一體式轎頂的安全窗結構設計

劉漫丹

摘 要：近來年，電梯困人事故時有發生。對于檢驗人員和發生事故時得救援來說中，電梯安全窗都是重要的轎廂應急性出口。集吊頂一起的電梯轎頂結構，具有成本低、占用空間小等特點，已獲得廣泛應用。論文針對這種一體式轎頂，設計了一種安全窗裝置。在安全窗蓋板封閉安全窗口時，安全窗蓋板可和轎頂板平齊或大致平齊，從而消除段差。

關鍵詞：一體式轎頂；安全窗；應急性出口

電梯安全窗是安裝在轎廂頂部，且是向外開啟的封閉窗，只能由安裝、檢修人員開啟，在電梯發生事故或出現故障停車時，用于援救和撤離乘客的轎廂應急性出口[1]。隨著建筑物對電梯安裝設計的要求，集吊頂一起的電梯轎頂結構具有成本低、空間利用率高、加工便捷等特點，逐步得到廣泛應用。但這種一體式轎頂無裝飾吊頂模塊，所以安全窗會直接可見于轎廂。因此，對安全窗與轎頂的匹配就提出了更高的要求。現有的安全窗在加工無變形的情況下，轎頂面與安全窗蓋板下平面會存在轎頂板厚的段差。而現實情況中，轎頂板及安全窗蓋板在加工過程中或多或少會存在變形的情況，則在段差的基礎上還會出現貼合不均勻，存在縫隙的情況。

論文針對這種一體式轎頂，設計了一種安全窗裝置。在安全窗蓋板封閉安全窗口時，安全窗蓋板可和轎頂板平齊或大致平齊，從而消除段差。

1 設計需求分析

論文的設計出發點為一體式轎頂的安全窗。本公司的一體式轎頂由轎頂左板、轎頂中板、轎頂右板三塊板材通過螺栓連接組成，再通過螺栓與轎廂連接固定在一起，如圖1所示。

此種轎頂模塊還集合了原歸屬吊頂模塊的照明、裝飾的元素。這種一體式轎頂運用在無機房電梯轎廂時，還需設置安全窗，以滿足救援需求。

結合一體式轎廂的實際需求，該安全窗的設計需求主要包括：

（1）根據國標要求，轎頂上安全窗的凈尺寸不應小于0.40 m×0.50 m。

（2）安全窗是向外開啟，即從轎頂向上開啟，且只能由專業人士開啟。

（3）安全窗上應裝設一個連通電器安全回路的機械開關。當窗扇被打開時即可斷開控制電路的開關，使電梯安全制停。

（4）電梯運行時，安全窗不能開啟。

（5）布置相應的安全標識和警示銘牌。

3 安全窗方案設計

常見安全窗的幾種方式有翻轉式、滑動推拉式、借用吊頂式。

翻轉式安全窗由于結構原理簡單，被廣泛的運用于無機房電梯中。但翻轉式安全窗的弊端也很明顯，翻轉合頁打開安全窗蓋需要跟安全窗體尺寸一致的上空空間，在轎頂尺寸非常緊湊的情況下，向轎頂中間方向打開容易與轎頂上的部件干涉，反向打開則又可能出現超出轎頂邊緣等違反國標要求的弊端。

推拉式安全窗在空間上則占有很大優勢，由于其結構決定，無需額外的上空空間滿足其活動范圍，本論文所設計的安全窗采用推拉式結構。

結合安全窗設計的需求分析，論文設計的安全窗布置在轎頂的中板上，通過設計一個導軌實現安全窗的推拉。同時配備安全鎖裝置，確保由專業人士開啟。

4 安全窗詳細設計

4.1 安全窗口設計

設計尺寸以1050kg載重的電梯為例，轎廂內寬設計尺寸為1600×1500（寬×深），轎頂設計尺寸為1650mm×1550mm（寬×深）。其中，基于加工可行性設計由3塊轎頂板拼接而成。

根據國標要求，如果轎頂上具有轎廂安全窗，其凈尺寸不應小于0.40m×0.50m。因此將轎頂中板寬度設計為650mm，從而3塊轎頂板寬度方向尺寸分別為500mm、650mm、500mm。

在轎頂中板兩側預留帶導軌功能的加強筋寬30mm，安全窗距離兩側導軌30mm的情況下，安全窗本體結構寬度設計為530mm。轎頂中板上逃生窗口尺寸為510mm×410mm，符合國際標準的最小尺寸要求。

4.2 安全窗蓋板設計

安全窗蓋板使用鈑金折彎而成。中間蓋板部分與轎頂中板上的安全窗口尺寸相匹配，四周預留0.5mm左右的誤差范圍，兩側邊加工有限位柱，可以在導軌中滑行。

4.3 導軌設計

導軌在原有轎頂中板的加強筋上加工出導槽，并在與安全窗口對應位置處兩側各分布了2個沉降限位孔。推動安全窗滑行至限位孔后下沉，卡入限位孔中，使得轎頂面與安全窗下平面平齊，消除段差。

4.4 安全窗總體結構

一體式轎頂的安全窗裝置，包括安全窗口、安全窗蓋板、導軌。結構示意圖如圖3所示。

圖中，1，2，3，4依次是導軌、安全窗、三角鎖、轎頂中板。再介紹一下開啟和閉合的原理。件2安全窗兩側邊加工有限位柱，可以在件1的導軌中滑行，件1導軌加工有4個沉降限位孔，關閉時，推動件2 滑行至限位孔后下沉，卡入限位孔中，使得轎頂面與安全窗下平面平齊，消除段差。打開時，使用三角鑰匙打開件3三角鎖，向上推動件2安全窗，使其限位柱脫離件1導軌上的限位孔，再向后推動件2安全窗，使其順著導軌方向滑行至全部打開，被困人員可從件4上預留的安全窗口逃生。

5 結論

本文設計的安全窗裝置，在導軌上設有沉降結構，當安全窗蓋板沿著導軌滑動至封閉所述安全窗口的位置時，安全窗蓋板通過沉降結構的作用沉降至和轎頂板平齊或者大致平齊的位置，從而消除段差。相比于現有無沉降滑動或合頁翻轉連接的安全窗裝置，能更好的滿足一體式轎頂對外觀平整美觀的需求，而且結構簡單，占用空間小，避免了與轎頂上的部件的干涉情況，可滿足國標對安全窗打開后不能超出轎頂邊緣等的要求。

參考文獻：

[1] 康立貴. 關于電梯轎廂安全窗設置的建議.商品與質量？學術觀察.2012，（12）：106-106

[2]高昱.無機房電梯困梯事故應急救援.安全與健康[J]，2009，（6）：38-39.

[3]張家勝.無機房電梯救援措施.應急管理[J]，2009，（2）：112-113.endprint