关于电梯轿厢意外移动的安全保护装置的设计分析

张占奎

摘 要：电梯轿厢意外移动是一种非常危险的情况，严重威胁着乘梯人的生命安全。目前国内对电梯轿厢意外移动的保护研究十分重视，很多好的方法也都在实际应用中发挥了很好的保护作用。本文在大量分析电梯轿厢意外移动事故的基础上，广泛借鉴国内外电梯轿厢意外移动保护措施经验做法，设计了一套触点定位，固定开门，厢顶断电的电梯轿厢意外移动保护装置。

关键词：电梯轿厢；意外移动；保护装置；设计分析

随着城市建设发展，高层建筑逐渐增多，电梯的需求量和在生活中发挥的作用都越来越大。然而在电梯数量急剧增加的同时，电梯事故也频频发生，其中电梯意外移动造成的事故尤为严重。2000年7月10日，上海中山西路800弄中紫小区一幢32层大楼内，停在11楼的电梯门未关上就突然向上移动，将一只脚跨在电梯门外、头伸至门外向电梯底座检看的修理工小俞轧死。2014年9月14日傍晚，华侨大学厦门校区一男同学在乘坐电梯时，因电梯门打开电梯轿厢却没有停而踩空进电梯轿厢顶部，该同学下身悬空被卡，电梯继续上升制其窒息身亡。类似这种“电梯吞人”事故都是电梯轿厢意外移动所致，可见研究设计电梯轿厢意外移动安全保护装置的必要性和紧迫性。

1 保护装置设计

1）基本思路。电梯轿厢意外移动的原因有很多，包括厢门、层门电气联锁装置失效、控制电路失效、电梯以外的电磁干扰等电器方面的原因，制动器部件缺陷、制动轮闸瓦上有油污等制动器方面的原因，还有曳引轮缺陷、悬臂式曳引轮轴断裂等曳引机方面的原因等。

电梯轿厢意外移动安全保护装置只要能做到十分可靠的控制电梯轿厢意外移动的发生或不论何种原因造成电梯轿厢意外移动，该装置都能检测到，并停止电梯工作，保持电梯轿厢静止状态，那么这样的装置就是有效的。

本文设计电梯轿厢意外移动安全保护装置的基本思路就是在电梯运行到层门处时触动托杆伸出至电梯底部插口固定住电梯后电梯门才能打开，避免开门看不到电梯轿厢的情况发生。若此装置失效，乘梯人误入电梯顶部，电梯顶部也设计安有紧急制动开关，乘梯人可自行制动电梯，具体设计如下。

2）触点定位设计。所谓触点，就是在电梯正常运行时电梯轿厢最顶部与层门最顶部接触的点上安装分别安装一个触点[ 1 ]。

这两个触点既是电梯轿厢定位的点，也是触动下一步固定固定托杆伸出的开关接触的，它们的接触可以形成一个闭合回路，控制下一装置的启动。

这两个触点要尽量小，位置要尽量准确，确保只有电梯轿厢和电梯门处在标准位置时，即保证电梯正常运行，这两个点才能接触并触动开关，也可对电梯轿厢的运行起到第一步定位作用。

3）固定开门设计。所谓固定开门，顾名思义就是电梯按安全标准位置停稳固定后电梯门打开。固定的设计即是上文所提到的“固定托杆”。

本文设计的 “固定托杆”安在层门底部与电梯轿厢底部距离在安全標准范围内的结合处，与上文所述触点位置要求相同，发挥主作用的同时也能发挥电梯运行第二次定位作用。“固定托杆”装置安装在电梯井的墙上，设计为可伸缩装置，与层门上部触点为一体电路装置，设计最好为4条托杆，既可以确保精准定位也可增强托杆托力，保证托杆充分发挥固定电梯轿厢的作用，增加安全性。与托杆相对应的在电梯轿厢上设计4个插口，插口内也有触点，可以是一个也可以是多个[ 2 ]。

在电梯运行到层门时，如果是正常运行，则上文所述的触点便接通，启动托杆装置，托杆伸出至电梯轿厢插口内与电梯轿厢插口内触点联通，形成闭合电路，开启电梯门。

如果电梯轿厢是非正常运行，则不会触动这一连锁反应，避免事故发生，如触点失灵导致托杆装置出发，但只要位置不正确托杆就插不进插口就不会触发电梯门，双重保护作用安全性更高。

当电梯轿厢准备离开时，待电梯门关闭后，触动“固定托杆”缩回，启动电梯。可通过电梯轿厢底设电机与线路通过托杆与电梯门相连的方式实现固定开门和收杆的功能，具体线路设计本文不赘述。

4）厢顶断电。凡事总有意外，再奏效的安全装置也有可能失灵。从近几年因电梯轿厢意外移动造成的事故看，如果误坠入电梯轿厢顶端的乘梯人能对电梯进行制动操作的话，会挽回很多人的生命。

本文设想在电梯顶端设计能连通电梯驱动系统的线路，并设置紧急制动开关，一旦乘梯人误坠入电梯轿厢顶端，可通过紧急制动开关自行停止电梯工作，改变无力回天的局面。

2 该保护装置设计的可行性分析

2.1 成本低，易操作

本文所设计的电梯轿厢意外移动安全保护装置并不改变电梯原有运行流程，仅是在原有运行系统上追加了触点定位、托杆固定和紧急制动功能。

触点定位、托杆固定和紧急制动功能的追加也仅是通过电梯控制柜接线的改制，追加几条控制回路而已，成本不高，对电梯原有硬件、软件变更不大，操作相对简单，容易实现[ 3 ]。

2.2 安全性高

本文所设计的电梯轿厢意外移动安全保护装置在电梯非正常运行状态下触点是不会接触到的，进而不会触动固定托杆也不会打开电梯门，能有效避免乘梯人习惯性进电梯不注意电梯轿厢位置而导致误坠入电梯井事故的发生。通过固定托杆触动电梯门而不直接通过触点启动电梯门是为了更加稳固电梯。

2.3 设计改进周期短

本文所设计的安全装置还有很多不成熟的地方，尤其是固定托杆部分的设计还要在不断的实践中改进完善。但是此安全装置整体设计并不复杂、理论要求也不高，改进过程中的困难并不是太多，能在较短的时间得以完善。

3 结语

电梯数量的急剧增加和电梯事故的频频发生，促使我们加紧电梯安全防护研究。本文设计的电梯轿厢意外移动安全保护装置成本低，易操作，方便维护，安全性高。很多细节和具体设计还需在实践中不断完善，相信其能为电梯安全作出一定贡献。

参考文献：

[1] 刘铁.电梯轿厢意外移动检测及保护装置的研究与设计[D].北京工业大学，2015.

[2] 李广伟，鲁彬，杨新洲，刘接胜.轿厢意外移动保护装置研究[J].机电工程技术，2015，v.44；No.27906：109-111.

[3] 蔡剑雄.防止电梯轿厢意外移动的安全保护装置设计[J].装备制造技术，2015，No.24707：227-229+242.