新型电梯机械式自动门设计措施探析

王 超 朱祝生 罗庆丰 云南省机械研究设计院（云南省机电一体化应用技术重点实验室）

1 前言

现如今电梯已经融入到了各个高层的建设中，因电梯的存在能够给高层居住的人带来非常多的便利，电梯结构在高层的建设中占据着重要的地位，因此电梯的安全性和稳定性就成为了人们关注的重点，而且这也应该是电梯相关工作人员的工作重点，随着新技术的提出，相关技术人员已经将可编程的控制器应用到了现如今的机械式电梯自动门的设计中，这对于提高电梯的质量起着决定性的作用，因此在现在电梯机械式自动门设计的要求中，可编程控制器已经融入到自动门的设计中，为提高电梯运行质量做出了突出的贡献。

2 电梯的运行要求

电梯的运行关系着人们的生命安全，因此必须重视其运行要求。第一，对于电梯的载重量进行严格计算标示，严禁超载的情况发生。第二，对于运送物品要严格规定，禁止易燃易爆、有毒、有腐蚀性的物品通过电梯运送，如必须运送，则需要在相关部门进行报备审核，得到批准之后，也必须采取有效的安全保护措施进行运送。第三，在电梯运行过程中，不能随意扒门，站稳扶好，禁止随意破坏电梯设备。第四，电梯运行中如遇突发状况，比如停电等等，不要随意按动电梯按钮，要立即找打警铃，与维修人员联系及时处理。

3 电梯自动门技术的作用及使用要求

3.1 电梯自动门技术的优势

在现阶段的电梯机械式自动门的涉及中，新型技术比如PLC技术有着以下这些优势。第一，安全稳定。随着高层建筑的密集发展，电梯的应用使用也越来越多，随之而来的就是电梯的安全问题频发。电梯安全与人民的生命安全息息相关，因此，电梯运行的稳定与安全受社会各界以及设计人员的高度重视。PLC 技术有着高度集成性，能够保护电梯电路，而且自带诊断功能，应用于电梯机械式自动门设计中，安全性能较之传统的继电器有了很大的提高。第二，控制更加灵活方便。PLC系统的编程简单，组态灵活，应用于电梯机械式自动门中，能够实现控制界面的方便灵活性，更容易操作，免去了复杂专业的计算机控制技术要求，显著提高了控制质量，同时还能够减少这一过程中的能源浪费问题。第三，安装更加便利。PLC的单片机技术，让装备的安装更加灵活，更加方便，尤其是它不需要专门的安装机房，不占用额外的空间的同时，操作安装更加便捷。

3.2 电梯自动门的使用要求

在乘客乘坐电梯时一般对于电梯的性能要求是在按动按钮的时候可以正常开门，在电梯关门之前通过自己按动按钮的信息电梯进行识别在相应的楼层自动开门或通过乘客的手动操作开门，当某层的电梯外按动按钮的时候，电梯可以在这楼层自动停止并开门，当层门之外无外呼的信息[1]，厢内的乘客有将所有指令都完成后电梯可以自动关门，在们开关的开始阶段是要求快的，但在结束端是要求慢的，在遇到被电梯夹到的情况时，电梯应该具有识别系统，从而能通过自己的识别将电梯门打开，待乘客调整过来后再将电梯门重新关闭。

3.3 电梯门组成系统

电梯机械式自动门的主要组成部分有门机、层门、轿门、门扇、门滑轮、门靴、门地坎、门导轨架等多个系统共同支持电梯的正常运行，轿门是设置在厢门入口的位置的，通常是设在靠近层门的一侧，为人或货物的进出提供方便，它主要由轿厢顶部的自动开门机构所带动，层门是有轿门的开启所带动的，所以通常是轿门是主动门，层门被称为被动门，厅门主要是为了封住井道的入口的，它同样也是由轿门所带动的[2]，建议电梯通常是通过手动的方式进行调节的，又将其称作为手动门，现如今一般的电梯都已经是自动电梯了，轿门主要有电气、电压和各种线路的支持维持轿门的带动作用，这样的系统才维持了电梯的正常运行。

3.4 开关门型式及动力机构

电梯门在设计方面和应用方面主要分为两大类，自动滑动门和自动旋转门，目前在高层的电梯中更为常见的还是滑动门的技术，滑动门也会根据开门的方式进行分类，它主要分有中分式、旁开式、直分式，电梯的安装中完全可以根据自己的需求进行对电梯的选择，中分式门是又两扇层门从中间以相同的速度向两侧滑动，从而打开门，关门时则是以相反的方向进行两侧向中间的靠拢，旁开式门可以根据开门的方向分为左开式和右开式，直分式分门主要是由两扇层门上下组合，这样由下向上推开的方式将门打开，通常又可以按门扇的数量划分为单扇门和双扇门，电梯门开关的主要来源是轿门的带动，通过传动机构的推动使得轿门有力量的来源从而带动电梯门[3]，然后轿门的门刀则会和厅门门锁配合将层门紧关，带动厅门一起运动，通常根据所使用的点击的机型的不同可以分为直流门结构和交流门结构。

