电梯轿厢意外移动保护装置的技术要求与研究

通过对近年的电梯意外事故的调查发现，这些事故大多是由电梯意外移动导致的，制动系统的质量难以控制、控制系统发生故障、门锁回路被人意外短接等都是导致电梯发生事故的主要原因。为了减少因电梯轿厢意外移动所导致的事故，确保电梯的安全性，我国出台了“一号修改单”。众所周知，电梯应有安全保障系统，而且在电梯运行时，所依赖的驱动主机以及驱动系统都应该得到很好的保障。在这两个控制系统中，如果任何一个地方出现问题，就有可能导致电梯在不可控制的情况下发生移动或者停止的现象。因此，在填写修改内容单时一定要注意电梯内的意外移动保护装置，该装置是保证电梯安全运行的前提。在这一现状下，分析其技术特征对于提高电梯的安全性具有非常重要的作用。

1　电梯轿厢意外移动保护装置的技术要求

目前，我国已对电梯轿厢意外保护装置提出了标准的概念以及要求，文件解释了电梯失控运行的成因，同时提供了限制运载装置失控运行的措施。一号修改单提出了因驱动主机或驱动控制系统故障所引起的轿厢意外移动作为电梯轿厢意外移动保护装置的保护对象。

1.1　技术要求

一号修改单明确规定了技术要求：

（1）指出驱动主机或驱动控制系统单一部件失效所引起的意外移动的保护是轿厢意外移动保护装置的保护对象。

（2）该装置可以随时在轿厢离开之前有一个安全装置保护轿厢以防意外移动。

（3）安装该装置就可以随时检测轿厢是否在意外移动，与此同时还能随时停止其移动，使其保持静止状态。

（4）装置在运作时，能有一个电气安全装置随时监测其运作。

电梯轿厢意外移动保护装置的工作原理如下：此装备具备3个系统——检测单元、控制单元、执行机构。检测单元负责检测轿厢是否发生意外，当轿厢出现意外移动时，该单元能接收到信号；随后检测单元对信号进行判断，发出相关的动作指令；执行机构根据动作指令使轿厢停止。上文提到在该装置中必须安装电气安全装置，整个运作过程中有两个地方必须安装此设备：一是在轿厢意外移动离开开锁区前；二是执行机构开始工作时。在前面提到的工作原理下，在轿厢意外移动保护装置和电气安装装置，在驱动主机及其制动系统下，完成了轿厢发生意外移动后的控制。

1.2　冗余制动器

冗余制动器是一种可以防止桥厢意外移动保护装置的一个控制机构。同时，冗余制动器需要对机械装置是否正确提起和制动力进行检测，检测时间见表1。

表1　冗余制动器检测时间

值得注意的是，上文所说的如果检测系统损坏就可以让电梯随时停止或者不让电梯正常启动。但冗余制动器其实在对防止轿厢意外移动保护的同时也有弊端，比如检测的周期。在这个检测周期内，应防止轮和摩擦片之间的空隙出现油污，因为油污可以让电梯的制动力变小，导致无法起到保护作用。

2　电梯轿厢意外移动保护装置的研究现状

我国关于电梯轿厢意外移动保护装置的研究最早始于2010年，而随着电梯事故的发生以及我国1号修改单的颁布，很多电梯生产企业研发出了自己的产品，因此电梯轿厢意外移动保护装置的种类也逐渐增多，具体可以分为以下几种。

2.1　锁止轿厢装置

该类装置采用特定装置将轿厢锁止在导轨上。这种装置的特点是先将电梯停止，开门之后锁止轿厢，使轿厢得到绝对停止。其工作原理是开门在工作的时候是有一定宽度的，在设定这个装置时，如果数据达到一定的数值就可以进行部分的锁定，这样就可以让桥厢内的乘客先到达安全的地方。这也是防止桥厢发生意外移动时降低事故发生率的一种方式。在这种情况下，如果发生意外移动可以从关门先行出来，然后再进行电梯关闭，如果关门的宽度达到数值时，电梯即可正常使用。

锁止轿厢还可以分为电动触发和门系统机械出发两类。电动触发是当门打开并且得到数值时，监测控制部发出指示，点击触发锁止部运作；而门系统机械触发是轿门带动门的打开，达到数值后，门机触发锁止部动作。通过上述分析可以看出，此类装置在应对各类的轿厢意外移动时起到了很大保护作用，但该类装置也存在自身的弊端：①如果轿厢发生意外移动，锁止机构复位复杂；②影响电梯在开门时平层和预备操作功能。因此，这类装备能得到普遍的运用还需要继续探究。

2.2　限速器类型

该类装置通过检测部对轿厢状态进行检测，如果轿厢发生意外移动，控制部会发出信号，采用电动方式驱动限速器运作，限速器带动制停机构使轿厢停止。这类装置还需要在限速器的当前状态下进行改进，使限速的机构能够在电磁力的作用下运。

