電梯底坑通用型可移動止停裝置研究

湯崢 沈俊杰 李婧 阮一暉

摘要：提出了一種電梯底坑通用型可移動止停裝置，該裝置在一定范圍內可以升降緩沖器，確保電梯作業人員進入電梯時頂層或底坑有足夠的安全空間，避免在老舊建筑物加裝電梯時因底坑空間和轎頂空間狹小而導致人員傷亡事件的發生。

關鍵詞：可移動止停裝置 電梯 底坑 老舊建筑物

Research on Universal Movable Stop Device for Elevator Pit

Tang Zheng， Shen Junjie， Li Jing， Ruan Yihui

（1. Suzhou Institute of Quality and Standardization; 2. Jiangsu Elevator and Spare Parts Product Quality Supervision and Inspection Center）

Abstract： This paper presents a designed movable stopping device， which can lift the buffer in a certain range. The usage of the device can ensure that the elevator operators have sufficient safety space on the car top floor or the bottom pit when they enter the elevator， so as to avoid the occurrence of casualties due to the narrow car top space and bottom pit space when the elevator is installed in old buildings.

Key words： movable stopping device， elevator， pit， old buildings

1 研究背景

城鎮老舊小區改造是一項重大的民生發展工程，為沒有電梯的居民樓加裝電梯是城鎮老舊小區改造的一項重要內容，對提高人民居住的便利性、推進城市更新和開發建設方式轉型，促進經濟高質量發展都具有十分重要的意義。老舊建筑中未安裝電梯的多為五六層的建筑，這些建筑年代久遠，有的建筑由于部分管線、管網等設施的布置情況，導致加裝的電梯底坑空間、轎頂空間等無法滿足GB 7588—2003《電梯制造與安裝安全規范》和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》的相關要求，因此對電梯作業人員的安全產生極大隱患。

為了克服老舊建筑加裝電梯時的不利因素，保證電梯作業人員進入電梯時頂層或底坑有足夠的安全空間，GB/T 28621—2012《安裝于現有建筑物中的新電梯制造與安裝安全規范》針對老舊建筑物加裝電梯出現的轎頂和底坑安全空間不足的情況提出了設置可移動止停裝置的特定要求。在正常運行狀態下，該裝置允許電梯在行程范圍內自由移動;但在人員進入底坑或者轎頂時，該裝置能夠限制轎廂的行程范圍，保證電梯作業人員進入底坑或者轎頂時留有足夠的安全空間，使轎廂在安全的運行范圍內運行。當極端情況下轎廂完全壓縮緩沖器時，依靠可移動止停裝置可保證底坑具有足夠的安全空間，電梯作業人員不至于被擠傷。

由于不同建筑內加裝電梯的型號不一，電梯底坑中作業空間的大小也有較大差異，因此對于安裝作業人員來說，可移動式止停裝置的選型較為麻煩。傳統的可移動止停裝置的結構較大且笨重，便攜性較差，安裝使用過程較為復雜，不能適應不同的安裝環境，通用性不高，這些都非常不利于電梯的安裝和維護作業。

2 研究內容

針對傳統可移動止停裝置存在的問題，本文提出了一種電梯底坑通用型可移動止停裝置，通過智能技術實現可移動止停裝置的自動抬起和歸位的功能，可解決現有產品通用性差，便攜性不足，以及安裝使用過程繁瑣的問題。該可移動止停裝置的硬件主要由按鍵、編碼器、單片機、壓力傳感器、電機、柱塞、蜂鳴器、緩沖器和顯示器等幾個部分組成，連接方式如圖1所示。

電梯作業人員一旦逆時針操縱三角鑰匙打開最底層層門時，底坑會發出“即將進入底坑”的聲音。通過緊急開鎖裝置的連桿機構觸發位于層門上的電氣開關動作，電氣開關動作的信號經過微處理器處理后驅動旋轉支架電機旋轉，可旋轉支架從水平位置圍繞電機軸旋轉，直至可旋轉支架上的緩沖器垂直向上。可旋轉支架旋轉到位后，觸發確認旋轉支架旋轉到位的電氣開關，此時底坑發出“止停裝置已伸出”的聲音，聽覺信號可在可移動止停裝置動作60 s后關閉。

當電梯處于檢修運行狀態時，該信號進入單片機，同樣可以控制電機使智能可移動止停裝置處于動作狀態。電源發生故障（如斷電等）時，該故障信號也進入單片機，也可以控制電機使智能可移動止停裝置處于動作狀態。此時轎廂完全壓縮緩沖器時完全滿足GB/T 28621—2012《安裝于現有建筑物中的新電梯制造與安裝安全規范》的相關要求。

