陳克文 王碩

【摘 ?要】特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范 TSG T7001-2009《電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則—曳引與強(qiáng)制驅(qū)動電梯》中第3.7 項(xiàng)要求：“轎廂與面對轎廂入口的井道壁的間距不大于 0.15m，對于局部高度小于 0.5m 或者采用垂直滑動門的載貨電梯，該間距可以增加到 0.20m。如果轎廂裝有機(jī)械鎖緊的門并且門只能在開鎖區(qū)內(nèi)打開時，則上述間距不受限制?！蓖ㄟ^對該技術(shù)規(guī)范的理解，我們可以得知該距離的過大會對安全乘梯存在極大的安全隱患，所以我們設(shè)計(jì)了利用雷達(dá)掃描原理對該距離進(jìn)行測試的一種裝置。

隨著我國高層建筑的增多，我們生活中接觸電梯的機(jī)會也就越來越多，如何將每一位乘客安全的送達(dá)到目的地是一代代電梯人的使命。一旦電梯發(fā)生事故而停梯，大多數(shù)人第一反應(yīng)都會按下操作盤中呼叫按鈕進(jìn)行求助，等待救援。但也有部分人會魯莽的嘗試著打開廳轎門（該行為極為危險，切勿操作），盲目的“逃離現(xiàn)場”，如果轎廂與井道壁過大會引起人員墜落井道或發(fā)生剪切事故，面對這一問題我們需要在電梯安裝后和維保過程中對轎廂與井道壁的距離進(jìn)行測定，保證人員安全，避免類似事故的發(fā)生。

那么我們該如何測量轎廂與井道壁之間的距離呢？傳統(tǒng)的做法是，通過轎廂的反復(fù)運(yùn)行及停止，使轎廂停留在兩層之間，然后打開轎門，在轎頂或在轎內(nèi)通過鋼板尺或卷尺對轎廂與每一層井道壁之間的距離進(jìn)行層層測量，該方法可比較準(zhǔn)確的測量出井道壁和轎廂之間的距離，但操作過于繁瑣，所以僅適用于非高層電梯的少數(shù)數(shù)據(jù)的測量，且對檢驗(yàn)人員有一定的安全隱患，如何設(shè)計(jì)出一款高效及安全的檢測設(shè)備，才能避免上述問題的發(fā)生呢？筆者通過運(yùn)用激光雷達(dá)掃描系統(tǒng)，提出了一種更佳的測量方案。

該系統(tǒng)利用激光雷達(dá)掃描，通過直流無刷電機(jī)機(jī)構(gòu)驅(qū)動，激光雷達(dá)測距核心將順時針旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)對所需方向及距離的掃描，掃描頻率為1000次/秒以上，測量半徑可超過10米，采用光學(xué)三角測距技術(shù)，配合光學(xué)視覺采集處理機(jī)構(gòu)，每次測量過程中，激光雷達(dá)發(fā)射經(jīng)過調(diào)制的激光信號，經(jīng)過井道壁反射后被激光雷達(dá)的光學(xué)視覺采集系統(tǒng)接收，然后經(jīng)過內(nèi)部的處理器實(shí)時數(shù)據(jù)處理，計(jì)算出井道壁與激光雷達(dá)的距離以及當(dāng)前的夾角，通過通訊接口輸出給手持檢測設(shè)備，手持檢測設(shè)備會根據(jù)需要對大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行選取，從而得到所在空間的平面點(diǎn)的準(zhǔn)確信息。

該設(shè)備的測量方法是：首先打開電梯轎門，將設(shè)備固定在轎廂內(nèi)部地板處，保證測量設(shè)備在轎廂運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性，然后測量地坎到測距核心之間的距離L1，將起始測得的距離L1輸入到設(shè)備中。然后讓電梯在轎門打開的狀態(tài)下從頂層向下運(yùn)行，設(shè)備會通過自身的算法過濾掉一些無效信息，對有用信息進(jìn)行匯總，測得整個轎廂運(yùn)行過程中，井道壁到測距核心之間的距離L2，設(shè)備會自動計(jì)算出井道壁與地坎之間的距離L3=L2-L1，從而獲得轎廂與井道壁之間的準(zhǔn)確距離，具體原理詳見下圖。

測量數(shù)據(jù)L1→輸入手持檢測設(shè)備→固定測量主機(jī)→通過測量主機(jī)測得數(shù)據(jù)L2→將數(shù)據(jù)傳出給手持測量設(shè)備→手持檢測設(shè)備經(jīng)過計(jì)算得出所需數(shù)據(jù)L3。

通過該設(shè)備的應(yīng)用我們可以精確地測量出轎廂與井道壁之間的距離，并可通過手持設(shè)備直接讀取出所需數(shù)據(jù)，并可通過藍(lán)牙打印機(jī)將具體參數(shù)進(jìn)行打印，完成檢測任務(wù)。

結(jié)語：

本項(xiàng)目的實(shí)施在保證安檢人員安全的前提下，可有效的提升檢測效率，并通過激光測距保證測量的準(zhǔn)確性。

參考文獻(xiàn)：

[1]王國華，楊 林。《一種基于激光測距技術(shù)的電梯轎廂與井道壁距離測量設(shè)備》中國電梯 第 29 卷，第 9 期 2018 年 5 月 1 日。

[2]特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范 TSG T7001-2009《電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則—曳引與強(qiáng)制驅(qū)動電梯》 中華人民共和國質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局。

[3]李高 《基于激光三角測距原理的激光雷達(dá)系統(tǒng)研究》 廣東工業(yè)大學(xué) 2017年5月。

（作者單位：1.愛康普科技（大連）有限公司;2.斯凱孚（大連）軸承與精密技術(shù)產(chǎn)品有限公司）