一種抗撞防脫落的電梯層門組件設(shè)計(jì)

宋濤

摘 要：目前全國發(fā)生的造成人員傷亡的電梯事故中，由于電梯層門導(dǎo)致的電梯安全事故的比例最大。事故的原因非常復(fù)雜，一方面系其本身的質(zhì)量因素，主要原因是由于門系統(tǒng)屬于機(jī)電一體化產(chǎn)品，其運(yùn)行頻次非常高;另一方面系外在人為因素，主要表現(xiàn)在層門被人為意外打開或撞開電梯層門而引發(fā)的墜梯或剪切事故。因此，在不大幅增加成本的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)一種可靠的電梯層門抗撞防脫落裝置非常重要。

關(guān)鍵詞：抗撞;防脫落;電梯層門組件;設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TU857 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2019）12-0069-02

0 引言

隨著國家經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，電梯作為人民生活中不可或缺的交通工具，以及衡量經(jīng)濟(jì)繁榮的代表之一，數(shù)量也是呈現(xiàn)暴增態(tài)勢(shì)，目前我國的電梯數(shù)量已然是世界第一。但是電梯給人們帶來方便的同時(shí)，也發(fā)生了很多的安全事故，造成了一定的人員傷亡。在這些事故中，因電梯層門導(dǎo)致的事故最多，究其原因，除了部分是因?yàn)殡娞菽昃檬?，部件老化造成電梯層門意外脫落，導(dǎo)致人員墜落以外，更多是因?yàn)樘啧唠娞輰娱T、打鬧碰撞或是身體倚靠在電梯層門上等不文明乘梯行為所導(dǎo)致。為有效減少電梯層門區(qū)域內(nèi)事故的發(fā)生，本文針對(duì)目前絕大多數(shù)的電梯層門技術(shù)設(shè)計(jì)上的不足，提供一種防阻塞防分離的電梯層門導(dǎo)向優(yōu)化、改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

1 現(xiàn)狀與不足

目前國家電梯制造標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)范對(duì)電梯層門的機(jī)械強(qiáng)度要求過低，因?yàn)槲覈鴧⒄盏氖菤W洲的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，未能充分考慮到現(xiàn)階段我國國民素質(zhì)普遍不高的現(xiàn)實(shí)，對(duì)不文明行為導(dǎo)致電梯發(fā)生安全事故的情況嚴(yán)重估計(jì)不足。根據(jù)上述電梯層門的開關(guān)門原理，從安全角度出發(fā)，GB7588 -2003（2015）[1]中第7部分已明確作出相關(guān)的規(guī)定，正常情況下完全可以保證電梯層門的安全性。然而電梯事故往往出現(xiàn)在非正常情況時(shí)，例如GB7588-2003（2015）中7.7.1在墜落危險(xiǎn)的保護(hù)中所述，在電梯正常運(yùn)行時(shí)，應(yīng)不能打開電梯層門（或多扇層門中的任意一扇）。然而在實(shí)際使用中，情況并非如此，存在情況1：如果帶動(dòng)被動(dòng)門的鋼絲繩出現(xiàn)了斷繩問題，被動(dòng)門在重錘的作用下仍然可以關(guān)門到位，電梯可以正常運(yùn)行，假如有人扒該門扇，門扇很容易被扒開。存在情況2：如果有人用很大的外力撞擊某層門門扇，會(huì)導(dǎo)致固定在門扇下面的門滑塊滑出地坎，產(chǎn)生門扇向井道內(nèi)張開傾斜，甚至門扇被推開。以上兩種情況極易引發(fā)墜梯或剪切事故，現(xiàn)有的電梯層門在上端通過滾輪承重，并通過滾輪在滾動(dòng)槽內(nèi)滾動(dòng)實(shí)現(xiàn)電梯層門的開閉，且在下端無支承，僅通過滑塊與地坎的配合實(shí)現(xiàn)移動(dòng)導(dǎo)向?，F(xiàn)有的電梯層門上部滑動(dòng)組件結(jié)構(gòu)包括滾輪及滾輪軸，安裝板其上設(shè)有供滾輪以及滾動(dòng)的滾輪槽，滾輪通過滾輪軸活動(dòng)在安裝板上端，并安置在安裝板的滾輪槽內(nèi)，安裝板下端與電梯層門上端固接;當(dāng)滾輪在第三安裝板的滾輪槽內(nèi)滾動(dòng)時(shí)，同步帶動(dòng)安裝板和電梯層門移動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電梯層門的開閉。

