專利名稱：一種卷筒電纜保護裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及自動化控制裝置，尤其涉及一種控制移動機械的自動化裝置。
背景技術：
在很多生產線上的移動機械都是通過電纜卷盤的方式，即利用卷盤的卷、放來達 到移動機械的同步供電及信號傳輸。因此電纜的安全可靠是確保移動設備正常運行的必要 條件。如

圖1和圖2所示，現(xiàn)有的卷筒裝置具有運用于卷筒和運輸小車的連鎖保護信號， 其是取自于卷筒主回路接觸器KM1或者熱繼電器Q1的輔助觸點信號。圖1卷筒主回路控 制圖中三相交流電線LI、L2、L3為回路供電，卷筒熱繼電器Q1、卷筒運行接觸器KM1、卷 筒力矩控制器P和卷筒電機Ml串聯(lián)在回路中。如果卷筒熱繼電器Q1的主觸點Q1 (1-2)、 Q1 (3-4)、Q1 (5-6)閉合，則該來自繼電回路的控制命令就使得卷筒運行接觸器KM1的主觸 點KM1 (1-2)、KM1 (3-4)、KM1 (5-6)閉合，則卷筒電機Ml開始運行。圖2的卷筒裝置電路控 制圖中，小車運行接觸器KM2的線圈與卷筒運行接觸器KM1的一副觸點KM1 (13-14)串聯(lián)連 接后，與卷筒運行接觸器KM1的線圈并聯(lián)連接，該并聯(lián)電路與熱繼電器Q1和卷筒控制開關 ST串聯(lián)連接，卷筒運行接觸器KM1的另一副觸點KM1 (11-12)與卷筒控制開關并聯(lián)連接，用 于卷筒控制開關ST的自保。卷筒控制開關ST閉合后，卷筒運行接觸器KM1得電，其觸點 KM1 (13-14)閉合，卷筒電機開始運行，小車運行接觸器KM2也得電，小車也開始運行。運行 過程中，如果卷筒有異常，熱繼電器Q1跳開，則小車運行接觸器KM2斷電，小車停止運行，對 電纜有個保護作用。但是該裝置對卷筒轉盤不動的故障卻不能發(fā)揮作用，因為該輔助觸點 信號并不能完全反映卷筒轉盤的實際轉動情況。由于卷筒電機與轉盤之間大都是由尼龍銷 接手等傳動裝置構成的，很多時候會出現(xiàn)接手等傳動裝置的斷裂，導致卷筒轉盤脫開卷筒 電機而停止轉動的情況。此時卷筒主回路仍然是閉合得電的狀態(tài)，卷筒電機在空轉，而卷筒 轉盤已經(jīng)停止不轉，這種情況下就容易發(fā)生電纜脫離卷筒滾槽，堆積在地面上，被車輪軋壞 的現(xiàn)象?，F(xiàn)有的電纜保護裝置主要是機械上的一個防止電纜脫軌或者防止電纜被飛濺的 鐵水燒壞的保護裝置。這樣的裝置雖然在電纜卷放運動時起防止電纜逃脫電纜卷盤的作 用，從而使電纜可以順利卷取和釋放，但是很多情況下該裝置起不到保護作用，例如，如果 運輸行走小車在運行過程中，電纜卷筒轉盤發(fā)生故障而停止轉動，此時電纜還是會脫離卷 筒滾槽，而被車輪軋壞。而
公開日為，公開號為CN2592312，名稱為“鋼包車電纜保護裝置” 的專利中所公開的技術方案也只是解決原裝置存在的電纜被飛濺的鋼水燒損甚至全部燒 壞而需進行檢修或更換電纜的問題，并未解決電纜脫軌的問題。
發(fā)明內容本實用新型的目的是設計一種卷筒電纜保護裝置，該裝置能解決在生產過程中， 由于電纜卷筒轉盤從卷筒本體脫離或者電纜卷筒轉盤被物料卡住，而使得卷筒轉盤停止轉
