楊新建

摘要：隨著高層建筑的不斷發(fā)展，人們對(duì)電梯的使用越來(lái)越頻繁，然而由于電梯設(shè)計(jì)缺陷、違規(guī)操作等原因，電梯事故也不斷增加，其中由于電梯轎廂的意外移動(dòng)引起的事故最為嚴(yán)重和頻繁。當(dāng)電梯廳門處于打開或關(guān)閉過(guò)程中，電梯是處于停止運(yùn)行狀態(tài)的，而由于機(jī)械部件或者控制系統(tǒng)的故障，電梯轎廂發(fā)生意外移動(dòng)，脫離平層區(qū)域，會(huì)造成正在進(jìn)出轎廂的乘客被剪切致傷甚至致死，引發(fā)嚴(yán)重的安全事故。為了解決上述問(wèn)題，電梯需要增加轎廂移動(dòng)移動(dòng)保護(hù)裝置，用于防止驅(qū)動(dòng)主機(jī)或者控制系統(tǒng)的失效引起的轎廂非平層時(shí)發(fā)生意外移動(dòng)，并且要求制停距離必須控制在安全范圍內(nèi)，避免乘客出入轎廂發(fā)生傷害的危險(xiǎn)，由此GB 7588-2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》第1號(hào)修改單對(duì)轎廂移動(dòng)移動(dòng)保護(hù)裝置的功能和作用提出了嚴(yán)格要求。

關(guān)鍵詞：轎廂 意外移動(dòng) 保護(hù)裝置分析 設(shè)計(jì)要求

一、轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)要求

針對(duì)頻發(fā)的轎廂入口意外傷亡事故，GB 7588-2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》第1號(hào)修改單第9.11章節(jié)中提出了轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置的要求，即在層門未被鎖住且轎門未關(guān)閉的情況下，需要增加保護(hù)裝置防止轎廂因驅(qū)動(dòng)主機(jī)或控制系統(tǒng)的失效引起的意外移動(dòng)。該裝置應(yīng)能夠檢測(cè)到轎廂離開層站的意外移動(dòng)狀況及移動(dòng)距離，并應(yīng)制停轎廂且使其保持停止?fàn)顟B(tài)，該裝置的制停部件通常作用在轎廂、鋼絲繩、曳引輪等任一部件上，也可以與超速保護(hù)裝置共用。

為了保證轎廂意外移動(dòng)的安全空間，修改單中也對(duì)轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置的制停距離提出了要求，在轎廂離開層站向上或向下移動(dòng)時(shí)，從制停部件得到相應(yīng)起作用后到有效制停，轎廂下行移動(dòng)的距離不大于1.20m，且層門地坎與轎廂門相之間的垂直距離不小于1.00m，轎廂上行移動(dòng)時(shí)層門地坎與轎廂護(hù)腳板最低部分之間的垂直距離不大于0.20m，且轎廂地坎與層門門楣之間的垂直距離不小于1.00m，如圖1所示。

二、常用的轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置

常用的轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置主要包括檢測(cè)系統(tǒng)和制停部件，由檢測(cè)系統(tǒng)測(cè)試轎廂意外移動(dòng)的距離，當(dāng)轎廂意外移動(dòng)超過(guò)預(yù)設(shè)值后，觸發(fā)制停部件實(shí)現(xiàn)轎廂制停，制停部件主要作用在懸掛系統(tǒng)或曳引輪上，可以快速有效的制動(dòng)轎廂?，F(xiàn)有的轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置的制停部件通常作用在鋼絲繩上或轎廂上，主要采用夾繩器或夾軌器或安全鉗，檢測(cè)裝置主要采用限速器，通過(guò)限速器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的脈沖計(jì)數(shù)檢測(cè)轎廂的移動(dòng)距離，當(dāng)檢測(cè)到轎廂移動(dòng)距離超出要求值時(shí)，通過(guò)限速器的連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)制停部件來(lái)阻止轎廂移動(dòng)，夾繩器動(dòng)作后夾緊鋼絲繩實(shí)現(xiàn)制停轎廂，夾軌器和安全鉗動(dòng)作后夾緊導(dǎo)軌實(shí)現(xiàn)制停轎廂。

