基于防止電梯轎廂意外移動的安全保護裝置設計分析

孫輝

（云南省特種設備安全檢測研究院，云南 昆明 650000）

在城市建設大力發展背景下，高層的建筑漸漸增加，生活中對于電梯的需求量也日益增加，電梯事故增多，尤其電梯意外移動事故比較嚴重。相關報道中顯示，因為電梯轎廂意外移動所致的電梯傷人事件時有發生，所以為了降低電梯轎廂意外移動的事故發生，需要相關人員重視設計安全保護的裝置。

1 案例分析電梯轎廂的意外移動原因

1.1 案例簡介

在2013年的5月份，在深圳市某醫院實習護士出入電梯轎廂的時候，層門沒有關閉，電梯轎廂突然意外的向下移動，當轎廂與開門區脫離以后，層門脫離轎門門刀并關閉夾住該名護士后，轎廂繼續下滑，造成安全事故。

1.2 轎廂意外移動的發生原因

從調查該事件中得知，事故成因是電梯抱閘的輪轂上有潤滑油，轎廂當時擠滿了人，致使電梯意外向下滑行。由于事故3天前，保養工人錯誤操作，在抱閘上加入液態潤滑油，致使潤滑油慢慢流到抱閘輪轂所致。

（1）電梯質量問題

國內的大部分電梯能夠達到安全使用標準，但是在行業內山寨、模仿現象嚴重，電梯生產商相互壓價，在生產中只顧模仿，并沒有完全了解此類機械機構形式對材料強度的要求，導致材料上存在嚴重隱患，或者采用低成本材料，致使導靴、限速器、安全鉗、接觸器等的質量不過關，引發電梯故障。比如制動器的鐵芯運動受阻使制動器失效，曳引輪槽嚴重磨損，電梯曳引功能不正常。

（2）電梯安裝問題

電梯因為安裝要求高，通常是以許多零部件形式出廠，由建筑施工企業選擇性能好、經濟效益高的零件，運輸到施工場地，現場裝配成一個完整的電梯。但往往由于甲方趕工期，或者不重視規劃管理環節，導致電梯在部件在運抵甲方或者安裝過程中，沒有正規存放部件的場地，或者突然停電、使用不穩定臨時電源，導致電梯部件腐蝕或者保護電器短路、燒毀，在安裝之時就已埋下安全隱患。還有的則是建筑使用單位的經費問題或者安裝技術人員的專業水平達不到標準，對安裝工藝不了解，甚至不按照安裝操作規范來執行，導致忘記安裝重量限制器、強迫關門裝置等。

（3）電梯維修保養問題

機器都是有使用壽命的，只有定時定期做維修養護才能最大限度地延長它們的使用期限。根據調查顯示，我國幾乎80%的電梯事故都是因為維修養護工作不到位，致使電梯出現許多潛在的安全隱患而發生故障。電梯保養維修行業如同電梯生產行業一樣，也存在著惡性擠壓競爭現象，每一家都想去搶做維修生意，建筑使用單位必定選擇價格最低的，而這些價格常常在成本價之下，維修商很難在經濟收益為負的情況下做好維修工作。還有的維保人員本來就專業技能不夠水準，而且還沒有高度的責任意識，他們的工作是對使用電梯的每一個人的生命財產安全的守護，如果他們不按照維修標準操作，安全隱患根本不能有效解決。

2 設計保護裝置

2.1 基本思路

電梯轎廂意外移動有很多的原因造成，比如控制電路失效，比如受到電梯外面的一些電磁干擾等等，此外，還有可能是因為曳引輪缺陷等造成。在本次設計當中，電梯轎廂意外移動安全保護裝置的基本設計思路，便是當電梯處于層門的時候，只有當觸動托桿，伸出到電梯底部的插口能夠固定住電梯之后，才能夠將電梯門打開，從而規避了那些由于開門無法看到電梯轎廂的現象出現。

