电梯底坑通用型可移动止停装置研究

汤峥 沈俊杰 李婧 阮一晖

摘要：提出了一种电梯底坑通用型可移动止停装置，该装置在一定范围内可以升降缓冲器，确保电梯作业人员进入电梯时顶层或底坑有足够的安全空间，避免在老旧建筑物加装电梯时因底坑空间和轿顶空间狭小而导致人员伤亡事件的发生。

关键词：可移动止停装置 电梯 底坑 老旧建筑物

Research on Universal Movable Stop Device for Elevator Pit

Tang Zheng， Shen Junjie， Li Jing， Ruan Yihui

（1. Suzhou Institute of Quality and Standardization; 2. Jiangsu Elevator and Spare Parts Product Quality Supervision and Inspection Center）

Abstract： This paper presents a designed movable stopping device， which can lift the buffer in a certain range. The usage of the device can ensure that the elevator operators have sufficient safety space on the car top floor or the bottom pit when they enter the elevator， so as to avoid the occurrence of casualties due to the narrow car top space and bottom pit space when the elevator is installed in old buildings.

Key words： movable stopping device， elevator， pit， old buildings

1 研究背景

城鎮老旧小区改造是一项重大的民生发展工程，为没有电梯的居民楼加装电梯是城镇老旧小区改造的一项重要内容，对提高人民居住的便利性、推进城市更新和开发建设方式转型，促进经济高质量发展都具有十分重要的意义。老旧建筑中未安装电梯的多为五六层的建筑，这些建筑年代久远，有的建筑由于部分管线、管网等设施的布置情况，导致加装的电梯底坑空间、轿顶空间等无法满足GB 7588—2003《电梯制造与安装安全规范》和TSG T7001—2009《电梯监督检验和定期检验规则—曳引与强制驱动电梯》的相关要求，因此对电梯作业人员的安全产生极大隐患。

为了克服老旧建筑加装电梯时的不利因素，保证电梯作业人员进入电梯时顶层或底坑有足够的安全空间，GB/T 28621—2012《安装于现有建筑物中的新电梯制造与安装安全规范》针对老旧建筑物加装电梯出现的轿顶和底坑安全空间不足的情况提出了设置可移动止停装置的特定要求。在正常运行状态下，该装置允许电梯在行程范围内自由移动;但在人员进入底坑或者轿顶时，该装置能够限制轿厢的行程范围，保证电梯作业人员进入底坑或者轿顶时留有足够的安全空间，使轿厢在安全的运行范围内运行。当极端情况下轿厢完全压缩缓冲器时，依靠可移动止停装置可保证底坑具有足够的安全空间，电梯作业人员不至于被挤伤。

由于不同建筑内加装电梯的型号不一，电梯底坑中作业空间的大小也有较大差异，因此对于安装作业人员来说，可移动式止停装置的选型较为麻烦。传统的可移动止停装置的结构较大且笨重，便携性较差，安装使用过程较为复杂，不能适应不同的安装环境，通用性不高，这些都非常不利于电梯的安装和维护作业。

2 研究内容

针对传统可移动止停装置存在的问题，本文提出了一种电梯底坑通用型可移动止停装置，通过智能技术实现可移动止停装置的自动抬起和归位的功能，可解决现有产品通用性差，便携性不足，以及安装使用过程繁琐的问题。该可移动止停装置的硬件主要由按键、编码器、单片机、压力传感器、电机、柱塞、蜂鸣器、缓冲器和显示器等几个部分组成，连接方式如图1所示。

电梯作业人员一旦逆时针操纵三角钥匙打开最底层层门时，底坑会发出“即将进入底坑”的声音。通过紧急开锁装置的连杆机构触发位于层门上的电气开关动作，电气开关动作的信号经过微处理器处理后驱动旋转支架电机旋转，可旋转支架从水平位置围绕电机轴旋转，直至可旋转支架上的缓冲器垂直向上。可旋转支架旋转到位后，触发确认旋转支架旋转到位的电气开关，此时底坑发出“止停装置已伸出”的声音，听觉信号可在可移动止停装置动作60 s后关闭。

当电梯处于检修运行状态时，该信号进入单片机，同样可以控制电机使智能可移动止停装置处于动作状态。电源发生故障（如断电等）时，该故障信号也进入单片机，也可以控制电机使智能可移动止停装置处于动作状态。此时轿厢完全压缩缓冲器时完全满足GB/T 28621—2012《安装于现有建筑物中的新电梯制造与安装安全规范》的相关要求。

