一種新型便攜式電梯檢驗(yàn)檢測(cè)安全警示裝置的設(shè)計(jì)

鄧代軍 黃 兵 徐 超 危 寧

湖北特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測(cè)研究院宜昌分院 宜昌 443005

0 引言

據(jù)國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)管總局《關(guān)于2020年全國(guó)特種設(shè)備安全狀況的通告》［1］，截至2020年底，全國(guó)電梯總量已達(dá)到786.55萬(wàn)臺(tái)，且以每年10%以上的速度增長(zhǎng)，電梯越來(lái)越成為人們?nèi)粘９ぷ魃畈豢苫蛉钡慕煌üぞ摺０凑铡短胤N設(shè)備安全法》的規(guī)定，電梯每年都應(yīng)進(jìn)行定期檢驗(yàn)檢測(cè)，檢驗(yàn)檢測(cè)合格后方可繼續(xù)投入使用。對(duì)電梯進(jìn)行定期檢驗(yàn)檢測(cè)是確保電梯安全使用的重要方法和手段，這項(xiàng)工作具有專業(yè)性強(qiáng)、工作量大、設(shè)備分布廣泛、作業(yè)環(huán)境復(fù)雜、危險(xiǎn)性較大等特點(diǎn)。在檢驗(yàn)檢測(cè)過(guò)程中，電梯需要暫停使用，禁止乘客進(jìn)入電梯以免發(fā)生危險(xiǎn)，因此檢驗(yàn)檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的安全防護(hù)和安全警示非常重要［2-5］。為告知乘客電梯處于檢驗(yàn)檢測(cè)過(guò)程中，保障乘客和檢驗(yàn)檢測(cè)工作人員安全，需要在檢驗(yàn)檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置必要的安全警示裝置。

1 現(xiàn)狀

目前電梯檢驗(yàn)檢測(cè)過(guò)程中普遍常用的安全警示方式是放置安全警示標(biāo)牌，一般在人員出入最多的一樓（或基站）電梯門口放置一套“正在檢驗(yàn)，請(qǐng)勿使用”安全警示標(biāo)牌，同時(shí)為防止其他樓層的乘客等候或進(jìn)入電梯，在電梯轎廂里也放置一套安全警示標(biāo)牌。現(xiàn)有的電梯檢驗(yàn)檢測(cè)安全警示標(biāo)牌一般是直立式A字標(biāo)牌或折疊式圍欄圍擋，如圖1所示，其材料一般是塑料或金屬材料，這類警示標(biāo)牌的共同缺點(diǎn)是：

圖1 常用電梯警示標(biāo)牌

1）攜帶不方便 警示標(biāo)牌體積大、質(zhì)量重，直立式A字標(biāo)牌一般外形尺寸為630 mm×300 mm×30 mm（長(zhǎng)×寬×高），折疊式圍欄圍擋一般為三聯(lián)折疊，外形尺寸更大，質(zhì)量更重。每檢驗(yàn)檢測(cè)1臺(tái)電梯至少需要2套標(biāo)牌，隨著電梯數(shù)量的日益劇增，檢驗(yàn)檢測(cè)工作量的不斷加大，不便于檢驗(yàn)檢測(cè)人員隨身攜帶和頻繁快速轉(zhuǎn)場(chǎng)作業(yè)，導(dǎo)致實(shí)際檢驗(yàn)檢測(cè)過(guò)程中有些檢驗(yàn)檢測(cè)人員也因此不攜帶、不放置安全警示標(biāo)牌，為檢驗(yàn)檢測(cè)工作的現(xiàn)場(chǎng)安全帶來(lái)很大的隱患和危險(xiǎn)。

2）效果不顯著 現(xiàn)有安全警示標(biāo)牌主要以文字提醒或阻擋為主，樣式單一、功能簡(jiǎn)單、不能第一時(shí)間引起乘客的注意或提前預(yù)警，不能適應(yīng)各種復(fù)雜環(huán)境和人員情況，特別是現(xiàn)在手機(jī)控、低頭族人群越來(lái)越多，現(xiàn)場(chǎng)警示效果更是不明顯。