根據(jù)發(fā)生的一系列事故后的技術(shù)分析?，F(xiàn)有的電梯層門系統(tǒng)存在的不足之處：（1）電梯層門僅在上端通過滾輪承重，相當(dāng)于通過滾輪懸掛在第一安裝板上，當(dāng)電梯層門受到撞擊的時(shí)候，滾輪容易從第一安裝板的滾輪槽內(nèi)脫出，進(jìn)而造成電梯層門脫落，存在安全隱患?，F(xiàn)有的電梯層門在上端通過滾輪承重，并通過滾輪在滾動(dòng)槽內(nèi)滾動(dòng)實(shí)現(xiàn)電梯層門的開閉，且在下端無有效支承，僅通過滑塊與地坎的配合實(shí)現(xiàn)移動(dòng)導(dǎo)向。現(xiàn)有的電梯層門導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，包括電梯層門、上部滾輪組件和下部滑動(dòng)組件。上部滾輪組件包括滾輪、滾輪軸、第一安裝板和第二安裝板，第一安裝板固定安裝在電梯轎廂側(cè)壁上，其上設(shè)有供滾輪滾動(dòng)的滾輪槽，滾輪通過滾輪軸活動(dòng)安裝在第二安裝板上端，并安置在第一安裝板的滾輪槽內(nèi)，第二安裝板下端與電梯層門上端固接。下部滑動(dòng)組件包括地坎、滑塊和連接板，地坎設(shè)在電梯轎廂地面上，其內(nèi)設(shè)有滑槽，滑塊設(shè)在地坎滑槽內(nèi)，連接板下端與滑塊固接，上端與電梯層門下端固接。電梯層門在開閉時(shí)，在下端帶動(dòng)滑塊在地坎滑槽內(nèi)移動(dòng)，在上端通過第二安裝板帶動(dòng)滾輪在滾輪槽內(nèi)滾動(dòng)。

（2）日常使用電梯的過程中，地坎的滑槽內(nèi)容易累積灰塵及雜物，進(jìn)而阻礙滑塊的滑動(dòng)，甚至可能導(dǎo)致電梯層門無法正常開閉。例如，房屋裝修的原材料（砂石等）通常都是使用電梯搬運(yùn)到相應(yīng)樓層，而滑塊與地坎的滑槽之間存在一定的間隙，裝修原材料搬出或搬進(jìn)電梯的時(shí)候，細(xì)小的砂石顆粒就容易掉入滑塊與地坎之間的間隙中，進(jìn)而造成阻塞，而這些掉入滑塊與地坎之間的間隙中的雜物只有在電梯檢修時(shí)才能被清理出來，無法做到日常隨時(shí)清理。

（3）電梯層門僅在上端通過滾輪承重，相當(dāng)于通過滾輪懸掛在第一安裝板上，但當(dāng)電梯層門受到外力撞擊的時(shí)候，滾輪容易從第一安裝板的滾輪凸槽內(nèi)脫出，進(jìn)而造成電梯層門脫落，由此存在安全隱患。

