轎廂意外移動(dòng)安全保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)分析

葉偉，鹿劍

（新疆維吾爾自治區(qū)特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院，新疆 烏魯木齊 830011）

轎廂意外移動(dòng)安全保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)分析

葉偉，鹿劍

（新疆維吾爾自治區(qū)特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院，新疆 烏魯木齊 830011）

為了應(yīng)對(duì)電梯轎廂意外移動(dòng)引發(fā)的事故，在大量分析研究國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有轎廂意外移動(dòng)的基礎(chǔ)上，提出了一種作用于電梯鋼絲繩的具有緩沖制動(dòng)裝置的轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)方案，能夠有效防止轎廂意外移動(dòng)，為轎廂意外移動(dòng)的研究提供了一種思路。

電梯；轎廂意外移動(dòng)，保護(hù)裝置

多起轎廂意外移動(dòng)引發(fā)的事故，使得轎廂意外移動(dòng)的研究及技術(shù)應(yīng)用成為熱點(diǎn)，也使得人們?cè)絹?lái)越重視電梯安全，尤其是電梯安全保護(hù)裝置，如何應(yīng)用更加可靠的安全保護(hù)裝置來(lái)進(jìn)一步保證電梯的安全運(yùn)行，保障人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全，成為亟需解決的問(wèn)題。某校區(qū)發(fā)生的一起電梯轎廂意外移動(dòng)事故，導(dǎo)致一名男生死亡。從該事故分析可以發(fā)現(xiàn)，轎廂運(yùn)行到指定樓層后，轎廂門(mén)和層門(mén)啟動(dòng)，剛剛打開(kāi)到一定距離后，轎廂突然向上移動(dòng)，造成卡人事件發(fā)生。電梯在運(yùn)行過(guò)程中的意外移動(dòng)是一種非常危險(xiǎn)的運(yùn)行狀況，其發(fā)生后對(duì)乘客的生命財(cái)產(chǎn)有著不可估量的損失，社會(huì)影響非常大。GB7588-2003（1號(hào)修改單）3.18規(guī)定：轎廂意外移動(dòng)（unintended car movement）是指在開(kāi)鎖區(qū)域內(nèi)且開(kāi)門(mén)狀態(tài)下，轎廂無(wú)指令離開(kāi)層站的移動(dòng)，不包含裝卸載引起的移動(dòng)。從安全角度分析，電梯存在意外移動(dòng)但是又不可避免的情況發(fā)生，為了彌補(bǔ)這一缺陷，電梯轎廂意外移動(dòng)信號(hào)檢測(cè)和防止轎廂意外移動(dòng)的保護(hù)裝置就顯得尤為重要。本文從設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)出發(fā)，提出了一種電梯意外移動(dòng)保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)方案。

1 國(guó)內(nèi)外研究狀況分析

國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家也很重視電梯的意外移動(dòng)的研究，奧的斯電梯公司早年申請(qǐng)了關(guān)于電梯門(mén)系統(tǒng)安全狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)控和故障診斷方面的專(zhuān)利。在 2008年，歐洲正式提出了電梯轎廂意外移動(dòng)的概念，將轎廂意外移動(dòng)的保護(hù)裝置作為電梯安全部件之一。

國(guó)內(nèi)現(xiàn)在對(duì)電梯轎廂意外移動(dòng)的研究還不是特別深入，在這方面的研究的側(cè)重點(diǎn)更多是事故和預(yù)防措施的研究。國(guó)內(nèi)的一些企業(yè)也有很多這方面的研究，江南嘉捷電梯股份公司研發(fā)了一種關(guān)于電梯轎廂非操作性移動(dòng)裝置，其原理是通過(guò)集電器感應(yīng)電壓，讀取信號(hào)，有效檢測(cè)轎廂是否發(fā)生意外移動(dòng)；上海三菱電梯有限公司研發(fā)出了一種電梯轎廂意外移動(dòng)控制回路的檢測(cè)，其原理是利用平層感應(yīng)器判定轎廂的意外移動(dòng)。還有各大廠家都有著自己轎廂意外移動(dòng)的保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)。就整體來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)對(duì)這一方面的研究還比較薄弱，但是此裝置的需求迫在眉睫，國(guó)家已經(jīng)修改了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，增加轎廂意外移動(dòng)的保護(hù)裝置。因此，對(duì)其深入的研究就顯得尤為重要。

