[发明专利]矿井提升机安全制动及冗余控制系统

权利要求书

1.一种矿井提升机安全制动及冗余控制系统，它包括电机（2）、液压泵（3）、溢流阀（4）、单向阀（5）、蓄能器（6）、二通换向阀（8）、压力传感器（9）、提升机制动油缸（10）、提升机滚筒（11）、提升机减速器（12）、提升机电机（13）、滚筒转速传感器（14）、油箱（17）、压力闭环控制器（19）、速度闭环控制器（22）、压力信号比较器（24）和速度信号比较器（25），其特征是所述矿井提升机安全制动及冗余控制系统增设了三通比例减压阀（7）、电机转速传感器（15）、速度冗余检测器（20）、压力前馈控制器（18）、加法器（21）、开关（23）、变频器（1）、蓄能器压力传感器（16）；其中，所述的变频器(1)通过导线与电机(2)连接，电机(2)与液压泵(3)连接, 液压泵(3)的出口（Pp）通过管路与单向阀(5)连接，溢流阀（4）设置在液压泵（3）与单向阀（5）之间，单向阀(5)通过管路分别与蓄能器(6)、蓄能器压力传感器(16)、三通比例减压阀(7)的进油口（P）连接, 三通比例减压阀(7)的回油口（T）通过管路与油箱(17)连接，三通比例减压阀(7)的压力出油口（A）通过管路分别与提升机制动油缸(10)的进油口、压力传感器(9)、二通换向阀(8)的进油口连接，二通换向阀(8)的回油口通过管路与油箱(17)连通，提升机制动油缸(10)与提升机滚筒（11）连接，提升机滚筒（11）分别与提升机减速器(12)、滚筒转速传感器(14)连接，提升机减速器(12)与提升机电机(13)连接, 提升机电机(13)与电机转速传感器(15)连接；滚筒转速传感器（14）、电机转速传感器（15）与速度冗余检测器（20）连接，速度冗余检测器（20）与速度信号比较器（25）连接，速度信号比较器（25）与速度闭环控制器（22）连接，速度闭环控制器（22）分别与压力信号比较器（24）、压力前馈控制器（18）连接，压力信号比较器（24）分别与压力传感器（9）、压力闭环控制器（19）连接，压力前馈控制器（18）、压力闭环控制器（19）与加法器（21）连接，加法器（21）与三通比例减压阀（7）连接，开关（23）设置在压力闭环控制器（19）与加法器（21）之间，压力传感器（9）与开关（23）连接。

2.如权利要求1所述的矿井提升机安全制动及冗余控制系统，其特征是采用三通比例减压阀（7）控制提升机制动油缸（10）的压力，所述的三通比例减压阀（7）是先导型减压阀或直动型减压阀中的任意一种。

3.如权利要求1所述的矿井提升机安全制动及冗余控制系统，其特征是在电机（2）轴端增设了电机转速传感器（15）和速度冗余检测器（20），构成一路备用的速度闭环反馈回路；滚筒转速传感器（14）、电机转速传感器（15）的检测信号同时输入至速度冗余检测器（20），经速度冗余检测器（20）处理后将信号输入至速度信号比较器（25），与指令信号进行比较后，信号输入至速度闭环控制器（22），构成冗余速度闭环反馈回路。

4.如权利要求1所述的矿井提升机安全制动及冗余控制系统，其特征是压力传感器（9）故障或反馈通道断开，开关（23）自动断开，速度闭环控制器（22）的输出信号通过压力前馈控制器（18）处理后输入至加法器（21），加法器（21）的输出信号输入至三通比例减压阀（7），构成了控制三通比例减压阀（7）的压力开环控制通道，实现制动力矩的控制。

5.如权利要求1所述的矿井提升机安全制动及冗余控制系统，其特征在于所述变频器（1）实现控制电动机转速或用变频器软启动的节能控制。