電梯轎廂急停安全裝置研究

蒙超華

摘 ? 要：垂直升降電梯是現(xiàn)代城市高層建筑不可少的交通運輸工具，電梯在為人們的日常生活和貨物上下運輸提供極大便利的同時，也存在各類安全事故危及百姓的生命安全，針對電梯轎廂發(fā)生墜地、沖頂、剪切擠壓等潛在危險，在電梯轎廂內(nèi)設計一種供乘客操作的急停安全裝置，當電梯轎廂發(fā)生墜地、沖頂、剪切擠壓等事故時，轎廂內(nèi)的搭乘人員可以通過操作該裝置保護人和電梯，避免發(fā)生事故。

關鍵詞：電梯轎廂;急停;安全裝置

電梯的幾起事故引起筆者對電梯安全裝置的研究。目前大多數(shù)升降電梯安全系統(tǒng)采用自動控制方式，而忽略了人的控制能力。在危險開始至事故發(fā)生的時間內(nèi)，轎廂內(nèi)的搭乘人員能意識到電梯發(fā)生故障，而目前所有的垂直升降電梯轎廂內(nèi)均未設置供搭乘人員使用的獨立應急措施，當電梯發(fā)生故障而自動安全系統(tǒng)又失效時，即使搭乘人員能意識到危險發(fā)生，也無法控制轎廂停止，只能聽天由命等待危險的發(fā)生。

1 ? ?事故案例

2015年6月4日，福州世茂外灘花園小區(qū)3號樓，業(yè)主郭先生在被困電梯20 min后，被維保員開門帶出，返身撿皮包時，不幸被電廂夾住身亡。

2014年9月14日，華大電梯事故，當天正是華僑大學廈門校區(qū)老生新學期開學第一天。這名男生在教學樓內(nèi)乘坐電梯，當他跨進電梯時，電梯突然上行，男生當即被夾住。開始男生并未死亡，但在擠壓中，男生的內(nèi)臟受損過度，很快，便以最慘痛的方式告別了這個世界。

2 ? ?研究的急停安全裝置

如圖1—3所示，該安全裝置包括導軌1、轎廂2，轎廂的頂部和底部分別設置有頂座4、底座6，頂座、底座分別連接有滾輪3，通過滾輪使轎廂沿導軌移動;導軌上設置有異型孔;頂座和底座之間設置有兩根與轎廂平行的光軸10，光軸上套有上緩沖彈簧11-1和下緩沖彈簧11-2，上下緩沖彈簧間設置有套在光軸上的中座5;中座表面有一凸起的中座槽33，槽內(nèi)設置有能在轎廂和導軌間橫向移動的卡鎖板7;中座槽側面設置有中座銷29并開有中座槽孔34，卡鎖板側面帶有卡鎖板銷30，從中座槽孔中伸出，中座銷和卡鎖板銷間連接有拉簧31，卡鎖板初始狀態(tài)為被固定在中座槽內(nèi)，卡鎖板銷位于中座槽孔最接近轎廂的一端。轎廂側面對應初始狀態(tài)卡鎖板的位置設置有上下兩塊中座卡位塊8。中座槽孔的長度為使得卡鎖板向轎廂移動能插入兩塊中座卡位塊之中，向相反方向移動能插入導軌異型孔1A中。中座槽頂部連接有固定座35，固定座內(nèi)設置有固定座通孔36，中座槽對應固定座通孔的位置開有固定孔37，卡鎖板頂部開有固定槽38，固定座通孔內(nèi)設置有鎖舌16、固定彈簧14和電磁鐵15，固定彈簧為壓縮彈簧，連接有鋼絲繩13，固定彈簧將鎖舌向下頂住，鎖舌穿過固定孔插入固定槽將卡鎖板固定在中座槽內(nèi)。設置有一與光軸平行并穿過頂座、中座、底座的絲桿，底座底部設置有升降電機22以及與之相連的蝸輪蝸桿減速機23，絲桿21從底座穿出，與蝸輪蝸桿減速機的輸出蝸輪孔緊配;中座底部設置有燕尾槽39，燕尾槽內(nèi)懸掛有開合螺母滑塊A和開合螺母滑塊B;當開合螺母滑塊A、B合并形成開合螺母時，與絲桿構成絲桿螺母傳動副。

中座底部設置有向下凸出的支承板40，開合螺母滑塊在支承板一側，靠近支承板的為開合螺母滑塊A;開合螺母滑塊A、B上部為倒燕尾，下部為方形，下部兩側分別設置有螺紋孔和通孔。

支承板另一側的中座底部固定有開合電機27，開合電機通過開合減速機28連接減速齒輪25，減速齒輪與兩旁的左、右開合齒輪嚙合，設定靠近轎廂為右，靠近導軌為左;左開合齒輪24緊配左螺桿，右開合齒輪26緊配右螺桿，左、右螺桿穿過支承板，穿入開合螺母滑塊A、B的通孔和螺紋孔中;開合螺母滑塊A與左螺桿的配合孔為左螺紋孔41，開合螺母塊B與左螺桿17的配合孔為左通孔43;開合螺母塊B與右螺桿的配合孔為右螺紋孔42，開合螺母塊A與右螺桿18的配合孔為右通孔;左螺紋孔與右螺紋孔的螺紋旋向相反。開合螺母滑塊A、B上設置有接觸感應開關45。

電梯運行過程中轎廂失控時，電梯轎廂內(nèi)乘客可以拉動急停拉繩52，使得鎖舌抬起，卡鎖板在拉簧拉力作用下，向?qū)к墢棾觯迦氘愋涂變?nèi)，將中座固定在導軌上，此時無論電梯是向下墜落還是向上沖頂，電梯轎廂都會經(jīng)由上緩沖彈簧或下緩沖彈簧，得到緩沖，最后恢復平衡并停止。

乘客進出電梯時，電梯轎廂突然下降或上升，將乘客夾在電梯門與樓層之間，此時電梯內(nèi)乘客或被夾乘客拉動急停拉繩，可以使得電梯如上文所述恢復平衡并停止，同時電梯轎廂門側面上下的光電感應開關50感應到轎廂門未關閉有乘客被夾，從而啟動開合電機使得開合螺母滑塊A、B合并與絲桿形成絲桿螺母傳動副;光電感應開關接通升降電機，旋轉(zhuǎn)絲桿，帶動轎廂上移或下降，使得轎廂與樓層間被夾乘客的空隙增大，乘客從而得以脫困被救。

3 ? ?結語

文章提供了一種應急安全裝置，獨立于現(xiàn)有電梯的安全系統(tǒng)之外，作為現(xiàn)有電梯安全應急系統(tǒng)的補充，彌補了電梯發(fā)生故障危及乘客安全時，乘客卻無法控制電梯安全應急系統(tǒng)進行自救的不足。

[參考文獻]

[1]洪亞植.現(xiàn)代電梯的機械構造及機械安全裝置淺談[J].科技論壇，2013（32）：79-80.

[2]蔡劍雄.防止電梯轎廂意外移動的安全保護裝置設計[J].裝備制造技術，2015（7）：227-229.