4 控制设计的基本原理分析

在实际的电梯机械式自动门方面的技术中应用的主要是机械系统和逻辑系统，机械系统主要涵盖的是厅门、轿门、层门这些实际的因素，而逻辑系统主要是在编程方面的技术，这在机械式自动门方面应用都是非常广泛的，下面就分别在这两个方面进行论述。

4.1 机械系统设计原理

对于每一项技术而言都是需要各项技术之间的相互配合的，这样才能让它在真正的运行中发挥更极致的作用，对于机械系统技术来说也是一样，它需要各项技术之间的相互配合，从而带动各项机器的正常运作，这对于电梯技术的应用是非常重要的，在电梯自动门的技术中机械系统主要安装在轿门的顶部，这样是更利于轿门去带动层门、厢门的正常运作的，减少了能量传输的距离，从而能更快速带动能量的传输，减少了能量的损失，在关闭的状态时，轿厢门应该负责自己的出入口，厅门也要负责自己的井口，在设计中，主要的带动装置有开关门控制线路和拖动装置，这两个装置在电梯的运行中是起着命脉的作用，在技术的不断发展的过程中，逻辑的控制系统已经取代了传统的继电器系统，这也从侧面地保证了电梯运行的稳定性，其中逻辑系统的出现更便于工作人员们对电梯的操控，这也更利于操作人员对电梯的各项技能的调节。

4.2 逻辑系统设计原理

伴随着社会的发展，科技的进步，现如今社会中的各项技术都在向成熟迈进，每一项技术都在不断地找出自己的弱势、缺点从而进行弥补，这是对技术的优化，给人们的生活带来更多的便利，逻辑系统的提出就是因为如此，逻辑系统可以结合现如今社会上先进的技术应用在电梯自动门的设计中，改善了原有的设计弊端，这更大程度上方便了人们的出行方式，在新型电梯的控制系统中逻辑系统的出现是新型自动电梯的主要特征，逻辑系统运用了它自身PLC 的控制优势可以有效地确保JKM 或JGM 的通电[4]，进而完成他应该的控制工作，在电梯的应用中要完成电气的联锁，这主要是保障电梯完成关闭后开始运行电梯，同时也可以确保互锁的保护，电梯自动开关门过程可以节省人们很多不必要的工作，这一过程主要是为了电梯在到达指定的楼层后能自动做到开关门的工作，而且还应该是设置规定的时间，在规定的时间里没有外面的按钮时电梯要自动关门，在进入电梯完成相关的指令后，电梯应该识别指令进行相关的工作，在安全保护方面是非常重要的，为了避免因关门速度高于人进门速度，所以在两扇层门之间要设有识别的技术从而可以在两扇层门之间还有人的时候自动识别可以有效地避免夹到人，这样很大程度地给人们的安全提供了保障。

5 运行设计目标内容研究

在电梯的设计内容中主要应该考虑的是在上升和下降的过程中电梯的逻辑系统是否可以达到精准地控制[5]。其次在相关的系统配置中是否能达到预定的标准，这都是值得设计人员们思考的，在电梯间的空间、电梯的放停位置都应该在深思熟虑之后决定的，为了确保电梯的使用安全，在逻辑系统和物理硬件设备上都应该加强实施效果，下面针对电梯的上升和下降进行论述。

5.1 电梯上升和下降过程的控制内容设计

电梯在上升的过程中要准确地到达乘客规定的楼层并能在这层停止，这里也需要控制系统的推板在PLC 的控制下推动托板装置，从而能一步带动一步地实施每一个的工作流程，从而保证电梯的正常运行，当电梯的上升过程托板撞到挡块进而推板围绕运行轴旋转的时候是代表着电梯已经离开本层，PLC 可以根据自己的控制系统对机械系统进行关闭，在下降的过程中则是与之相反的效果，PLC要通过自身的控制系统来控制机械系统中的钢丝钩绳，从而能根据钩绳的位置判断电梯所处的位置，更能确保厅门的关闭[6]。

5.2 开关门的检测

自动门的开关门技术是需要位移的传感器来感应的，进而传递出信号到控制单元，当有物体在感应器的附近时电梯的门是不会自动关闭的，这样是为了避免电梯门夹到人的现象，对应不同感应的频率可测出电梯里的人数，这样可根据限制判断超重标准，从而确保人们乘坐电梯的安全[7]。

6 结束语

众所周知，随着城市化的进程，高层建筑在城市中越来越多，电梯的应用也随之增加[8]。随着人们的工作生活与电梯之间的联系越来越紧密，电梯的安全性、高效性成为了人们首要关注的问题，其次在满足了最基本的序曲之后，电梯的舒适性能也走入人们的视线。随着未来科技的不断发展进步，电梯在正常的运行中一定会向智能化趋势发展，无论是在机械系统上还是在逻辑系统上，设计的科学合理是确保电梯性能发挥良好的第一步，这不仅关系着电梯的运行质量和效率，也会影响着人们的出行，而且在给人们带来方面的基础上还可以给人们带来极大的便利。