2 設(shè)計(jì)方案

該技術(shù)設(shè)計(jì)的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)上存在的不足，在不增加生產(chǎn)成本的基礎(chǔ)上提供一種防阻塞防分離的電梯層門導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，它既解決了現(xiàn)有的電梯層門下部地坎的滑槽內(nèi)容易累積灰塵及雜物難以清理，且雜物阻礙滑塊滑動(dòng)進(jìn)而導(dǎo)致電梯層門無法正常開閉的問題;又解決了現(xiàn)有的電梯層門受到外力撞擊時(shí)，上部滾輪以及下部滑塊容易脫出，進(jìn)而造成電梯層門脫落或非正常打開的問題。

該設(shè)計(jì)的技術(shù)方案是：設(shè)計(jì)防阻塞防分離的電梯層門導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，包括改進(jìn)和優(yōu)化電梯層門上部滾輪組件和下部滑動(dòng)組件的構(gòu)造;改進(jìn)后的下部滑動(dòng)組件包括地坎、滑塊、連接板及毛刷;地坎凹槽內(nèi)側(cè)面設(shè)有供滑塊通行的滑槽，滑槽底部設(shè)有排灰孔;滑塊下端安裝運(yùn)行在地坎凹型滑槽內(nèi)，上端與連接板固接;連接板上端與電梯層門的下端固接;毛刷上端連接在滑塊下端，毛刷與地坎的滑槽底面接觸，通過電梯層門的開閉而在運(yùn)行中將灰塵和其他異物清理入排灰孔;上部滾輪組件包括第一安裝板、第二安裝板、滾輪、滾輪軸及防分離組件;第一安裝板上設(shè)計(jì)有滾輪槽和條形孔;第二安裝板上設(shè)計(jì)有與條形孔相對(duì)應(yīng)的螺孔，第二安裝板下端與電梯層門的上端固接;滾輪通過滾輪軸安裝在第二安裝板上部，并位于第一安裝板的滾輪槽凸內(nèi);防分離組件包括螺栓和螺母，螺栓桿部螺紋連接在第二安裝板的螺孔中，并穿過第一安裝板的條形孔，螺母螺紋連接在螺栓桿部上，第一安裝板和第二安裝板被夾在螺母和螺栓頭部之間，且螺母無法通過第一安裝板的條形孔，螺栓頭部無法通過第二安裝板的螺孔。

本實(shí)用新型進(jìn)一步的技術(shù)方案是上下對(duì)稱的雙滾輪設(shè)計(jì)：上滾輪即第一滾輪槽為“n”形凸槽，下滾輪為第二滾輪槽也為“u”形凸槽，第一滾輪槽和第二滾輪槽的上下對(duì)稱的設(shè)計(jì)與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：

（1）安裝好的電梯層門通過上滾輪與第一滾輪凸槽的配合，及下滾輪與第二滾輪凸槽的配合，共同實(shí)現(xiàn)電梯層門上端的移動(dòng)導(dǎo)向。其中，上滾輪主要起到支承電梯層門重量的作用，下滾輪主要起到增強(qiáng)電梯層門上部的移動(dòng)穩(wěn)定性和抗沖擊性，并防止上滾輪脫軌的作用。（2）若電梯層門上部滾輪組件在外力沖撞下脫軌，防分離組件及電梯層門下部滾輪槽可有效限制第一安裝板與第二安裝板的分開距離，從而保證了電梯層門不會(huì)因上部脫落而整體脫落，進(jìn)而避免發(fā)生人員墜落或剪切事故。（3）若電梯層門下部滑動(dòng)組件在外力沖撞下脫軌，防分離組件可有效限制電梯層門下部脫軌后的張開角度，避免形成過大的開度導(dǎo)致人員墜落或發(fā)生剪切事故。電梯層門開閉時(shí)，在下端帶動(dòng)滑塊在地坎凹形滑槽內(nèi)移動(dòng)，同時(shí)在上端通過第二安裝板帶動(dòng)滾輪在滾輪槽內(nèi)滾動(dòng)，帶動(dòng)螺栓在條形孔內(nèi)移動(dòng)。排灰孔設(shè)在地坎凹形滑槽中段底部和兩端底部，且為條形孔。

