申请/专利权人：北京起重运输机械设计研究院有限公司

申请日：2018-09-12

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN109095368B

主分类号：B66D1/08

分类号：B66D1/08;B66D1/28;B66D5/30

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2019.01.22#实质审查的生效;2018.12.28#公开

摘要：本发明涉及起重机技术领域，提供了一种制动装置和卷扬系统。该装置包括泵送单元和截止单元，截止单元包括变径管、节流球和弹性件，泵送单元的进、出口分别与变径管的两端连通、以形成循环回路；泵送单元与待制动设备连接、用于在待制动设备的带动下驱动循环回路中的液体工质循环流动；节流球设于变径管的变径处与泵送单元之间、用于在液体工质的驱动下堵塞变径管的变径处；弹性件的两端分别与节流球和变径管连接、用于驱动节流球打开变径管的变径处。本发明不仅能够实现被起重物的柔性减速，避免被起重物急速坠落，而且去除了电控环节，由卷扬机自身转速间接控制节流球打开或堵塞变径管的变径处，响应速度快、可靠性高。

主权项：1.一种制动装置，其特征在于，包括泵送单元和截止单元，所述截止单元包括变径管、节流球和弹性件，所述泵送单元的进、出口分别与所述变径管的两端连通、以形成循环回路；所述泵送单元与待制动设备连接、用于在所述待制动设备的带动下驱动所述循环回路中的液体工质循环流动；所述节流球设于所述变径管的变径处与所述泵送单元之间、用于在所述液体工质的驱动下堵塞所述变径管的变径处；所述弹性件的两端分别与所述节流球和所述变径管连接、用于驱动所述节流球打开所述变径管的变径处；还包括储液罐，所述变径管通过所述储液罐与所述泵送单元连通；用于连接所述泵送单元与所述变径管的管道的外壁上设有翅片；所述变径管包括第一渐缩段以及与所述第一渐缩段连接的直管段；所述变径管还包括第二渐缩段，所述第一渐缩段通过所述直管段与所述第二渐缩段连接。

