所述的液压站，其特征在于，所述电机(2)为永磁直流电机(2)。

3.根据权利要求2所述的液压站，其特征在于，所述控制装置包括与所述压力传感器(4)相连、用以当***压力上升至压力上限时，控制所述电机(2)转速下降至待机转速的第一执行部。

4.根据权利要求3所述的液压站，其特征在于，所述控制装置还包括用以当***压力下降至压力下限时，控制所述电机(2)提高至额定转速的第二执行部。

5.根据权利要求4所述的液压站，其特征在于，所述油泵还连有用以切换正常行进模式和起吊模式的电磁阀(7)。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的液压站，其特征在于，所述油泵的出口还设有蓄能器(8)。

7.根据权利要求6所述的液压站，其特征在于，所述蓄能器(8)入口设有用以卸荷***压力的手动卸荷阀(9)。

8.根据权利要求6所述的液压站，其特征在于，所述油泵的出口设有第一安全阀(61)和第二安全阀(62)，所述第一安全阀(61)的预设压力等于压力上限，所述第二安全阀(62)的预设压力大于压力上限。

9.一种蓄电池单轨吊机车，其特征在于，包括权利要求1至8任意一项所述的液压站。