3動，同時運輸行走小車仍然在運行，導致的電纜脫離卷筒滾槽，堆積在地面上，被車輪軋壞 的問題。本實用新型的技術構思為在現(xiàn)有的卷筒本體和卷筒轉盤上分別安裝接近開關和 信號擋塊，該接近開關盒信號擋塊配合工作能有效檢測卷筒轉盤的實際轉動情況，并將該 實際轉動情況的信號傳輸給控制回路，由控制回路控制小車的運行，從而實現(xiàn)防止卷筒轉 盤不動而運輸小車仍然在運行導致的卷筒電纜脫軌故障的發(fā)生。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實用新型提供了一種卷筒電纜保護裝置，該裝置設于現(xiàn) 有的卷筒裝置上，包括至少一個信號擋塊，設于現(xiàn)有卷筒裝置的卷筒轉盤上臨近卷筒的端面；一接近開關，設于現(xiàn)有卷筒裝置的卷筒上臨近卷筒轉盤的端面；一中間繼電器，包括中間繼電器線圈與一副中間繼電器觸點，所述中間繼電器線 圈與所述接近開關串聯(lián)連接為第一串聯(lián)電路；一時間繼電器，包括時間繼電器線圈與兩副時間繼電器觸點，所述時間繼電器線 圈、一副時間繼電器觸點與中間繼電器觸點串聯(lián)連接為第二串聯(lián)電路；所述另一副時間繼電器觸點與現(xiàn)有卷筒裝置中的卷筒運行接觸器和小車運行接 觸器組成的并聯(lián)電路串聯(lián)連接為第三串聯(lián)電路，時間繼電器的設定時間為卷筒轉盤轉動一 周所需的時間除以信號檔塊的個數(shù)，再乘以120%。所述第一串聯(lián)電路、第二串聯(lián)電路和第三串聯(lián)電路并聯(lián)連接后與現(xiàn)有卷筒裝置中 的熱繼電器和控制開關串聯(lián)連接。優(yōu)選地，所述信號擋塊的個數(shù)為2n，n為從1到5的自然數(shù)，所述信號擋塊以卷筒 轉盤的圓心為對稱中心對稱設置。信號擋塊的個數(shù)越多，該裝置的控制精度就越高。優(yōu)選地，所述信號擋塊與卷筒轉盤圓心之間的距離為轉盤端面半徑的0. 5 0. 8倍。本實用新型一種卷筒電纜保護裝置是在原有的卷筒裝置上增加了檢測元件，并在 原控制卷筒回路中增加了一套卷筒轉盤實際轉動情況的檢測電路。隨著卷筒轉盤的轉動， 接近開關根據(jù)其是否被信號擋塊遮擋住而周期性的閉合或打開。當操作開關閉合后，卷筒 運行接觸器的線圈通電，卷筒運行接觸器的觸點閉合，小車運行接觸器的線圈通電，小車運 行，同時控制開關也得到自保。此外在控制開關閉合的同時，時間繼電器線圈得電，開始計時。正常情況下，卷筒 轉盤轉動帶動信號擋塊做周期性的順序運動，使得接近開關周期性的打開和閉合也就，使 得與接近開關串聯(lián)的中間繼電器線圈周期性的得電和失電，這樣也就使得中間繼電器的觸 點周期性的閉合和打開，最終使得時間繼電器的線圈周期性的計時和清零。運行過程中，如 果卷筒有異常，那么熱繼電器將會跳開，運輸小車接觸器斷電，小車停止運行。如果卷筒轉 盤出現(xiàn)不動的故障，那么信號擋塊也不會有遮擋、閃開的周期性動作，接近開關在延時時間 內也不會有變化。當時間繼電器的計時時間到了時，時間繼電器的兩副常閉延時斷開觸點 就會斷開，使得卷筒運行接觸器、小車運行接觸器同時斷電，卷筒和小車都停止運行，這樣 就能對電纜起到很好的保護作用。本實用新型由于采用了以上技術方案，使之能有效地檢測出卷筒轉盤的實際轉動 情況，當卷筒轉盤停止轉動時，小車和卷筒也可立即收到信號停止轉動，從而防止在生產過
4程中，卷筒轉盤因故障停止轉動后，電纜脫離卷筒滾槽，堆積在地面，被車輪軋壞的現(xiàn)象。
以下結合附圖和具體實施例來對本實用新型作進一步說明。圖1為現(xiàn)有卷筒主回路控制圖。圖2為現(xiàn)有卷筒保護回路控制圖。圖3為本實用新型實施例1中卷筒電纜保護裝置的檢測元件設置示意圖。圖4為本實用新型實施例1中卷筒電纜保護裝置中卷筒轉盤的示意圖。圖5為本實用新型一種卷筒電纜保護裝置的電路控制圖。
具體實施方式