3 設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)

（1）若電梯層門上部滾輪組件在外力沖撞下脫軌，防分離組件以及下滾輪組件可有效限制第一安裝板與第二安裝板的分開距離，從而保證了電梯層門不會(huì)因上部脫落而整體脫落，進(jìn)而可有效避免發(fā)生人員在此墜落或被剪切的事故。（2）若電梯層門下部滑動(dòng)組件在外力沖撞下脫軌，防分離組件可有效限制電梯層門下部脫軌后的張開角度，避免形成過大的開度導(dǎo)致人員在此墜落或發(fā)生被剪切的事故。（3）電梯層門開閉的同時(shí)便能通過毛刷自動(dòng)清掃地坎滑槽內(nèi)的灰砂及雜物，灰砂及雜物被清掃到滑槽的排灰孔處，并從排灰孔排出，通過電梯井下落到電梯井底部，以待維護(hù)人員定期清理，有效解決了地坎滑槽內(nèi)累積灰砂和雜物在滑槽，從而影響電梯層門自動(dòng)開閉導(dǎo)致電梯不能運(yùn)行的問題，由此可大幅降低電梯的故障率。

4 具體實(shí)施方式

若電梯層門上部滾輪組件在外力沖撞下脫軌，防分離組件及下部滾輪組件可有效限制第一安裝板與第二安裝板的分開距離（第一安裝板和第二安裝板的最大分開距離無法超過螺栓頭部與螺母之間的距離），從而保證了電梯層門不會(huì)因上部脫落而整體脫落，進(jìn)而避免發(fā)生人員墜落或剪切事故。

若電梯層門下部滑動(dòng)組件（即滑塊與地坎相配合的結(jié)構(gòu)）在外力沖撞下脫軌（即滑塊脫離地坎），上、下滾輪組件及防分離組件可有效限制電梯層門下部脫軌后的張開角度，避免形成過大的開度導(dǎo)致人員墜落或發(fā)生剪切事故。

當(dāng)電梯層門打開時(shí)，兩扇電梯層門分別帶動(dòng)各自連接的滑塊及毛刷向地坎滑槽的兩端橫向移動(dòng)，將灰塵及雜物掃至滑槽兩端的排灰孔處。當(dāng)電梯層門關(guān)閉時(shí)，兩扇電梯層門分別帶動(dòng)各自連接的滑塊及毛刷向地坎滑槽的中段移動(dòng)，將灰塵及雜物掃至地坎滑槽中段的排灰孔處。

5 結(jié)語

近年全國發(fā)生的電梯事故的種類很多，且造成了一些人員傷亡，而據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，其中由于電梯層門導(dǎo)致的電梯安全事故的比例最大，已經(jīng)占到80%以上。因此，在不大幅增加制造成本的基礎(chǔ)上，通過科學(xué)計(jì)算設(shè)計(jì)一種可有效加強(qiáng)電梯層門的抗撞及防止門墜落的性能的裝置十分重要。以上，本文分析了由于電梯層門故障引發(fā)的電梯墜梯或剪切事故的原因，并結(jié)合電梯層門的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，針對(duì)對(duì)目前市場上絕大多數(shù)的電梯層門的上下運(yùn)行組件進(jìn)行優(yōu)化、改進(jìn)設(shè)計(jì)，既不會(huì)增加生產(chǎn)成本防護(hù)措施又能極大的提高安全性，可靠又方便，基本可以消除電梯層門被人為意外打開或撞開而引發(fā)的墜梯或剪切事故。但如何避免非正常情況下的電梯事故，還需要廣大電梯專業(yè)人士共同不懈的努力與堅(jiān)持。

參考文獻(xiàn)

[1] GB7588-2003（2015）.電梯制造與安裝安全規(guī)范[S].