自動扶梯扶手檢測報警裝置的設計

姜楠 刁鑫濠 陳點津 葉敬坡 焦斯勇 竇巖

摘 ?要：該文為針對自動扶梯扶手設計的一款檢測報警裝置，該裝置包括扶梯側欄、扶手導向條、移動扶手帶、側欄圍裙板、壓力開關裝置、聲音報警器和PLC控制器。其中壓力開關裝置布置在扶手導向條的內側面，由滾珠、彈簧、開關活動觸點和開關固定觸點構成。當行人存在依靠扶手行為時，兩活動觸點接觸控制聲音報警器報警，對該行為做出提醒，預防自動扶梯掉落事故的發(fā)生。

關鍵詞：自動扶梯 ?扶手 ?壓力檢測裝置 ?預警

中圖分類號：TH236 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A文章編號：1672-3791（2021）03（a）-0064-03

Design of alarm device for escalator handrail detection

JIANG Nan ?DIAO Xinhao ?CHEN Dianjin ?YE Jingpo ?JIAO Siyong ?DOU Yan

（Changshu Institute of Technology， Changshu， Jiangsu Province， 215500 ?China）

Abstract： This paper is a detection and alarm device designed for escalator handrails， which includes escalator side rails， escalator guide bars， mobile armband， side rail apron board， pressure switch device， sound alarm and PLC controller. The pressure switch device is arranged in the inner side of the handrail guide strip， which is composed of ball， spring， switch active contact and switch fixed contact. When pedestrians rely on handrails， two active contact control sound alarm， alert the behavior to prevent escalators falling accident.

Key words： Escalator; Handrails; Pressure detection device; Early warning

隨著社會的發(fā)展和科技的進步，越來越多的安全問題引起了人們的注意，目前少數(shù)商場和機場使用管理單位自行實施加裝該防護裝置，但法律法規(guī)沒有明確該裝置的要求[1]。關于在多層建筑中自動扶梯的安全問題始終沒有得到解決。具有倚靠扶手檢測報警裝置功能的自動扶梯是一個符合時下需求的一個產品，針對目前的公共場所如商場、車站、地鐵等地方出現(xiàn)的扶梯倚靠問題，需要使用具有檢測報警裝置的自動扶梯來解決安全問題，而且過分依靠扶梯支撐身體不僅會危及自身，也會危及他人，造成他人、公共財產損失?，F(xiàn)在通過能夠檢測報警的自動扶梯裝置，可以在人們依靠扶手時檢測并通過語音播報來提醒人們。既減少了安全事故發(fā)生的可能性，也提高了人們的安全意識。

1 ?研究現(xiàn)狀

據實地調查自動扶梯在市場中已普遍使用，但現(xiàn)在大部分自動扶梯為半封閉式裝置，對人體腰部以上無有效保護裝置。針對以上問題設計了一種具有倚靠扶手檢測報警功能的自動扶梯，當顧客倚靠扶梯時，自動扶梯利用接觸感應裝置控制警器報警，提醒顧客存在危險，可以高效率地預防自動扶梯掉落事故的發(fā)生。

2 ?自動扶梯扶手檢測報警裝置結構設計和工作原理

2.1 裝置結構

自動扶梯扶手檢測報警裝置，該裝置包括扶梯側欄、扶手導向條、移動扶手帶、側欄圍裙板、壓力開關裝置、聲音報警器和PLC控制器。壓力開關裝置包括滾珠、彈簧、開關活動觸點和開關固定觸點，扶手導向條的內側面設有橫向的盲孔，滾珠和彈簧被限制于盲孔內，彈簧的固定端與盲孔的底面固定連接，彈簧的活動端抵壓滾珠使?jié)L珠部分突出于盲孔的開口，彈簧的活動端連接開關活動觸點，盲孔的底面設有開關固定觸點，開關活動觸點和開關固定觸點間留有間隙，側欄圍裙板設有聲音報警器，開關活動觸點和開關固定觸點構成開關信號器及聲音報警器與控制器連接，控制器在開關活動觸點和開關固定觸點接觸時控制聲音報警器報警。

