基于新型电梯机械式自动门设计措施

张宏亮

摘 要：随着城市高层建筑的逐渐增多，电梯作为运送人员及货物的主要设施，其安全性能始终是众多设备厂商关注的重要方面。本文主要分析新型电梯机械式自动门的结构组成及特点，并在此基础上分析各部分的设计措施。

关键词：电梯；机械式；自动门；设计

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.06.022

现代电梯主要由曳引系统、轿厢和对重装置、导向系统、厅、轿门及门控系统、机械安全保护系统等组成。其中门控系统动作频繁而且是直接面向用户，其控制可靠性直接关系到乘客的使用体验及使用安全。

1 电梯门控系统功能及组成

1.1 门系统的作用及使用要求

乘客对电梯门运行的一般要求如下：

（1）按钮开门。在开关过程中或门关闭后电梯启动之前，按下操纵盘上的开门按钮，电梯门能打开。（2）电梯到位后具有手动或自动开关门的功能。（3）待客自动开门，当电梯在某层停梯等待乘客时，按下层外召唤按钮，应能自动开门迎接乘客。（4）自动关门待客。当电梯完成全部轿厢内指令时，又无外呼梯信号时，电梯应能自动关门。（5）能自动关门及提前关门。在程序设定的时间之内应能自动关门。在定时器延时时间之内，按下关门按钮，电梯能提前实现关门动作。（6）门在开或关的开始阶段要求速度快，在开或关的结束阶段要求门速慢。

1.2 电梯门系统组成

门系统主要包括门机、层门装置、轿门（轿厢门）、层门（厅门）、门扇、门滑轮、门靴、门地坎、门导轨架等系统及其附属的零部件。轿门是设置在轿厢入口的门，是设在轿厢靠近层门的一侧，供乘客和货物的进出，一般由装在轿厢顶上的自动开门机构带动。只有轿门开启才能带动层门的开启。所以轿门称为主动门，层门称为被动门。

厅门主要功能是用于封住井道的入口，由轿门带动。简易电梯，开关门是用手操作的称为手动门。一般的电梯，都装有自动开启，由轿门带动的，层门上装有电气、机械联锁装置的门锁。只有轿门、层门完全关闭后，电梯才能正常运行。

1.3 开关门型式及动力机构

电梯门的型式主要有两类，即滑动门和旋转门，目前行业普遍采用的是滑动门。滑动门按其开门方向又可分为中分式、旁开式和直分式三种；层门必须和轿门是同一类型的。中分门由中间分开。开门时，左右门扇以相同的速度向两侧滑动；关门时，则以相同的速度向中间合拢；旁开式门按开门方向，又可分为左开式门和右开式门。直分式门由下向上推开，称直分式门。按门扇的数量，可分为单扇、双扇等。与旁开式门同理，双扇门称双速门。电梯门开关的动力来源是门电动机，通过传动机构驱动轿门运动，再通过轿门上的门刀和厅门门锁的配合，带动厅门一起运动。根据所使用的电机类型又分为直流门机构和交流门机构。

2 机械式自动门的工作原理

电梯轿厢门通常由它励直流电动机驱动，电动机正转，轿厢门开，电动机反转，轿厢门关，每层电梯设有呼叫按钮，轿厢内开门按钮，轿厢内关门按钮。门机由电机带动主动轮，同步皮带通过主动轮和丛动轮做水平方向的移动，同步带带动门吊板使门吊板沿导轨运动，左右门吊板通过钢丝绳同步运动。

当轿厢停在层站时，门刀就卡在门锁轮两边。当轿门开启时，门刀挤压门球使门锁开启，然后通过门锁带动左门扇向左开启，同时通过传动钢丝绳使右门扇也同步向右侧开启，如图1所示。

当轿厢停在层站时，门刀就卡在门锁轮两边。当轿门开启时，门刀挤压门球使门锁开启，然后通过门锁带动左门扇向左开启，同时通过传动钢丝绳使右门扇也同步向右侧开启。电梯日常使用过程中，除维修人员利用专业钥匙外，从厅外不能打开厅门的机电连锁装置，因此，门锁是电梯的安全装置。通过三角锁的拨杆拨动门锁，使门锁锁钩打开，从而厅门可以被开启。

老式电梯门的控制及运行大多采用一台直流电机配以继电器、限位开关及电阻等器件来实现开、关门的控制，门在运行中依靠安装在轿门上的开关打板依次撞击装在轿顶上的各换速行程开关，逐渐短接分压电阻，从而改变直流电机电枢绕组两端的电压来实现调速，这种方法实现电梯开、关门的缺点是平稳性较差、调试较为困难、易受外界干扰、故障点多且故障率较高，已无法满足新型电梯的技术要求。新型的电梯机械式自动门多采用PLC和变频器作为控制器来控制电梯门的自动开、关动作。

3 防夹装置

为了防止电梯在关门时将人夹住，在轿门设计时要设有关门安全装置——防夹保护装置，现代电梯比较常见的配置是光幕。红外线保护装置内含多达十几对高性能的红外发射/接收管，并采用平均错位布局，各种不同角度倾斜的红外线对射光束构筑一幅强力的光幕防护区域，扫描光束在最多时达94束，光幕的中间区域可有效探测出高度为15mm-25mm的遮挡物。光幕固定在电梯轿门的折边上，光幕跟随门机一起移动。

4 开关门到位检测

自动门的开关动作需要利用位移传感器來检测，并将检测出的开关量信号迅速传递到控制单元。当有物体移向接近开关，并接近到一定距离时，位移传感器产生“感知”，开关才会动作。不同的接近开关检出距离也不同。有时被检测验物体是按一定的时间间隔，一个接一个地移向接近开关，又一个一个地离开，这样不断地重复。不同的接近开关，对检测对象的响应频率也不同。

5 总结

随着未来信息技术及传感技术的不断进步，电梯自动门的设计无论是结构形式还是控制方法，必将会产生更多智能化方案，其稳定性、可靠性、安全性必将会得到进一步的提升。

参考文献：

[1]李庆春.特种设备安全性分析[J].自动化与仪表，2012（03）：68-69.

[2]许家杰.物联网远程电梯监控系统特性试验[J].中国测试， 2016（17）.