2.3　主机制动器类型

该装置在检测部检测到轿厢状态发生意外移动后，发出控制信号，采用断开主机制动器电源的方式实现断电抱闸。

2.4　夹持钢丝绳类型

夹持钢丝绳装备是检测部在对轿厢检测发生意外移动后，发出控制信号，通过夹绳器夹住曳引钢丝绳实现轿厢的停止。这种装置由于成本相对比较低，因而成为很多电梯生产企业研究的主要方向。

3　电梯轿厢意外移动保护装置技术

3.1　防止意外移动保护装置的组成

防止轿厢意外移动保护装置由两部分构成：检测装置和制动部件。其中，检测装置用于检测轿厢是否发生意外移动。对这种检测装置有很高的要求，最晚必须保证在轿厢离开开锁区域是检测到轿厢的意外移动。因此，在该设备真正的投入使用前，需要对其进行试验，确保该设备在真正的作业中能准确监测到意外移动。对于制停部件而言，其是对轿厢、对重、悬挂钢丝绳和曳引轮等多个部件的作用，当制停部件对轿厢产生作用时，其可以通过轿厢的安全钳实现电梯的制停；而当制停部件在钢丝绳位置产生作业时，通过钢丝器实现制停。

3.2　防止轿厢意外移动保护装置释放工作

当电梯制动系统被电梯中的检测系统监测到失效后，为了防止轿厢意外移动保护装置就会启动，此时必须要配备专门人员对该意外移动保护装置进行有效释放，以确保电梯复位。在人员对电梯进行复位时，人员本身是不需要接近轿厢的。这种保护装置在释放后应仍旧处于工作状态。

3.3　安装轿门锁装置

随着当前高层和小高层建筑的不断出现和增多，在高层建筑中有时会出现停电现象或在运行环节中发生故障，导致电梯中的乘客被困，需要通过外界人员进行解救工作。当人们在电梯中发生被困事故时，切记不要盲目从电梯中逃出，因为电梯突然停止的位置不一定处于地面，如果盲目跳出，可能导致掉入深井之中，后果不堪设想。电梯轿门对于是否上锁可以进行双向的选择，根据两个相对的轿厢入口处井道壁间的距离是否在0.15m，如果该距离＞0.15m，需要重新注意两点：①安装强度和承载能力强的护壁板，并且这种护壁板不容易变形；②安装轿门机械锁。对于电梯而言，如果升至位置较高的地方，那么护壁板的投入就会变大，所以需要加装轿门机械锁。

3.4　轿厢意外移动的制停过程设计验算

这一类型的轿厢意外移动保护装置的工作是有其原理的，具体如下：检测单元来检测轿厢状态，如果轿厢在开门状态下意外移动控制单元就会想电梯发送控制的信号，夹绳器动作加持注引拽钢丝，这样才能使电梯的制动效果更加有效。夹持钢丝绳型保护装置的工作原理如下：检测单元→控制单元→夹绳器→轿厢制停。

加上这些保护装置，在加大了电梯运行安全程度的同时，可以尽量避免电梯上行下行时发生意外，这一效果是通过电磁力实现的。通过以上介绍不难发现，这样的装置操作起来比较简单，而且成本相对比较低，同时新电梯和旧电梯均可使用。所以，这样的保护装置便成为了热捧的对象，也吸引了电梯的配件生产商的目光。

与此同时，一些科研人员还会提出其他的保护桥厢意外移动的装置，比如封量型和限制转动部件行。这两类保护装置虽然能从原理上起到对意外移动的保护作用，但其部件都不满足量化生产和量化修改的需求。

3.5　冗余制动器

1号修改单规定，符合《电梯制造与安装安全规范》（GB 7588-2003）第12.4.2要求的制动器因存在内部冗余，可以作为较厢意外移动保护装置的执行机构，通顺冗余制动器的自监测系统正常工作，且应进行型式实验。自监测系统监测对象包括对机械装置正确提起（或释放）的验证，对制动力的验证，其监测周期表见表2。

表2　自检测系统类型与周期

4　结语

综上所述，为了降低电梯事故的发生率，需要严格执行1号修改单中关于轿厢意外移动保护装置的相关要求，详细了解这些保护装置的种类，其工作原理严格按照标准进行检验，确保检测单元的正常工作，轿厢最终的停止条件是否满足规定数值，整个验证过程是否完整以及在这个过程中所有的环节是否具备应该达到的能力。上文仅作初步探讨，电梯轿厢意外移动保护装置技术还需要进一步探索和研究。

参考文献

[1]韩向青．防止电梯轿厢意外移动的保护装置研究[J]．机械工程与自动化，2016，（3）.

[2]李广伟，鲁彬，杨新洲，等．轿厢意外移动保护装置研究[J]．机电工程技术，2015，（6）.

（作者系海宁德尔格电梯股份有限公司工程师）