關(guān)于電梯轎廂意外移動(dòng)的安全保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)分析

張占奎

摘 要：電梯轎廂意外移動(dòng)是一種非常危險(xiǎn)的情況，嚴(yán)重威脅著乘梯人的生命安全。目前國內(nèi)對電梯轎廂意外移動(dòng)的保護(hù)研究十分重視，很多好的方法也都在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮了很好的保護(hù)作用。本文在大量分析電梯轎廂意外移動(dòng)事故的基礎(chǔ)上，廣泛借鑒國內(nèi)外電梯轎廂意外移動(dòng)保護(hù)措施經(jīng)驗(yàn)做法，設(shè)計(jì)了一套觸點(diǎn)定位，固定開門，廂頂斷電的電梯轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置。

關(guān)鍵詞：電梯轎廂；意外移動(dòng)；保護(hù)裝置；設(shè)計(jì)分析

隨著城市建設(shè)發(fā)展，高層建筑逐漸增多，電梯的需求量和在生活中發(fā)揮的作用都越來越大。然而在電梯數(shù)量急劇增加的同時(shí)，電梯事故也頻頻發(fā)生，其中電梯意外移動(dòng)造成的事故尤為嚴(yán)重。2000年7月10日，上海中山西路800弄中紫小區(qū)一幢32層大樓內(nèi)，停在11樓的電梯門未關(guān)上就突然向上移動(dòng)，將一只腳跨在電梯門外、頭伸至門外向電梯底座檢看的修理工小俞軋死。2014年9月14日傍晚，華僑大學(xué)廈門校區(qū)一男同學(xué)在乘坐電梯時(shí)，因電梯門打開電梯轎廂卻沒有停而踩空進(jìn)電梯轎廂頂部，該同學(xué)下身懸空被卡，電梯繼續(xù)上升制其窒息身亡。類似這種“電梯吞人”事故都是電梯轎廂意外移動(dòng)所致，可見研究設(shè)計(jì)電梯轎廂意外移動(dòng)安全保護(hù)裝置的必要性和緊迫性。

1 保護(hù)裝置設(shè)計(jì)

1）基本思路。電梯轎廂意外移動(dòng)的原因有很多，包括廂門、層門電氣聯(lián)鎖裝置失效、控制電路失效、電梯以外的電磁干擾等電器方面的原因，制動(dòng)器部件缺陷、制動(dòng)輪閘瓦上有油污等制動(dòng)器方面的原因，還有曳引輪缺陷、懸臂式曳引輪軸斷裂等曳引機(jī)方面的原因等。

電梯轎廂意外移動(dòng)安全保護(hù)裝置只要能做到十分可靠的控制電梯轎廂意外移動(dòng)的發(fā)生或不論何種原因造成電梯轎廂意外移動(dòng)，該裝置都能檢測到，并停止電梯工作，保持電梯轎廂靜止?fàn)顟B(tài)，那么這樣的裝置就是有效的。

本文設(shè)計(jì)電梯轎廂意外移動(dòng)安全保護(hù)裝置的基本思路就是在電梯運(yùn)行到層門處時(shí)觸動(dòng)托桿伸出至電梯底部插口固定住電梯后電梯門才能打開，避免開門看不到電梯轎廂的情況發(fā)生。若此裝置失效，乘梯人誤入電梯頂部，電梯頂部也設(shè)計(jì)安有緊急制動(dòng)開關(guān)，乘梯人可自行制動(dòng)電梯，具體設(shè)計(jì)如下。

2）觸點(diǎn)定位設(shè)計(jì)。所謂觸點(diǎn)，就是在電梯正常運(yùn)行時(shí)電梯轎廂最頂部與層門最頂部接觸的點(diǎn)上安裝分別安裝一個(gè)觸點(diǎn)[ 1 ]。

這兩個(gè)觸點(diǎn)既是電梯轎廂定位的點(diǎn)，也是觸動(dòng)下一步固定固定托桿伸出的開關(guān)接觸的，它們的接觸可以形成一個(gè)閉合回路，控制下一裝置的啟動(dòng)。

這兩個(gè)觸點(diǎn)要盡量小，位置要盡量準(zhǔn)確，確保只有電梯轎廂和電梯門處在標(biāo)準(zhǔn)位置時(shí)，即保證電梯正常運(yùn)行，這兩個(gè)點(diǎn)才能接觸并觸動(dòng)開關(guān)，也可對電梯轎廂的運(yùn)行起到第一步定位作用。

3）固定開門設(shè)計(jì)。所謂固定開門，顧名思義就是電梯按安全標(biāo)準(zhǔn)位置停穩(wěn)固定后電梯門打開。固定的設(shè)計(jì)即是上文所提到的“固定托桿”。

