电梯厅门设计与系统开发探究

许耀光，郑李明，严曙辉

（宁波申菱电梯配件有限公司，浙江宁波，315731）

电梯厅门设计与系统开发探究

许耀光，郑李明，严曙辉

（宁波申菱电梯配件有限公司，浙江宁波，315731）

电梯厅门系统作为电梯的重要组成部分，对电梯的安全、稳定运行有着密切的联系。为了与环境协调一致，更为了安全，企业对电梯厅门的设计提出了更高、更个性化、成本更低的要求。基于此，本文对电梯厅门设计与系统开发进行了研究，对厅门设计中存在的问题与不足进行改进，提升厅门系统与电梯安全、稳定、快速运行协调一致，以期为电梯厅门设计提供一些有益参考。

电梯；厅门设计；系统开发

引言

随着城市化建设进程的加快，电梯已经被广泛应用于我国各大建筑设施当中。电梯在人们的生活中随处可见，已经成为人们生活中必不可少的出行工具。虽然人们经常乘坐电梯，但是大多数人对电梯的理解和认知却是空白一片，仅仅知道电梯是一种升降工具，用来运输人或物品。电梯可以分为两种类型，从狭义分可以将电梯看作是楼层的一种服务工具，按照指令到达指定的楼层，包括升降设备与垂直轿厢式电梯等；从广义上，电梯是一种动力设备，能够按照设计好的对那个轨道运行，包含方面非常广，除了狭义包括的设备之外还包括自动扶梯、人行道等［1-3］。

1 电梯与厅门系统

电梯的厅门系统是电梯的重要组成部分，与电梯的安全性有着密切的联系。电梯的门系统主要分为厅门和轿门两个部分，主要作用是为了拦截乘客与运行中的轿厢接触，保护乘客的安全。厅门是设置在每层楼梯的入口处，每个楼层都设有适量的出入口，乘客通过厅门出入口进入电梯。而轿厢门则是只有一个，是整个电梯系统中的主动门，是通过系统指令进行开关；电梯的厅门则是被动门，只有在主动门打开之后，门刀才将厅门打开，方便乘客进入轿厢。而轿厢电梯离开楼层时，电梯的厅门与轿厢门同时关闭，当厅门门锁处于关闭状态，电梯才能够离开该层，否则轿厢式无法上升或下降的。

电梯的厅门结构是由多种组件组成的，包括门板、门锁、门吊、门头、立柱、托架等。不同的部位作用也是不相同的，门头主要是安装门板滑动的轨道与滑轮，为门板提供方便的运行条件；门锁则是为厅门提供安全服务，将厅门锁定在封闭状态；门吊则是由滚轮、开锁装置、钢丝绳、吊板等部件构成，负责开启厅门等功能。

2 厅门设计

2.1PRO/E中族表

电梯的设计一般分为两种模式，一种是直接采用PRO/E中族表的功能实现，由输入口进入参数设计系统，对参数进行修改，实现参数的更新，从而得到最后需要的参数；另一种模式需要借助LAYOUT驱动将参数修改，修改后的参数作为更新参数沿着各级进行传递，最后在各个模块中完成再生，形成最后需要的参数模型。两种模式的参数设计本质都是相同的，都是为了完成设计，不同的是各有各的特点，试用的方式也不相同。

2.2厅门设计

电梯制造是一项精细而又复杂的工程，仅使用的参数就多达数百个，其中与门系统有关的参数也有几十个［4］。本次设计需要将参数精确到最少，且各个子系统之间必须是单独的、互不干涉的，从而将这些参数进行具体的限定，通过对这几个基本参数改变而确定具体的实际功能，具体见表1。

（1） 电梯门系统地坎参数设计。地坎是轿厢底面的部件，乘客进出轿厢必须要借助地坎，所以地坎在设计时不仅要考虑美观性，还要考虑实用性与强度。由于地坎所处的位置比较特殊，门板的运行需要地坎滑到的支持，多以需要增加地坎的导向作用。在设计时应该先设计地坎的截面形状大小，而后向两边拉伸，逐渐将其拉伸到适合的位置，这样地坎的设计模型就可以开始制作与细化。根据需要将电梯厅门地坎上的装配部件设计出来（托架、支架、膨胀螺栓等）。

表1　关键参数表

（2） 电梯厅门门头设计及装配。厅门门头的设计与地坎的设计是相似的，因为门头具有轨道和滑轮，是为了方便门板关闭与打开。在设计门头时应该将门头的横截面各个参数标注到计算机模型中，从而向两侧拉伸，完成门头的设计。而后将门头上的各个装配部件设计出来，在模型中表现，完成部件装配设计。

（3） 厅门总装配设计。电梯的厅门发运时并不是整体的，而是将其分为几个部分单独发运，即分别为地坎装配、门板装配、门头装配的发运。对于厅门的总体装配而言，这些单独发运的装配在实际生产过程中并不是实际存在的，而是对当地工地安装提供一些指导意义。具体的厅门模型装配顺序为地坎装配→立柱装配→门头装配→门板装配→防火角钢。

