轿厢意外移动安全保护装置的设计分析

2017-08-01叶伟鹿剑

中国设备工程 2017年14期

关键词：钢索铁块轿厢

叶伟，鹿剑

（新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院，新疆乌鲁木齐 830011）

轿厢意外移动安全保护装置的设计分析

叶伟，鹿剑

（新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院，新疆乌鲁木齐 830011）

为了应对电梯轿厢意外移动引发的事故，在大量分析研究国内外现有轿厢意外移动的基础上，提出了一种作用于电梯钢丝绳的具有缓冲制动装置的轿厢意外移动保护装置的设计方案，能够有效防止轿厢意外移动，为轿厢意外移动的研究提供了一种思路。

电梯；轿厢意外移动，保护装置

多起轿厢意外移动引发的事故，使得轿厢意外移动的研究及技术应用成为热点，也使得人们越来越重视电梯安全，尤其是电梯安全保护装置，如何应用更加可靠的安全保护装置来进一步保证电梯的安全运行，保障人们的生命和财产安全，成为亟需解决的问题。某校区发生的一起电梯轿厢意外移动事故，导致一名男生死亡。从该事故分析可以发现，轿厢运行到指定楼层后，轿厢门和层门启动，刚刚打开到一定距离后，轿厢突然向上移动，造成卡人事件发生。电梯在运行过程中的意外移动是一种非常危险的运行状况，其发生后对乘客的生命财产有着不可估量的损失，社会影响非常大。GB7588-2003（1号修改单）3.18规定：轿厢意外移动（unintended car movement）是指在开锁区域内且开门状态下，轿厢无指令离开层站的移动，不包含装卸载引起的移动。从安全角度分析，电梯存在意外移动但是又不可避免的情况发生，为了弥补这一缺陷，电梯轿厢意外移动信号检测和防止轿厢意外移动的保护装置就显得尤为重要。本文从设计结构出发，提出了一种电梯意外移动保护装置的设计方案。

1 国内外研究状况分析

国外发达国家也很重视电梯的意外移动的研究，奥的斯电梯公司早年申请了关于电梯门系统安全状态远程监控和故障诊断方面的专利。在 2008年，欧洲正式提出了电梯轿厢意外移动的概念，将轿厢意外移动的保护装置作为电梯安全部件之一。

国内现在对电梯轿厢意外移动的研究还不是特别深入，在这方面的研究的侧重点更多是事故和预防措施的研究。国内的一些企业也有很多这方面的研究，江南嘉捷电梯股份公司研发了一种关于电梯轿厢非操作性移动装置，其原理是通过集电器感应电压，读取信号，有效检测轿厢是否发生意外移动；上海三菱电梯有限公司研发出了一种电梯轿厢意外移动控制回路的检测，其原理是利用平层感应器判定轿厢的意外移动。还有各大厂家都有着自己轿厢意外移动的保护装置的设计。就整体来说，国内对这一方面的研究还比较薄弱，但是此装置的需求迫在眉睫，国家已经修改了相关的标准和规范，增加轿厢意外移动的保护装置。因此，对其深入的研究就显得尤为重要。

