电梯机械式自动门设计探讨

电梯机械式自动门设计探讨

柯从粉

佛山市广菱电梯有限公司广东佛山528305

摘要：本文主要介绍电梯门控系统功能及组成，电梯机械式自动门的基本设计内容和运行设计目标内容研究。

关键词：电梯；机械式自动门；设计

1、电梯门控系统功能及组成

1.1门系统的作用及使用要求

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。

1.2电梯门系统组成

门系统主要包括门机、层门装置、轿门（轿厢门）、层门（厅门）、门扇、门滑轮、门靴、门地坎、门导轨架等系统及其附属的零部件。轿门是设置在轿厢入口的门，是设在轿厢靠近层门的一侧，供乘客和货物的进出，一般由装在轿厢顶上的自动开门机构带动。只有轿门开启才能带动层门的开启。所以轿门称为主动门，层门称为被动门。

厅门主要功能是用于封住井道的入口，由轿门带动。简易电梯，开关门是用手操作的称为手动门。一般的电梯，都装有自动开启，由轿门带动的，层门上装有电气、机械联锁装置的门锁。只有轿门、层门完全关闭后，电梯才能正常运行。

1.3开关门型式及动力机构

电梯门的型式主要有两类，即滑动门和旋转门，目前行业普遍采用的是滑动门。滑动门按其开门方向又可分为中分式、旁开式和直分式三种；层门必须和轿门是同一类型的。中分门由中间分开。开门时，左右门扇以相同的速度向两侧滑动；关门时，则以相同的速度向中间合拢；旁开式门按开门方向，又可分为左开式门和右开式门。直分式门由下向上推开，称直分式门。按门扇的数量，可分为单扇、双扇等。与旁开式门同理，双扇门称双速门。电梯门开关的动力来源是门电动机，通过传动机构驱动轿门运动，再通过轿门上的门刀和厅门门锁的配合，带动厅门一起运动。根据所使用的电机类型又分为直流门机构和交流门机构。

2、电梯机械式自动门的基本设计内容

当电梯整体部件安装完成之后，电梯的机械式自动门由于受到空间以及位置等因素的限制，导致自动门无法正常开启运行等情况，为了保障电梯在运行时的安全，需要安装一个具备相应功能的门，功能具体内容为，到电梯运行至某一层楼口时，该门开启，其他楼层的门关闭无法开启。基于该问题对电梯机械式自动门开展设计环节，具体内容如图1所示。图1：表示的是电梯在上升运行时的机械式自动门图示。该图具体代表着，当电梯上升运行至某一楼层时，推板6推动托板5，使得门2可以在其带动作用下，形成上升过程。推板6的根部存在轴，并在轴的内部，设置了能够使其复位的弹簧，当电梯产生向下运行状态时，轴只能通过向上转动一定的角度，与托板5产生脱节。当电梯上升至某一楼层时，这一楼层的门开启，其他楼层的门关闭；这一阶段的电梯继续上升，托板5在碰到档块4时，推板5可以围绕轴进行一定角度的旋转，并与推板6产生脱节操作。在这一阶段，门2可以依靠自身重量，缓慢的沿着滑道逐渐下降，至原先的楼层门口。这代表电梯离开这一楼层，这一楼层的门也相应关闭。图2表示的是电梯在下降运行下机械自动门的状态示意图。该图具体代表着，当电梯3下降运行，至某一楼层时，拉板4拉动钢丝勾绳，将这一层的门2带至这一层的顶部位置，并使得这一楼层的门执行打开操作。拉板4的根部存在轴，轴上设置了能够使其复位的弹簧，当电梯3在进行上升操作时，只能往下旋转一定的角度，并与钢丝绳钩进行脱节。当电梯3继续进行下降操作时，钢丝绳钩5与凸轮6产生碰撞接触，使得钢丝绳钩5产生一定角度的倾斜，从而与拉板产生脱节操作。在这一阶段，门2可以依靠自身重量，缓慢的沿着滑道逐渐下降，至原先的楼层门口。这也代表着电梯已经离开这一楼层，这一楼层的门也相应的关闭。

图1图2

1.滑道；2.门；3.弹1.定滑轮；2.门；3.货

簧；4.档块；5.托板；仓；4.拉板；5.钢丝

6.推板；7.货仓绳钩；6.凸轮

3、运行设计目标内容研究

3.1电梯上升中的控制设计内容

在电梯在上升运行运行过程中，当电梯达到预定的停止楼层位置时，控制系统中的推板在PLC控制下推动托板装置，进而推动厅门沿滑道完成上升过程，达到预定的开启位置。一是当电梯上升至该位置停止的情况下，该楼层厅门在轿厢门的带动下开启，同时其他楼层厅门在PLC与机械系统的双重控制下确保关闭；二是电梯依然处于上升运行状态的情况下，托板装置会继续运动直至碰到档块，进而使推板装置围绕运行轴进行设计下的旋转过程，造成挡板与推板的脱节。在这一过程中，电梯厅门会在自重影响下，沿滑道逐渐下降至原有位置。这一过程代表电梯已离开本楼层，电梯厅门在PLC与机械系统的双重作用下确保关闭。

3.2电梯下降中的控制设计内容

在电梯处于下降运动的过程中，当其运行至预定楼层位置时，控制系统的拉板装置根据PLC控制程序拉动机械系统中的钢丝勾绳，将这一楼层厅门带到预定的开启位置，是厅门可以在轿厢门控制下完成开启过程，并确保其他楼层电梯门处于确保关闭状态。而在电梯继续下行的情况下，机械装置中的拉板在根部轴复位的弹簧的控制下，造成其与钢丝绳钩进行脱节。与此同时电梯厅门在自重影响下回落至原位置，确保厅门的关闭。

结束语：

随着未来信息技术及传感技术的不断进步，电梯自动门的设计无论是结构形式还是控制方法，必将会产生更多智能化方案，其稳定性、可靠性、安全性必将会得到进一步的提升。

参考文献：

[1]杨凡.电梯机械式自动门设计探讨[J].科技展望，2016，26（25）:82.

[2]张景东.载货电梯机械式自动门设计[J].机械工程师，1994（06）:48.