謝格峰
(廣州特種機電設備檢測研究院,廣東 廣州 10600)
隨著自動化技術不斷發展,機器人開始廣泛運用于不同的行業,例如為了代替護士部分繁瑣重復的工作,一些大型的醫院開始采用機器人來進行配藥和送藥工作,而送藥過程必須通過乘坐電梯達到目的樓層,這樣就延伸出機器人梯控系統的研究及運用。首先介紹機器人梯控系統,然后依據相關法律法規、國家標準和檢驗規則,對電梯加裝機器人梯控系統改造項目提出應檢驗的項目和方法。

圖1 機器人乘梯過程示意圖
機器人乘坐電梯的過程如圖1所示,其實機器人和乘客乘坐電梯的過程是一樣的。機器人梯控系統分為機器人呼梯系統和乘梯系統兩部分,對應的是機器人進去電梯和選擇樓層。

圖2 機器人呼梯原理圖
機器人呼梯的原理如圖2所示,機器人通過2.4G無限通信控制呼梯控制器,當呼梯控制器收到呼梯信號后,會模擬人按下電梯的外呼按鈕,通過電梯本身的系統,將電梯轎廂呼叫到機器人所在的樓層。呼梯控制器主要作用就是用來模擬人按外呼按鈕的動作,是一個開關量并聯到外呼面板上的按鈕兩端。

圖3 機器人乘梯系統原理圖
機器人乘梯系統的原理如圖3所示,當電梯的轎廂達到機器人所在樓層后,機器人通過無線信號和系統的內呼控制器建立通信,然后機器人會自主進入轎廂,并發送命令給內呼控制器去選擇樓層,然后依托電梯本身的系統運行到目標樓層,達到目標樓層后,電梯開門,機器人走出電梯。內呼控制器主要是用來和機器人進行通信,并給樓層選擇器發送指令去選擇樓層;樓層選擇控制器是執行內呼控制器的指令進行樓層選擇,是一個開關量并聯到轎廂內選的按鈕上。
圖4所示是系統的無線呼梯控制器安裝圖,控制器是安裝固定與電梯外呼對應的井道內側,線路通過電梯外呼穿線孔與電梯上下呼梯按鈕連接;圖5所示,梯控系統的內呼控制器和樓層選擇控制器是安裝在轎頂的橫梁上的,目的是為了更容易地和機器人建立通信。

圖4 無線呼梯控制器安裝圖

圖5 內呼控制器和樓層選擇控制器安裝圖
從上述的介紹可以看出,機器人梯控系統實際上就是在電梯IC卡刷卡系統的基礎上增加無線模塊與機器人建立通信,根據2014年修訂后的《機電類特種設備安裝改造維修許可規則(施行)》中的附件5《電梯施工類別劃分表》,對電梯加裝機器人梯控系統,改變了電梯原控制線路,屬于電梯改造行為。在電梯改造監督檢驗當中應注意如下幾點。
在資料審查階段,根據TSG7001-2009(含第 1 號修改單和第 2 號修改單)附件A的1.3(4),重點審查機器人梯控系統的加裝方案,電氣原理圖和接線圖;梯控系統產品的采購,審查梯控系統設備及其附屬部件的質量證明文件,并確認適合應用于電梯使用。
由于機器人梯控系統的大部分硬件都安裝在轎頂上,它們的取電來源就很有可能來自轎頂預留的電源插座,但這樣接線方式是錯誤的。根據國家標準GB7588-2003中的13.4.1可知,在機房中,每臺電梯都應單獨裝設一只能切斷該電梯所有供電電路的主開關,而根據TSG7001-2009(含第 1 號修改單和第 2 號修改單)附件A的2.6(2)項,主開關不應切斷轎頂電源插座。機器人梯控設備應視為電梯設備中的一部分,其供電電路應能被主開關切斷,而轎頂的電源插座不能被主開關切斷。因此,在現場檢驗時應注意機器人梯控系統的電源不能取電自上述位置,且在主開關斷開時,系統的電源應被斷開。
依據TSG7001-2009(含第 1 號修改單和第 2 號修改單)附件A中的8.6項,重點檢驗將電梯置于檢修狀態以及緊急電動運行、火災召回, 驗證機器人梯控系統是否退出。
由于與機器人建立通信是通過無線信號,考慮到無線通信在穩定性和可靠性(容易受干擾)方面存在缺陷,因此,檢驗時重點試驗機器人乘梯時無線信號是否容易受干擾。
隨著科技的不斷發展,相關的前沿技術都有可能滲入到電梯領域,會增加監管和檢驗的難度,因此,國家標準和技術規范應相應修改。
[1]國質檢鍋〔2003〕251號,機電類特種設備安裝改造維修許可規則(試行)[S].
[2]國家技術監督局.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(含第 1 號修改單和第 2 號修改單)[S].
[3]國家技術監督局.GB7588-2003,電梯制造與安裝安全規范[S].