全文数据：制动装置和卷扬系统技术领域本发明涉及起重机技术领域，具体涉及一种制动装置和卷扬系统。背景技术在起重机械工程技术领域，卷扬机是最重要的机械传动部件之一。起重机起吊重物时，被起重物由钢丝绳吊钩悬挂，钢丝绳缠绕在卷扬机的卷筒上，卷筒通过正反方向的旋转就可收放钢丝绳，进而被起重物就可在空中随意升降。但是，当卷扬机卷筒的前置机构失效时，被起重物就会快速坠落。为了降低被起重物的坠落速度，并使其最终停止，通常都会在卷扬机上连接制动器。目前，使用最为普遍的是电磁制动器，电磁制动器依靠弹簧压力和摩擦片制动卷扬机，电磁铁通电则解除制动力。由于电磁铁的通、断电由外部检测信号控制，因此这种制动方式不仅为刚性减速，而且对外部检测信号的依赖性高、具有延时性，在这段时间差中被起重物在重力作用下会出现自行下滑的现象，极易造成安全事故。发明内容本发明要解决的是现有技术中制动器具有延时性、可靠性低、无法实现被起重物柔性减速的问题。为解决上述问题，本发明提供了一种制动装置，该制动装置包括泵送单元和截止单元，所述截止单元包括变径管、节流球和弹性件，所述泵送单元的进、出口分别与所述变径管的两端连通、以形成循环回路；所述泵送单元与待制动设备连接、用于在所述待制动设备的带动下驱动所述循环回路中的液体工质循环流动；所述节流球设于所述变径管的变径处与所述泵送单元之间、用于在所述液体工质的驱动下堵塞所述变径管的变径处；所述弹性件的两端分别与所述节流球和所述变径管连接、用于驱动所述节流球打开所述变径管的变径处。其中，还包括储液罐，所述变径管通过所述储液罐与所述泵送单元连通。其中，用于连接所述泵送单元与所述变径管的管道的外壁上设有翅片。其中，所述泵送单元包括壳体以及设置在所述壳体内的叶轮，所述叶轮的转轴与所述待制动设备连接。其中，所述变径管包括第一渐缩段以及与所述第一渐缩段连接的直管段。其中，所述变径管还包括第二渐缩段，所述第一渐缩段通过所述直管段与所述第二渐缩段连接。其中，所述弹性件为弹簧。其中，所述截止单元的数量为两个，所述泵送单元与两个所述截止单元首尾依次连接，且两个所述节流球分别位于所述泵送单元的两端与对应的所述变径管的变径处之间。为解决上述问题，本发明提供了一种卷扬系统，该系统包括卷扬机、电磁制动器、控制器、流速检测器和上述所述的制动装置，所述流速检测器插设在所述循环回路中，所述控制器分别与所述流速检测器和所述电磁制动器电连接。本发明结构简单、响应速度快，当卷扬机卷筒的前置机构正常运行时，即循环回路中液体工质的流速较低时，液体工质对节流球施加的压力小于弹性件的弹力，节流球不会随液体工质移动，卷扬机正常运转；当卷扬机卷筒的前置机构失效时，即循环回路中液体工质的流速较高时，液体工质对节流球施加的压力大于弹性件的弹力，节流球会随液体工质移动并最终堵塞变径管的变径处，此时循环回路被节流球阻断，卷扬机随泵送单元一起被迫停止运转。可见，本发明不仅能够实现被起重物的柔性减速，避免被起重物急速坠落，而且去除了电控环节，由卷扬机自身转速的快慢间接控制节流球打开或堵塞变径管的变径处，响应速度快、可靠性高。附图说明图1是本发明实施例1中的一种制动装置的结构示意图；图2是本发明实施例1中的另一种制动装置的结构示意图；图3是本发明实施例2中的一种制动装置的结构示意图。附图标记：1、泵送单元；1-1、壳体；1-2、叶轮；1-3、转轴；2-1、变径管；2-2、节流球；2-3、弹性件；3、储液罐；4、翅片。具体实施方式为使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合发明中的附图，对发明中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，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，都属于发明保护的范围。在本发明的描述中，除非另有说明，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的系统或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。实施例1如图1所示，本发明提供了一种制动装置，该制动装置包括泵送单元1和截止单元，截止单元包括变径管2-1、节流球2-2和弹性件2-3，泵送单元1的进、出口分别与变径管2-1的两端连通、以形成循环回路；泵送单元1与待制动设备连接、用于在待制动设备的带动下驱动循环回路中的液体工质循环流动；节流球2-2设于变径管2-1的变径处与泵送单元1之间、用于在液体工质的驱动下堵塞变径管2-1的变径处；也就是说，节流球2-2的直径不小于变径管径处的内径；弹性件2-3的两端分别与节流球2-2和变径管2-1连接、用于驱动节流球2-2打开变径管2-1的变径处。其中，液体工质可以但不限于是油或者水。下面以卷扬机为例，对本实施例的制动装置的结构和原理进行说明：当卷扬机卷筒的前置机构正常运行时，在前置机构的约束下卷扬机带动被起重物以指定的速度升降的同时，泵送单元1会在卷扬机的带动下驱动循环回路的中的液体工质缓慢流动。由于，循环回路中液体工质的流速较低，因此当液体工质流经节流球2-2时，液体工质对节流球2-2施加的压力小于弹性件2-3对节流球2-2施加的弹力。并且，液体工质对节流球2-2施加的压力方向与弹性件2-3对节流球2-2施加的弹力方向相反，也就是说，节流球2-2无法克服弹性件2-3的弹力作用随液体工质移动，而会在弹性件2-3弹力的支撑下保持不动。此时节流球2-2仍位于变径管2-1的变径处和泵送单元1之间，变径管2-1的变径处未被节流球2-2堵塞。当卷扬机卷筒的前置机构失效时，泵送单元1会在卷扬机的带动下驱动循环回路的中的液体工质快速流动。由于，循环回路中液体工质的流速较高，当液体工质流经节流球2-2时，液体工质对节流球2-2施加的压力大于弹性件2-3的弹力，因此，此时节流球2-2能够克服弹性件2-3的弹力作用随液体工质移动，直至最终卡在变径管2-1的变径处。由于，循环回路被节流球2-2阻断，因此从泵送单元1泵送的液体工质被封堵在泵送单元1与变径管2-1之间，泵送单元1无法继续泵送液体工质，也就是说，此时泵送单元1被迫停止运转，从而与其连接的卷扬机也会随之一起停止运转，进而便可实现被起重物的柔性减速。由上可知，该装置结构简单、响应速度快，当卷扬机卷筒的前置机构正常运行时，即循环回路中液体工质的流速较低时，液体工质对节流球2-2施加的压力小于弹性件2-3的弹力，节流球2-2不会随液体工质移动，卷扬机正常运转；当卷扬机卷筒的前置机构失效时，即循环回路中液体工质的流速较高时，液体工质对节流球2-2施加的压力大于弹性件2-3的弹力，节流球2-2会随液体工质移动并最终堵塞变径管2-1的变径处，此时循环回路被节流球2-2阻断，卷扬机便随泵送单元1一起被迫停止运转。可见，该装置不仅能够实现被起重物的柔性减速，避免被起重物急速坠落，而且去除了电控环节，由卷扬机自身转速的快慢间接控制节流球2-2打开或堵塞变径管2-1的变径处，响应速度快、可靠性高。优选地，如图2所示，为了避免液体工质发生热胀冷缩而胀裂管道，该装置还包括储液罐3，变径管2-1通过储液罐3与泵送单元1连通。优选地，用于连接泵送单元1与变径管2-1的管道的外壁上设有翅片4。由于翅片4的存在：一方面、可提高液体工质与外界环境之间的对流换热强度；另一方面、还可增强管道的强度，提高管道的承压能力。优选地，泵送单元1为叶轮式驱动泵，具体地，叶轮式驱动泵包括壳体1-1以及设置在壳体1-1内的叶轮1-2，叶轮的转轴1-3与待制动设备连接。可见，待制动设备与叶轮1-2为同步运动，当待制动设备高速运转时，叶轮1-2便会随之一起高速转动，进而循环回路中液体工质就会在叶轮1-2的驱动下快速流动。需要是说明的是，泵送单元1并不止局限于叶轮式驱动泵，例如还可以是容积式驱动泵。优选地，变径管2-1包括第一渐缩段以及与第一渐缩段连接的直管段。安装时，泵送单元1可直接与第一渐缩段连接，也可以直接与直管段连接。当泵送单元1直接与第一渐缩段连接时，节流球2-2可设置在第一渐缩段内；当泵送单元1直接与直管段连接时，节流球2-2设置在泵送单元1与直管段之间的管道中。进一步地，变径管2-1还包括第二渐缩段，第一渐缩段通过直管段与第二渐缩段连接。优选地，弹性件2-3为弹簧。需要说明的是，安装时，可根据待制动设备正常运行时的转速来选择弹簧的种类，也就是说，待制动设备正常运行时，该弹簧的弹力需要能够克服液体工质对节流球2-2施加的压力。实施例2如图3所示，本实施例中的制动装置的结构与原理与实施例1相同，本实施例不再赘述。不同之处在于，本实施例中截止单元的数量为两个，泵送单元1与两个截止单元首尾依次连接，且两个节流球2-2分别位于泵送单元1的两端与对应的变径管2-1的变径处之间。由此，当待制动设备正转时，即液体工质顺时针流动时，泵送单元1的上端为出口、下端为进口，若循环回路中的流速过大，临近泵送单元1出口的节流球2-2即位于上方的节流球2-2便会在液体工质的驱动下堵塞其变径管2-1的变径处，进而就可实现待制动设备的制动。当待制动设备反转时，即液体工质逆时针流动时，泵送单元1的上端为进口、下端为出口，若循环回路中的流速过大，临近泵送单元1出口的节流球2-2即位于下方的节流球2-2便会在液体工质的驱动下堵塞其变径管2-1的变径处，进而就可实现待制动设备的制动。实施例3本发明提供了一种卷扬系统，该系统包括卷扬机、电磁制动器、控制器、流速检测器和上述所述的制动装置，流速检测器插设在循环回路中，控制器分别与流速检测器和电磁制动器电连接。本实施例中的制动装置的结构与原理与实施例1和实施例2相同，本实施例不再赘述。由此，当流速检测器检测到循环回路中液体工质的流速大于指定值时，控制器便控制电磁制动器制动卷扬机；若此时，电磁制动器失效，则当循环回路中液体工质的流速达到一定值时，节流球2-2便会阻塞变径管2-1，将循环回路阻断，从而泵送单元1就会被迫停止，进而就可实现卷扬机的制动。可见，该系统利用循环回路中的液体工质的流速来控制电磁制动器，就可实现卷扬机的双重制动保护，进而就可显著提高其安全性和可靠性。最后应说明的是：以上实施例仅用以说明发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精神和范围。

