一種電梯門紅外光幕保護安全裝置的探討

摘 要：電梯出入口的防止門夾人保護裝置，對乘客的安全起到重要的保護作用，紅外光幕電梯門保護裝置作為一種非接觸式的電梯防止門夾人保護裝置被越來越多人所認可，針對仍然時有發生電梯門夾人的事件，本文從光幕的產品性能和安裝質量兩個方面對紅外光幕電梯門保護裝置的安全性能進行探究。

關鍵詞：電梯； 光幕； 門保護裝置； 盲區； 缺陷

引言

紅外光幕電梯門保護裝置是一種非接觸式保護，對進出電梯的乘客或物體無須撞擊即可檢測，同時也保護了電梯門不會因為長期沖撞而損壞。紅外光幕電梯門保護裝置是一種閉環保護形式，從控制系統到紅外發射器到紅外接收器，再將探測信號返回控制器，形成一個保護回路。該回路本身如果出現中斷，紅外光幕也能發出報警，因而紅外光幕電梯門保護裝置是一種失效安全的保護裝置，相比傳統的機械觸板式電梯門保護裝置有更加友善、安全可靠等優勢。然而，安裝了紅外光幕電梯門保護裝置的電梯仍然時有發生電梯故障或事故，如透明玻璃被夾碎傷人了、寵物繩被夾導致傷到乘客手臂了，或者勒死寵物的，小孩手臂被夾傷的，乘客腳部被夾傷的，細長物件被夾以及導致人受傷的等等。因此筆者從光幕的產品性能和安裝質量兩方面對紅外光幕電梯門保護裝置的安全性能進行探究。

1.現行標準技術要求

GB7588-2003《電梯制造與安裝安全規范》8.7.2.1.1.3規定：當乘客在轎門關閉過程中，通過入口時被門扇撞擊或將被撞擊，一個保護裝置應自動地使門重新開啟。此保護裝置的作用可在每個主動門扇最后50mm的行程中被消除。對于這樣的一個系統，即在一個預定的時間后，它使保護裝置失去作用以抵制關門時的持續阻礙，則門扇在保護裝置失效下運動時，8.7.2.1.1.2規定的（8.7.2.1.1.2轎門及其剛性連接的機械零件的動能，在平均關門速度下測量或計算時不應大于10J）動能不應大于4J。

2.電梯光幕的產品缺陷

紅外光幕電梯門保護裝置是由紅外發射器與紅外接收器組成，分別裝在電梯轎廂門的兩側。紅外發射器可依次發射紅外探測光束，紅外接收器可依次循環探測這些光束，從而在電梯轎廂門平面形成幾十至上百束的紅外保護光幕。當乘客或物體進出電梯轎廂門平面，阻擋了紅外光幕掃描過程中的任何一束，光幕控制系統就會探知，并輸出信號給電梯轎廂門系統，使正在關閉的電梯門反轉打開，從而起到保護乘客的目的。紅外光幕電梯門保護裝置以其友善性、安全性等優點被越來越多等人所接受，但是其也存在不足之處。

2.1盲區缺陷

盲區是指光幕發射端和接收端之間光束沒有經過的區域，在該區域內光幕無法檢測到阻擋物。我們知道決定電梯光幕探測性能和成本的主要參數是光點數，光點數指光幕的發射和接收光電器件對數，常用的有16點、32點。對于普通安全等級的光幕只有16個發射、接收頭，在轎門夾人的最后一段行程，會有十幾厘米的盲區，如果手臂在該區域內不動，是有可能被夾的，但只要乘客揮一下手臂，肯定能越過盲區，轎門會重開。對于安全等級高的光幕，有32個發射、接收器件，在轎門夾人的最后一段行程，盲區只有不到6厘米，成年人即使手臂不動也不會夾到了，但是，細長物體還是不容易被探測，仍然存在危險，例如小孩的手臂、寵物繩等。

2.2不可探測缺陷

紅外光幕電梯門安全保護裝置的保護作用是因為人員或物體進出電梯門口阻擋了紅外光束，光幕控制系統就會探知，并輸出信號給電梯轎廂門系統，使得電梯門重新開啟，從而達到保護人員或設備的目的。但是，對于玻璃等透明物體就不能被紅外光幕所探測，無法達到保護出入電梯物體的安全。

2.3監測范圍缺陷

由于電梯光幕的長度尺寸一般有1805mm、2000mm、2070mm等幾種規格，而有效監測高度一般為1570mm，1670mm，1700mm，1720mm等幾種規格。顯然，光幕的長度范圍內部分區域不在有效監測范圍，如圖1所示，區域1就是無效監測范圍，無法探測到乘客或物體，可能產生危險。

2.4尺寸缺陷

由于電梯光幕的長度尺寸一般有1805mm、2000mm、2070mm等幾種規格，而電梯的轎門高度不小于2m，必然導致轎門高度范圍內部分區域不在光幕監測范圍，如圖2中區域2所示，通常把未被監測范圍放在門的上部，雖然對乘客來說不受影響，但是在搬運細長物件時仍然存在危險。

3.安裝質量缺陷

電梯光幕是安裝在電梯轎門上隨同轎門的開合而移動，顯然光幕的安裝對電梯的安全至關重要，但電梯光幕的安裝也沒有專門的標準要求，安裝質量良莠不齊，通常光幕安裝會盡可能靠近轎門地坎，但是，正是沒有統一要求，造成光幕下緣離地砍距離大小迥異，加上光幕盲區尺寸，如圖2區域3所示，一般有50mm到100mm高，如果安裝單位責任意識不強，區域3尺寸就更大，這么高的無效區域，極易對人或物造成傷害。

4.原因分析

可以看出，現有的紅外光幕電梯門保護裝置不是人們想象中的絕對安全，還是存在諸多生產盲區和安裝盲區，但是其合法生產、合法安裝、合法使用，就與我們的生活息息相關。通過上面的分析不難看出，紅外光幕電梯門保護裝置的安全性與生產和安裝環節的質量控制密不可分。究其原因，其一，目前我國尚無電梯紅外光幕專門的國家標準或行業標準，不能通過標準來對制造和安裝質量進行控制；其二，我國電梯基數大，電梯紅外光幕的生產和安裝企業多，企業管理和人員素質良莠不齊，生產和安裝質量差距大，未能從生產和安裝環節上把電梯紅外光幕的安全性做到最佳。

5.綜述

紅外光幕電梯門保護裝置具有更加友善、更加可靠等優點逐步替代機械觸板式保護裝置，逐步被人們所接受，但是現有的紅外光幕電梯門保護裝置在生產和安裝環節上仍然存在諸多缺陷或不足。隨著社會的發展，人們對安全的要求越來越高，急需改善這種狀況，提高電梯紅外光幕的生產和安裝質量或者研發出更加安全可靠的電梯門防止夾人的保護裝置，保證乘客和設備的安全。

參考文獻

[1]《電梯制造與安裝安全規范》（GB7588-2003）

[2]郭曉波.紅外光幕電梯門保護系統.中國電梯，2007（8）

[3]何永勝，羅志群.電梯光幕的原理性能和檢測方法.中國科技縱橫，2013（20）：89.

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【文章編號】1627-6868（2017）05-0008-02

【作者簡介】何貴陽，大學本科，機械設計制造及其自動化專業，從事電梯安全檢驗與管理。