教学扶梯的设计

牛曙光+申德云+窦岩

摘 要：随着自动扶梯行业的迅速发展，许多院校开设了自动扶梯专业课程并且“做学教一体化”教学模式被广泛采用。该文提出教学扶梯的设计，为了便于直观、形象地学习了解自动扶梯的构造、关键部件、电气控制、运行机理等，对自动扶梯的传统机械结构以及电气控制部分进行了完善与改进。增加设计了自动扶梯故障设置，可以在教学实验中进行故障模拟的排查与检修诊断操作。

关键词：教学扶梯 运行机理 直观 专业课教学

中图分类号：TH236 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）01（b）-0087-02

随着自动扶梯行业的迅速发展，虽然许多院校开设了自动扶梯专业课程，但由于自动扶梯行业的特殊性，它对从业人员除了要求有专业的技能外，还要求有非常高的安全意识和安全责任感。

1 教学扶梯创新

教学扶梯示意图见图1。

1.1 机头设置了钢结构学习平台，机尾设置了学习地坑

自动扶梯的主传动机械结构如驱动主机、主驱动轴、输出链轮、主驱动链轮、主驱动链、扶手带摩擦驱动轮、导向排轮、梯级链轮以及链轮张紧装置等都安置在桁架的上水平段与下水平段内。

1.2 两侧设置了钢结构学习通道

为了便于近距离观察，在扶梯周围加设了观测台。学生们可以在观测台通过钢化玻璃直接、逼真地看到自动扶梯的运转状态与运行机理。

1.3 底部和两侧设置了铰接可以打开透明门

教学扶梯的外观主要是外饰板以及上下机房均采用了钢化玻璃，可以让学生直观了解自动扶梯的结构、运作过程、关键部件以及电气控制等。

1.4 设置了不同的驱动控制系统

对于自动扶梯的电气控制系统我们采用传统驱动（直接驱动）与现在主流的变频驱动相互切换的模式。让学生可以在同一部自动扶梯上体验不同的控制方式，并且可以极大地减少成本的支出。

1.4.1 直接驱动

通过接触器，将电网的380 V电源直接接入电动机进行自动扶梯驱动。这種驱动方式，自动扶梯只能以额定速度运行。

1.4.2 变频驱动

通过变频器对电动机进行速度控制。在该方式下，自动扶梯可以以多种速度运行。

2 自动扶梯常见故障

根据GB 16899—2011的规定，自动扶梯应设有安全保护装置来保护乘客，以防造成一些意外的伤害。一般而言，自动扶梯应设有以下安全保护装置：工作制动器、牵引链条张紧和断裂监控装置、接地故障保护、扶手带入口安全保护装置、围裙板保护装置、梳齿板保护装置以及速度监控装置等。自动扶梯还需要有电动机过载保护、电源使用情况监视保护、紧急停止按钮、制动器过热保护、检修安全按钮等其他相关的安全保护。

自动扶梯中常见故障有梯路跑偏、扶手带跑偏、扶手带脱落、扶手带与梯级运行不同步、梯级运转转向时有碰撞声、梯级碰擦梳齿板、扶手带入口保护开关动作、围裙板保护开关动作等。

3 教学扶梯故障箱

为了突出教学扶梯与一般自动扶梯的区别以及创新性，进行了自动扶梯故障设置。可以在教学实验中进行故障模拟的排查与检修诊断操作，为学生今后实习、工作奠定技术操作基础。对于故障的选择与设定，我们可以设置电气故障以及机械故障。

自动扶梯的机械故障一般都会涉及驱动主机、扶手带驱动装置、梯级链以及扶手装置等。而电气故障则主要是电气元器件的装配错误、外界对电气设备的影响、一些保护开关的误动作等。笔者主要是对故障设置方面进行机械相关的设计，比如故障箱。见图2。

教学扶梯故障设置箱的设置可以在教学实验中让学生进行故障模拟的排查与检修诊断操作，方便于学生对自动扶梯故障的了解，加强故障诊断与维修技能的培养，为学生们在今后的实习、工作奠定技术操作基础，培养出更多的自动扶梯专业人才，适应自动扶梯行业的发展需要。

4 结语

新设计的教学扶梯集知识性、创新性、趣味性于一体，在实验室内就可以完成扶梯与实际工作状态一致的一系列操作。扶梯能够正常运行，可以让学生们身临其境地感受到运行中的工作状态。给学生留有设计与安装的实训空间，让学生对自动扶梯的结构、运作过程、关键部件等有更加直观、形象的认识，加深对自动扶梯相关知识的了解和掌握。

参考文献

[1] 李国栋.新视域下中职电梯专业教学驱动任务设计浅析[J].文理导航（下旬），2013（15）：20.

[2] 刘倩婧.教学用载人电梯实训台的设计与实现[J].机电产品开发与创新，2009，22（3）：83-84.