奥的斯电梯（中国）有限公司 天津 300457
摘要：近年来，我国建设行业发展非常迅速，高层建筑的数量和规模不断扩张，随着高层建筑的不断兴起，施工现场上各种配套的垂直运输设备也在不断地更新。新型电梯，它可以在无人驾驶情况下，自动、稳定、安全可靠运行到某指定楼层且吊笼进、出门能够自动开关，实现全智能化操作。
关键词：新型电梯；机械式自动门设计
引言
科学技术的快速发展使得我国各行业有了新的发展空间和发展机遇，为我国基础建设的不断进步贡献力量。电梯是高层或超高层建筑常规运输设备，其安全性十分关键，若无法确保运行质量，极易出现坠落事故，威胁人们生命财产安全。新型电梯包含轿厢、轿门、门控系统等结构，其中机械自动门十分重要，直接关系着电梯运行情况。因此，有必要探究机械自动门设计内容，明确设计措施，保障其运行安全性。
1乘客对电梯门运行的一般要求如下
1.按钮开门。在开关过程中或门关闭后电梯启动之前，按下操纵盘上的开门按钮，电梯门能打开。2.电梯到位后具有手动或自动开关门的功能。3.待客自动开门，当电梯在某层停梯等待乘客时，按下层外召唤按钮，应能自动开门迎接乘客。4.自动关门待客。当电梯完成全部轿厢内指令时，又无外呼梯信号时，电梯应能自动关门。5.能自动关门及提前关门。在程序设定的时间之内应能自动关门。在定时器延时时间之内，按下关门按钮，电梯能提前实现关门动作。6.门在开或关的开始阶段要求速度快，在开或关的结束阶段要求门速慢。
2自动门工作原理及系统组成
机械自动门包含主控制器、感应探测器、动力马达、同步皮带、感应门行进轨道、走轮系统、导向系统等。主控制器是系统最关键区域，通过集成块向马达发送指令，属于“中枢”系统；动力马达为电梯门开关提供动力，控制门扇减速或加速；感应探测器获取外部信号，向主控制器发送信号；同步皮带传输马达动力，带动走轮系统运行；导向系统可以防止电梯门体的不正常摆动。自动门运行主要依托直流电动机向轿厢提供动力，借助电动机反转和正转形式控制厢门的开闭。建筑每层均具有呼叫按钮，内部也设置了开关控制按钮。借助电机能够带动主动轮对门机完成控制，利用皮带运行主动轮和从动轮，实现电梯水平移动。当轿厢停靠在某一楼层时，门刀会固定在门锁轮两端。开门时借助钢丝绳、门锁控制电梯门开启。因此，电梯门锁可以保障电梯运行安全性。现代电梯机械式自动门主要通过变频器、PLC控制自动开关功能。当感应探测器感受物体移动并进入电梯后，向主控器发送脉冲信号，使其判断并做出反应，控制马达运转形成动力，并向同步带传输，开启电梯门。
3新型电梯机械式自动门设计
3.1自动门控制要求
电梯机械式自动门电气控制包含两部分：开关门控制线路和拖动装置，传统的电梯控制，由继电器线路、分压电阻和直流电机组成拖动装置，其用于控制调节门速度和门电机正反转速。假如JGM为关门继电器，JKM为开门继电器，电梯关门时，JKM释放，JGM闭合，R3和R1电阻组成分压回路，电梯运行过程中，电梯启动Ｒ3电阻上分压为工作电压。随着电梯门不断运动，若2GM被压动，Ｒ3分压不断减少，在最低速度状态下电梯门闭合，和关门极限开关ST1相撞，电机停止，JGM释放；若1GM被压动，电梯运行速度降低、分压减少。电梯开门时，JGM释放，JKM吸合，关门和电机转向相反，针R2和R1构成分压，电梯门运动到规定位置，3GM闭合，电梯门速度逐渐减缓，和极限开关ST2相撞，电机停止，JKM释放。电梯开关门有多种多样的逻辑控制形式，如微型机板控制、PLC控制、继电器控制等，确保在任何情况下，JFM或JKM得电，实现电梯正常的关门、开门动作。电梯自动门设计时，应注意以下问题：其一，开关门自动化，电梯运行平层以后，门自动开启，若电梯门打开5-10s以后，无人呼叫或者乘梯，电梯门自动关闭；其二，电气联锁，轿门和厅门平稳管好以后，电梯才能安全运行，JGM和JKM应互锁；其三，电梯停层时，若有人呼叫当前层，电梯应自动开门；其四，安全防夹，电梯门关闭时若夹住或者碰撞障碍物，要自动打开；其五，乘客在电梯轿厢中按下关门键或者开门键时，轿厢门应自动打开或者关闭。