3 厅门系统

3.1门系统控制

电梯门系统的控制形式有很多种，从以前的直流到现在的变频控制，不断地完善和改进［5，6］。门系统的开关门主要工作原理是利用门机驱动厅门与轿厢门，实现门的打开与关闭，总体的顺序为开启-慢-快-慢-停止。电梯厅门与轿厢门的运行速度可以通过不同的方式实现，有的电梯是电气控制+机械传动，也有的是以电气控制为主。

图1　电梯变频器控制图

当前电梯门机主要是依靠变频器来控制的（如图1所示）［7］，也是应用最广泛的控制方式。变频器控制门机可以实现对速度的掌控，可以在控制器速度输入端口输入相应的信号，根据信号可以改变相应的参数，这样就可以实现不同的运行速度。变频控制与传统的交流或直流控制相比，变频控制可以通过输入信号改变参数，从而得到运行的速度，这样可以形成一种光滑稳定的曲线运行速度，正好符合电梯门机开启→慢→快→慢→停止的运行方式。而且变频器控制的门机会使电梯运行的更加平稳舒适，消耗的能源非常的少，操作也非常的方便。门板的位置可以通过检测器反馈给电梯系统，电梯的控制系统会将位置反馈给门机，从而门机会及时调整门的运行速度，改变门的位置。通过对门系统控制技术的不断研究，现阶段的电梯主要是以永磁同步门机系统来控制门的开关。永磁同步门机运用在电梯门开关上，可以具有高效率、大转矩、低转速、控制精准、振动幅度小、产生噪音小等特点。

此设计不仅能够安全、准确无误的开、关厅门，还会提高电梯的稳定性与安全性。

3.2门系统制造

电梯厅门系统制造必须有明确的原则，如厅门系统制造中的门板生产。新厅门门板在设计制造时必须要有明确、科学的生产流程，但是尽量减少对原生产线进行大量的改动；生产过程中要充分考虑安全问题；生产车间的布局需要合理分配，尽量缩短物件传递的距离；尽可能提高加工的效率，不断融入新的技术，实现物流自动化。

电梯新厅门设计的工艺应该尽量利用原有的生产线布局，减少对布局的改动，以免影响其它生产线的正常运行。因为电梯厅门的生产线非常的庞大，投资成本巨大，如果抛弃原有的生产线，将过于浪费，所以应该尽量采用原来的生产线，减少成本的投入。

由于电梯厅门制造是一项精密而又复杂的工作，在焊接与加工时要求非常高，所采用的机械要求也非常高。电梯厅门门板与加强筋需要用电焊工艺焊接到一起，为了高质量、高效率完成工作，需要用到外国引进的长臂点焊机来完成这项工作。但是，电焊的地点需要与喷粉线保持一定的距离，以免在点焊时因温度过高，导致喷粉线燃烧。总之，电梯厅门的整个制造过程需要进行合理的分配和布局，选择合适的设备与生产线，完成制造工作。

4 结束语

通过对电梯厅门设计与系统开发进行分析，在设计和制作电梯厅门系统时，一定要保证其质量和精准度，防止电梯出现安全事故，为人民的生命财产安全提供保障。同时，不断提高厅门控制技术，控制生产成本，提高电梯厅门系统在市场中的竞争力。

［1］郑淑娟. 电梯门系统状态监控和实验研究［D］. 上海: 上海交通大学， 2009.

［2］刘建芳， 张彦军， 刘建南. 电梯门机控制系统的研究［J］. 吉林化工学院学报， 2003， 20（2）: 47-49.

［3］卫伟. 新国标对门系统设计的影响［J］. 中国电梯， 2004: 30-31.

［4］陈家盛. 电梯机构原理及安装维修［M］. 北京: 机械工业出版社， 2004.

［5］叶伯生. ANSYS有限元分析使用教程［M］. 北京: 清华大学出版社， 2005.

［6］拜贺. 基于PLC的电梯控制系统设计及实现［D］. 四川: 电子科技大学， 2010.

［7］李冠男. 多层电梯控制系统电路的设计［J］. 中国新技术新产品，2010（10）:140.

许耀光（1985-），男，初级、主要研究与关注方向：电梯门系统设计及制造。

E-mail: xyg20@163.com

郑李明（1986-），男，初级，主要研究与关注方向：电梯门系统设计及制造。

严曙辉（1986-），男，初级，主要研究与关注方向：电梯门系统产品的可靠性测试。

Design and Development on Elevator Hall Door System

Yaoguang Xu， Liming Zheng， Shuhui Yan（Ningbo ShenLing elevator accessories Co.， Ltd.， Ningbo， Zhejiang， 315731， China）

Technological level of rising elevator industry has made great achievements with the rapid development of China's economy in China. Elevator landing door system is an important part of the elevator， the elevator's safety and stable operations are closely linked. Business-to-elevator hoist way door design puts forward higher requirements due to fierce competition in the market at this stage. Based on the elevator hoist way door design and system development， we studies on the hall door design problems and improvement of lack， and the landing door system is constantly improved. With a view to the elevator hall doors provide some useful reference design for elevator safety， stable， fast operation to provide protection. Key words： Elevator； Landing Door Design； System Development

TH-3

A

2095-8412 （2016） 04-645-03

工业技术创新 URL： http: //www.china-iti.com 10.14103/j.issn.2095-8412.2016.04.017