基于新型電梯機械式自動門設計措施

張宏亮

摘 要：隨著城市高層建筑的逐漸增多，電梯作為運送人員及貨物的主要設施，其安全性能始終是眾多設備廠商關注的重要方面。本文主要分析新型電梯機械式自動門的結構組成及特點，并在此基礎上分析各部分的設計措施。

關鍵詞：電梯；機械式；自動門；設計

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.06.022

現代電梯主要由曳引系統、轎廂和對重裝置、導向系統、廳、轎門及門控系統、機械安全保護系統等組成。其中門控系統動作頻繁而且是直接面向用戶，其控制可靠性直接關系到乘客的使用體驗及使用安全。

1 電梯門控系統功能及組成

1.1 門系統的作用及使用要求

乘客對電梯門運行的一般要求如下：

（1）按鈕開門。在開關過程中或門關閉后電梯啟動之前，按下操縱盤上的開門按鈕，電梯門能打開。（2）電梯到位后具有手動或自動開關門的功能。（3）待客自動開門，當電梯在某層停梯等待乘客時，按下層外召喚按鈕，應能自動開門迎接乘客。（4）自動關門待客。當電梯完成全部轎廂內指令時，又無外呼梯信號時，電梯應能自動關門。（5）能自動關門及提前關門。在程序設定的時間之內應能自動關門。在定時器延時時間之內，按下關門按鈕，電梯能提前實現關門動作。（6）門在開或關的開始階段要求速度快，在開或關的結束階段要求門速慢。

1.2 電梯門系統組成

門系統主要包括門機、層門裝置、轎門（轎廂門）、層門（廳門）、門扇、門滑輪、門靴、門地坎、門導軌架等系統及其附屬的零部件。轎門是設置在轎廂入口的門，是設在轎廂靠近層門的一側，供乘客和貨物的進出，一般由裝在轎廂頂上的自動開門機構帶動。只有轎門開啟才能帶動層門的開啟。所以轎門稱為主動門，層門稱為被動門。

廳門主要功能是用于封住井道的入口，由轎門帶動。簡易電梯，開關門是用手操作的稱為手動門。一般的電梯，都裝有自動開啟，由轎門帶動的，層門上裝有電氣、機械聯鎖裝置的門鎖。只有轎門、層門完全關閉后，電梯才能正常運行。

1.3 開關門型式及動力機構

電梯門的型式主要有兩類，即滑動門和旋轉門，目前行業普遍采用的是滑動門。滑動門按其開門方向又可分為中分式、旁開式和直分式三種；層門必須和轎門是同一類型的。中分門由中間分開。開門時，左右門扇以相同的速度向兩側滑動；關門時，則以相同的速度向中間合攏；旁開式門按開門方向，又可分為左開式門和右開式門。直分式門由下向上推開，稱直分式門。按門扇的數量，可分為單扇、雙扇等。與旁開式門同理，雙扇門稱雙速門。電梯門開關的動力來源是門電動機，通過傳動機構驅動轎門運動，再通過轎門上的門刀和廳門門鎖的配合，帶動廳門一起運動。根據所使用的電機類型又分為直流門機構和交流門機構。

2 機械式自動門的工作原理

電梯轎廂門通常由它勵直流電動機驅動，電動機正轉，轎廂門開，電動機反轉，轎廂門關，每層電梯設有呼叫按鈕，轎廂內開門按鈕，轎廂內關門按鈕。門機由電機帶動主動輪，同步皮帶通過主動輪和叢動輪做水平方向的移動，同步帶帶動門吊板使門吊板沿導軌運動，左右門吊板通過鋼絲繩同步運動。

當轎廂停在層站時，門刀就卡在門鎖輪兩邊。當轎門開啟時，門刀擠壓門球使門鎖開啟，然后通過門鎖帶動左門扇向左開啟，同時通過傳動鋼絲繩使右門扇也同步向右側開啟，如圖1所示。

當轎廂停在層站時，門刀就卡在門鎖輪兩邊。當轎門開啟時，門刀擠壓門球使門鎖開啟，然后通過門鎖帶動左門扇向左開啟，同時通過傳動鋼絲繩使右門扇也同步向右側開啟。電梯日常使用過程中，除維修人員利用專業鑰匙外，從廳外不能打開廳門的機電連鎖裝置，因此，門鎖是電梯的安全裝置。通過三角鎖的撥桿撥動門鎖，使門鎖鎖鉤打開，從而廳門可以被開啟。

老式電梯門的控制及運行大多采用一臺直流電機配以繼電器、限位開關及電阻等器件來實現開、關門的控制，門在運行中依靠安裝在轎門上的開關打板依次撞擊裝在轎頂上的各換速行程開關，逐漸短接分壓電阻，從而改變直流電機電樞繞組兩端的電壓來實現調速，這種方法實現電梯開、關門的缺點是平穩性較差、調試較為困難、易受外界干擾、故障點多且故障率較高，已無法滿足新型電梯的技術要求。新型的電梯機械式自動門多采用PLC和變頻器作為控制器來控制電梯門的自動開、關動作。

3 防夾裝置

為了防止電梯在關門時將人夾住，在轎門設計時要設有關門安全裝置——防夾保護裝置，現代電梯比較常見的配置是光幕。紅外線保護裝置內含多達十幾對高性能的紅外發射/接收管，并采用平均錯位布局，各種不同角度傾斜的紅外線對射光束構筑一幅強力的光幕防護區域，掃描光束在最多時達94束，光幕的中間區域可有效探測出高度為15mm-25mm的遮擋物。光幕固定在電梯轎門的折邊上，光幕跟隨門機一起移動。

4 開關門到位檢測

自動門的開關動作需要利用位移傳感器來檢測，并將檢測出的開關量信號迅速傳遞到控制單元。當有物體移向接近開關，并接近到一定距離時，位移傳感器產生“感知”，開關才會動作。不同的接近開關檢出距離也不同。有時被檢測驗物體是按一定的時間間隔，一個接一個地移向接近開關，又一個一個地離開，這樣不斷地重復。不同的接近開關，對檢測對象的響應頻率也不同。

5 總結

隨著未來信息技術及傳感技術的不斷進步，電梯自動門的設計無論是結構形式還是控制方法，必將會產生更多智能化方案，其穩定性、可靠性、安全性必將會得到進一步的提升。

參考文獻：

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