3.2逻辑控制系统
电梯自动门控制系统主要采用PLC技术，通过该技术控制电路的开关，确保电路通畅，从而完成自动门的控制工作。一是PLC控制技术能够完成电气联锁，当电梯启动运行装置之后，电梯的轿厢门与门厅会接收关闭指令，完成电梯门的关闭，之后电梯开始运行。二是完成电梯按钮指令工作，电梯在工作过程中需要接收楼层的指令，PLC逻辑系统根据指令控制电梯的升降，到达指定的位置完成运输工作。三是PLC逻辑控制系统能够实现电梯自动门的开闭功能，在指定时间内完成电梯的开闭。四是电梯的安全控制系统，电梯在运行的过程中经常会出现障碍，门厅门与轿厢门在遇到障碍物时就会自动打开，从而保证电梯的安全，减少安全事故的发生。
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图1 电梯结构及自动门结构
3.3吊笼门与层门机械联动装置
目前施工升降机运行、开关门方式都是通过人工操作，这种方式要求必须专业人员操作，效率低，开关门麻烦。给人们带来了很多不方便，浪费了很多人力物力。新型智能施工升降机，能自动平层开门，但施工升降机不能单单只开吊笼门，也需要跟层门联动，达到二门同时开启效果。所以设计出一种吊笼门与层门机械联动装置，确保在无人操作的吊笼门开启同时，层站门也能同时开启。机械联动装置主要由设置在吊笼门两侧底部的顶块装置和设置在层站门侧边的齿块组成。当吊笼门上升过程中，顶块装置自动弹出带住层站门同时上升。达到同时开启吊笼门与层站门，当吊笼门下降时候，回收耳板自动把顶块回收，而同时层站门也同时关闭。
3.4安全控制
1.安全装置，若想加强新型电梯的安全管理，应在建筑中每一层站设置自动层门，确保电梯运行到某一楼层时，其他楼层的层门关闭。例如，当轿厢停靠至特定楼层后，门刀会伴随着轿厢移动夹紧滚轮，连接摆臂和凸轮柄。同时，当轿门接收到开门的信号后，立即做出开门动作，使可动刀片逐渐向固定刀片合拢，开启层门门锁和轿门层门。由于层门前置滚轮内包含复位弹簧，滚轮可以快速封锁层门，确保其迅速复位。若电梯离开此楼层，电梯门持续关闭，防止厅外意外开启。此外，通过在层门位置增加重锤，若其意外开启，其中重锤部分会沿着滑槽发挥重力作用，实现门板闭合，提升电梯运行安全性。2.故障检测设计，电梯门系统常见的故障是电梯无法开门和关门，当到达平层位置后不能通过按钮开启和关闭电梯门。因此在设计系统时需要结合常见故障问题优化门连锁情况。通过增加自动门关门动能检测装置，可以检测出电梯关门速度、动能，检测电梯安全功能，及时消除隐患。采集自动电梯门在关闭和开启阶段的实际运行速度，并计算平均速度。
结语
机械式自动门是电梯主要构件，完善其设计结构可以提升电梯运行舒适度和安全性，确保自动门多模块的协调配合。因此需结合新型电梯运行情况、门控系统组成和结构、自动门工作原理分析自动门设计内容，依据电梯设计标准突出自动门智能化和安全性特点，提升新型电梯运行质量。
参考文献：
[1]程靖航.电梯机械式自动门的设计措施探讨[J].机械管理开发，2019，34（08）：252-253.