在电梯作业人员撤离底坑并关闭层门后，需顺时针拨动层门三角钥匙，此时拨动三角钥匙通过连杆机构触发位于层门上的另外一个电气开关，底坑会发出“离开底坑”的声音，听觉信号可在可移动止停装置动作60 s后关闭。同时该电气开关动作后触发旋转支架电机旋转，直至旋转支架反方向旋转到水平位置，触发确认旋转支架旋转归位的电气开关，此时底坑发出“止停装置已归位”的声音。

3 研究原理

电梯底坑通用型可移动止停装置的整体结构示意图如图2所示，电梯底坑通用型可移动止停装置中缓冲器和柱塞升降组件的局部结构示意图如图3所示。

在轿顶和底坑设置压力传感器，电梯层门由电梯相关人员打开后进入轿顶或底坑时，轿顶和底坑受到人员体重引起的压力，压力传感器向单片机发出人员进入轿顶或底坑的信号，此时单片机触发可移动止停装置动作，单片机根据设定好的参数向电机1发出启动运行的指令，可移动止停装置的可旋转支架立即在电机1的驱动下由水平状态开始旋转，可旋转支架与底坑地面达到垂直状态时，编码器1将其旋转角度对应的信号送至单片机，此时单片机向电机1发出停止运行的指令，可移动止停装置的可旋转支架一旦处于垂直于底坑地面的状态，单片机立即向蜂鸣器发出指令，此时蜂鸣器会发出“缓冲器处于垂直于底坑的状态”的提示音。相关人员撤离轿顶或者底坑时，压力传感器检测不到压力，此时压力传感器向单片机发出人员撤离轿顶或底坑的信号，可移动止停装置的可旋转支架由垂直于底坑地面的状态旋转为水平状态，此时蜂鸣器会发出“缓冲器处于水平状态”的提示音。

本设计对缓冲器的高度在一定范围内可自由调节，其采用单片机为主控制器，通过手动输入按键的方式设置缓冲器顶面距离底坑地面的高度。该参数信息通过单片机计算处理后将电机2需旋转的角度和方向信息送至电机2，电机2再通过齿轮驱动柱塞升降至需要的位置。该设计方式可以根据不同的电梯底坑空间和轿顶空间，快速设置符合相关标准要求的可移动止停装置，通用性较强。

为了适应不同的电梯，可移动止停装置上设置了可伸缩的柱塞，当柱塞位于完全收缩状态时，可移动止停装置上的缓冲器顶面与底坑地面的高度为0.6 m，当柱塞位于完全伸出状态时，可移动止停装置上的缓冲器顶面与底坑地面的高度可达到1.0 m。对于不同轿顶空间和底坑空间的电梯，该柱塞的伸缩量可根据需求进行自动调节，从而设置缓冲器顶面距离底坑地面的高度。

安装可移动止停装置后，仅需通过按键手动输入可移动止停装置的缓冲器顶面距离底坑地面的高度，显示器可以显示当前缓冲器顶面距离底坑的高度以及通过按键输入完成后的高度，完成输入后按下“确认”按键，随后柱塞移动至通过按键输入完成后的高度。通过按键输入可移动止停装置的缓冲器顶面距离底坑地面的高度，根据该装置的结构特点该高度信息可转化为编码器2的旋转角度信号，再经过单片机处理后驱动电机2旋转，与电机2同轴的齿轮1通过啮合带动齿轮2转动，齿轮2与带螺纹的螺杆固定连接，带螺纹的螺杆在齿轮2的带动下旋转，柱塞以螺纹连接的方式套在带螺纹的螺杆上。当带螺纹的螺杆旋转时，柱塞会上下移动。柱塞运行至需要的高度时单片机向蜂鸣器发出指令，此时蜂鸣器会发出“柱塞上升完毕”或者“柱塞下降完毕”的提示音。

4 结束语

在底坑空间和轿顶空间狭小的情况下，设置可移动止停装置可以留足电梯作业人员的避难空间，从而确保电梯作业人员的人身安全。本文提出了一种电梯底坑通用型可移动止停装置，根据使用现场的需求对可移动止停装置的缓冲器顶部与底坑地面的高度进行调整，为老旧建筑加装电梯提供技术支撑，从而确保底坑空间满足要求，避免人员伤亡事件的发生，对保障人们生命安全起到积极作用。