一種電梯門紅外光幕保護(hù)安全裝置的探討

摘 要：電梯出入口的防止門夾人保護(hù)裝置，對乘客的安全起到重要的保護(hù)作用，紅外光幕電梯門保護(hù)裝置作為一種非接觸式的電梯防止門夾人保護(hù)裝置被越來越多人所認(rèn)可，針對仍然時(shí)有發(fā)生電梯門夾人的事件，本文從光幕的產(chǎn)品性能和安裝質(zhì)量兩個(gè)方面對紅外光幕電梯門保護(hù)裝置的安全性能進(jìn)行探究。

關(guān)鍵詞：電梯； 光幕； 門保護(hù)裝置； 盲區(qū)； 缺陷

引言

紅外光幕電梯門保護(hù)裝置是一種非接觸式保護(hù)，對進(jìn)出電梯的乘客或物體無須撞擊即可檢測，同時(shí)也保護(hù)了電梯門不會(huì)因?yàn)殚L期沖撞而損壞。紅外光幕電梯門保護(hù)裝置是一種閉環(huán)保護(hù)形式，從控制系統(tǒng)到紅外發(fā)射器到紅外接收器，再將探測信號返回控制器，形成一個(gè)保護(hù)回路。該回路本身如果出現(xiàn)中斷，紅外光幕也能發(fā)出報(bào)警，因而紅外光幕電梯門保護(hù)裝置是一種失效安全的保護(hù)裝置，相比傳統(tǒng)的機(jī)械觸板式電梯門保護(hù)裝置有更加友善、安全可靠等優(yōu)勢。然而，安裝了紅外光幕電梯門保護(hù)裝置的電梯仍然時(shí)有發(fā)生電梯故障或事故，如透明玻璃被夾碎傷人了、寵物繩被夾導(dǎo)致傷到乘客手臂了，或者勒死寵物的，小孩手臂被夾傷的，乘客腳部被夾傷的，細(xì)長物件被夾以及導(dǎo)致人受傷的等等。因此筆者從光幕的產(chǎn)品性能和安裝質(zhì)量兩方面對紅外光幕電梯門保護(hù)裝置的安全性能進(jìn)行探究。

1.現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求

GB7588-2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》8.7.2.1.1.3規(guī)定：當(dāng)乘客在轎門關(guān)閉過程中，通過入口時(shí)被門扇撞擊或?qū)⒈蛔矒?，一個(gè)保護(hù)裝置應(yīng)自動(dòng)地使門重新開啟。此保護(hù)裝置的作用可在每個(gè)主動(dòng)門扇最后50mm的行程中被消除。對于這樣的一個(gè)系統(tǒng)，即在一個(gè)預(yù)定的時(shí)間后，它使保護(hù)裝置失去作用以抵制關(guān)門時(shí)的持續(xù)阻礙，則門扇在保護(hù)裝置失效下運(yùn)動(dòng)時(shí)，8.7.2.1.1.2規(guī)定的（8.7.2.1.1.2轎門及其剛性連接的機(jī)械零件的動(dòng)能，在平均關(guān)門速度下測量或計(jì)算時(shí)不應(yīng)大于10J）動(dòng)能不應(yīng)大于4J。

2.電梯光幕的產(chǎn)品缺陷

紅外光幕電梯門保護(hù)裝置是由紅外發(fā)射器與紅外接收器組成，分別裝在電梯轎廂門的兩側(cè)。紅外發(fā)射器可依次發(fā)射紅外探測光束，紅外接收器可依次循環(huán)探測這些光束，從而在電梯轎廂門平面形成幾十至上百束的紅外保護(hù)光幕。當(dāng)乘客或物體進(jìn)出電梯轎廂門平面，阻擋了紅外光幕掃描過程中的任何一束，光幕控制系統(tǒng)就會(huì)探知，并輸出信號給電梯轎廂門系統(tǒng)，使正在關(guān)閉的電梯門反轉(zhuǎn)打開，從而起到保護(hù)乘客的目的。紅外光幕電梯門保護(hù)裝置以其友善性、安全性等優(yōu)點(diǎn)被越來越多等人所接受，但是其也存在不足之處。

2.1盲區(qū)缺陷

盲區(qū)是指光幕發(fā)射端和接收端之間光束沒有經(jīng)過的區(qū)域，在該區(qū)域內(nèi)光幕無法檢測到阻擋物。我們知道決定電梯光幕探測性能和成本的主要參數(shù)是光點(diǎn)數(shù)，光點(diǎn)數(shù)指光幕的發(fā)射和接收光電器件對數(shù)，常用的有16點(diǎn)、32點(diǎn)。對于普通安全等級的光幕只有16個(gè)發(fā)射、接收頭，在轎門夾人的最后一段行程，會(huì)有十幾厘米的盲區(qū)，如果手臂在該區(qū)域內(nèi)不動(dòng)，是有可能被夾的，但只要乘客揮一下手臂，肯定能越過盲區(qū)，轎門會(huì)重開。對于安全等級高的光幕，有32個(gè)發(fā)射、接收器件，在轎門夾人的最后一段行程，盲區(qū)只有不到6厘米，成年人即使手臂不動(dòng)也不會(huì)夾到了，但是，細(xì)長物體還是不容易被探測，仍然存在危險(xiǎn)，例如小孩的手臂、寵物繩等。