實施例1該實施例為本實用新型一種卷筒電纜保護裝置的一種優(yōu)選方案。如圖3和圖4所 示，接近開關3設于卷筒1上臨近卷筒轉盤2的端面，4個信號擋塊4以卷筒轉盤2的圓心 為對稱中心，對稱設置在卷筒轉盤2靠近卷筒1的端面上，4個信號擋塊4距卷筒轉盤2圓 心的距離均為轉盤半徑的0. 5倍。工作過程中，隨著卷筒轉盤2的轉動，信號擋塊4周期性 的遮擋接近開關3，使得接近開關3周期性的閉合、打開。如圖5所示，本裝置在現(xiàn)有的卷筒控制回路中增加了一套卷筒轉盤實際轉動情況 的檢測電路。中間繼電器K1的線圈K1(A1-A2)與接近開關3串聯(lián)連接為第一串聯(lián)電路；時 間繼電器SJ的線圈SJ(A1-A2)、時間繼電器SJ的一副觸點SJ(l-2)與中間繼電器K1的觸 點Kl(l-2)串聯(lián)連接為第二串聯(lián)電路；時間繼電器SJ的另一副觸點SJ(3-4)與現(xiàn)有卷筒裝 置中的卷筒運行接觸器KM1和小車運行接觸器KM2組成的并聯(lián)電路串聯(lián)連接為第三串聯(lián)電 路。由于生產中卷筒轉盤轉一圈的時間約為16s，因此根據(jù)信號擋塊的個數(shù)，將時間繼電器 SJ的時間設定為4. 8s。上述第一串聯(lián)電路、第二串聯(lián)電路和第三串聯(lián)電路并聯(lián)連接后與現(xiàn) 有卷筒裝置中的熱繼電器Q1和控制開關ST串聯(lián)連接。當現(xiàn)場操作箱操作控制開關ST閉 合時，卷筒運行接觸器KM1的線圈KM1(A1-A2)通電，卷筒運行接觸器KM1的一副輔助常開 觸點KM1 (13-14)閉合，小車運行接觸器KM2的線圈KM2(A1-A2)隨即通電，同時卷筒運行接 觸器KM1的另一副輔助常開觸點KM1 (11-12)閉合，控制開關ST的開關按鈕信號得到自保。 在此狀態(tài)下，卷筒和小車均正常運行。此外，控制開關ST閉合的同時，時間繼電器SJ的線 圈SJ(A1-A2)得電，開始計時。正常情況下，卷筒轉盤轉動帶動信號檔塊做周期性的順序運 動，兩相鄰信號擋塊經(jīng)過接近開關3的時間為4s，那么接近開關3就以4s為周期，周期性的 打開、閉合，從而使得中間繼電器K1的線圈K1(A1-A2)周期性的得電和失電，進而使得中間 繼電器K1的觸點K1 (1-2)周期性的閉合和打開，最終使得時間繼電器SJ的線圈SJ(A1-A2) 會周期性的計時和清零。運行過程中，如果卷筒有異常，控制電路中的熱繼電器Q1跳開，小 車運行接觸器KM2斷電，小車停止運行。如果卷筒轉盤出現(xiàn)不動的故障，那么信號擋塊將不 再動作，接近開關3的開關在時間繼電器SJ設定的時間4. 8s內也不會有變化，當時間繼電 器SJ計時時間4. 8s到了時，其常閉延時斷開觸點SJ(3-4)、SJ(l-2)就會斷開，使得卷筒運 行接觸器KM1、小車運行接觸器KM2同時斷電，卷筒和小車都停止運行，進而對電纜起保護 作用。[0028]實施例2本實施例中，接近開關3設于卷筒1上臨近卷筒轉盤2的端面，1個信號擋塊4設 于卷筒轉盤2靠近卷筒1的端面上，其距卷筒轉盤2圓心的距離均為轉盤半徑的0. 8倍。工 作過程中，隨著卷筒轉盤2的轉動，信號擋塊4周期性的遮擋接近開關3，使得接近開關3周 期性的閉合、打開。本實施例中的電路控制元件與實施例1相同，該卷筒電纜保護裝置的工作流程也 與實施例1相同，只是其中時間繼電器的設定時間調整為19. 2秒，即當時間繼電器計時到 19. 2秒時，其觸點就自動斷開，進而同時斷開卷筒和小車的運行電路，本實施例由于只采用 了 1個信號擋塊，故控制精度較實施例1較低。實施例3本實施例中，接近開關3設于卷筒1上臨近卷筒轉盤2的端面，32個信號擋塊4以 卷筒轉盤2的圓心為對稱中心，對稱設置在卷筒轉盤2靠近卷筒1的端面上，這32個信號 擋塊4距卷筒轉盤2圓心的距離均為轉盤半徑的0. 