一种扶手带的运行速度偏差测量方法的应用研究

王 进 王国军 肖 锋

(湖南省特种设备检验检测研究院 长沙 410117)

一种扶手带的运行速度偏差测量方法的应用研究

王 进 王国军 肖 锋

(湖南省特种设备检验检测研究院 长沙 410117)

自动扶梯和自动人行道的扶手带的运行速度偏差在安全技术规范中有明确的要求。本文对此提出一种新的扶手带运行速度偏差测量方法，它以测量因扶手带速度偏差而造成的其运行距离偏差值为判断依据，不对其实际速度进行测量，从而能够避免如扶手带运行速度变化明显，单纯进行速度测量比对，检验结果符合性难以判定的不足，实现更加具有现实意义的检验判断。

扶手带 速度偏差 角度 自动扶梯和自动人行道

随着社会的高速发展，自动扶梯和自动人行道设备成为了城市各大商业中心、交通枢纽的必备运载工具，特别是近年来相关的事故频发，经常成为社会关注的焦点。

TSG T7005—2012《电梯监督检验和定期检验规则——自动扶梯与自动人行道》中的10.1要求：“扶手带的运行速度相对于梯级、踏板或胶带实际速度的允许偏差为(0～+2%)”,本条款主要是考虑如果扶手带速度滞后梯级或者超过太多，有可能造成乘客跌倒的风险，例如站立在梯级上的乘客，特别是老年人，由于所站立的梯级是运动着的，其紧张的心理状态往往会使其紧握住扶手带，如果扶手带的运行速度滞后或超出梯级、踏板或胶带太多，势必使其双手相对于身体的位置发生变化，随着间距变化加大，紧张的心理会使其更加牢牢握住扶手带，直至身体发生跌倒。检验员针对此项目进行现场检验时，扶手带滞后的情况是能够凭借人的感官判断的，但扶手带运行速度偏差如果大于0，这就需要判断其偏差值是否在安全技术规范允许的范围内，现行的方法主要是通过速度测试仪分别对扶手带和梯级、踏板胶带的速度进行测量比较判断，此方法测量的速度是瞬时速度，如果扶手带的运行速度基本保持不变，此方法是可行的，然而扶手带的运动是通过机构的摩擦传动的，运行速度一般都不是恒定的，特别是对于一些使用时间较长的扶梯，此现象更加明显，用手抓在扶手带上都能够明显的感觉到其运行的时快时慢，而扶手带造成意外跌倒的过程是一个速度偏差而形成距离偏差的累积过程。本文提出的扶手带运行速度偏差测量方法，操作相对简单，不对扶手带瞬时速度测量，直接测量速度偏差而累积形成的距离偏差，于设备的安全具有更加实际的意义，通过整合运用单片机对测量数据进行处理，自动判断扶手带运行速度偏差是否符合规范要求。

1 测量方法工作原理

安全技术规范要求：扶手带的运行速度（记为v1）相对于梯级或踏板的实际运行速度（记为v2）的允许偏差为(0～+2%)，用公式表达为:

式中：

θ——自动扶梯或自动人行道的倾斜角；

H——自动扶梯或自动人行道提升高度；

h——扶手带与梯级（或踏板）之间的高差；

β——检测棒的偏转角。

假定扶梯向上运行，如图1所示。

图1 向上运行检测示范图

用式（1）的分子分母同乘时间t得：

从图1中描述即

检测开始，检测棒在起点位置为竖直状态，检测棒随着扶梯一起移动，如果扶手带速度与梯级（或踏板）速度不同，检测棒就会偏转，到达检测终点时就会产生一个偏转的角度（β）, 见图1，假设β角较小时，根据三角形正弦公式：

由图1可知：

假定扶梯向下运行，如图2所示。

图2 向下运行检测示范图

得出的结论公式如下：

参数H和θ在设备铭牌上有注明，h值能够直接在检测棒上读出，只要测量的检测棒偏转角β，代入式（4）或式（5）进行计算，即可判断扶手带的运行速度偏差是否满足安全技术规范的要求。

2 实施新检测方法的测量装置介绍

测量装置主要由三部分组成：伸缩杆固定装置、偏转角度测量装置、信号处理和传输装置、数据计算处理装置。

伸缩杆装置：检测时，其一端固定在扶手带上面，另一端固定在梯级（或踏板）上面，随着扶梯的运行，如果存在扶手带的运行速度偏差，装置会偏转，自身长度会进行一定程度的伸缩，偏转角度测量装置和数据处理装置安装在其装置上。

偏转角度测量装置：其安装固定在伸缩杆装置上，当伸缩杆偏转时，能自动测量伸缩杆偏转的角度，目前，市场上常见的有数显倾角仪，测量精度能够达到0.2°，能够满足测量的要求。

信号处理和传输装置：用于将测量的偏转角度值换算成数据计算处理装置能够识别的数字信号并传送给它。

数据计算处理装置：主要利用单片机的数据计算处理能力，通过软件按照测量工作原理进行编程， 对传送的信号进行计算处理，自行判断检测结果是否符合要求，并通过图像或声音进行表示。

3 结束语

自动扶梯和自动人行道的广泛应用，极大地方便了人们特别是老年人的出行，本文研究的新的扶手带运行速度偏差测量方法，能够使检验人员更加准确、便捷地对此项目进行检验判断，从而更好地保障老年人的乘用安全，对整个社会的和谐安定有着重要的意义。

[1] GB 16899—2011 自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范[S].

[2] TSG T7005—2012 电梯监督检验和定期检验规则——自动扶梯与自动人行道[S].

[3] 刘锡奎，刘东洋，邢箭. 《自动扶梯和自动人行道的安全第一部分：制造与安装》解读[M].北京：中国质检出版社、中国标准出版社，2011：106-107.

[4] 梁海腾，阮一晖，周诚.自动扶梯与自动人行道扶手带速度偏离保护测试仪[J].中国特种设备安全，2014，30（11）：16-17.

[5] 袁桂芳，曹丹琪.自动扶梯扶手带与梯级运行速度允差的快速判定[J].中国设备工程，2004，20（04）：27.

Application of a New Measurement Method for Running Speed Deviation of Handrail

Wang Jin Wang Guojun Xiao Feng
（Hunan Special Equipment Inspection＆Testing Research Institute Changsha 410117）

Handrail’s running speed deviation of escalator and moving walkway has specific requirements in safety technical code. This paper presents a new handrail speed deviation measurement method using the handrail belt running distance deviation caused by the speed deviation as the basis of judgment other than the speed deviation. It can prevent wrong judgment when the running speed change significantly, which is proven as a more realistic judgment method.

Balustrade Speed deviation Angle Escalator and moving walkway

X941

B

1673-257X(2015)10-0019-02

10.3969/j.issn.1673-257X.2015.10.004

王进(1985～)，男，硕士，工程师，检验员，从事特种设备安全检测技术研究工作。

2015-03-12）