2.2不可探測缺陷

紅外光幕電梯門安全保護(hù)裝置的保護(hù)作用是因?yàn)槿藛T或物體進(jìn)出電梯門口阻擋了紅外光束，光幕控制系統(tǒng)就會(huì)探知，并輸出信號給電梯轎廂門系統(tǒng)，使得電梯門重新開啟，從而達(dá)到保護(hù)人員或設(shè)備的目的。但是，對于玻璃等透明物體就不能被紅外光幕所探測，無法達(dá)到保護(hù)出入電梯物體的安全。

2.3監(jiān)測范圍缺陷

由于電梯光幕的長度尺寸一般有1805mm、2000mm、2070mm等幾種規(guī)格，而有效監(jiān)測高度一般為1570mm，1670mm，1700mm，1720mm等幾種規(guī)格。顯然，光幕的長度范圍內(nèi)部分區(qū)域不在有效監(jiān)測范圍，如圖1所示，區(qū)域1就是無效監(jiān)測范圍，無法探測到乘客或物體，可能產(chǎn)生危險(xiǎn)。

2.4尺寸缺陷

由于電梯光幕的長度尺寸一般有1805mm、2000mm、2070mm等幾種規(guī)格，而電梯的轎門高度不小于2m，必然導(dǎo)致轎門高度范圍內(nèi)部分區(qū)域不在光幕監(jiān)測范圍，如圖2中區(qū)域2所示，通常把未被監(jiān)測范圍放在門的上部，雖然對乘客來說不受影響，但是在搬運(yùn)細(xì)長物件時(shí)仍然存在危險(xiǎn)。

3.安裝質(zhì)量缺陷

電梯光幕是安裝在電梯轎門上隨同轎門的開合而移動(dòng)，顯然光幕的安裝對電梯的安全至關(guān)重要，但電梯光幕的安裝也沒有專門的標(biāo)準(zhǔn)要求，安裝質(zhì)量良莠不齊，通常光幕安裝會(huì)盡可能靠近轎門地坎，但是，正是沒有統(tǒng)一要求，造成光幕下緣離地砍距離大小迥異，加上光幕盲區(qū)尺寸，如圖2區(qū)域3所示，一般有50mm到100mm高，如果安裝單位責(zé)任意識不強(qiáng)，區(qū)域3尺寸就更大，這么高的無效區(qū)域，極易對人或物造成傷害。

4.原因分析

可以看出，現(xiàn)有的紅外光幕電梯門保護(hù)裝置不是人們想象中的絕對安全，還是存在諸多生產(chǎn)盲區(qū)和安裝盲區(qū)，但是其合法生產(chǎn)、合法安裝、合法使用，就與我們的生活息息相關(guān)。通過上面的分析不難看出，紅外光幕電梯門保護(hù)裝置的安全性與生產(chǎn)和安裝環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制密不可分。究其原因，其一，目前我國尚無電梯紅外光幕專門的國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，不能通過標(biāo)準(zhǔn)來對制造和安裝質(zhì)量進(jìn)行控制；其二，我國電梯基數(shù)大，電梯紅外光幕的生產(chǎn)和安裝企業(yè)多，企業(yè)管理和人員素質(zhì)良莠不齊，生產(chǎn)和安裝質(zhì)量差距大，未能從生產(chǎn)和安裝環(huán)節(jié)上把電梯紅外光幕的安全性做到最佳。

5.綜述

紅外光幕電梯門保護(hù)裝置具有更加友善、更加可靠等優(yōu)點(diǎn)逐步替代機(jī)械觸板式保護(hù)裝置，逐步被人們所接受，但是現(xiàn)有的紅外光幕電梯門保護(hù)裝置在生產(chǎn)和安裝環(huán)節(jié)上仍然存在諸多缺陷或不足。隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對安全的要求越來越高，急需改善這種狀況，提高電梯紅外光幕的生產(chǎn)和安裝質(zhì)量或者研發(fā)出更加安全可靠的電梯門防止夾人的保護(hù)裝置，保證乘客和設(shè)備的安全。

參考文獻(xiàn)

[1]《電梯制造與安裝安全規(guī)范》（GB7588-2003）

[2]郭曉波.紅外光幕電梯門保護(hù)系統(tǒng).中國電梯，2007（8）

[3]何永勝，羅志群.電梯光幕的原理性能和檢測方法.中國科技縱橫，2013（20）：89.

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【文章編號】1627-6868（2017）05-0008-02

【作者簡介】何貴陽，大學(xué)本科，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)，從事電梯安全檢驗(yàn)與管理。