本發(fā)明涉及一種具有雙制動(dòng)器的電動(dòng)卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)、控制方法及故障處理方法，屬于工程機(jī)械。
背景技術(shù)：
1、傳統(tǒng)起重機(jī)一般采用液壓式卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)，通過卷?yè)P(yáng)馬達(dá)的平衡閥和液壓式制動(dòng)器配合實(shí)現(xiàn)卷?yè)P(yáng)的啟動(dòng)和停止。卷?yè)P(yáng)啟動(dòng)時(shí)，壓力油推動(dòng)平衡閥打開，允許油液流入馬達(dá)，隨著壓力增加制動(dòng)器打開，馬達(dá)帶動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行升降；卷?yè)P(yáng)停止時(shí)，平衡閥在彈簧作用下關(guān)閉，阻止馬達(dá)的油液流動(dòng)，限制卷筒因負(fù)載慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，隨著壓力降低制動(dòng)器關(guān)閉，鎖定馬達(dá)防止重物下滑。
2、液壓卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)存在能效低、響應(yīng)慢、調(diào)速性差等缺點(diǎn)。近年來，隨著起重機(jī)行業(yè)電動(dòng)化的不斷發(fā)展，部分電動(dòng)化起重機(jī)開始采用電動(dòng)卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)?，F(xiàn)有的電動(dòng)卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)主要采用電機(jī)代替液壓馬達(dá)，制動(dòng)仍采用液壓系統(tǒng)，液壓制動(dòng)系統(tǒng)響應(yīng)慢，與電機(jī)配合差，遇到電機(jī)嚴(yán)重故障無法迅速制動(dòng)，存在安全隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種具有雙制動(dòng)器的電動(dòng)卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)、控制方法及故障處理方法。
2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
3、第一方面，本發(fā)明公開了一種具有雙制動(dòng)器的電動(dòng)卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)，包括：支撐座、與所述支撐座連接的卷筒，設(shè)置在卷筒中的卷?yè)P(yáng)減速機(jī)；還包括：制動(dòng)器i、電機(jī)、制動(dòng)器ii；
4、所述制動(dòng)器i與卷?yè)P(yáng)減速機(jī)通過軸i同軸設(shè)置；
5、所述電機(jī)分別連接制動(dòng)器i與制動(dòng)器ii連接，且制動(dòng)器ii與電機(jī)通過軸ii同軸設(shè)置；軸i和軸ii相連接；
6、所述制動(dòng)器i為電動(dòng)卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)的主制動(dòng)器，用于與電機(jī)配合對(duì)電動(dòng)卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)進(jìn)行制動(dòng)；
7、所述制動(dòng)器ii為電動(dòng)卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)的輔助制動(dòng)器，用于在制動(dòng)器i或電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)對(duì)電動(dòng)卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)進(jìn)行制動(dòng)。
8、進(jìn)一步地，所述制動(dòng)器i通過止口與卷?yè)P(yáng)減速機(jī)連接；所述電機(jī)的兩端通過止口分別與制動(dòng)器i與制動(dòng)器ii連接；軸i和軸ii通過花鍵連接。
9、進(jìn)一步地，所述制動(dòng)器i為電比例制動(dòng)器；所述制動(dòng)器ii為電磁開關(guān)式制動(dòng)器。
10、第二方面，本發(fā)明還公開了一種基于第一方面所述的具有雙制動(dòng)器的電動(dòng)卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)的控制方法，包括：
11、獲取卷?yè)P(yáng)操縱手柄的開度信號(hào)以及油門信號(hào)；
12、根據(jù)手柄開度信號(hào)以及油門信號(hào)計(jì)算出電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速a；
13、打開制動(dòng)器ii，控制電機(jī)以預(yù)設(shè)初始轉(zhuǎn)速b進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)；
14、根據(jù)力限器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的起重量判斷是否為空鉤狀態(tài)，包括：若是，則當(dāng)電機(jī)扭矩上升至某一固定值c時(shí)，控制制動(dòng)器i逐步打開；若否，則當(dāng)電機(jī)扭矩上升至上一時(shí)刻記錄的電機(jī)扭矩值的百分比α?xí)r，控制制動(dòng)器i比例打開，?并基于制動(dòng)器i比例打開后確定電機(jī)扭矩滿足提升重物的需求時(shí)，逐步打開制動(dòng)器i；
15、在制動(dòng)器i完全打開后，控制電機(jī)響應(yīng)手柄開度信號(hào)以及油門信號(hào)，輸出目標(biāo)轉(zhuǎn)速a。
16、進(jìn)一步地，所述當(dāng)電機(jī)扭矩上升至上一時(shí)刻記錄的電機(jī)扭矩值的百分比α?xí)r，控制制動(dòng)器i比例打開，并基于制動(dòng)器i比例打開后確定電機(jī)扭矩滿足提升重物的需求時(shí)，逐步打開制動(dòng)器i，包括：
17、在制動(dòng)器i比例打開后，在t1時(shí)間內(nèi)判斷電機(jī)轉(zhuǎn)速變化值△是否大于0，如果△>0，則控制制動(dòng)器i逐步打開；如果△<0，則控制制動(dòng)器i關(guān)閉，當(dāng)電機(jī)扭矩上升至上一時(shí)刻記錄的電機(jī)扭矩值的α+10%時(shí)，控制制動(dòng)器i比例打開；