2.2 工作原理

在有人倚靠欄桿的扶手時，移動扶手帶向扶梯外側偏移，移動扶手帶壓迫滾珠向盲孔內移動，此時彈簧壓縮，開關活動觸點和開關固定觸點接觸觸發(fā)信號，由PLC控制器控制聲音報警器報警（見圖2）。

2.3 優(yōu)點

通過壓力開關裝置可以實時檢測是否有乘坐人員倚靠扶手，當有人倚靠扶手時觸發(fā)聲音報警器報警提醒，同時由于壓力開關裝置設置在扶手導向條的側面，沒有設置在頂面，可以避免因為扶手導向條張緊程度不一致造成誤報警。

PLC技術外圍中很重要的一個設備就是編程，它能夠將用戶編寫的程序成功輸送至PLC用戶程序存儲器，就這一點而言，它的主要任務應該是輸入程序和調試程序或者是監(jiān)控程序整體性執(zhí)行過程。另外，可編程終端屬于具有I/O功能的PLC技術人機界面產品。對人而言可以通過屏幕觸摸信息將其輸入PLC中，并且同樣可以運用編程終端將PLC輸入信息在其屏幕上面顯示出來[2]。

3 ?具體實施方式

結合圖1、圖3及圖4所示，該裝置涉及的具有倚靠扶手檢測報警功能的自動扶梯包括梯級1、扶梯側欄2、扶手導向條3、移動扶手帶4、側欄圍裙板5、壓力開關裝置6和控制器7。扶梯側欄2設置在梯級1的兩側，扶手導向條設置于所述扶梯側欄的外周面用于引導移動扶手帶[3]。移動扶手帶呈下端開口的環(huán)狀與扶手導向條配合[4]。

壓力開關裝置設有若干個并等間隔布置在扶手導向條的內側面，也就是說位于梯級1的兩側的扶梯側欄上的扶手導向條的相對面上設置壓力開關裝置[5]。壓力開關裝置包括滾珠、彈簧、開關活動觸點和開關固定觸點。扶手導向條的內側面開設橫向的盲孔，盲孔的開口直徑小于盲孔的孔徑，滾珠直徑大于盲孔的開口直徑，滾珠和彈簧被限制在盲孔內。彈簧的固定端與盲孔的底面固定連接，彈簧的活動端抵壓滾珠使?jié)L珠部分突出于盲孔的開口。彈簧的活動端連接開關活動觸點，盲孔的底面設有開關固定觸點，開關活動觸點和開關固定觸點間留有間隙，兩者構成開關信號器。在側欄圍裙板上設置若干個聲音報警器，此實施例采用語音播放模塊用于播放語音提醒信息[6]。聲音報警器的位置與壓力開關裝置的位置一一對應，也就是每個壓力開關裝置的豎直下方的位置設置一個聲音報警器。

4 ?結語

該文設計的這種具有倚靠扶手檢測報警功能的自動扶梯能夠有效檢測行人是否存在依靠扶手行為，并在發(fā)生時做出提醒，預防自動扶梯掉落事故的發(fā)生。其可廣泛應用于各種扶梯設施的安全改裝改造中。

參考文獻

[1] 武星軍，劉英杰.自動扶梯墜落防護要求與措施探討[J].中國電梯，2020，31（23）：66-70.

[2] 盧弘博.自動扶梯PLC控制探究[J].現(xiàn)代制造技術與裝備，2019（6）：209-210.

[3] 葉敬坡，陳先行，竇巖，等.自動扶梯安全扶手帶預警裝置的設計[J].科技創(chuàng)新導報，2020，17（15）：55，57.

[4] 魏廣宏，張建平，李巖.從標準發(fā)展及用戶需求談自動扶梯的改造趨勢[J].中國電梯，2018，29（6）：69-72.

[5] 盧衷正，王智超.重載型自動扶梯桁架優(yōu)化設計實例[J].中國電梯，2021，32（3）：18-19.

[6] 李子露.可調節(jié)寬度自動扶梯梯級研究[D].浙江科技學院，2020.