淺談高速電梯的門機(jī)設(shè)計(jì)

鄭年志

摘 要：電梯作為高層建筑必不可少的一部分，文章分析了高速電梯門機(jī)設(shè)計(jì)的重要性，并從電梯門機(jī)的分類出發(fā)，分析電梯門機(jī)的結(jié)構(gòu)組成，并提出了幾點(diǎn)門機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，旨在為相關(guān)從業(yè)人員提供參考意見。

關(guān)鍵詞：高速電梯；電梯門機(jī)分類；電梯門機(jī)設(shè)計(jì)；電梯門機(jī)運(yùn)行

電梯是人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚妮o助工具，電梯的安全穩(wěn)定運(yùn)行關(guān)系著人們的生命安全，尤其是在近些年，建筑物越來越高，對(duì)于電梯也提出了新的要求。電梯門機(jī)作為電梯的重要組成部分，其影響和作用不容忽視，它是電梯系統(tǒng)中動(dòng)作最頻繁的部分，如果設(shè)計(jì)不當(dāng)勢(shì)必會(huì)造成電梯運(yùn)行的事故。電梯門的開關(guān)必須要精確可靠，保持平穩(wěn)的運(yùn)行，并且要具有較快的反應(yīng)速度，杜絕傷人情況，但是最近幾年國(guó)內(nèi)外發(fā)生了許多起電梯門傷人事件，因此對(duì)于電梯門機(jī)的研究具有重要的意義。

1 高速電梯門機(jī)分類

1）直流門機(jī)。直流門機(jī)在上世紀(jì)比較常見，它通過串電阻來實(shí)現(xiàn)對(duì)速度的控制，通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)電梯門的閉合。直流門機(jī)的調(diào)速方法十分簡(jiǎn)單，調(diào)速范圍也比較大，能夠承受較為頻繁的負(fù)載沖擊。但是電阻分壓調(diào)速方法使得電機(jī)輸出的力矩變化比較大，對(duì)電源的電壓變化十分敏感，同時(shí)電阻發(fā)熱會(huì)加大附加損耗，影響使用壽命；而且直流電機(jī)的體積比較大，占用較大的空間，安裝比較麻煩，后期維護(hù)成本較高[ 1 ]。2）異步電機(jī)。異步電機(jī)又被稱感應(yīng)電機(jī)，是通過氣隙旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電流相互作用來產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量到機(jī)械能的轉(zhuǎn)換過程。異步電機(jī)的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，制造成本低，并且堅(jiān)固耐用，后期的維護(hù)成本很低，能夠用于各種惡劣環(huán)境中，是目前多數(shù)電梯中較為常見的門機(jī)之一。但是由于異步電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)量比較大，應(yīng)用范圍比較廣，導(dǎo)致其種類、規(guī)格較繁雜，所以對(duì)異步電機(jī)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)要求較嚴(yán)格，必須要注意標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化。

2 高速電梯門機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成

電梯門機(jī)系統(tǒng)主要作用是執(zhí)行調(diào)度計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的命令，通過電動(dòng)機(jī)來控制電梯門的開閉。在高速電梯中，門機(jī)控制系統(tǒng)需要能夠低噪、平穩(wěn)、安全、高效的運(yùn)行縮短等待時(shí)間，提高運(yùn)輸能力，保證運(yùn)行穩(wěn)定性。電梯門機(jī)系統(tǒng)主要有以下結(jié)構(gòu)組成：門電動(dòng)機(jī)、門電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器、門電動(dòng)機(jī)控制器、門系統(tǒng)機(jī)械、安全系統(tǒng)、乘客檢測(cè)系統(tǒng)等。

2.1 門電機(jī)控制系統(tǒng)

主要有門電動(dòng)機(jī)、門電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器、門電動(dòng)機(jī)控制器等組成，電動(dòng)機(jī)執(zhí)行控制器的命令實(shí)現(xiàn)電梯門的開閉，并控制門機(jī)速度，保證電梯門開閉過程的準(zhǔn)確性和快速性，同時(shí)有效的保障了電梯門運(yùn)行安全性，降低了運(yùn)行時(shí)候的噪音。

2.2 電梯門結(jié)構(gòu)