3）不能阻止呼梯 在檢驗(yàn)檢測(cè)過(guò)程中，電梯需要在斷電模式、檢修模式、正常運(yùn)行模式之間不斷轉(zhuǎn)換，現(xiàn)有警示標(biāo)牌沒(méi)有阻止乘客按呼梯按鈕的功能，很多乘客到達(dá)候梯廳后仍然出于本能會(huì)習(xí)慣性按呼梯按鈕，有可能將正在檢驗(yàn)檢測(cè)中的電梯誤啟動(dòng)，不僅影響和干擾電梯正常的檢驗(yàn)檢測(cè)工作，嚴(yán)重情況下還有可能導(dǎo)致正在機(jī)房、轎廂頂部、底坑中進(jìn)行檢驗(yàn)檢測(cè)的工作人員發(fā)生危險(xiǎn)。

在實(shí)際工作中，因電梯正在進(jìn)行檢驗(yàn)檢測(cè)影響使用引發(fā)了乘客很多的誤會(huì)。在沒(méi)有檢驗(yàn)檢測(cè)警示標(biāo)牌時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常臨時(shí)用使用單位或維修單位的“正在維修，請(qǐng)勿使用”警示標(biāo)牌代替，容易被乘客誤認(rèn)為電梯又壞了，電梯又在維修，電梯質(zhì)量有問(wèn)題，電梯乘坐不安全等，從而引起乘客投訴抱怨,甚至對(duì)乘坐電梯有恐懼感。在將電梯轉(zhuǎn)換成正常運(yùn)行模式進(jìn)行檢驗(yàn)檢測(cè)時(shí)，乘客看到電梯候梯廳外樓層顯示正常了或電梯門打開了，誤認(rèn)為電梯可以使用了，不顧現(xiàn)場(chǎng)有警示標(biāo)牌貿(mào)然進(jìn)入電梯，以至于運(yùn)行中可能發(fā)生突然斷電或不能開門等情況，使乘客受到驚嚇，甚至因此而導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。

總之，現(xiàn)有電梯檢驗(yàn)檢測(cè)警示標(biāo)牌在使用過(guò)程中存在一定的缺陷，為乘客安全乘梯和電梯正常的檢驗(yàn)檢測(cè)工作帶來(lái)了很多不便和困惑。

2 設(shè)計(jì)方案

為解決上述問(wèn)題，本文介紹了一種新型便攜式電梯檢驗(yàn)檢測(cè)安全警示裝置的設(shè)計(jì)方案。方案總體設(shè)計(jì)思路是分層次多重警示。在乘客剛到達(dá)或還未完全到達(dá)候梯廳處時(shí)就提前預(yù)警，同時(shí)遮擋住一樓（或基站）候梯廳呼梯按鈕，防止乘客習(xí)慣性按呼梯按鈕，進(jìn)而通過(guò)語(yǔ)音、文字、圖案等多種方式提醒乘客電梯不能使用，如果有人試圖進(jìn)入電梯或靠近電梯廳門，還可通過(guò)紅外感應(yīng)感知后用語(yǔ)音警告乘客，達(dá)到綜合警示效果。

為了實(shí)現(xiàn)上述的技術(shù)特征，設(shè)計(jì)方案結(jié)構(gòu)如圖2所示，安全警示裝置主要由固定裝置和聲光報(bào)警裝置兩部分組成。

圖2 安全警示裝置結(jié)構(gòu)示意圖

2.1 固定裝置

固定裝置的作用是將安全警示裝置可靠固定在電梯候梯廳外呼梯面板或轎廂內(nèi)壁上。電梯候梯廳外呼梯面板一般是塑料或不銹鋼材料，外形為長(zhǎng)方形；轎廂內(nèi)壁裝飾一般是不銹鋼面板，也有鋼板噴漆或木質(zhì)材料，但都光滑平整，有一定的硬度和強(qiáng)度。由于安全警示裝置整體體積小、重量輕，固定裝置不需要承受太大的重量，同時(shí)為了裝取方便，不對(duì)電梯造成損傷，固定裝置采用真空旋鈕式吸盤結(jié)構(gòu)，圓盤外形，由轉(zhuǎn)盤和底盤兩部分組成，兩部分之間可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