6倍。工作過程中，隨著卷筒轉盤2的 轉動，信號擋塊4周期性的遮擋接近開關3，使得接近開關3周期性的閉合、打開。本實施例中的電路控制元件與實施例1相同，該卷筒電纜保護裝置的工作流程也 與實施例1相同，只是其中時間繼電器的設定時間調整為0. 6秒，即當時間繼電器計時到 0.6秒時，其觸點就自動斷開，進而同時斷開卷筒和小車的運行電路，本實施例由于采用了 多個信號擋塊，故其控制精度相當高，一旦卷筒轉盤不動，小車和卷筒會馬上停機。由此可見，本實用新型一種卷筒電纜保護裝置可以根據(jù)實際生產的需要調整信號 擋塊的個數(shù)，進而實現(xiàn)不同的控制精度。一旦卷筒轉盤發(fā)生故障不轉動，可以實現(xiàn)卷筒和小 車立即停機。其結構簡單，易于安裝和檢修，具有良好的實施效果。本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本實用新 型，而并非用作為對本實用新型的限定，只要在本實用新型的實質精神范圍內，對以上所述 實施例的變化、變形都將落在本實用新型的權利要求書范圍內。
權利要求一種卷筒電纜保護裝置，其特征在于，設于現(xiàn)有卷筒裝置上，所述卷筒電纜保護裝置包括至少一個信號擋塊，設于現(xiàn)有卷筒裝置的卷筒轉盤上臨近卷筒的端面；一接近開關，設于現(xiàn)有卷筒裝置的卷筒上臨近卷筒轉盤的端面；一中間繼電器，包括中間繼電器線圈與一副中間繼電器觸點，所述中間繼電器線圈與所述接近開關串聯(lián)連接為第一串聯(lián)電路；一時間繼電器，包括時間繼電器線圈與兩副時間繼電器觸點，所述時間繼電器線圈、一副時間繼電器觸點與中間繼電器觸點串聯(lián)連接為第二串聯(lián)電路，所述另一副時間繼電器觸點與現(xiàn)有卷筒裝置中的卷筒運行接觸器和小車運行接觸器組成的并聯(lián)電路串聯(lián)連接為第三串聯(lián)電路；所述第一串聯(lián)電路、第二串聯(lián)電路和第三串聯(lián)電路并聯(lián)連接后與現(xiàn)有卷筒裝置中的熱繼電器和控制開關串聯(lián)連接。
2.如權利要求1所述的卷筒電纜保護裝置，其特征在于，所述信號擋塊的個數(shù)為2n，n 為從1到5的自然數(shù)，所述信號擋塊以卷筒轉盤的圓心為對稱中心對稱設置。
3.如權利要求2所述的卷筒電纜保護裝置，其特征在于，所述信號擋塊與卷筒轉盤圓 心之間的距離為轉盤端面半徑的0. 5 0. 8倍。
專利摘要本實用新型公開了一種卷筒電纜保護裝置，該裝置設于現(xiàn)有卷筒裝置上，包括至少一個設于卷筒轉盤上的信號擋塊，一設于卷筒上的接近開關，一與接近開關串聯(lián)連接的中間繼電器，一與中間繼電器的觸點串聯(lián)連接的時間繼電器，時間繼電器的一副觸點與現(xiàn)有的卷筒運行接觸器和小車運行接觸器組成的并聯(lián)電路串聯(lián)連接，上述三路串聯(lián)電路并聯(lián)連接后與現(xiàn)有卷筒裝置中的熱繼電器和控制開關串聯(lián)連接。本實用新型是在現(xiàn)有的卷筒裝置上添加了檢測卷筒轉盤轉動情況的元件以及相應的電路控制元件，進而實現(xiàn)了對卷筒轉盤轉動故障的實時檢測，當卷筒轉盤不轉動時，卷筒和小車也會立即停機。
文檔編號H02G11/02GK201608490SQ20102003292
公開日2010年10月13日 申請日期2010年1月12日 優(yōu)先權日2010年1月12日
發(fā)明者孫明君, 張峻泓, 洪小明, 董如春, 蔣倩 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司