自动扶梯和自动人行道夹角安全防护装置研究

徐萍

（东芝电梯（中国）有限公司，辽宁 沈阳 110168）

自动扶梯和自动人行道能够有效缓解建筑大客流的压力，而且这一设备在大型公共场所的使用频率比较高，如果自动扶梯和自动人行道一旦发生安全事故，必然会对人们的生命和财产安全造成不利的影响[1]。自动扶梯与其相邻的自动扶梯或者建筑物会形成一个非常危险的三角形区域，乘客在乘坐自动扶梯的时候，如果一不小心将自己的手、头伸出自动扶梯扶手带外，这一夹角区域会对乘客的身体造成严重的危害。因此相关部门应该在三角区设置一个安全防护装置，以此来保障乘客的生命安全，降低自动扶梯发生夹角安全事故的频率。近年来，国家提高了对于电梯安全的重视程度，并且电梯安全事故引起了社会各界人士的广泛关注，不论是电梯设计者、安装者、监管者都积极参与到电梯事故防控、安全监管的过程中，有效降低了电梯安全事故发生的效率。

一、自动扶梯夹角安全防护现状

《自动扶梯和自动人兴奋的制造与安装安全规范》指出：当建筑障碍物可能会对乘客造成损害的时，就必须设置相应的保护措施，还制定了关于自动扶梯夹角安全防护的一系列规则。在夹角区域设置一个挡板，高度不应该低于0.3 米，延伸至扶手带下缘25 毫米处。

根据上述标准，我国自动扶梯与建筑所形成的夹角处的安全防护措施为高度不小于0.3 米的垂直挡板，降低乘客的夹入风险。而且还有些自动扶梯设置了“小心碰头”、“注意安全”等警示挡板，能够提醒乘客注意夹角危险。据调查研究显示，国内外自动扶梯夹角安全防护装置皆与此类似，区别只是在于挡板的材质，由刚性材质转为柔性或者弹性材质，以此来降低其对于乘客的损害[2]。

目前自动扶梯安全防护装置高度不小于0.3 米的垂直固定封闭防护挡板，虽然在三角区域能够起到一定的保护作用，但是该挡板却没有办法有效解决挡板本身对于乘客造成的危害，很容易发生二次安全事故，即使是利用柔性或者弹性的挡板也没有办法解决上述问题。据调查研究显示，许多悬挂了移动挡板的自动扶梯，依旧会发生夹角安全事故。因此“小心碰头”、“注意安全”能可移动的警示挡板难以取得理想的效果，只能提醒道已经观察到夹角位置的人们，而发生夹角安全事故的主要原因就是乘客并没有注意到夹角的存在，而将手、头深入危险范围，所以他们并不是注意到三角危险区域的警示字样，因此这一防护装置起不到很好的防护作用。

近年来，随着人们生活水平和生活质量的提升，人们对于生命安全和自我保护有了越来越高的要求。因此国家相关部门必须采取相关的安全信息技术手段，设计出相应的安全防护装置，提升自动扶夹角的安全性。

二、自动扶梯夹角安全防护装置设计研究

根据自动扶梯夹角危险结构影响因素和人体与三角区域的距离，结合国家所制定的相关标准和规范。笔者设计了自动扶梯夹角安全防护装置，该装置能够及时提醒乘客注意安全，进而提升乘客在乘坐电梯的时候也要时刻注意安全，而且还能彻底切断乘客接触危险三角区域的机会，从而降低自动扶梯发生夹角安全事故的频率。

（一）光电警示装置

在自动扶梯夹角处设置光电警示装置，其主要目的是为了提升乘客注意自动扶梯夹角安全，使得乘客都够及时收回置于扶手带之外的手、脑袋等。光电警示装置的组件主要有光电感应开关、报警器，具体的预警步骤如下：1.乘客在乘坐自动扶梯的过程中，不慎将自己的手、脑袋伸至自动扶梯扶手带之外；2.随着自动扶梯继续运行，伸出扶手带外的肢体出发感应装置；3.便会触发预警装置，引发报警器报警，语音提示乘客“小心碰头”或者“注意安全”等。

（二）防撞联锁系统

当乘客听到警报器预警声音，及时收回自己置于自动扶梯扶手带外的肢体后,警示装置恢复正常，便不会触发第二组安全防护装置。如果乘客听到预警声音，没有收回自己的肢体，便会出发防撞联锁系统。防撞联锁系统主要包括光电感应开关，这开关与自动扶梯的安装控制电路串联，当乘客的肢体触发光电感应开关系统，自动扶梯的安全控制电路就会被断开，使得电梯停止运行[3]。具体的防护步骤如下：1.当乘客听到警报器预警的声音依然没有收回自己置于扶手带外的肢体，随着自动扶梯的继续向前运行，乘客的肢体进去防撞连锁系统的光束射程；2.光束被乘客的肢体遮挡起来，光电开关接收端没有办法接受到光束信号，就会触发电路安全装置，使得自动扶梯停止运行。这一防撞联锁系统能够有效防止乘客的肢体进入自动扶梯夹角安全区域，预防出现夹角安全事故，以此来保护乘客的安全。综上所述，自动扶梯夹角安全防护装置如下图1 所示:

三、安全防护装置的布置实例

为了更好的描述出安全防护装置，使得装置响应技术路线能够更加清晰，下面结合具体的安全防护装置的布置实例进行分析。

（一）装置排布设计

沿着自动扶梯运行的方向，将防撞联锁系统的光电开关安装在夹角区域处，将两个组件的光电开关发射端都安装在相邻的自动扶梯的底板边缘，两个组件的观点开关接收端都安装在自动扶梯带旁边的支架上，其光电开关发射端发出的光束与地面垂直。安装防护装置的主要内容有在自动扶梯的夹角区域安装光电警示装置和防撞联锁系统。具体装置如下图2 所示:

（二）开关间距

我国对于自动扶梯或者自动人行道的制停距离有十分明确的规定和要求，为了保障自动扶梯中防撞联锁系统能够被及时触发，自动扶梯的制停距离一定要大于人体进入夹角的运行距离，确保电梯被制停前，不会发生自动扶梯夹角安全事故，两组光电开关接收端直接的距离为1.6 米。

（三）装置电路

自动扶梯的安全控制电路能够有效保障电梯的安全稳定运行，移动扶梯电路是一个串联电路，该电路上串联着许多电梯各大电路开关，所有电路开关都由一个安全继电器来控制。一旦自动扶梯发生安全问题，就会触发多个安全开关，就会立马制停电梯，以此来保障乘客的安全，降低夹角安全事故发生的频率。

在设计自动扶梯夹角安全防护装置的过程中，将整个装置系统与自动扶梯的安全控制电路串联在一起。将防撞联锁系统的光电开关作为自动扶梯的安全开关。一旦这一安全开关被触发，电梯继电器便会随时响应，制停自动扶梯，防止发生夹角安全事故，进而实现保护乘客安全的目的。

在设计自动扶梯夹角安全防护装置的时候，将光电警示装置的光电开关与报警器并联起来再与防撞联锁系统的光电开关串联起来，最后在将其串联到自动扶梯安全控制电路中。乘客在乘坐自动扶梯的时候，不慎将自己的手、脑袋伸出自动扶梯安全扶手带外，就会触发光电开关，报警器便会想起“小心碰头”、“注意安全”的提示音。此时的自动扶梯仍会继续运行[4]。听到报警器提示音，乘客收回自己的肢体，则光电开关感应正常，报警器自然也会停止报警；如果乘客没有及时收回自己的肢体，自动扶梯运行出一段距离后，便会触发防撞联锁系统的光电开关装置，自动扶梯便会被制停，从而避免发生夹角安全事故。

这一安全防护装置中设计了两组光电开关和报警器，与目前的防护挡板相比，能够更好的保护乘客的生命，既能够解决乘客意外被撞击或剪切的问题，又能够防止乘客被挡板撞击而引发的安全事故。

（四）实例说明

在其他实施案例中，光电开关接收端均安装于相邻自动扶梯或者建筑物的底板边缘上，而光电开关发射端均安装于自动扶梯扶手带的支架上。这一夹角安全防护装置没有做特别说明的均为已有的技术就可实现，而且文中所述的安全防护装置仅是最佳的实施方案，并不是限定夹角安全防护装置的实施单位。

四、结语

综上所述，本文通过对自动扶梯夹角安全防护现状进行分析，研究自动扶梯夹角安全防护装置，具体来说主要得出以下结论：一是目前我国自动扶梯夹角安全防护挡板还存在一定的不足之处，比如有些乘客可能会忽略移动式挡板，很难达到最佳的夹角安全防护效果[5]。目前所设置的移动挡板可能会出现没有办法及时提醒乘客注意安全的问题，就在安全防护装置中加入了光电预警装置一组件；还有一些固定挡板可能会发生第二次撞击，进而对人体的生命造成一定的危害，在安全防护装置中加入了防撞连锁系统。如果有乘客听到了警报器报警，还是没有收回自己置于自动扶梯扶手带之外的脑袋、手等，就会触发电梯的安全电路，让电梯停止运行。还有据大量实践研究表明，这一安全装置能够防止人的肢体进入危险的三角区域，从而有效防止发生夹角安全事故。