18、并基于制動(dòng)器i比例打開后，判斷電機(jī)扭矩是否滿足提升重物的需求，直到滿足時(shí)，逐步打開制動(dòng)器i。
19、進(jìn)一步地，如果△=0，則表明制動(dòng)器i未打開，發(fā)送制動(dòng)器i未打開故障，通知駕駛員及時(shí)排查維修。
20、進(jìn)一步地，還包括：獲取卷?yè)P(yáng)操縱手柄的零開度信號(hào)；
21、根據(jù)手柄零開度信號(hào)控制電機(jī)轉(zhuǎn)速降低至零后，控制電機(jī)進(jìn)行零速懸停；
22、記錄成功進(jìn)行零速懸停下的電機(jī)扭矩值，控制制動(dòng)器ii關(guān)閉；
23、制動(dòng)器ii關(guān)閉后，控制制動(dòng)器i逐步關(guān)閉；
24、制動(dòng)器i關(guān)閉后，控制電機(jī)扭矩調(diào)整為零扭矩。
25、進(jìn)一步地，所述控制電機(jī)進(jìn)行零速懸停，包括：
26、進(jìn)行零速懸停后，判斷電機(jī)零速懸停時(shí)間是否大于等于預(yù)設(shè)時(shí)間t2，如果大于等于預(yù)設(shè)時(shí)間t2，記錄t2時(shí)間內(nèi)電機(jī)扭矩值的平均值；如果小于預(yù)設(shè)時(shí)間t2，電機(jī)控制器控制電機(jī)重新進(jìn)行零速懸停，直至零速懸停時(shí)間大于等于預(yù)設(shè)時(shí)間t2。
27、第三方面，本發(fā)明還公開了一種基于第一方面所述的具有雙制動(dòng)器的電動(dòng)卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)的故障處理方法，包括：
28、獲取當(dāng)前故障類型，基于預(yù)先根據(jù)故障嚴(yán)重程度由低到高設(shè)置的故障級(jí)別確定當(dāng)前故障類型對(duì)應(yīng)的故障級(jí)別；
29、根據(jù)所述故障級(jí)別進(jìn)行警告或制動(dòng)器關(guān)閉處理。
30、進(jìn)一步地，所述故障級(jí)別包括：
31、一級(jí)故障，用于針對(duì)不影響電機(jī)正常運(yùn)行的故障，僅發(fā)送故障碼進(jìn)行警告；
32、二級(jí)故障，用于針對(duì)電機(jī)能夠短時(shí)間運(yùn)行需要限制功率的故障，控制電機(jī)限功率運(yùn)行，且當(dāng)操縱手柄回到中位、電機(jī)轉(zhuǎn)速降低至0時(shí)，制動(dòng)器i和制動(dòng)器ii關(guān)閉后不允許電動(dòng)卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)再次運(yùn)行；
33、三級(jí)故障，用于針對(duì)電機(jī)短時(shí)間可控的故障，控制電機(jī)轉(zhuǎn)速降低至0后，控制制動(dòng)器i關(guān)閉；
34、四級(jí)故障，用于針對(duì)電機(jī)完全不受控的故障，控制制動(dòng)器i和制動(dòng)器ii同時(shí)關(guān)閉。
35、本發(fā)明所達(dá)到的有益效果：
36、本發(fā)明的具有雙制動(dòng)器的電動(dòng)卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)、控制方法及故障處理方法，通過電機(jī)與雙電磁式制動(dòng)器配合實(shí)現(xiàn)卷?yè)P(yáng)的啟動(dòng)和停止，能夠防止卷?yè)P(yáng)在啟動(dòng)、停止、電機(jī)故障情況下出現(xiàn)重物下滑現(xiàn)象，提高卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)的安全性和可靠性。根據(jù)故障嚴(yán)重程度分四類處理，進(jìn)一步提升卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)安全性和可靠性。
1.一種具有雙制動(dòng)器的電動(dòng)卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)，包括：支撐座、與所述支撐座連接的卷筒，設(shè)置在卷筒中的卷?yè)P(yáng)減速機(jī)，其特征在于，還包括：制動(dòng)器i、電機(jī)、制動(dòng)器ii；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有雙制動(dòng)器的電動(dòng)卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)，其特征在于，
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有雙制動(dòng)器的電動(dòng)卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)，其特征在于，
4.一種基于權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的具有雙制動(dòng)器的電動(dòng)卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，包括：
5.?根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述當(dāng)電機(jī)扭矩上升至上一時(shí)刻記錄的電機(jī)扭矩值的百分比α?xí)r，控制制動(dòng)器i比例打開，?并基于制動(dòng)器i比例打開后確定電機(jī)扭矩滿足提升重物的需求時(shí)，逐步打開制動(dòng)器i，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制方法，其特征在于，如果△=0，則表明制動(dòng)器i未打開，發(fā)送制動(dòng)器i未打開故障，通知駕駛員及時(shí)排查維修。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制方法，其特征在于，還包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述控制電機(jī)進(jìn)行零速懸停，包括：
9.一種基于權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的具有雙制動(dòng)器的電動(dòng)卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)的故障處理方法，其特征在于，包括：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的故障處理方法，其特征在于，