有的轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置的檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)置在控制主板上，通過(guò)控制系統(tǒng)來(lái)檢測(cè)及控制轎廂移動(dòng)情況并發(fā)出制停指令。這種保護(hù)裝置通過(guò)在主控芯片上設(shè)置程序，附設(shè)安全電路板，安全電路板連接有兩個(gè)位置傳感器，用于檢測(cè)電梯轎廂位置，這兩個(gè)位置傳感器對(duì)應(yīng)兩個(gè)端子，端子的外接電路與制停部件串接，當(dāng)位置傳感器檢測(cè)到轎廂離開平層區(qū)域時(shí)，端子處于斷開狀態(tài)，主控芯片發(fā)出信號(hào)到安全電路板，安全電路板發(fā)出信號(hào)到制停部件，最終制停部件動(dòng)作制停轎廂，防止電梯轎廂的意外移動(dòng)，保障電梯的運(yùn)行安全，整個(gè)保護(hù)裝置的工作原理如圖2所示。

三、改進(jìn)的轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置

常用的電梯轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置，通過(guò)檢測(cè)轎廂平層位置與實(shí)際位置來(lái)判斷電梯轎廂所處狀態(tài)，在確定電梯意外移動(dòng)時(shí)裝置啟動(dòng)，夾繩器，夾輪器，夾軌器實(shí)現(xiàn)轎廂制停，阻止轎廂的進(jìn)一步意外移動(dòng)，可有效避免危險(xiǎn)的剪切事故，但是這種裝置只有在電梯轎廂出現(xiàn)了意外移動(dòng)后，電梯的主控系統(tǒng)才通過(guò)限速器、安全鉗等進(jìn)行制動(dòng)控制，并沒(méi)有從根本上防止電梯轎廂的意外移動(dòng)。因此，要更好的解決電梯轎廂意外移動(dòng)引起的危險(xiǎn)，需要從轎廂意外移動(dòng)起始至發(fā)生過(guò)程進(jìn)行有效的檢測(cè)，并快速安全的制止電梯轎廂的意外移動(dòng)，進(jìn)行全過(guò)程的控制。

改進(jìn)后的電梯轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置包括電梯主控板、限速器相連、安全鉗和安全檢測(cè)開關(guān)及測(cè)距裝置，電梯主控板與測(cè)距裝置相連，通過(guò)測(cè)量電梯轎廂的兩個(gè)轎門之間的距離，由電梯主控板向限速器發(fā)送觸發(fā)信號(hào)使所限速器的棘爪、棘輪嚙合，且電梯主控板控制安全檢測(cè)開關(guān)斷開。

（一）測(cè)距裝置

在電梯轎廂的轎門上安裝兩個(gè)測(cè)距裝置，左轎門的上側(cè)靠近頂端的位置安裝測(cè)距裝置的發(fā)射探頭，右轎門的上側(cè)靠近頂端的位置安裝有測(cè)距裝置的接收探頭：左轎門的下側(cè)靠近底端的位置安裝有測(cè)距裝置的接收探頭，右轎門的下側(cè)靠近底端的位置安裝有測(cè)距裝置的發(fā)射探頭，如圖3所示。測(cè)距裝置要與電梯的主控板相連，電梯轎廂開關(guān)門時(shí)左右轎門的距離會(huì)通過(guò)測(cè)距裝置傳輸?shù)街骺匕?，因此?yīng)事先預(yù)設(shè)安全距離為150mm或120mm或100mm，通常預(yù)設(shè)安全距離的設(shè)定值以兩個(gè)轎門之間不足以容納一個(gè)人為準(zhǔn)，其取值范圍可在90mm至200mm之間，而且兩個(gè)測(cè)距裝置可以采用并聯(lián)形式，采用兩個(gè)測(cè)距裝置可保證兩個(gè)轎門之間距離檢測(cè)的可靠性。另外，電梯轎門上通常都安裝有光幕檢測(cè)裝置，以防止乘客進(jìn)出電梯過(guò)程中電梯轎門關(guān)閉夾傷乘客，但是，常用的紅外發(fā)射管、紅外接收管仍然僅用于檢測(cè)兩個(gè)轎門之間是否有遮擋物，不能防止電梯轎廂的意外移動(dòng)，因此測(cè)距裝置可以采用激光測(cè)距傳感器、紅外測(cè)距傳感器或超聲波測(cè)距傳感器。

