电梯轿厢急停安全装置研究

蒙超华

摘   要：垂直升降电梯是现代城市高层建筑不可少的交通运输工具，电梯在为人们的日常生活和货物上下运输提供极大便利的同时，也存在各类安全事故危及百姓的生命安全，针对电梯轿厢发生坠地、冲顶、剪切挤压等潜在危险，在电梯轿厢内设计一种供乘客操作的急停安全装置，当电梯轿厢发生坠地、冲顶、剪切挤压等事故时，轿厢内的搭乘人员可以通过操作该装置保护人和电梯，避免发生事故。

关键词：电梯轿厢;急停;安全装置

电梯的几起事故引起笔者对电梯安全装置的研究。目前大多数升降电梯安全系统采用自动控制方式，而忽略了人的控制能力。在危险开始至事故发生的时间内，轿厢内的搭乘人员能意识到电梯发生故障，而目前所有的垂直升降电梯轿厢内均未设置供搭乘人员使用的独立应急措施，当电梯发生故障而自动安全系统又失效时，即使搭乘人员能意识到危险发生，也无法控制轿厢停止，只能听天由命等待危险的发生。

1    事故案例

2015年6月4日，福州世茂外滩花园小区3号楼，业主郭先生在被困电梯20 min后，被维保员开门带出，返身捡皮包时，不幸被电厢夹住身亡。

2014年9月14日，华大电梯事故，当天正是华侨大学厦门校区老生新学期开学第一天。这名男生在教学楼内乘坐电梯，当他跨进电梯时，电梯突然上行，男生当即被夹住。开始男生并未死亡，但在挤压中，男生的内脏受损过度，很快，便以最惨痛的方式告别了这个世界。

2    研究的急停安全装置

如图1—3所示，该安全装置包括导轨1、轿厢2，轿厢的顶部和底部分别设置有顶座4、底座6，顶座、底座分别连接有滚轮3，通过滚轮使轿厢沿导轨移动;导轨上设置有异型孔;顶座和底座之间设置有两根与轿厢平行的光轴10，光轴上套有上缓冲弹簧11-1和下缓冲弹簧11-2，上下缓冲弹簧间设置有套在光轴上的中座5;中座表面有一凸起的中座槽33，槽内设置有能在轿厢和导轨间横向移动的卡锁板7;中座槽侧面设置有中座销29并开有中座槽孔34，卡锁板侧面带有卡锁板销30，从中座槽孔中伸出，中座销和卡锁板销间连接有拉簧31，卡锁板初始状态为被固定在中座槽内，卡锁板销位于中座槽孔最接近轿厢的一端。轿厢侧面对应初始状态卡锁板的位置设置有上下两块中座卡位块8。中座槽孔的长度为使得卡锁板向轿厢移动能插入两块中座卡位块之中，向相反方向移动能插入导轨异型孔1A中。中座槽顶部连接有固定座35，固定座内设置有固定座通孔36，中座槽对应固定座通孔的位置开有固定孔37，卡锁板顶部开有固定槽38，固定座通孔内设置有锁舌16、固定弹簧14和电磁铁15，固定弹簧为压缩弹簧，连接有钢丝绳13，固定弹簧将锁舌向下顶住，锁舌穿过固定孔插入固定槽将卡锁板固定在中座槽内。设置有一与光轴平行并穿过顶座、中座、底座的丝杆，底座底部设置有升降电机22以及与之相连的蜗轮蜗杆减速机23，丝杆21从底座穿出，与蜗轮蜗杆减速机的输出蜗轮孔紧配;中座底部设置有燕尾槽39，燕尾槽内悬挂有开合螺母滑块A和开合螺母滑块B;当开合螺母滑块A、B合并形成开合螺母时，与丝杆构成丝杆螺母传动副。

中座底部设置有向下凸出的支承板40，开合螺母滑块在支承板一侧，靠近支承板的为开合螺母滑块A;开合螺母滑块A、B上部为倒燕尾，下部为方形，下部两侧分别设置有螺纹孔和通孔。

支承板另一侧的中座底部固定有开合电机27，开合电机通过开合减速机28连接减速齿轮25，减速齿轮与两旁的左、右开合齿轮啮合，设定靠近轿厢为右，靠近导轨为左;左开合齿轮24紧配左螺杆，右开合齿轮26紧配右螺杆，左、右螺杆穿过支承板，穿入开合螺母滑块A、B的通孔和螺纹孔中;开合螺母滑块A与左螺杆的配合孔为左螺纹孔41，开合螺母块B与左螺杆17的配合孔为左通孔43;开合螺母块B与右螺杆的配合孔为右螺纹孔42，开合螺母块A与右螺杆18的配合孔为右通孔;左螺纹孔與右螺纹孔的螺纹旋向相反。开合螺母滑块A、B上设置有接触感应开关45。

电梯运行过程中轿厢失控时，电梯轿厢内乘客可以拉动急停拉绳52，使得锁舌抬起，卡锁板在拉簧拉力作用下，向导轨弹出，插入异型孔内，将中座固定在导轨上，此时无论电梯是向下坠落还是向上冲顶，电梯轿厢都会经由上缓冲弹簧或下缓冲弹簧，得到缓冲，最后恢复平衡并停止。

乘客进出电梯时，电梯轿厢突然下降或上升，将乘客夹在电梯门与楼层之间，此时电梯内乘客或被夹乘客拉动急停拉绳，可以使得电梯如上文所述恢复平衡并停止，同时电梯轿厢门侧面上下的光电感应开关50感应到轿厢门未关闭有乘客被夹，从而启动开合电机使得开合螺母滑块A、B合并与丝杆形成丝杆螺母传动副;光电感应开关接通升降电机，旋转丝杆，带动轿厢上移或下降，使得轿厢与楼层间被夹乘客的空隙增大，乘客从而得以脱困被救。

3    结语

文章提供了一种应急安全装置，独立于现有电梯的安全系统之外，作为现有电梯安全应急系统的补充，弥补了电梯发生故障危及乘客安全时，乘客却无法控制电梯安全应急系统进行自救的不足。

[参考文献]

[1]洪亚植.现代电梯的机械构造及机械安全装置浅谈[J].科技论坛，2013（32）：79-80.

[2]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（7）：227-229.