電梯門結(jié)構(gòu)主要包括廳門門鎖、導(dǎo)軌、門扇等，目前較為常見的有單扇門、中分門等，中分門能夠有效的保證門系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性，因此應(yīng)用較為普遍。廳門門鎖必須要能夠滿足相關(guān)的安全要求，在門扇到達(dá)關(guān)門點(diǎn)的時(shí)候能及時(shí)的將門鎖?。粚?dǎo)軌能夠完成門扇的移動(dòng)，并起到支撐的作用，所以導(dǎo)軌要光滑堅(jiān)固，具有較好的穩(wěn)定性；門扇要堅(jiān)固防火，保證人員的安全。

2.3 安全檢測(cè)系統(tǒng)

電梯在運(yùn)行過程中，需要使用安全系統(tǒng)來避免電梯門造成的傷害事故，設(shè)置安全檢測(cè)系統(tǒng)能夠檢測(cè)電梯門中間是否存在人以及其他物品，避免夾傷乘客和物品。當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到乘客進(jìn)出的時(shí)候，會(huì)阻止正在關(guān)閉的電梯門，并延長(zhǎng)電梯門關(guān)閉的時(shí)間，保證乘客的安全。

3 高速電梯門機(jī)的機(jī)械設(shè)計(jì)

電梯門機(jī)的機(jī)械設(shè)計(jì)通常包括層門門鎖的設(shè)計(jì)、層門閉合裝置、安全保護(hù)裝置、門刀、層門、轎門等。

3.1 層門門鎖的設(shè)計(jì)

層門門鎖的作用是鎖住層門，保證層門不能被隨便的打開，是電梯重要的安全裝置之一，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。

當(dāng)門開啟的時(shí)候，門刀會(huì)隨轎門向左運(yùn)動(dòng)，從而推動(dòng)鎖臂滾輪做逆時(shí)針回轉(zhuǎn)，脫離鎖鉤使鎖臂頭部導(dǎo)電座和開關(guān)觸頭脫離。鎖臂轉(zhuǎn)動(dòng)被限位開關(guān)擋住時(shí)，門刀開鎖動(dòng)作結(jié)束，層門被轎門帶動(dòng)橫移，碰輪2會(huì)被擋位塊擋住，出現(xiàn)逆時(shí)針翻轉(zhuǎn)，并受拉簧的影響使動(dòng)滾輪靠向門刀，使門刀被鎖臂滾輪和動(dòng)滾輪夾住。當(dāng)門關(guān)閉的時(shí)候，門刀推動(dòng)動(dòng)滾輪向左運(yùn)動(dòng)，在接近閉合位置的時(shí)候，碰輪1會(huì)被擋位塊擋住，出現(xiàn)順時(shí)針翻轉(zhuǎn)，帶動(dòng)滾輪座翻轉(zhuǎn)復(fù)位，使動(dòng)滾輪脫離門刀。鎖臂會(huì)在彈簧力的作用下與鎖鉤鎖合，鎖臂頭部導(dǎo)電座和電開關(guān)觸頭接觸，電路接通，電梯開始運(yùn)行。

3.2 安全保護(hù)裝置

電梯門常用的門保護(hù)裝置有安全觸板、光電式保護(hù)裝置、光幕式保護(hù)裝置、超聲波保護(hù)裝置和電磁感應(yīng)式保護(hù)裝置等。高速電梯應(yīng)選擇合適的裝置，保證在門閉合2秒內(nèi)，轎廂不能離開?？空?。從門關(guān)閉到呼梯按鈕作用前，至少要有2秒的時(shí)間，讓用戶能掀壓其選擇的按鈕。轎門油動(dòng)力關(guān)閉，有一個(gè)關(guān)門時(shí)的反向開門裝置，保證乘客不會(huì)被自動(dòng)關(guān)閉的門夾住。

4 結(jié)語

文章從電梯門機(jī)的分類出發(fā)，列舉了常見的電梯門機(jī)，并分析了高速電梯門機(jī)研究的重要性，同時(shí)分析電梯門機(jī)的結(jié)構(gòu)組成，提出幾點(diǎn)門機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。相關(guān)人員在參考意見的時(shí)候要結(jié)合實(shí)際的情況對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，摸索新的設(shè)計(jì)方法，提高電梯門機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1] 翟朝朝.DSP控制的電梯門機(jī)系統(tǒng)[D].廣東工業(yè)大學(xué)，2015.

[2] 馮永慧.高速電梯水平振動(dòng)主動(dòng)控制研究[D].上海交通大學(xué)，2008.