2.2 觸點定位設計

觸點的概念便是指當電梯能夠正常運行的時候，轎廂的最頂部同層門最頂部接觸的部位分別安裝一個觸點。它們一方面是電梯轎廂的定位點，另一方面能夠觸動固定托桿伸出的開關，這樣就能形成閉合回路，從而控制下一個裝置的啟動。但是，這兩個觸點需要盡可能的小，而且要有較為準確的定位，一定要保證僅僅當電梯轎廂和電梯門停在標準位置的時候，才會觸動開關。

2.3 設計固定開門

固定開門，從字面上來理解，那就是電梯停穩固定之后，電梯門才會打開。本次研制的“固定托桿”，其安裝位置處于層門底部和電梯轎廂底部距離在安全標準范圍內的結合處，一方面能夠發揮主作用，另一方面能夠發揮電梯的第二次定位作用。該裝置設計在電梯井的墻上，是一種能夠進行伸縮的裝置，最好把它設計成4條托桿，這樣一方面能夠保證精準定位，另一方面能夠強托桿托力，提高安全度。那么在電梯轎廂上面也會有相應的4個插口，在插口的內部會有一個或者是多個觸點。當電梯到達層門的時候，有兩種情況，一種是正常運行，另一種是非正常運行。如果是正常運行，那么就會與上面所說的觸點接通，托桿裝置就會被啟動，托桿伸出，一直到電梯轎廂插口內同觸點能夠連通為止，就構成了一個閉合的回路，那么電梯門就會開啟。一旦出現非正常運行，那么就不會發生這一連串的響應，從而不會出現墜亡事故落能夠起到一個雙重保護的作用，具有更加高的安全系數。

2.4 廂頂斷電

即使是非常精準的安全裝置也會發生故障。在本次設想中，想要在電梯的頂端安裝一個線路，它能夠實現連通電梯驅動系統的目的，同時還要設計緊急制動開關，如果乘梯人不小心掉進了電梯轎廂頂端，就能夠按動緊急制動開關，讓電梯停止運行，避免事故發生。

3 保護裝置的設計可行性

3.1 安全性高

在本次設計當中，如果電梯不是處于正常運行狀態，意外移動安全保護裝置的觸點就不會觸碰到，那么就無法與固定托桿相接觸，就不會把電梯門打開，所以就能夠很好的規避誤墜入電梯井的情況，通常情況下由于乘梯人的日常習慣，不會關注電梯轎廂的位置，所以就會不小心掉進電梯井中。要想更加穩固電梯，就應當使用固定托桿來觸動電梯門。

3.2 設計改進周期短

在本次的研制安全裝置過程中，依舊有不少待研究的地方，特別是固定托桿這塊的設計仍然需要繼續摸索，逐步完善。但是由于這套安全裝置，從整體上來看，并沒有特別難的設計，同時需要的理論要求也不是特別的高，如果需要進行完善，也不會存在太多的困難，故而能夠實現短期內的改進。

3.3 成本低與易操作

在這次的整個設計過程當中，針對電梯本來具有的運行流程并沒有發生改動，只是增加了一些新的功能，那就是增加了觸點定位、托桿固定和緊急制動。增加的這三項功能也只是改變了一下電梯的控制柜接線而已，多了幾條控制回路，并沒有花費很高的成本，對電梯的相關軟硬件沒有采取很大的變動，具有簡單的操作流程，比較容易能夠實現。

4 結語

總而言之，為了方便人們的出行電梯數量愈來愈多的，各種各樣的電梯事故增加，因此我們一定要注重電梯安全方面的防護舉措。本次設計當中，針對電梯轎廂而言，研發了成本較低的意外移動安全保護裝置，非常方便就可以實現操作，同時也便于維護，具有很高的安全系數。但在不少的細節層面和具體設計層面上還需要不斷的改進，從實踐當中逐步完善，這一設計能夠提供給電梯更多的安全性。

[1]李繼波,李文鵬．電梯轎廂意外移動保護裝置的技術要求與研究現狀分析[J]．中國特種設備安全,2017,33(2)：9-13．

[2]霍佳偉,苗榮,李林等．淺析曳引驅動乘客電梯轎廂意外移動及其保護裝置 [J]．機電信息 ,2018,(3)：72-73．