轉(zhuǎn)盤是固定裝置的旋轉(zhuǎn)部件，包含吸盤膠盤、吸盤螺桿和護(hù)罩。吸盤膠盤固定于吸盤螺桿底部，吸盤螺桿和轉(zhuǎn)盤是一個(gè)整體。轉(zhuǎn)盤內(nèi)部中空，可容納聲光報(bào)警裝置的一些元器件。護(hù)罩為帶網(wǎng)狀聲孔的透明塑料護(hù)罩，可傳遞喇叭聲音和警示燈光，以嵌壓方式固定于轉(zhuǎn)盤的頂部。

底盤是固定裝置的支撐部件，底部?jī)?nèi)空，便于容納吸盤膠盤，中心圓孔處有內(nèi)螺紋，與吸盤螺桿配合可實(shí)現(xiàn)升降動(dòng)作。通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，可將底盤吸附固定于塑料、不銹鋼、玻璃、墻面等多種材質(zhì)的平整物體表面，最大可承受5 kg物體質(zhì)量，固定牢固、吸附時(shí)間長(zhǎng)，不會(huì)對(duì)候梯廳外呼梯面板或轎廂內(nèi)壁造成任何變形或損傷。底盤向下延伸出方形擋板，可遮擋候梯廳外呼梯按鈕，避免乘客呼叫電梯，擋板的正面鑲嵌有超薄彩顯液晶屏。

2.2 聲光報(bào)警裝置

聲光報(bào)警裝置的主要作用是通過(guò)語(yǔ)音、燈光、文字、圖案、紅外感應(yīng)等多種方式共同達(dá)到警示效果，是安全警示裝置的電路部分。如圖3所示，該電路系統(tǒng)主要由警示燈電路、語(yǔ)音播報(bào)電路、紅外感應(yīng)電路、液晶顯示電路和集成電路板電路共同組成。主要包含充電插口、紅色透明護(hù)罩、喇叭、集成電路板、紅外感應(yīng)探頭、隔板、充電電池、LED警示燈珠、薄膜按鍵開關(guān)、彩顯液晶屏等部件。

圖3 電路系統(tǒng)原理圖

警示燈電路通過(guò)安裝在護(hù)罩下的4組LED警示燈珠持續(xù)發(fā)出閃爍的警示燈光對(duì)乘客起到警示作用。語(yǔ)音播報(bào)電路通過(guò)存儲(chǔ)器和喇叭能持續(xù)循環(huán)播報(bào)提示語(yǔ)音，告知乘客該電梯正在檢驗(yàn)檢測(cè)中，暫停使用，請(qǐng)勿進(jìn)入電梯以免危險(xiǎn)等類似信息。紅外感應(yīng)電路是通過(guò)設(shè)置在轉(zhuǎn)盤外部?jī)蓚?cè)的紅外感應(yīng)探頭持續(xù)發(fā)出紅外線，當(dāng)感應(yīng)到有人通過(guò)并想進(jìn)入電梯轎廂時(shí)會(huì)通過(guò)喇叭發(fā)出警告。液晶顯示電路通過(guò)彩顯液晶屏滾動(dòng)顯示電梯正在檢驗(yàn)檢測(cè)中，請(qǐng)勿使用等警示文字、溫馨提示及一些警示圖案。

