關(guān)于電梯轎廂意外移動的安全保護裝置的設(shè)計分析

張占奎

摘 要：電梯轎廂意外移動是一種非常危險的情況，嚴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的保護研究十分重視，很多好的方法也都在實際應(yīng)用中發(fā)揮了很好的保護作用。本文在大量分析電梯轎廂意外移動事故的基礎(chǔ)上，廣泛借鑒國內(nèi)外電梯轎廂意外移動保護措施經(jīng)驗做法，設(shè)計了一套觸點定位，固定開門，廂頂斷電的電梯轎廂意外移動保護裝置。

關(guān)鍵詞：電梯轎廂；意外移動；保護裝置；設(shè)計分析

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，電梯事故也頻頻發(fā)生，其中電梯意外移動造成的事故尤為嚴重。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，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，因電梯門打開電梯轎廂卻沒有停而踩空進電梯轎廂頂部，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所致，可見研究設(shè)計電梯轎廂意外移動安全保護裝置的必要性和緊迫性。

1 保護裝置設(shè)計

1）基本思路。電梯轎廂意外移動的原因有很多，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，制動器部件缺陷、制動輪閘瓦上有油污等制動器方面的原因，還有曳引輪缺陷、懸臂式曳引輪軸斷裂等曳引機方面的原因等。

電梯轎廂意外移動安全保護裝置只要能做到十分可靠的控制電梯轎廂意外移動的發(fā)生或不論何種原因造成電梯轎廂意外移動，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)計電梯轎廂意外移動安全保護裝置的基本思路就是在電梯運行到層門處時觸動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)計安有緊急制動開關(guān)，乘梯人可自行制動電梯，具體設(shè)計如下。

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

這兩個觸點既是電梯轎廂定位的點，也是觸動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閉合回路，控制下一裝置的啟動。

這兩個觸點要盡量小，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，即保證電梯正常運行，這兩個點才能接觸并觸動開關(guān)，也可對電梯轎廂的運行起到第一步定位作用。

3）固定開門設(shè)計。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)計即是上文所提到的“固定托桿”。

本文設(shè)計的 “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，與上文所述觸點位置要求相同，發(fā)揮主作用的同時也能發(fā)揮電梯運行第二次定位作用?！肮潭ㄍ袟U”裝置安裝在電梯井的墻上，設(shè)計為可伸縮裝置，與層門上部觸點為一體電路裝置，設(shè)計最好為4條托桿，既可以確保精準(zhǔn)定位也可增強托桿托力，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4個插口，插口內(nèi)也有觸點，可以是一個也可以是多個[ 2 ]。

在電梯運行到層門時，如果是正常運行，則上文所述的觸點便接通，啟動托桿裝置，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行，則不會觸動這一連鎖反應(yīng)，避免事故發(fā)生，如觸點失靈導(dǎo)致托桿裝置出發(fā)，但只要位置不正確托桿就插不進插口就不會觸發(fā)電梯門，雙重保護作用安全性更高。

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

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行制動操作的話，會挽回很多人的生命。

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

2 該保護裝置設(shè)計的可行性分析

2.1 成本低，易操作

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

觸點定位、托桿固定和緊急制動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，容易實現(xiàn)[ 3 ]。

2.2 安全性高

本文所設(shè)計的電梯轎廂意外移動安全保護裝置在電梯非正常運行狀態(tài)下觸點是不會接觸到的，進而不會觸動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。通過固定托桿觸動電梯門而不直接通過觸點啟動電梯門是為了更加穩(wěn)固電梯。

2.3 設(shè)計改進周期短

本文所設(shè)計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)計還要在不斷的實踐中改進完善。但是此安全裝置整體設(shè)計并不復(fù)雜、理論要求也不高，改進過程中的困難并不是太多，能在較短的時間得以完善。

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研究。本文設(shè)計的電梯轎廂意外移動安全保護裝置成本低，易操作，方便維護，安全性高。很多細節(jié)和具體設(shè)計還需在實踐中不斷完善，相信其能為電梯安全作出一定貢獻。

參考文獻：

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

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

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