自动扶梯机械联锁安全维修系统

文 河南省洛阳市第一高级中学高三（3）班李锐渊

自动扶梯是一种带有循环运行梯级、用于倾斜运送乘客的固定电力驱动设备。在自动扶梯的机房中有驱动主机、驱动链、扶手驱动链、梯级链、链轮、梯级，在转向站内有梯级链张紧装置等机械部件。这些扶梯内部的机械运动部件在维修期间必须完全停止，否则易对人员造成伤害。

为避免维修时上述伤害事故的发生，我设计了自动扶梯机械联锁安全维修系统。

一、系统组成

如图1和图2所示（其中图1b是图1a的俯视图，图2是图1a中M处的局部放大图），自动扶梯机械联锁安全维修系统主要由安全锁A、安全锁B、安全锁C和钥匙A、钥匙B组成。

将安全锁A安装在上楼层板，安全锁B安装在下楼层板，安全锁C安装在电源开关上，电源开关设置在扶梯外部的电动机驱动电路上，钥匙A和钥匙B用来按先后顺序和特定的组合开启安全锁A、B和C。

图1

图2

二、工作原理

维修时电源开关断开并被锁定，使驱动主机切断电源，确保扶梯停止运行。正常运行时，电源开关旋钮处于ON位置，电路接通，驱动主机通过控制柜通电，安全锁C的锁舌缩回，钥匙A和钥匙B被截留，不能拔出来。

当扶梯需要维修时，电源开关旋钮处于OFF位置，电路断开，驱动主机和控制柜断电，安全锁C的锁舌伸出并插入旋钮侧面的孔里，电源开关被锁定在断电位置。同时钥匙A、钥匙B被释放，可以拔出来。

拔出来的钥匙A和钥匙B分别用来开启安全锁A和安全锁B。以机房维修为例，如图3a所示，扶梯正常运行时，上楼层板关闭，且安全锁A的锁舌插入孔板，将上楼层板锁定。需要维修时，用钥匙A将安全锁A开启，锁舌缩回，楼层板可以被掀开（见图3b）。盲板在弹簧弹力的作用下向上运动，挡住锁舌，且钥匙被截留，无法拔出，维修人员可以安全地进入机房进行维修。

机房维修完毕后，将楼层板关闭，弹簧被压缩，孔板代替盲板的位置，旋转被截留的钥匙，使锁舌插入孔板，楼层板被锁定在关闭位置，同时钥匙A可以被拔出来。同理，若转向站需要维修，可用钥匙B开启安全锁B。

将钥匙A和钥匙B插入安全锁C，旋转两把钥匙，使锁舌缩回，两把钥匙均被截留（见图4a）；旋转电源开关的旋钮至ON位置，电源开关接通，控制柜通电，驱动主机正常运行。

图4是电源开关和楼层板上的安全锁以及钥匙之间的逻辑关系图。当安全锁C的锁舌处于缩回位置时（此时电源开关处于ON位置，扶梯通电正常运行），两把钥匙被截留，都拔不出来，无法用这两把钥匙开启安全锁A和安全锁B（此时楼层板处于关闭状态，且被锁定）。当安全锁C的锁舌处于伸出时（此时电源开关处于OFF位置且被锁定，扶梯断电停止运行），两把钥匙被释放，可以将其拔出来去开启安全锁A和安全锁B（此时楼层板可以被掀开），维修人员可以安全地进行维修。

图3

图4