安全警示裝置的電源模塊為充電電池，為所有電路供電，喇叭、LED警示燈珠、紅外感應(yīng)探、彩顯液晶屏等電器設(shè)計(jì)功率較小，耗電量不大，充電電池選用大容量可充電鋰離子電池，充電后持續(xù)使用時(shí)間長(zhǎng)、壽命長(zhǎng)、成本低。充電電池安裝在轉(zhuǎn)盤內(nèi)槽底部，通過(guò)隔板限位固定，隔板用輕質(zhì)絕緣材料，中心有圓孔，便于拆裝和電池散熱。隔板外側(cè)安裝有集成電路板，是所有電路的控制中心，各項(xiàng)功能最終通過(guò)集成電路板電路進(jìn)行集中控制和實(shí)現(xiàn)。所有電路的開關(guān)控制都通過(guò)設(shè)置在轉(zhuǎn)盤外部的薄膜按鍵開關(guān)進(jìn)行控制，可同時(shí)開關(guān)，也可分別順序控制。安全警示裝置電路的部分設(shè)計(jì)如圖4所示。

圖4 電路圖

2.3 外觀設(shè)計(jì)

安全警示裝置整體外殼材料為塑料，具有重量輕、硬度高、耐磨、耐腐蝕、絕緣性能好的特點(diǎn)。固定裝置顏色為黃色安全色，護(hù)罩為紅色，液晶顯示屏開啟時(shí)顯示紅色警示文字及警示圖案。最大外形尺寸為90 mm×50 mm×40 mm（長(zhǎng)×寬×高），總質(zhì)量約200 g，設(shè)置在轉(zhuǎn)盤外部的充電插口、紅外感應(yīng)探頭、薄膜按鍵開關(guān)均為隱藏式，外形結(jié)構(gòu)緊湊，功能布置合理，輕便小巧，實(shí)用美觀。

3 使用方法

按照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(dòng)電梯》［6］的規(guī)定“現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)至少由2名具有電梯檢驗(yàn)員或者以上資格的人員進(jìn)行”，因此只要每個(gè)檢驗(yàn)檢測(cè)工作人員攜帶一個(gè)該安全警示裝置，現(xiàn)場(chǎng)即可方便使用。

工作前，在電梯一樓（或基站）候梯廳呼梯面板上安放一個(gè)安全警示裝置。要求呼梯面板平整干凈，無(wú)水漬無(wú)油污；固定裝置的底盤底部保持清潔干燥，吸盤膠盤富有彈性，無(wú)變形、老化等現(xiàn)象。安放時(shí)將底盤緊貼于呼梯面板上，保證擋板完全遮擋住呼梯按鈕，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，在吸盤螺桿的提升作用下，吸盤膠盤與呼梯面板之間形成真空，在負(fù)壓作用下將該安全警示裝置可靠固定在呼梯面板上。

為防止乘客在電梯處于正常運(yùn)行模式情況下從其他樓層進(jìn)入電梯，在轎廂內(nèi)壁選層面板上另外再安放一個(gè)安全警示裝置，可通過(guò)聲光報(bào)警等警示信號(hào)持續(xù)提示乘客該電梯不能使用，請(qǐng)不要進(jìn)入電梯；由于樓上乘客的目的地大多數(shù)是到一樓（或基站），在安放時(shí)盡量用擋板遮擋住選層面板上的一樓（或基站）選層按鈕，以此幫助達(dá)到阻止乘客乘坐電梯的目的。工作完后，反方向轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤即可取走安全警示裝置。

4 結(jié)語(yǔ)

電梯檢驗(yàn)檢測(cè)是一項(xiàng)公益性、保障性工作，其過(guò)程中的安全是公共安全，不僅涉及到電梯設(shè)備本身的安全，更涉及到乘客及檢驗(yàn)檢測(cè)工作人員的安全，因此檢驗(yàn)檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的安全警示裝置及警示效果尤為重要。本設(shè)計(jì)打破了傳統(tǒng)做法，有效地解決了實(shí)際工作中的痛點(diǎn)和難點(diǎn)，為電梯檢驗(yàn)檢測(cè)安全提供了一種簡(jiǎn)單實(shí)用的新裝備，希望對(duì)相關(guān)行業(yè)和人員有所幫助。