[发明专利]一种起重机驱动机构的转轴保护系统及方法

权利要求书

1.一种起重机驱动机构的转轴保护系统，所述起重机驱动机构包括伺服驱动器（1）、受所述伺服驱动器（1）控制的伺服电机（2）、由所述伺服电机（2）驱动的齿轮箱（3）和卷筒（4），所述齿轮箱（3）将所述伺服电机（2）提供的动力传递至所述卷筒（4）带动所述卷筒（4）转动，其特征在于，所述转轴保护系统包括与所述伺服驱动器（1）通讯连接并设定有警戒值C的控制器（5）、与所述控制器（5）通讯连接的位移测量装置（6）、以及与所述控制器（5）连接并由所述控制器（5）控制对所述卷筒（4）进行制动的刹车装置；其中，

所述控制器（5）从所述伺服驱动器（1）获得所述伺服电机（2）的转动速度信息，根据该转动速度信息和所述齿轮箱（3）的传动比计算得到所述卷筒（4）的转轴的转动速度，根据所述卷筒（4）的转轴的转动速度计算所述卷筒（4）的转轴在一个时间间隔t1内的理论运行行程A；

所述位移测量装置（6）用于记录所述卷筒（4）的转轴的行程，所述控制器（5）采集所述位移测量装置（6）在所述时间间隔t1开始时刻和结束时刻的行程输出差值作为所述卷筒（4）的转轴的实际运行行程B；

所述控制器（5）比较所述理论运行行程A与实际运行行程B，当其差值的绝对值Δ偏离预设定的所述警戒值C时，所述控制器（5）判断设备出现事故，并控制刹车装置制动。

2.根据权利要求1所述的起重机驱动的机构转轴保护系统，其特征在于，所述刹车装置安装在所述卷筒（4）上。

3.根据权利要求1所述的起重机驱动机构的转轴保护系统，其特征在于，所述位移测量装置（6）是编码器。

4.根据权利要求1所述的起重机驱动机构的转轴保护系统，其特征在于，所述控制器（5）为可编程控制器。

5.根据权利要求1所述的起重机驱动机构的转轴保护系统，其特征在于，还包括至少一个受所述控制器（5）控制的指示灯，当出现断轴事故时，所述控制器（5）点亮该指示灯。

6.根据权利要求1所述的起重机驱动机构的转轴保护系统，其特征在于，还包括受所述控制器（5）控制的警报器，当出现断轴事故时，所述控制器（5）控制该警报器发出警报音。

7.一种起重机驱动机构的转轴保护方法，所述起重机驱动机构包括伺服驱动器、受伺服驱动器控制的伺服电机、伺服电机驱动的齿轮箱和卷筒，齿轮箱将电机提供的动力传递至卷筒带动卷筒转动，其特征在于，所述方法包括下列步骤：

S1：根据所述伺服电机的速度信息和所述齿轮箱的传动比，处理得到在一个时间间隔t1内所述卷筒的转轴的理论运行行程A；

S2：采集并处理在所述时间间隔t1的开始时刻和结束时刻，所述卷筒的转轴行程数据之差，得到所述时间间隔t1内卷筒的转轴的实际运行行程B；

S3：判断理论运行行程A和实际运行行程B差值的绝对值是否偏离预设定的警戒值C，如果偏离则发出刹车指令，否则返回步骤S1。

8.根据权利要求7所述的转轴保护方法，其特征在于，在所述步骤S1中，从所述伺服驱动器中获得所述伺服电机的转速信息；并将所述转速信息乘以传动比得到所述卷筒的转轴转速，并对该转轴转速在所述时间间隔t1内进行积分，得到所述时间间隔t1内所述卷筒的转轴的所述理论运行行程A。

9.根据权利要求8所述的转轴保护方法，其特征在于，在所述步骤S2中，通过位移测量装置记录所述卷筒的转轴的行程，计算在所述时间间隔t1开始时刻和结束时刻所述卷筒的转轴行程数据之差，得到在所述时间间隔t1内，所述卷筒的转轴的实际运行行程B。

10.根据权利要求7-9任一项所述的起重机驱动机构的转轴保护方法，其特征在于，在所述步骤S3中，当判断所述理论运行行程A和实际运行行程B差值的绝对值大于所述警戒值C时，判断为断轴，发出刹车指令；

在步骤S1之前还包括：S0、预设定所述时间间隔t1、所述传动比和所述警戒值C。