（二）控制裝置及工作原理

該轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置的電梯主控板與測(cè)距裝置相連，由測(cè)距裝置發(fā)出的信號(hào)來(lái)可控制安全檢測(cè)開關(guān)及限速器的動(dòng)作，工作原理如圖4所示。通過(guò)上述測(cè)距裝置可以檢測(cè)電梯轎廂的兩個(gè)轎門之間的距離，當(dāng)兩個(gè)轎門之間的距離大于預(yù)設(shè)安全距離時(shí)，電梯主控板可控制安全檢測(cè)開關(guān)斷開以防止電梯曳引機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)電氣鎖止保護(hù)：電梯主控板還同時(shí)控制限速器動(dòng)作使得限速器的棘爪、棘輪嚙合，如果電梯轎廂意外移動(dòng)，限速器會(huì)立刻驅(qū)動(dòng)安全鉗動(dòng)作防止電梯轎廂進(jìn)一步意外移動(dòng)，通過(guò)機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)安全防護(hù)。在電梯轎門關(guān)閉過(guò)程中，當(dāng)兩個(gè)轎門之間的距離小于等于預(yù)設(shè)安全距離時(shí)，電梯主控板控制向限速器發(fā)送解除信號(hào)使限速器的棘爪、棘輪脫離，且電梯主控板控制安全檢測(cè)開關(guān)閉合使得電梯曳引機(jī)可正常工作。

該控制裝置及方法，可通過(guò)檢測(cè)電梯轎廂的兩個(gè)轎門之間的距離防止電梯轎廂意外移動(dòng)，通過(guò)雙重的電氣保護(hù)和機(jī)械結(jié)構(gòu)防護(hù)可從根本上杜絕電梯轎廂意外移動(dòng)的發(fā)生，安全可靠性高。另外，此裝置能夠充分利用原有的電梯電氣、機(jī)械結(jié)構(gòu)，僅需在現(xiàn)用轎門上增設(shè)測(cè)距裝置，并且增加電梯主控板上的控制程序，對(duì)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)改動(dòng)較小，成本低。

結(jié)束語(yǔ)：轎廂意外移動(dòng)引發(fā)的電梯事故已經(jīng)引起各方注意，《電梯制造與安裝安全規(guī)范》第1號(hào)修改單中也提出了明確要求，轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置必須能夠在轎廂超出要求位置時(shí)能夠及時(shí)制停，防止轎廂意外移動(dòng)時(shí)出現(xiàn)夾人現(xiàn)象，以保障人民的生命安全。新型的轎廂意外移動(dòng)控制裝置可通過(guò)檢測(cè)電梯轎廂的兩個(gè)轎門之間的距離，與主控程序設(shè)置的預(yù)設(shè)值作比較，一旦轎門之間的距離超過(guò)危險(xiǎn)值，立即通過(guò)雙重的電氣保護(hù)和機(jī)械結(jié)構(gòu)防護(hù)，快速有效的制停轎廂，從根本上杜絕電梯轎廂意外移動(dòng)的發(fā)生，安全性及可靠性得到顯著提高。