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自动扶梯技术发展历程与安全问题

【摘要】:在自动扶梯发展的历程中,一直离不开以下几个技术问题。据统计,超过50%的扶梯意外伤害事故,均由间隙造成。自动扶梯控制系统在经历了早期的继电器式控制之后,随着电子技术的飞速发展,步入了可编程序控制器和微处理器时代,使得引入复杂的安全监控系统成为了可能。

在自动扶梯发展的历程中,一直离不开以下几个技术问题。

1.驱动方式

自动扶梯的运输功能是通过牵引链条技术去驱动载人的梯级来实现的。而组成这个移动梯级系统的基本结构,如同电梯的曳引钢丝绳传动系统一样,虽历经百年但仍未被突破。其间也出现了用齿条驱动的自动扶梯,配以中间驱动方式,但主流仍然是牵引链条驱动。

2.可搭乘性

与此同时,改善可搭乘性是扶梯技术发展的首要问题。从图1-1-1中可看到,最初的自动扶梯从地面到扶梯之间没有过渡段,乘客在进出扶梯时需要集中精神,搭乘不方便。后来设计出了水平移动段,并在水平段与倾斜段之间设计出圆弧过渡段,才有效地提高了自动扶梯的可乘用性。

3.安全性

在实现自动扶梯运输功能的同时,不断提高乘载的安全性,一直是自动扶梯技术发展的一个重要追求。

如何防止乘客在搭乘自动扶梯时滑倒,是一个必须解决的重要问题。最早的木制梯级防滑性能不好,后来采用金属材料来制造梯级,并改进了梯级踏面上的凹槽设计,提高了梯级防滑性能,也有效地提高了扶梯的安全性。

自动扶梯是开放式的运输设备,其梯级与梯级之间、梯级与楼层板之间、梯级与裙板之间3个地方存在相对运动的间隙。据统计,超过50%的扶梯意外伤害事故,均由间隙造成。经过长期的努力和持续的改进,技术人员提出了很多防止或减少间隙夹物的安全设计。例如,梳齿板的发明,梳齿能与梯级凹槽啮合,降低了上下端出入口处异物被夹住的危险;梯级踢面由最初的弧形光面发展成带齿槽的设计,减少了相邻梯级因相对运动令异物被夹住的可能;裙板毛刷的发明,是为了防止乘客过于靠近裙板边而发生鞋子或衣物被夹住的风险。

自动扶梯控制系统在经历了早期的继电器式控制之后,随着电子技术的飞速发展,步入了可编程序控制器(PLC)和微处理器时代,使得引入复杂的安全监控系统成为了可能。有很多的安全监控和辅助部件已被大量应用在自动扶梯产品上,可以将自动扶梯的速度、方向、扶手带的速度、链条的工作状态等都要纳入安全监控之中。这使自动扶梯的安全性能得到更大的提升。

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图1-1-2 1935年安装在上海大新百货公司的自动扶梯