在電梯作業人員撤離底坑并關閉層門后，需順時針撥動層門三角鑰匙，此時撥動三角鑰匙通過連桿機構觸發位于層門上的另外一個電氣開關，底坑會發出“離開底坑”的聲音，聽覺信號可在可移動止停裝置動作60 s后關閉。同時該電氣開關動作后觸發旋轉支架電機旋轉，直至旋轉支架反方向旋轉到水平位置，觸發確認旋轉支架旋轉歸位的電氣開關，此時底坑發出“止停裝置已歸位”的聲音。

3 研究原理

電梯底坑通用型可移動止停裝置的整體結構示意圖如圖2所示，電梯底坑通用型可移動止停裝置中緩沖器和柱塞升降組件的局部結構示意圖如圖3所示。

在轎頂和底坑設置壓力傳感器，電梯層門由電梯相關人員打開后進入轎頂或底坑時，轎頂和底坑受到人員體重引起的壓力，壓力傳感器向單片機發出人員進入轎頂或底坑的信號，此時單片機觸發可移動止停裝置動作，單片機根據設定好的參數向電機1發出啟動運行的指令，可移動止停裝置的可旋轉支架立即在電機1的驅動下由水平狀態開始旋轉，可旋轉支架與底坑地面達到垂直狀態時，編碼器1將其旋轉角度對應的信號送至單片機，此時單片機向電機1發出停止運行的指令，可移動止停裝置的可旋轉支架一旦處于垂直于底坑地面的狀態，單片機立即向蜂鳴器發出指令，此時蜂鳴器會發出“緩沖器處于垂直于底坑的狀態”的提示音。相關人員撤離轎頂或者底坑時，壓力傳感器檢測不到壓力，此時壓力傳感器向單片機發出人員撤離轎頂或底坑的信號，可移動止停裝置的可旋轉支架由垂直于底坑地面的狀態旋轉為水平狀態，此時蜂鳴器會發出“緩沖器處于水平狀態”的提示音。

本設計對緩沖器的高度在一定范圍內可自由調節，其采用單片機為主控制器，通過手動輸入按鍵的方式設置緩沖器頂面距離底坑地面的高度。該參數信息通過單片機計算處理后將電機2需旋轉的角度和方向信息送至電機2，電機2再通過齒輪驅動柱塞升降至需要的位置。該設計方式可以根據不同的電梯底坑空間和轎頂空間，快速設置符合相關標準要求的可移動止停裝置，通用性較強。

為了適應不同的電梯，可移動止停裝置上設置了可伸縮的柱塞，當柱塞位于完全收縮狀態時，可移動止停裝置上的緩沖器頂面與底坑地面的高度為0.6 m，當柱塞位于完全伸出狀態時，可移動止停裝置上的緩沖器頂面與底坑地面的高度可達到1.0 m。對于不同轎頂空間和底坑空間的電梯，該柱塞的伸縮量可根據需求進行自動調節，從而設置緩沖器頂面距離底坑地面的高度。

安裝可移動止停裝置后，僅需通過按鍵手動輸入可移動止停裝置的緩沖器頂面距離底坑地面的高度，顯示器可以顯示當前緩沖器頂面距離底坑的高度以及通過按鍵輸入完成后的高度，完成輸入后按下“確認”按鍵，隨后柱塞移動至通過按鍵輸入完成后的高度。通過按鍵輸入可移動止停裝置的緩沖器頂面距離底坑地面的高度，根據該裝置的結構特點該高度信息可轉化為編碼器2的旋轉角度信號，再經過單片機處理后驅動電機2旋轉，與電機2同軸的齒輪1通過嚙合帶動齒輪2轉動，齒輪2與帶螺紋的螺桿固定連接，帶螺紋的螺桿在齒輪2的帶動下旋轉，柱塞以螺紋連接的方式套在帶螺紋的螺桿上。當帶螺紋的螺桿旋轉時，柱塞會上下移動。柱塞運行至需要的高度時單片機向蜂鳴器發出指令，此時蜂鳴器會發出“柱塞上升完畢”或者“柱塞下降完畢”的提示音。

4 結束語

在底坑空間和轎頂空間狹小的情況下，設置可移動止停裝置可以留足電梯作業人員的避難空間，從而確保電梯作業人員的人身安全。本文提出了一種電梯底坑通用型可移動止停裝置，根據使用現場的需求對可移動止停裝置的緩沖器頂部與底坑地面的高度進行調整，為老舊建筑加裝電梯提供技術支撐，從而確保底坑空間滿足要求，避免人員傷亡事件的發生，對保障人們生命安全起到積極作用。