一種新型便攜式電梯檢驗檢測安全警示裝置的設計

鄧代軍 黃 兵 徐 超 危 寧

湖北特種設備檢驗檢測研究院宜昌分院 宜昌 443005

0 引言

據國家市場監管總局《關于2020年全國特種設備安全狀況的通告》［1］，截至2020年底，全國電梯總量已達到786.55萬臺，且以每年10%以上的速度增長，電梯越來越成為人們日常工作生活不可或缺的交通工具。按照《特種設備安全法》的規定，電梯每年都應進行定期檢驗檢測，檢驗檢測合格后方可繼續投入使用。對電梯進行定期檢驗檢測是確保電梯安全使用的重要方法和手段，這項工作具有專業性強、工作量大、設備分布廣泛、作業環境復雜、危險性較大等特點。在檢驗檢測過程中，電梯需要暫停使用，禁止乘客進入電梯以免發生危險，因此檢驗檢測現場的安全防護和安全警示非常重要［2-5］。為告知乘客電梯處于檢驗檢測過程中，保障乘客和檢驗檢測工作人員安全，需要在檢驗檢測現場設置必要的安全警示裝置。

1 現狀

目前電梯檢驗檢測過程中普遍常用的安全警示方式是放置安全警示標牌，一般在人員出入最多的一樓（或基站）電梯門口放置一套“正在檢驗，請勿使用”安全警示標牌，同時為防止其他樓層的乘客等候或進入電梯，在電梯轎廂里也放置一套安全警示標牌。現有的電梯檢驗檢測安全警示標牌一般是直立式A字標牌或折疊式圍欄圍擋，如圖1所示，其材料一般是塑料或金屬材料，這類警示標牌的共同缺點是：

圖1 常用電梯警示標牌

1）攜帶不方便 警示標牌體積大、質量重，直立式A字標牌一般外形尺寸為630 mm×300 mm×30 mm（長×寬×高），折疊式圍欄圍擋一般為三聯折疊，外形尺寸更大，質量更重。每檢驗檢測1臺電梯至少需要2套標牌，隨著電梯數量的日益劇增，檢驗檢測工作量的不斷加大，不便于檢驗檢測人員隨身攜帶和頻繁快速轉場作業，導致實際檢驗檢測過程中有些檢驗檢測人員也因此不攜帶、不放置安全警示標牌，為檢驗檢測工作的現場安全帶來很大的隱患和危險。

2）效果不顯著 現有安全警示標牌主要以文字提醒或阻擋為主，樣式單一、功能簡單、不能第一時間引起乘客的注意或提前預警，不能適應各種復雜環境和人員情況，特別是現在手機控、低頭族人群越來越多，現場警示效果更是不明顯。

3）不能阻止呼梯 在檢驗檢測過程中，電梯需要在斷電模式、檢修模式、正常運行模式之間不斷轉換，現有警示標牌沒有阻止乘客按呼梯按鈕的功能，很多乘客到達候梯廳后仍然出于本能會習慣性按呼梯按鈕，有可能將正在檢驗檢測中的電梯誤啟動，不僅影響和干擾電梯正常的檢驗檢測工作，嚴重情況下還有可能導致正在機房、轎廂頂部、底坑中進行檢驗檢測的工作人員發生危險。

在實際工作中，因電梯正在進行檢驗檢測影響使用引發了乘客很多的誤會。在沒有檢驗檢測警示標牌時，現場經常臨時用使用單位或維修單位的“正在維修，請勿使用”警示標牌代替，容易被乘客誤認為電梯又壞了，電梯又在維修，電梯質量有問題，電梯乘坐不安全等，從而引起乘客投訴抱怨,甚至對乘坐電梯有恐懼感。在將電梯轉換成正常運行模式進行檢驗檢測時，乘客看到電梯候梯廳外樓層顯示正常了或電梯門打開了，誤認為電梯可以使用了，不顧現場有警示標牌貿然進入電梯，以至于運行中可能發生突然斷電或不能開門等情況，使乘客受到驚嚇，甚至因此而導致安全事故的發生。

總之，現有電梯檢驗檢測警示標牌在使用過程中存在一定的缺陷，為乘客安全乘梯和電梯正常的檢驗檢測工作帶來了很多不便和困惑。

2 設計方案

為解決上述問題，本文介紹了一種新型便攜式電梯檢驗檢測安全警示裝置的設計方案。方案總體設計思路是分層次多重警示。在乘客剛到達或還未完全到達候梯廳處時就提前預警，同時遮擋住一樓（或基站）候梯廳呼梯按鈕，防止乘客習慣性按呼梯按鈕，進而通過語音、文字、圖案等多種方式提醒乘客電梯不能使用，如果有人試圖進入電梯或靠近電梯廳門，還可通過紅外感應感知后用語音警告乘客，達到綜合警示效果。

為了實現上述的技術特征，設計方案結構如圖2所示，安全警示裝置主要由固定裝置和聲光報警裝置兩部分組成。

圖2 安全警示裝置結構示意圖

2.1 固定裝置

固定裝置的作用是將安全警示裝置可靠固定在電梯候梯廳外呼梯面板或轎廂內壁上。電梯候梯廳外呼梯面板一般是塑料或不銹鋼材料，外形為長方形；轎廂內壁裝飾一般是不銹鋼面板，也有鋼板噴漆或木質材料，但都光滑平整，有一定的硬度和強度。由于安全警示裝置整體體積小、重量輕，固定裝置不需要承受太大的重量，同時為了裝取方便，不對電梯造成損傷，固定裝置采用真空旋鈕式吸盤結構，圓盤外形，由轉盤和底盤兩部分組成，兩部分之間可轉動連接。