2 轎廂意外移動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)的目的

出于電梯使用安全考慮，電梯轎廂均設(shè)置有安全制動(dòng)裝置，其主要是為了保證電梯在停止時(shí)能夠安全穩(wěn)定制動(dòng)，以防意外滑落而造成意外，目前使用的制動(dòng)裝置均為滑動(dòng)摩擦制動(dòng)，其實(shí)質(zhì)為剛性制動(dòng)，長(zhǎng)期使用會(huì)由于磨損等情況造成制動(dòng)失效，需要經(jīng)常對(duì)制動(dòng)塊進(jìn)行檢修更換，安全制動(dòng)效果不穩(wěn)定，如一種防止轎廂意外移動(dòng)的夾鋼絲繩式保護(hù)裝置的制動(dòng)保護(hù)裝置，其長(zhǎng)時(shí)間使用，制動(dòng)尼龍塊會(huì)因?yàn)槟p而造成制動(dòng)失效，制動(dòng)效果不可靠。為了克服現(xiàn)有技術(shù)不足，現(xiàn)提出一種防止轎廂意外移動(dòng)的保護(hù)裝置其制動(dòng)效果好且具有一定的緩沖作用。該保護(hù)裝置包括下落緩沖制動(dòng)裝置和上升緩沖制動(dòng)裝置，下落緩沖制動(dòng)裝置以及上升緩沖制動(dòng)裝置分別設(shè)置有對(duì)稱(chēng)于鋼索繩兩側(cè)的下落制動(dòng)塊組件以及上升制動(dòng)塊組件，所述下落制動(dòng)塊組件和上升制動(dòng)塊組件的兩側(cè)分別設(shè)置有與電梯轎廂控制電路連接的電磁線圈，在電磁線圈與下落制動(dòng)塊組件以及上升制動(dòng)塊組件之間分別設(shè)置有能夠磁性吸附的制動(dòng)鐵塊，所述制動(dòng)鐵塊之間設(shè)置有制動(dòng)彈簧。制動(dòng)鐵塊包括與電磁線圈連接的制動(dòng)鐵塊一以及分別與下落制動(dòng)塊組件和上升制動(dòng)塊組件連接的制動(dòng)鐵塊二。下落制動(dòng)塊組件包括對(duì)稱(chēng)設(shè)置于鋼索繩兩側(cè)的倒八字形基塊以及通過(guò)設(shè)置于倒八字形基塊頂部的卷簧連接的制動(dòng)滾輪，制動(dòng)滾輪與鋼索繩貼合，倒八字形基塊內(nèi)側(cè)斜面上設(shè)置有齒條結(jié)構(gòu)，制動(dòng)滾輪上設(shè)置有能夠與齒輪結(jié)構(gòu)嚙合的齒輪。上升制動(dòng)塊組件包括對(duì)稱(chēng)設(shè)置于鋼索繩兩側(cè)的八字形基塊以及通過(guò)設(shè)置于八字形基塊頂部的卷簧連接的制動(dòng)滾輪，所述制動(dòng)滾輪與鋼索繩貼合，八字形基塊內(nèi)側(cè)斜面上設(shè)置有齒條結(jié)構(gòu)，制動(dòng)滾輪上設(shè)置有能夠與齒輪結(jié)構(gòu)嚙合的齒輪。