本文設(shè)計(jì)的 “固定托桿”安在層門底部與電梯轎廂底部距離在安全標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的結(jié)合處，與上文所述觸點(diǎn)位置要求相同，發(fā)揮主作用的同時(shí)也能發(fā)揮電梯運(yùn)行第二次定位作用。“固定托桿”裝置安裝在電梯井的墻上，設(shè)計(jì)為可伸縮裝置，與層門上部觸點(diǎn)為一體電路裝置，設(shè)計(jì)最好為4條托桿，既可以確保精準(zhǔn)定位也可增強(qiáng)托桿托力，保證托桿充分發(fā)揮固定電梯轎廂的作用，增加安全性。與托桿相對應(yīng)的在電梯轎廂上設(shè)計(jì)4個(gè)插口，插口內(nèi)也有觸點(diǎn)，可以是一個(gè)也可以是多個(gè)[ 2 ]。

在電梯運(yùn)行到層門時(shí)，如果是正常運(yùn)行，則上文所述的觸點(diǎn)便接通，啟動(dòng)托桿裝置，托桿伸出至電梯轎廂插口內(nèi)與電梯轎廂插口內(nèi)觸點(diǎn)聯(lián)通，形成閉合電路，開啟電梯門。

如果電梯轎廂是非正常運(yùn)行，則不會觸動(dòng)這一連鎖反應(yīng)，避免事故發(fā)生，如觸點(diǎn)失靈導(dǎo)致托桿裝置出發(fā)，但只要位置不正確托桿就插不進(jìn)插口就不會觸發(fā)電梯門，雙重保護(hù)作用安全性更高。

當(dāng)電梯轎廂準(zhǔn)備離開時(shí)，待電梯門關(guān)閉后，觸動(dòng)“固定托桿”縮回，啟動(dòng)電梯。可通過電梯轎廂底設(shè)電機(jī)與線路通過托桿與電梯門相連的方式實(shí)現(xiàn)固定開門和收桿的功能，具體線路設(shè)計(jì)本文不贅述。

4）廂頂斷電。凡事總有意外，再奏效的安全裝置也有可能失靈。從近幾年因電梯轎廂意外移動(dòng)造成的事故看，如果誤墜入電梯轎廂頂端的乘梯人能對電梯進(jìn)行制動(dòng)操作的話，會挽回很多人的生命。

本文設(shè)想在電梯頂端設(shè)計(jì)能連通電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的線路，并設(shè)置緊急制動(dòng)開關(guān)，一旦乘梯人誤墜入電梯轎廂頂端，可通過緊急制動(dòng)開關(guān)自行停止電梯工作，改變無力回天的局面。

2 該保護(hù)裝置設(shè)計(jì)的可行性分析

2.1 成本低，易操作

本文所設(shè)計(jì)的電梯轎廂意外移動(dòng)安全保護(hù)裝置并不改變電梯原有運(yùn)行流程，僅是在原有運(yùn)行系統(tǒng)上追加了觸點(diǎn)定位、托桿固定和緊急制動(dòng)功能。

觸點(diǎn)定位、托桿固定和緊急制動(dòng)功能的追加也僅是通過電梯控制柜接線的改制，追加幾條控制回路而已，成本不高，對電梯原有硬件、軟件變更不大，操作相對簡單，容易實(shí)現(xiàn)[ 3 ]。

2.2 安全性高

本文所設(shè)計(jì)的電梯轎廂意外移動(dòng)安全保護(hù)裝置在電梯非正常運(yùn)行狀態(tài)下觸點(diǎn)是不會接觸到的，進(jìn)而不會觸動(dòng)固定托桿也不會打開電梯門，能有效避免乘梯人習(xí)慣性進(jìn)電梯不注意電梯轎廂位置而導(dǎo)致誤墜入電梯井事故的發(fā)生。通過固定托桿觸動(dòng)電梯門而不直接通過觸點(diǎn)啟動(dòng)電梯門是為了更加穩(wěn)固電梯。

2.3 設(shè)計(jì)改進(jìn)周期短

本文所設(shè)計(jì)的安全裝置還有很多不成熟的地方，尤其是固定托桿部分的設(shè)計(jì)還要在不斷的實(shí)踐中改進(jìn)完善。但是此安全裝置整體設(shè)計(jì)并不復(fù)雜、理論要求也不高，改進(jìn)過程中的困難并不是太多，能在較短的時(shí)間得以完善。

3 結(jié)語

電梯數(shù)量的急劇增加和電梯事故的頻頻發(fā)生，促使我們加緊電梯安全防護(hù)研究。本文設(shè)計(jì)的電梯轎廂意外移動(dòng)安全保護(hù)裝置成本低，易操作，方便維護(hù)，安全性高。很多細(xì)節(jié)和具體設(shè)計(jì)還需在實(shí)踐中不斷完善，相信其能為電梯安全作出一定貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉鐵.電梯轎廂意外移動(dòng)檢測及保護(hù)裝置的研究與設(shè)計(jì)[D].北京工業(yè)大學(xué)，2015.

[2] 李廣偉，魯彬，楊新洲，劉接勝.轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置研究[J].機(jī)電工程技術(shù)，2015，v.44；No.27906：109-111.

[3] 蔡劍雄.防止電梯轎廂意外移動(dòng)的安全保護(hù)裝置設(shè)計(jì)[J].裝備制造技術(shù)，2015，No.24707：227-229+242.