轉盤是固定裝置的旋轉部件，包含吸盤膠盤、吸盤螺桿和護罩。吸盤膠盤固定于吸盤螺桿底部，吸盤螺桿和轉盤是一個整體。轉盤內部中空，可容納聲光報警裝置的一些元器件。護罩為帶網狀聲孔的透明塑料護罩，可傳遞喇叭聲音和警示燈光，以嵌壓方式固定于轉盤的頂部。

底盤是固定裝置的支撐部件，底部內空，便于容納吸盤膠盤，中心圓孔處有內螺紋，與吸盤螺桿配合可實現升降動作。通過轉動轉盤，可將底盤吸附固定于塑料、不銹鋼、玻璃、墻面等多種材質的平整物體表面，最大可承受5 kg物體質量，固定牢固、吸附時間長，不會對候梯廳外呼梯面板或轎廂內壁造成任何變形或損傷。底盤向下延伸出方形擋板，可遮擋候梯廳外呼梯按鈕，避免乘客呼叫電梯，擋板的正面鑲嵌有超薄彩顯液晶屏。

2.2 聲光報警裝置

聲光報警裝置的主要作用是通過語音、燈光、文字、圖案、紅外感應等多種方式共同達到警示效果，是安全警示裝置的電路部分。如圖3所示，該電路系統主要由警示燈電路、語音播報電路、紅外感應電路、液晶顯示電路和集成電路板電路共同組成。主要包含充電插口、紅色透明護罩、喇叭、集成電路板、紅外感應探頭、隔板、充電電池、LED警示燈珠、薄膜按鍵開關、彩顯液晶屏等部件。

圖3 電路系統原理圖

警示燈電路通過安裝在護罩下的4組LED警示燈珠持續發出閃爍的警示燈光對乘客起到警示作用。語音播報電路通過存儲器和喇叭能持續循環播報提示語音，告知乘客該電梯正在檢驗檢測中，暫停使用，請勿進入電梯以免危險等類似信息。紅外感應電路是通過設置在轉盤外部兩側的紅外感應探頭持續發出紅外線，當感應到有人通過并想進入電梯轎廂時會通過喇叭發出警告。液晶顯示電路通過彩顯液晶屏滾動顯示電梯正在檢驗檢測中，請勿使用等警示文字、溫馨提示及一些警示圖案。

安全警示裝置的電源模塊為充電電池，為所有電路供電，喇叭、LED警示燈珠、紅外感應探、彩顯液晶屏等電器設計功率較小，耗電量不大，充電電池選用大容量可充電鋰離子電池，充電后持續使用時間長、壽命長、成本低。充電電池安裝在轉盤內槽底部，通過隔板限位固定，隔板用輕質絕緣材料，中心有圓孔，便于拆裝和電池散熱。隔板外側安裝有集成電路板，是所有電路的控制中心，各項功能最終通過集成電路板電路進行集中控制和實現。所有電路的開關控制都通過設置在轉盤外部的薄膜按鍵開關進行控制，可同時開關，也可分別順序控制。安全警示裝置電路的部分設計如圖4所示。

圖4 電路圖

2.3 外觀設計

安全警示裝置整體外殼材料為塑料，具有重量輕、硬度高、耐磨、耐腐蝕、絕緣性能好的特點。固定裝置顏色為黃色安全色，護罩為紅色，液晶顯示屏開啟時顯示紅色警示文字及警示圖案。最大外形尺寸為90 mm×50 mm×40 mm（長×寬×高），總質量約200 g，設置在轉盤外部的充電插口、紅外感應探頭、薄膜按鍵開關均為隱藏式，外形結構緊湊，功能布置合理，輕便小巧，實用美觀。

3 使用方法

按照TSG T7001—2009《電梯監督檢驗和定期檢驗規則——曳引與強制驅動電梯》［6］的規定“現場檢驗至少由2名具有電梯檢驗員或者以上資格的人員進行”，因此只要每個檢驗檢測工作人員攜帶一個該安全警示裝置，現場即可方便使用。

工作前，在電梯一樓（或基站）候梯廳呼梯面板上安放一個安全警示裝置。要求呼梯面板平整干凈，無水漬無油污；固定裝置的底盤底部保持清潔干燥，吸盤膠盤富有彈性，無變形、老化等現象。安放時將底盤緊貼于呼梯面板上，保證擋板完全遮擋住呼梯按鈕，轉動轉盤，在吸盤螺桿的提升作用下，吸盤膠盤與呼梯面板之間形成真空，在負壓作用下將該安全警示裝置可靠固定在呼梯面板上。

為防止乘客在電梯處于正常運行模式情況下從其他樓層進入電梯，在轎廂內壁選層面板上另外再安放一個安全警示裝置，可通過聲光報警等警示信號持續提示乘客該電梯不能使用，請不要進入電梯；由于樓上乘客的目的地大多數是到一樓（或基站），在安放時盡量用擋板遮擋住選層面板上的一樓（或基站）選層按鈕，以此幫助達到阻止乘客乘坐電梯的目的。工作完后，反方向轉動轉盤即可取走安全警示裝置。

4 結語

電梯檢驗檢測是一項公益性、保障性工作，其過程中的安全是公共安全，不僅涉及到電梯設備本身的安全，更涉及到乘客及檢驗檢測工作人員的安全，因此檢驗檢測現場的安全警示裝置及警示效果尤為重要。本設計打破了傳統做法，有效地解決了實際工作中的痛點和難點，為電梯檢驗檢測安全提供了一種簡單實用的新裝備，希望對相關行業和人員有所幫助。