2.2 設(shè)計(jì)方案及結(jié)構(gòu)原理

如圖1所示該裝置包括下落緩沖制動(dòng)裝置和上升緩沖制動(dòng)裝置，其特征在于：下落緩沖制動(dòng)裝置以及上升緩沖制動(dòng)裝置分別設(shè)置有對(duì)稱(chēng)于鋼索繩兩側(cè)的下落制動(dòng)塊組件以及上升制動(dòng)塊組件，下落制動(dòng)塊組件和上升制動(dòng)塊組件的兩側(cè)分別設(shè)置有與電梯轎廂控制電路連接的電磁線圈，在電磁線圈與下落制動(dòng)塊組件以及上升制動(dòng)塊組件之間分別設(shè)置有能夠磁性吸附的制動(dòng)鐵塊，制動(dòng)鐵塊之間設(shè)置有制動(dòng)彈簧。該裝置特征在于：所制動(dòng)鐵塊包括與電磁線圈連接的制動(dòng)鐵塊以及分別與下落制動(dòng)塊組件和上升制動(dòng)塊組件連接的制動(dòng)鐵塊二。下落制動(dòng)塊組件包括對(duì)稱(chēng)設(shè)置于鋼索繩兩側(cè)的倒八字形基塊以及通過(guò)設(shè)置于倒八字形基塊頂部的卷簧連接的制動(dòng)滾輪，所述制動(dòng)滾輪與鋼索繩貼合，所述倒八字形基塊內(nèi)側(cè)斜面上設(shè)置有齒條結(jié)構(gòu)，所述制動(dòng)滾輪上設(shè)置有能夠與齒條結(jié)構(gòu)嚙合的齒輪。上升制動(dòng)塊組件包括對(duì)稱(chēng)設(shè)置于鋼索繩兩側(cè)的八字形基塊以及通過(guò)設(shè)置于八字形基塊頂部的卷簧連接的制動(dòng)滾輪，所述制動(dòng)滾輪與鋼索繩貼合，該保護(hù)裝置，其在具體使用時(shí)，當(dāng)電梯轎廂門(mén)打開(kāi)，觸動(dòng)監(jiān)測(cè)開(kāi)關(guān)，監(jiān)測(cè)開(kāi)關(guān)給出信號(hào)，電磁線圈斷電，此時(shí)，制動(dòng)鐵塊一與制動(dòng)鐵塊二處于分離狀態(tài)，在制動(dòng)彈簧作用下，位于鋼索繩兩側(cè)的下落制動(dòng)塊組件以及上升制動(dòng)塊組件夾緊鋼索繩，當(dāng)轎廂出現(xiàn)向下移動(dòng)時(shí)(例如電梯上人 )，此時(shí)在重力作用下，鋼索繩會(huì)有一個(gè)向下運(yùn)動(dòng)的力，由于制動(dòng)滾輪與鋼索繩為滾動(dòng)摩擦，因而位于下落緩沖制動(dòng)裝置上的制動(dòng)滾輪會(huì)向下移動(dòng)，由于制動(dòng)滾輪上設(shè)置有與齒條結(jié)構(gòu)嚙合的齒輪，制動(dòng)滾輪會(huì)在倒八字形基塊之間越滾越緊，起到制動(dòng)作用；同樣的道理，當(dāng)轎廂出現(xiàn)向上移動(dòng)時(shí) (例如電梯下人 )，位于升緩沖制動(dòng)裝置上的制動(dòng)滾輪會(huì)向上移動(dòng)，制動(dòng)滾輪在八字形基塊之間會(huì)越滾越緊，起到制動(dòng)作用，當(dāng)電梯轎廂在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電磁線圈處于通電狀態(tài)，制動(dòng)鐵塊一具有磁性，可以與制動(dòng)鐵塊二吸附固定，因而下落制動(dòng)塊組件以及上升制動(dòng)塊組件不會(huì)夾緊鋼索繩，電梯轎廂可以自由運(yùn)動(dòng)。

圖1

3 結(jié)語(yǔ)

目前，由于電梯轎廂意外移動(dòng)引起的事故比較多，已經(jīng)嚴(yán)重威脅乘客的生命安全，同時(shí)也造成了很大的社會(huì)影響，國(guó)內(nèi)外對(duì)轎廂意外移動(dòng)的研究也很關(guān)注。本文通過(guò)分析國(guó)內(nèi)外對(duì)轎廂意外移動(dòng)的研究，其作為基礎(chǔ)，從設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的方向開(kāi)展，提出了一種能夠有效防止轎廂意外移動(dòng)的設(shè)計(jì)思路，安全性好，容易實(shí)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，給轎廂意外移動(dòng)的深入研究提供了一定的基礎(chǔ)。

[1]王文欽 .轎廂意外移動(dòng)保護(hù)的一種實(shí)現(xiàn)方式 [J].中國(guó)特種設(shè)備安全，2014.

[2]金俊，金寅德，陳向俊，方會(huì)松 .電梯轎廂意外移動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)檢測(cè)電路的分析 [J].電子技術(shù)與軟件工程 ,2015.

[3]蔡劍雄 .防止電梯轎廂意外移動(dòng)的安全保護(hù)裝置設(shè)計(jì) [J].裝備制造技術(shù)，2015.

TM621.2

A

1671-0711（2017）07（下）-0149-02

資金支持：新疆維吾爾自治區(qū)質(zhì)監(jiān)局科技項(xiàng)目：電梯轎廂意外移動(dòng)的控制研究