2 轿厢意外移动装置的设计

2.1 设计的目的

出于电梯使用安全考虑，电梯轿厢均设置有安全制动装置，其主要是为了保证电梯在停止时能够安全稳定制动，以防意外滑落而造成意外，目前使用的制动装置均为滑动摩擦制动，其实质为刚性制动，长期使用会由于磨损等情况造成制动失效，需要经常对制动块进行检修更换，安全制动效果不稳定，如一种防止轿厢意外移动的夹钢丝绳式保护装置的制动保护装置，其长时间使用，制动尼龙块会因为磨损而造成制动失效，制动效果不可靠。为了克服现有技术不足，现提出一种防止轿厢意外移动的保护装置其制动效果好且具有一定的缓冲作用。该保护装置包括下落缓冲制动装置和上升缓冲制动装置，下落缓冲制动装置以及上升缓冲制动装置分别设置有对称于钢索绳两侧的下落制动块组件以及上升制动块组件，所述下落制动块组件和上升制动块组件的两侧分别设置有与电梯轿厢控制电路连接的电磁线圈，在电磁线圈与下落制动块组件以及上升制动块组件之间分别设置有能够磁性吸附的制动铁块，所述制动铁块之间设置有制动弹簧。制动铁块包括与电磁线圈连接的制动铁块一以及分别与下落制动块组件和上升制动块组件连接的制动铁块二。下落制动块组件包括对称设置于钢索绳两侧的倒八字形基块以及通过设置于倒八字形基块顶部的卷簧连接的制动滚轮，制动滚轮与钢索绳贴合，倒八字形基块内侧斜面上设置有齿条结构，制动滚轮上设置有能够与齿轮结构啮合的齿轮。上升制动块组件包括对称设置于钢索绳两侧的八字形基块以及通过设置于八字形基块顶部的卷簧连接的制动滚轮，所述制动滚轮与钢索绳贴合，八字形基块内侧斜面上设置有齿条结构，制动滚轮上设置有能够与齿轮结构啮合的齿轮。

2.2 设计方案及结构原理

如图1所示该装置包括下落缓冲制动装置和上升缓冲制动装置，其特征在于：下落缓冲制动装置以及上升缓冲制动装置分别设置有对称于钢索绳两侧的下落制动块组件以及上升制动块组件，下落制动块组件和上升制动块组件的两侧分别设置有与电梯轿厢控制电路连接的电磁线圈，在电磁线圈与下落制动块组件以及上升制动块组件之间分别设置有能够磁性吸附的制动铁块，制动铁块之间设置有制动弹簧。该装置特征在于：所制动铁块包括与电磁线圈连接的制动铁块以及分别与下落制动块组件和上升制动块组件连接的制动铁块二。下落制动块组件包括对称设置于钢索绳两侧的倒八字形基块以及通过设置于倒八字形基块顶部的卷簧连接的制动滚轮，所述制动滚轮与钢索绳贴合，所述倒八字形基块内侧斜面上设置有齿条结构，所述制动滚轮上设置有能够与齿条结构啮合的齿轮。上升制动块组件包括对称设置于钢索绳两侧的八字形基块以及通过设置于八字形基块顶部的卷簧连接的制动滚轮，所述制动滚轮与钢索绳贴合，该保护装置，其在具体使用时，当电梯轿厢门打开，触动监测开关，监测开关给出信号，电磁线圈断电，此时，制动铁块一与制动铁块二处于分离状态，在制动弹簧作用下，位于钢索绳两侧的下落制动块组件以及上升制动块组件夹紧钢索绳，当轿厢出现向下移动时(例如电梯上人 )，此时在重力作用下，钢索绳会有一个向下运动的力，由于制动滚轮与钢索绳为滚动摩擦，因而位于下落缓冲制动装置上的制动滚轮会向下移动，由于制动滚轮上设置有与齿条结构啮合的齿轮，制动滚轮会在倒八字形基块之间越滚越紧，起到制动作用；同样的道理，当轿厢出现向上移动时 (例如电梯下人 )，位于升缓冲制动装置上的制动滚轮会向上移动，制动滚轮在八字形基块之间会越滚越紧，起到制动作用，当电梯轿厢在运动过程中，电磁线圈处于通电状态，制动铁块一具有磁性，可以与制动铁块二吸附固定，因而下落制动块组件以及上升制动块组件不会夹紧钢索绳，电梯轿厢可以自由运动。

图1

3 结语

目前，由于电梯轿厢意外移动引起的事故比较多，已经严重威胁乘客的生命安全，同时也造成了很大的社会影响，国内外对轿厢意外移动的研究也很关注。本文通过分析国内外对轿厢意外移动的研究，其作为基础，从设计结构的方向开展，提出了一种能够有效防止轿厢意外移动的设计思路，安全性好，容易实现，结构简单，给轿厢意外移动的深入研究提供了一定的基础。

[1]王文钦 .轿厢意外移动保护的一种实现方式 [J].中国特种设备安全，2014.

[2]金俊，金寅德，陈向俊，方会松 .电梯轿厢意外移动保护系统检测电路的分析 [J].电子技术与软件工程 ,2015.

[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.