浅谈电梯轿厢误停非设定楼层时的安全设计.docx

浅谈电梯轿厢误停非设定楼层时的安全设计 摘? 要：为了研究在电梯门误开的情况下，如何预防人员误进入电梯而导致伤亡事故的发生，首先从发生的事故中分析了故障发生的原因，提出解决方案，进行了参数设计和方案设计，然后通过设定传感器的采集方式、逻辑电路的处理、报警以及信号的发送途径，对产品进行具体的设计和应用，并针对产品的可靠性和经济性进行分析，最后针对产品的测试效果，进行一些合理的改进，并确定后续的改进研究方向。 关键词：电梯误停;传感器;数据采集;电梯安全 中图分类号：TU857? ? ? ? 文献标志码：A 0 引言 近年来，电梯事故多发，尤其是由于电梯故障，导致人员踩空，跌落至井底，导致人员受伤甚至死亡的案例较多，例如：2012年9月6日，成都一名58岁的男性装修工在10层准备下楼时，电梯门打开后轿厢却停在11层，男性装修工没有注意，一脚迈进去，跌落到电梯井底，当场死亡。2013年4月10日，在南京六合北门方州路一家服装厂内，一名搬运工欲从4层乘电梯下到1层，没想到发生意外，电梯门开了，电梯却没有到达4层，搬运工一脚踩空，身受重伤，不治身亡。2014年9月16日，温州鞋都三期一鞋厂突发电梯故障，门开轿厢未至，一名30岁左右运货男子一脚踩空跌落电梯井底，导致手脚多处骨折。上述案例，均缣萏打开，而轿厢没有在指定位置，人员未察觉而进入电梯踩空，导致人员伤害事件的发生。本文所探讨的针对上述事故的安全设计，从硬件设计上的可靠度分析、软件设计的可扩展方向，来确保该类故障发生时，能够保证人员的安全。该设计方案已授权发明专利。 1 原理分析 所谓轿厢就是用于运送乘客和（或）货物的组件，包括轿厢架和轿厢体。厅门也叫层门，在各层楼的停靠站、通向井道轿厢的入口处。设置供司机、乘用人员和货物等出入的门。之所以发生上述事故，是因为轿厢不在指定楼层，而该楼层的厅门是打开的，在没有警示的状态下，人员通过厅门进入，踏空后跌落井底，导致悲剧的发生。因此本文主要对电梯的轿厢和厅门进行安全设计，以避免或减少事故的发生。 事故发生需要具备3个条件，一是轿厢不在该楼层，二是该楼层厅门是打开的，三是没有足够的警示。必须3个条件同时具备，事故才会发生，只要任意一个条件不满足，则该事故就不会发生。因此，只要能够破坏任意一个条件，使得3个条件不能同时存在，进而就能阻止事故的发生，避免事故造成伤害。 针对上述分析，提出解决方案：一是检测轿厢的位置，是否在该楼层，二是检测该楼层的厅门是否打开，三是在上述两条不满足时，及时发出报警，阻止人员进入。并通过产品上的数据传输，将该楼层遇到的信息发送给电梯管理人员和维保人员，及时进行故障排除。该方案的关键就是检测轿厢的位置和厅门的开启状态，一旦检测到不符合的发生，则立即发出报警状态，警告人员不得进入，并提醒维保人员及时查看、修理，以此避免发生事故的3个条件同时存在，确保电梯的安全运行，减少甚至避免伤亡事件的发生。 2 安全方案 为了避免事故的3个条件同时出现，防止事故的发生，需要判断轿厢是否到达该楼层，判断该楼层的厅门是否处于打开或关闭状态，并根据该情况决定是否向厅门外人员发出报警，决定是否向管理人员和维保人员发出相关信息。 第一步是检测轿厢是否在该楼层，如果在该楼层，向控制板发出逻辑量1，不在该楼层，向控制板发出逻辑量0;第二步，检测该楼层厅门是否处于关闭状态，打开状态，向控制板发出逻辑量1，关闭状态，向控制板发出逻辑量0[5];第三步，控制板逻辑分析，若轿厢到达该楼层，厅门打开，则说明电梯正常工作，但如果出现轿厢不在该楼层，而厅门是打开的，则发出声光报警。同时可根据具体的故障，向相关人员发出信息，请求处理。 因而，我们将具体测试轿厢的位置、厅门的关闭，这两个主要参数，并运用逻辑电路判断，来实现预警和发出故障信息。并利用无线发射装置，将相关信息发送出去。 3 方案实施及步骤 3.1 电源选择 在电梯控制中，有220V交流电和24V直流电，使用220V电压，工作电流较小，导线可以选择较细的，节省成本，但是传感器和控制部分，都是弱电，需要进行处理，因此，选择24V电压，不仅使用方便，更主要的是使用比较安全，不会造成高压电的安全隐患。 24V开关电源的主要技术参数：输入电压：220V AC;输出电压：24V DC;负载电流：10A;纹波：≤200mV;工作温度：-40℃～+85℃。 3.2 检测开关选择 判断轿厢的位置和判断厅门的关闭状态，从可靠性和信号处理角度，选择电子式比机械式更具优势，电子式开关具有非接触、无电蚀、无接触电阻、温度特性好等优点，其中光电开关特性稳定但容易受灰尘污染，电感开关由于容易受周边金属的干扰而产生误动作，因此，我们可以选择霍尔式接近开关，保证感应部分的优质的电气特性和良好的可靠性。 霍尔式接近传感器的参数： 工作电压：