权利要求：1.一种制动装置，其特征在于，包括泵送单元和截止单元，所述截止单元包括变径管、节流球和弹性件，所述泵送单元的进、出口分别与所述变径管的两端连通、以形成循环回路；所述泵送单元与待制动设备连接、用于在所述待制动设备的带动下驱动所述循环回路中的液体工质循环流动；所述节流球设于所述变径管的变径处与所述泵送单元之间、用于在所述液体工质的驱动下堵塞所述变径管的变径处；所述弹性件的两端分别与所述节流球和所述变径管连接、用于驱动所述节流球打开所述变径管的变径处。2.根据权利要求1所述的制动装置，其特征在于，还包括储液罐，所述变径管通过所述储液罐与所述泵送单元连通。3.根据权利要求1所述的制动装置，其特征在于，用于连接所述泵送单元与所述变径管的管道的外壁上设有翅片。4.根据权利要求1所述的制动装置，其特征在于，所述泵送单元包括壳体以及设置在所述壳体内的叶轮，所述叶轮的转轴与所述待制动设备连接。5.根据权利要求1所述的制动装置，其特征在于，所述变径管包括第一渐缩段以及与所述第一渐缩段连接的直管段。6.根据权利要求5所述的制动装置，其特征在于，所述变径管还包括第二渐缩段，所述第一渐缩段通过所述直管段与所述第二渐缩段连接。7.根据权利要求1所述的制动装置，其特征在于，所述弹性件为弹簧。8.根据权利要求1至7任一项所述的制动装置，其特征在于，所述截止单元的数量为两个，所述泵送单元与两个所述截止单元首尾依次连接，且两个所述节流球分别位于所述泵送单元的两端与对应的所述变径管的变径处之间。9.一种卷扬系统，其特征在于，包括卷扬机、电磁制动器、控制器、流速检测器和如权利要求1至8任一项所述的制动装置，所述流速检测器插设在所述循环回路中，所述控制器分别与所述流速检测器和所述电磁制动器电连接。

百度查询： 北京起重运输机械设计研究院有限公司 制动装置和卷扬系统

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD