电梯门机械结构设计

摘 要

随着社会的发展，电梯的使用越来越普遍，已从原来只在商业大厦、宾馆是用，过渡到办公楼、居民楼等场所使用。根据电梯的用途分类，有乘客电梯、载货电梯、客货电梯、病床电梯、住宅电梯、杂物电梯、观光电梯、船用电梯、汽车用电梯、建筑施工电梯，由此可见电梯的种类繁多。电梯由八大系统组成，曳引系统、导向系统、轿厢系统、门系统、重量平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统、安全保护系统。门系统由轿厢门、层门、开门机、门锁装置等部分组成。本文正是设计电梯门的机械装置。

关键词： 乘客电梯 门系统 轿厢门 层门 开门机 门锁装置

Abstract

With the development of society, the elevator is used more and more widely, from the original only in the commercial building, the hotel is used, the transition to office buildings, residential buildings and other places. According to the elevator classification purposes, a passenger elevator, freight elevator, elevator, bed elevators, residential elevators, debris elevators, elevator, sightseeing elevator, car elevator for marine, construction elevator, the elevator variety. The lift from the eight components of the system, traction system, guiding system, elevator system, portal system, weight balance system, electric drive system, electric control system, safety protection system. Door system consists of a cage door, door, door machine, door lock device components. This paper is the design of elevator door machine device.

Key words: passenger elevator door system for elevator car door layer door lock device

目录

摘 要 .............................................................................................................................................. 1

Abstract........................................................................................................................................... 2

第一章 绪论 ..................................................................................................................................... 5

1.1电梯的发展与应用 ............................................................................................................ 5

1.2 毕业设计的目的和任务 ................................................................................................... 7

1.2.1毕业设计的目的 .................................................................................................... 7

1.2.2毕业设计的任务 ...................................................................................................... 7

第二章 电梯 ................................................................................................................................... 8

2.1 结构 .................................................................................................................................... 8

2.2 四大空间 ............................................................................................................................ 8

2.3 八大系统 ............................................................................................................................ 8

2.4 功能 .................................................................................................................................... 9

2.5 工作原理 ........................................................................................................................... 9

2.6 工作原理 .......................................................................................................................... 10

2.7 发展方向 ......................................................................................................................... 10

2.8 使用方法 ......................................................................................................................... 10

2.9 配电设计 ......................................................................................................................... 11

2.10 电梯主要参数 ................................................................................................................ 12

2.11 电梯的分类 ................................................................................................................... 12

2.11.1按用途分类 ........................................................................................................ 12

2.11.2按速度分类 ........................................................................................................ 13

2.11.3按其他方式分类 ................................................................................................ 14

第三章 电梯的基本结构 ............................................................................................................... 16

3.1 电梯结构系统的基本功能及其组成 ..................................................................................... 17

3.1.1 曳引系统 ............................................................................................................. 17

3.1.2 导向系统 ............................................................................................................... 17

3.1.3 轿厢 ....................................................................................................................... 17

3.1.4 门系统 ................................................................................................................... 17

3.1.5 重量平衡系统 ....................................................................................................... 17

3.1.6 电力拖动系统 ....................................................................................................... 17

3.1.7 电气控制系统 ....................................................................................................... 18

3.1.8 安全保护系统 ....................................................................................................... 18

第四章 电梯的门系统 ................................................................................................................... 19

4.1 电梯门的分类与结构 ............................................................................................................. 19

4.1.1 电梯门的分类 ....................................................................................................... 19

4.1.2 电梯门的组成和结构 ........................................................................................... 19

4.1.3 层门的基本要求 ................................................................................................... 19

4.1.4 层门地坎 ............................................................................................................... 20

4.1.5 层门的导向装置 ................................................................................................... 20

4.1.6 层门的运动保护 ................................................................................................... 20

4.1.7 层站的局部照明 ................................................................................................... 20

4.1.8 “轿厢在此”指示 ............................................................................................... 21

4.1.9 轿门的基本要求 ................................................................................................... 21

4.1.10 轿门的开启 ......................................................................................................... 21

4.1.11 轿厢安全窗 ......................................................................................................... 22

第五章 电梯门的机械设计 ........................................................................................................... 23

5.1 层门门锁设计 ......................................................................................................................... 23

5.1.1层门门锁功能及组成 ............................................................................................ 23

5.1.2 自动门锁的类型与系和装置的的配合 ............................................................... 23

5.1.3 门刀式自动门锁的工作原理 ............................................................................... 24

5.2 重锤式层门闭合装置 ............................................................................................................. 25

5.3 门的安全保护装置 ................................................................................................................. 26

5.4 门刀......................................................................................................................................... 26

5.5 层门和轿门的设计 ................................................................................................................. 27

5.6 门关门机构 ............................................................................................................................. 29

结 论 .............................................................................................................................................. 30

致谢 ................................................................................................................................................ 31 参考文献......................................................................................................................................... 32

第一章 绪论

1.1电梯的发展与应用

电梯进入人们的生活已经150年了.一个半世纪的风风雨雨,翻天覆地的是历史的变迁,永恒不变的是电梯提升人类生活质量的承诺.

1854年,在纽约水晶宫举行的世界博览会上,美国人伊莱沙·格雷夫斯·奥的斯第一次向世人展示了他的发明.他站在装满货物的升降梯平台上,命令助手将平台拉升到观众都能看得到的高度,然后发出信号,令助手用利斧砍断了升降梯的提拉缆绳.令人惊讶的是,升降梯并没有坠毁,而是牢牢地固定在半空中——奥的斯先生发明的升降梯安全装置发挥了作用."一切安全,先生们."站在升降梯平台上的奥的斯先生向周围观看的人们挥手致意.谁也不会想到,这就是人类历史上第一部安全升降梯.

人类利用升降工具运输货物、人员的历史非常悠久.早在公元前2600年,埃及人在建造金字塔时就使用了最原始的升降系统,这套系统的基本原理至今仍无变化即一个平衡物下降的同时,负载平台上升.早期的升降工具基本以人力为动力.1203年,在法国海岸边的一个修道院里安装了一台以驴子为动力的起重机,这才结束了用人力运送重物的历史.英国科学家瓦特发明蒸汽机后,起重机装置开始采用蒸汽为动力.紧随其后,威廉·汤姆逊研制出用液压驱动的升降梯,液压的介质是水.在这些升降梯的基础上,一代又一代富有创新精神的工程师们在不断改进升降梯的技术.然而,一个关键的安全问题始终没有得到解决,那就是一旦升降梯拉升缆绳发生断裂时,负载平台就一定会发生坠毁事故.

奥的斯先生的发明彻底改写了人类使用升降工具的历史.从那以后,搭乘升降梯不再是"勇敢者的游戏"了,升降梯在世界范围内得到广泛应用.1889年12月,美国奥的斯电梯公司制造出了名副其实的电梯,它采用直流电动机为动力,通过蜗轮减速器带动卷筒上缠绕的绳索,悬挂并升降轿厢.1892年,美国奥的斯公司开始采用按钮操纵装置,取代传统的轿厢内拉动绳索的操纵方式,为操纵方式现代

化开了先河.

生活在继续,科技在发展,电梯也在进步.150年来,电梯的材质由黑白到彩色,样式由直式到斜式,在操纵控制方面更是步步出新——手柄开关操纵、按钮控制、信号控制、集选控制、人机对话等等,多台电梯还出现了并联控制,智能群控;双层轿厢电梯展示出节省井道空间,提升运输能力的优势;变速式自动人行道扶梯的出现大大节省了行人的时间;不同外形——扇形、三角形、半菱形、半圆形、整圆形的观光电梯则使身处其中的乘客的视线不再封闭.如今,以美国奥的斯公司为代表的世界各大著名电梯公司各展风姿,仍在继续进行电梯新品的研发,并不断完善维修和保养服务系统.调频门控、智能远程监控、主机节能、控制柜低噪音耐用、复合钢带环保——一款款集纳了人类在机械、电子、光学等领域最新科研成果的新型电梯竞相问世,冷冰冰的建筑因此散射出人性的光辉,人们的生活因此变得更加美好.

1887年，美国奥的斯公司制造出世界上第一台电梯，这是一台以直流电动机传动的电梯。它被装设在1889年纽约德玛利斯大厦。这座古老的电梯，每分钟只能走10米左右。当初设计的电梯纯粹是为了省力。 1900

1902

随着超高层建筑的出现，电梯的设计、工艺不断得到提高，电梯的品种也逐渐增多。1900

1950年又制成了安装在高层建筑外面的观光电梯，使乘客能在电梯运行中清楚地眺望四周的景色。

中国最早的一部电梯出现在上海,是由美国奥的斯公司于1901年安装的.1932年由美国奥的斯公司安装在天津利顺德酒店的电梯至今还在安全运转着.1951年,党中央提出要在天安门安装一台由我国自行制造的电梯,天津从庆生电机厂荣接此任,四个月后不辱使命,顺利地完成了任务.十一届三中全会后,沐浴着改革开放的春风,我国电梯业进入了高速发展的时期.如今,在我国任何一个城市,电梯都在被广泛应用着.电梯给人们的生活带来了便利,也为我国现代化建设的加速发展提供了强大的保障.

1.2 毕业设计的目的和任务

1.2.1毕业设计的目的

毕业设计是每个学生完成大学三年全部课程的综合知识的考核，也是学校最后的一个重要的教学环节，学生通过毕业设计可以来检测自身的独立完成能力以及对专业知识，对自学能力高度集中。

毕业设计是么个即将毕业的学生来完成的，本次毕业设计涉及到 CAD画图软件的操作、一些机械零件的规范画法、机械设计方面的专业知识，也是系统的检测自己在大学期间对机械方面的专业知识的掌握能力。

1.2.2毕业设计的任务

本次毕业设计要求设计者对电梯门的机械装置的设计，包括轿门、层门、自动开门机、门锁、门刀及电梯门安全装置的设计。电梯门的功能是防止坠落和挤伤事故的发生，可以说是电梯的一种保护装置，本书也是一本对电梯门机械装置详解的说明书。

第二章 电梯

种以电动机为动力的垂直升降机，装有箱状吊舱，用于多层建筑乘人或载运货物。也有台阶式，踏步板装在履带上连续运行，俗称自动电梯。 服务于规定楼层的固定式升降设备。它具有一个轿厢，运行在至少两列垂直的或倾斜角小于15°的刚性导轨之间。轿厢尺寸与结构形式便于乘客出入或装卸货物。 简介

英译：elevator(一般商业用此词）；lift；moving staircase。而斜行的扶梯称为esclator。

习惯上不论其驱动方式如何，将电梯作为建筑物内垂直交通运输工具的总称。近几年来，随着国际社会对环保认识的关注，各大电梯公司现在在其电梯表面基本都采用了粉末涂料喷涂，这是一种新型环保无溶剂的涂料，并且各种性能皆优于油漆。

2.1 结构

电梯的结构包括：四大空间，八大系统

2.2 四大空间

机房部分、井道及地坑部分、轿厢部分、层站部分。

2.3 八大系统

曳引系统、导向系统、轿厢、门系统、重量平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统、安全保护系统

八大应用技术

1）全数字识别乘客技术（所有乘客进入电梯前进行识别，其中包括眼球识别、指纹识别）

2）数字智能型安全控制技术（通过乘客识别系统或者IC卡以及数码监控设备，拒绝外来人员进入）

3）第四代无机房电梯技术（主机必须与导轨和轿厢分离，完全没有共振共鸣，

速度可以达到2.0M/S以上，最高可以使用在30层以上。）

4）双向安全保护技术（双向安全钳、双向限速器，在欧洲必须使用，中国正在被普遍使用）

5）快速安装技术（改变过去的电梯安装方法，能够快速组装）

6）节能技术（采用节能技术，使电梯更节约能源）

7）数字监控技术（完全采用计算机进行电梯监控与控制）

8）无线远程控制及报警装置（当电梯产生故障时，电梯可以通过无线装置给手机发送故障信息，并通过手机发送信号对电梯进行简单控制。）

2.4 功能

现代电梯主要由曳引机（绞车）、导轨、对重装置、安全装置(如限速器、安全钳和缓冲器等)、信号操纵系统、轿厢与厅门等组成。这些部分分别安装在建筑物的井道和机房中。通常采用钢丝绳摩擦传动，钢丝绳绕过曳引轮，两端分别连接轿厢和平衡重，电动机驱动曳引轮使轿厢升降。电梯要求安全可靠、输送效率高、平层准确和乘坐舒适等。电梯的基本参数主要有额定载重量、可乘人数、额定速度、轿厢外廓尺寸和井道型式等。简单使用方法（紧急情况下面有解决方法） 目前载人电梯都是微机控制的智能化、自动化设备，不需要专门的人员来操作 驾驶，普通乘客只要按下列程序乘坐和操作电梯即可。

2.5 工作原理

）在乘梯楼层电梯入口处，根据自己上行或下行的需要，按上方向或下方向箭头按钮，只要按钮上的灯亮，就说明你的呼叫已被记录，只要等待电梯到来即可。

2）电梯到达开门后，先让轿厢内人员走出电梯，然后呼梯者再进入电梯轿厢。进入轿厢后，根据你需要到达的楼层，按下轿厢内操纵盘上相应的数字按钮。同样，只要该按钮灯亮，则说明你的选层已被记录；此时不用进行其他任何操作，只要等电梯到达你的目的层停靠即可。

3）电梯行驶到你的目的层后会自动开门，此时按顺序走出电梯即结束了一个乘梯过程。

2.6 工作原理

曳引绳两端分别连着轿厢和对重，缠绕在曳引轮和导向轮上，曳引电动机通过减速器变速后带动曳引轮转动，靠曳引绳与曳引轮摩擦产生的牵引力，实现轿厢和对重的升降运动，达到运输目的。固定在轿厢上的导靴可以沿着安装在建筑物井道墙体上的固定导轨往复升降运动，防止轿厢在运行中偏斜或摆动。常闭块式制动器在电动机工作时松闸，使电梯运转，在失电情况下制动，使轿厢停止升降，并在指定层站上维持其静止状态，供人员和货物出入。轿厢是运载乘客或其他载荷的箱体部件，对重用来平衡轿厢载荷、减少电动机功率。补偿装置用来补偿曳引绳运动中的张力和重量变化，使曳引电动机负载稳定，轿厢得以准确停靠。电气系统实现对电梯运动的控制，同时完成选层、平层、测速、照明工作。指示呼叫系统随时显示轿厢的运动方向和所在楼层位置。安全装置保证电梯运行安全。

2.7 发展方向

1）电梯群控系统将更加智能化

2）超高速电梯速度越来越高

3）蓝牙技术在电梯上广泛应用

4）绿色电梯将普及

5）可视系统或人机对话

2.8 使用方法

以下以某客梯为例：

1）电梯在各服务层站设有层门、轿厢运行方向指示灯、数学显示轿厢、运行位置指层器和召唤电梯按钮。电梯召唤按钮使用时，上楼按上方向按钮，下楼按下方向按钮。

2）轿厢到达时，层楼方向指示即显示轿厢的运动方向，乘客判断欲往方向和确定电梯正常后进入轿厢，注意门扇的关闭，勿在层门口与轿厢门口对接处逗留。

3）轿厢内有位置显示器、操纵盘及开关门按钮和层楼选层按钮。进入轿厢后，

掀按欲往层楼的选层按钮。若要轿厢门立即关闭，可掀按关门按钮。轿厢层楼位

置指示灯显示抵达层楼并待轿厢门开启后即可离开。

4）一般电梯额定载重为13人，不能超载运行，人员超载时请主动退出。

5）乘客电梯不能经常作为载货电梯使用，绝对不允许装运易燃、易爆品。

6）当电梯发生异常现象或故障时，应保持镇静，可拨打轿厢内救援电话，切不

可擅自撬门，企图逃出轿厢。

7）乘客不准依靠轿厢门，不准在轿厢内吸烟和乱丢废物，保持轿厢内的清洁与

卫生。

8）乘客要爱护电梯设施，不得随便乱按按钮和乱撬厢门。

9）司机要严格履行岗位职责，电梯运行期间不得远离岗位，发现故障及时处理

和汇报。

10）不允许司机以检修、急停按钮作为正常行使起动前的消除召唤信号；不允许

用检修速度在层、轿厢门开起情况下行使；不允许开起轿厢顶活板门、安全门；

不允许以检修速度来装运超长物件行使；不允许以手动轿厢门的起、闭作为电梯

的起动或停止功能使用；不允许在行使中突然换向。

11） 司机要经常检查电梯运行情况，定期联系电梯维修保养，做好维保记录。

12）电梯停止使用时，司机应将轿厢停于基站，并将操动盘上的开关全部断开，

关闭好层门。如遇停电通知，提前做好电梯停驶工作。

2.9 配电设计

电梯配电设计首要依据应为电梯厂家样本，或者参考工业与民用配电设计手

册。

电梯配电手册也有详细说明，主要参考以下几点：

1）电梯负荷分级要符合规范，依据规范判断属于一级负荷还是二级负荷。

2）每台电梯应安装单独的隔离电器和保护电器。

3）电梯轿箱内照明和通风以及电梯轿厢顶部的电源插座和报警装置的电源线需

要另设隔离电器和保护电器，其电源可从该电梯的主电源开关前取得。

4）有多回路进线的机房，每回路进线均应设隔离电器。

5）电源配电箱应设在机房内便于维修和操作的地点，且宜设置箱内备用电源。

6）电梯机房及滑轮间、电梯井道及底坑的照明及插座线路，应与电梯分别配电。

7）图纸中建议注明：必须由电梯厂家对其负荷进行确认，满足设备要求方可施

工。

2.10 电梯主要参数

主参数指额定载荷和额定速度。

额定载荷Q(kg)是制造电梯所依据的载荷或卖方保证正常运行的载荷。

额定速度v(m/s)是制造电梯所依据的并由卖方保证正常运动的轿厢速度。

随着建筑的大量兴建，人们无论是上下班、逛商场、看病或访友、居家生活都要

与电梯打交道。电梯的使用数量越来越大，使用频率越来越高，电梯的安全问题

越发引起人们的关注。

2.11 电梯的分类

根据建筑的高度、用途及客流量（或物流量）的不同，而设置不同类型的电梯。

目前电梯的基本分类方法大致如下。

2.11.1按用途分类

乘客电梯，为运送乘客设计的电梯，要求有完善的安全设施以及一定的轿内装

饰。

载货电梯，主要为运送货物而设计，通常有人伴随的电梯。

医用电梯，为运送病床、担架、医用车而设计的电梯，轿厢具有长而窄的特点。 杂物电梯，供图书馆、办公楼、饭店运送图书、文件、食品等设计的电梯。

观光电梯，轿厢壁透明，供乘客观光用的电梯。

车辆电梯，用作装运车辆的电梯。

船舶电梯，船舶上使用的电梯。

建筑施工电梯，建筑施工与维修用的电梯。

其它类型的电梯，除上述常用电梯外，还有些特殊用途的电梯，如冷库电梯、

防爆电梯、矿井电梯、电站电梯、消防员用电梯等。

按驱动方式分类

交流电梯，用交流感应电动机作为驱动力的电梯。根据拖动方式又可分为交流

单速、交流双速、交流调压调速、交流变压变频调速等。

直流电梯，用直流电动机作为驱动力的电梯。这类电梯的额定速度一般在

2.00m/s以上。

液压电梯，一般利用电动泵驱动液体流动，由柱塞使轿厢升降的电梯。

齿轮齿条电梯，将导轨加工成齿条，轿厢装上与齿条啮合的齿轮，电动机带动

齿轮旋转使轿厢升降的电梯。

螺杆式电梯，将直顶式电梯的柱塞加工成矩形螺纹，再将带有推力轴承的大螺

母安装于油缸顶，然后通过电机经减速机（或皮带）带动螺母旋转，从而使螺杆

顶升轿厢上升或下降的电梯。

直线电机驱动的电梯，其动力源是直线电机。 电梯问世初期，曾用蒸汽

机、内燃机作为动力直接驱动电梯，现已基本绝迹。

2.11.2按速度分类

电梯无严格的速度分类，中国习惯上按下述方法分类。

低速梯，常指低于1.00m/s速度的电梯。

中速梯，常指速度在1.00～2.00m/s的电梯。

高速梯，常指速度大于2.00m/s的电梯。

超高速梯，速度超过5.00m/s的电梯。 随着电梯技术的不断发展，电梯

速度越来越高，区别高、中、低速电梯的速度限值也在相应地提高。

按电梯专职司机分类

有司机电梯，电梯的运行方式由专职司机操纵来完成。

无司机电梯，乘客进入电梯轿厢，按下操纵盘上所需要去的层楼按钮，电梯自

动运行到达目的层楼，这类电梯一般具有集选功能。

有/无司机电梯，这类电梯可变换控制电路，平时由乘客操纵，如遇客流量大

或必要时改由司机操纵。

按操纵控制方式分类

手柄开关操纵，电梯司机在轿厢内控制操纵盘手柄开关，实现电梯的起动、上

升、下降、平层、停止的运行状态。

按钮控制电梯：是一种简单的自动控制电梯，具有自动平层功能，常见有轿外

按钮控制、轿内按钮控制两种控制方式。

信号控制电梯，这是一种自动控制程度较高的有司机电梯。除具有自动平层，

自动开门功能外，尚具有轿厢命令登记，层站召唤登记，自动停层，顺向截停和

自动换向等功能。

集选控制电梯，是一种在信号控制基础上发展起来的全自动控制的电梯，与信

号控制的主要区别在于能实现无司机操纵。

并联控制电梯，2～3台电梯的控制线路并联起来进行逻辑控制，共用层站外

召唤按钮，电梯本身都具有集选功能。

群控电梯，是用微机控制和统一调度多台集中并列的电梯。群控有梯群的程序

控制、梯群智能控制等形式。

2.11.3按其他方式分类

按机房位置分类，则有机房在井道顶部的（上机房）电梯、机房在井道底部旁

侧的（下机房）电梯，以及有机房在井道内部的（无机房）电梯。

按轿厢尺寸分类，则经常使用“小型”、“超大型”等抽象词汇表示。 此

外，还有双层轿厢电梯等。

特殊电梯

斜行电梯，轿厢在倾斜的井道中沿着倾斜的导轨运行，是集观光和运输于一体

的输送设备。特别是由于土地紧张而将住宅移至山区后，斜行电梯发展迅速。

立体停车场用电梯，根据不同的停车场可选配不同类型的电梯。

建筑施工电梯，是一种采用齿轮齿条啮合方式（包括销齿传动与链传动，或采

用钢丝绳提升），使吊笼作垂直或倾斜运动的机械，用以输送人员或物料，主要

应用于建筑施工与维修。它还可以作为仓库、码头、船坞、高塔、高烟囱的长期

使用的垂直运输机械。

消防电梯 在发生火警时,用来运送消防人员,乘客和消防器材等

冷库电梯 在大冷库或制冷车间,运送冷冻货物.但是需要满足门扇及导轨等活

动处密封 ,浸水等要求.

矿井电梯 供矿井运送人员及货物之用

特殊电梯 供特殊环境条件下使用,如防爆,防腐,耐热等特殊用途的电梯. 滑道电梯 在建筑物内配置,常与建筑物,人行道平行使用.

运机电梯 飞机库中几十吨或者上百吨重量的飞机,垂直提升到飞机场跑道上. 门吊电梯 在大型门式起重机的门腿中,运送在门机中的工作人员及检修机件等. 自动扶梯

座椅电梯 人坐在电动机驱动的椅子上,控制椅子手柄上的按扭,使椅子下部的

动力驱动装置驱动人椅,沿楼梯扶栏的导轨上下运动.

第三章 电梯的基本结构

电梯设备并非式独立的整体设备，而是由机电合一的相关部件和组合件安装设置在机房、井道、底坑内，构成垂直运行的交通工具，服务于规定楼层的固定式升降设备。它是有一个轿厢，运行在至少两列垂直的或倾斜角小余15°的刚性导轨之间，其基本结构如图2—1所示。

3.1 电梯结构系统的基本功能及其组成

3.1.1 曳引系统

曳引系统的主要功能是输出与传递动力,使电梯运行.

曳引系统主要由曳引钢丝绳,导向轮,反绳轮组成.

3.1.2 导向系统

导向系统的主要功能是限制轿厢和对重的活动自由度,使轿厢和对重只能沿着导轨作升降运动.

导向系统主要由导轨,导靴和导轨架组成.

3.1.3 轿厢

轿厢是运送乘客和货物的电梯组件,是电梯的工作部分.

轿厢由轿厢架和轿厢体组成.

3.1.4 门系统

门系统的主要功能是封住层站入口和轿厢入口.

门系统由轿厢门,层门,开门机,门锁装置组成.

3.1.5 重量平衡系统

系统的主要功能是相对平衡轿厢重量,在电梯工作中能使轿厢与对重间的重量差保持在限额之内,保证电梯的曳引传动正常.

系统主要由对重和重量补偿装置组成.

3.1.6 电力拖动系统

电力拖动系统的功能是提供动力,实行电梯速度控制.

电力拖动系统由曳引电动机,供电系统,速度反馈装置,电动机调速装置等组成.

3.1.7 电气控制系统

电气控制系统的主要功能是对电梯的运行实行操纵和控制.

电气控制系统主要由操纵装置,位置显示装置,控制屏(柜),平层装置,选层器等组成.

3.1.8 安全保护系统

保证电梯安全使用,防止一切危及人身安全的事故发生.

由限速器,安全钳,缓冲器,端站保护装置组成.

第四章 电梯的门系统

4.1 电梯门的分类与结构

4.1.1 电梯门的分类

电梯门从安装位置来分可以分为两种，装在井道入口层站处的为层门，装在轿厢入口处的为轿厢门。层门和轿厢门按照结构形式可分为中分门、旁开门，垂直滑动门、铰链门等。中分式门主要用在乘客电梯上，旁开式门在货梯和病床梯上用得较普遍，垂直滑动门主要用于杂物梯和大型汽车电梯上。铰链门在国内较少采用，在国外住宅梯中采用较多。

4.1.2 电梯门的组成和结构

电梯层门和轿厢门一般由门、导轨架、滑轮、滑块，门框、地坎等部件组成。门一般由薄钢板制成，为了使门具有一定的机械强度和刚性，在门的背面配有加强筋。为减小门运动中产生的噪声，门板背面涂贴防振材料。门导轨有扁钢和C型折边导轨两种;门通过滑轮与导轨相联，门的下部装有滑块，插入地坎的滑槽中;门的下部导向用的地坎由铸铁、铝或铜型材制作，货梯一般用铸铁地坎、客梯可采用铝或铜地坎。

4.1.3 层门的基本要求

层门应是无孔的门，净高度不得小于2m。层门关闭后门扇之间及门扇与立柱、门楣和地坎之间间隙应尽可能的小，乘客电梯应为1-6mm，载货电梯应为 1-8mm。为了避免运行期间发生剪切的危险，自动层门的外表面不应有大于3mm的凹进或凸出部分。（三角形开锁处除外）。这些凹进或凸出的部分边缘应在两个方向上倒角。装有门锁的层门应具有一定的机械强度。在水平滑动门的开启方向，以150N的人力（不用工具）施加在一个最不利点上时，门扇之间及门扇与立柱、门楣之间的间隙不得大于30mm。层门净进口宽度比轿厢净入口宽度在任何一侧的

超出部分均不应大于0.05m。（采用了适当措施的除外）

4.1.4 层门地坎

层门地坎应具有足够的机械强度，以承受通过它进入轿厢的载荷，其水平度不大于2/1000。各层站地坎应高出装饰后地面2-5mm，以防止层站地面洗涮、洒水时，水流进井道。

4.1.5 层门的导向装置

水平滑动门的顶部和底部都应设有导向装置，层门在正常运行中应避免脱轨、卡住或在行程终端时错位。

4.1.6 层门的运动保护

动力操纵的水平滑动门应尽量减少人被门扇撞击后而造成的伤害，为此国家规范作了如下的一些规定：

①阻止关门的力应不大于150N（这个力的测量在关门行程开始后的1/3之后进行）;

②层门及其刚性连接的机械零件的动能，在平均关门速度下的测量值或计算值应不大于10J。在使用人员连续控制下进行关闭的门（揿住按钮才能使其关闭的门），其动能大于10J时，最快的门扇平均关门速度不得大于0.3m/s。

③应有一个保护装置（通常设在轿门上），当乘客在层门关闭或开始关闭过程中通过入口而被门撞击（或将被撞击）时，该保护装置应自动使门重新开启。（但该保护装置在每扇门的最后50mm的行程中可以不起作用）

4.1.7 层站的局部照明

在层站附近，层站的自然或人工照明，在地面上应不小于50LX，以便使用者在打开层门进入轿厢时，即使轿厢照明发生故障时也能看清轿厢。

4.1.8 “轿厢在此”指示

如果层门是手动开启的，使用人员在开门前应必须知道轿厢是否在这里。为此应安装一个（或几个）透明窥视窗或一个发光的“轿厢在此”信号。 若采用透明窥视窗时，应符合下列条件：

1）窥视窗应具有与层门相同的机械强度;

2）玻璃的厚度不得小于6mm;

3）每个层门的玻璃面积不得小于0.015m，每个窥视窗的面积不得小于0.01m2;

4）宽度不小于60mm，不大于150mm。宽度大于80mm的窥视窗下沿距地面不得小于1m。

5）如果层门采用窥视窗，则轿门上也必须装窥视窗。当轿厢处于平层位置时，两个窥视窗的位置应重合。

若采用一个发光的“轿厢在此”信号时，它只能当轿厢即将停在或已经停在特定的楼层时燃亮。在轿厢停留在那里的所有的时间内，该信号应保持燃亮。

4.1.9 轿门的基本要求

轿门的基本要求与层门的基本要求基本相同。

4.1.10 轿门的开启

如果电梯由于某种原因停在靠近层站的地方，为允许乘客离开轿厢，在轿厢停住并切断开门机（如果有的话）电源的情况下应能从层站处从轿内用手开启或部分开启轿门。如果层门与轿门联动，从轿厢内用于开启或部分开启轿门的同时，联动开启层门或部分开启层门。

上述轿门的开启应至少能够在开锁区内施行，开门所需的力不得大于300N。

4.1.11 轿厢安全窗

对于有一个或两个轿厢入口没有设轿门的电梯，轿厢必须设安全窗，其尺寸应不小于0.35m×0.5m。安全窗应有手动上锁装置，不用钥匙能从轿厢外开启，但用三角形钥匙能从轿厢内开启。安全窗只能向轿外开启，且开启后位置不得超过轿厢的边缘。安全窗上应有电气安全装置，以确保只有在安全窗锁紧的情况下电梯才能运行。

第五章 电梯门的机械设计

5.1 层门门锁设计

5.1.1层门门锁功能及组成

层门门锁是锁住层门，使层门不能被随便打开的安全保护机构，是电梯重要的安全装置之一。

当电梯正在运行而并未停站时，各层层门均被锁住，从而防止乘客跌入井道。只有当电梯停站时，层门才能被安装在轿厢门上的门刀带动而开启。当层门关闭后，门锁将层门锁紧，同 时接通联锁电路，联锁电路接通后，电梯方能运行。 门锁一般安装在层门内侧。为防止有人在层门外将层门打开，在电梯的每一层门都装有只能从井道内使用专门的钥匙才能从层门外开启的门锁装置。

门锁可分为手动开关的拉锁和用于自动关门的钩子锁两种。钩子锁也成为自动门锁，它有多种机构星式。

5.1.2 自动门锁的类型与系和装置的的配合

轿门是主动门，层门是被动。因此，层门的开闭是由轿门上的门刀插入层门上的自动门锁（锁体），使锁臂脱开锁钩后而跟着轿门一起运动。这两者的配合就成为系和装置。

什么样的门锁就配什么样地门刀，因此系和装置要根据不同的门锁种类来选择。一般常见的有门刀式自动门锁和压板式自动门锁。门刀式门锁就应与门刀配用；而压板式门锁就应与活动式门刀配用。

门刀装在轿门门扇的外侧，当轿门门扇运动时，门刀也跟着运动。

5.1.3 门刀式自动门锁的工作原理

图5—1 GS型自动门锁结构示意图

1—开门钥匙板 2—滚轮座 3—锁臂滚轮 4—限位块 5—锁臂 6—动滚轮 7—拉簧 8—碰轮1 9—碰轮2 10—导电座 11—电开关触头 12—电开关 13—锁钩

..........................

图5—1所示为GS型门锁，其工作原理如下：

电梯正常运行时，轿门上的门刀从门锁滚轮旁穿过。电梯平层时，将安装在轿门上的门刀插入锁臂滚轮与动滚轮之间。

开门时，门刀随轿门向左运动，推动锁臂滚轮，使锁臂做逆时针回转脱离锁钩，并使锁臂头部的导电座与导电开关触头脱开。当锁臂的转动被限位开关挡住时，门刀的开锁动作结束，层门被轿门带动横移。层门的移动使得碰轮2被挡位块挡住而作逆时针翻转，在拉簧的作用下，动滚轮随之靠向门刀，使门刀被锁臂滚轮和动滚轮夹住。

关门时，门刀向左推动动滚轮，当接近闭合位置时，碰轮1被挡位块挡住而作顺时针翻转，从而带动整个滚轮座迅速翻转复位，使动滚轮脱离门刀。这时锁臂

在弹簧力的作用下与锁钩锁合，使锁臂头部的导电座与电开关触头接触，电梯控制电路接通，电梯就可以运行了。

5.2 重锤式层门闭合装置

在轿门驱动层门的情况下，当轿厢在开锁区域以外时，层门无论因何种原因被开启，都应有一种装置能确保层门自动关闭，这种装置称为层门自闭和装置。 层门自闭和装置可以利用弹簧或重锤的作用，强迫层门闭合。弹簧式自闭和装置在门关闭终了时的力比较弱。而重锤式自字闭合装置却始终能以同样的力关门，故目前用的比较多，我用的也就是重锤式自闭和装置。重锤式层门自闭和装置的示意图如图

5-2

图 5-2 重锤式层门自闭和装置的示意图

1—重锤 2—滑轮

5.3 门的安全保护装置

对于自动电梯应有一种装置，在门闭后不小于2秒时间内，防止轿厢离开停靠站。从门已关闭后到外部呼梯按钮起作用之前，应有不小于2秒时间，让进入轿厢的使用者能掀压其选择的按钮（集选控制运行有轿门的电梯例外）。轿门油动力进行关闭，则应有一个关门时反向开门的装置。为不使乘客被自动关闭的门所夹住或碰痛，常用门保护装置。

电梯门常用的门保护装置有安全触板、光电式保护装置、光幕式保护装置、超声波保护装置和电磁感应式保护装置等这几种。而我所选用的是安全触板，因为安全触板比其他的门保护装置要相对而言实惠一些，也更适合人类常用的乘客电梯，安全触板的特点：触板宽为35mm，最大推动行程30mm。一般装在轿门的边缘，当开关门机正在关门时，如果门的边缘碰触乘客或物件时，装载安全触板上的微动开关立即动作，于是重新开门。中分式门一般都用安全触板，我所做的也是中分式门。

5.4 门刀

安装在电梯的轿门上面，用于带动厅门，从而实现厅门轿门同步的装置，一般为长条形，所以形象的称为门刀。如图5-4所示。

图 5-4

5.5 层门和轿门的设计

层门和轿门都是电梯的保护装置，一防止乘客或物品坠入井道或轿箱内乘客和物品与井道相撞而发生危险。为了防止电梯在关门时将人夹住，在轿门上常设有关门安全装置（近门保护装置）。

轿门是设置在轿厢入口的门，其设在轿厢靠近层门的一侧，供司机、乘客和货

物的进出。简易电梯，开关门是用手动操作的，称为手动门。一般的电梯，都有自动开关门机构。在轿门的上方，设有自动开门机。

层门是设置在层站入口的封闭门，也称厅门（或梯井门），层门的开启是由轿门带动的，层门上装有电气、机械连锁装置的门锁。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。

只有轿门、层门完全关闭后，电梯才能运行。电梯的轿门上常设有关门安全装置，正在做关门运动的门扇，只要受到人或物体的阻挡，便能自动退回。

电梯的门扇有封闭式、空格式几非全高式之分。封闭式的电梯门按开门方式可分为中分式门和旁开式门两种形式。而我所设计的是中分式开门方式。

图5—5 中分式门（平面图）

1—井道墙 2—门

中分式开门方式是由中间分开。开门时，左右门扇分别以相同的速度向两侧滑动；关门时，左右门扇则以相同的速度向中间合拢，常见的中分式门按其门扇多少又可分为两扇中分式和四扇中分，我用的是两扇中分式。

由于电梯层门是被动门，当采用单把门刀时，轿门只能通过门系和装置直接带动一扇层门。因此，层门门扇之间的运动协调必须通过联动机构来实现。 我的是中分式层门采用的是钢丝绳式联动机构。在门导轨架的两端装有钢丝绳轮，两个顶滑轮上套着一根闭合的钢丝绳，两扇门分别于钢丝绳的上边与下边固结，当门刀带动其中的一扇门移动时，通过钢丝绳可使另一扇门向相反方向移动。所以，在使用中，要注意钢丝绳的松弛，应及时进行调节。

电梯的轿门、层门一般由门扇、门滑轮（门吊板）、门滑块、门地坎、门导轨等组成，轿门由门滑轮悬挂在轿门导轨上，下部通过门滑块与门地坎配合；层门由门滑轮悬挂在层门导轨上，下部通过门滑块与层门地坎配合。轿门导轨安装在轿厢顶部前沿；层门导轨架安装在层门框架上部。对门扇起导向作用。门滑轮安

装在门扇上部，对全封闭门扇以两个为一组，每个门扇一般装一组。

门地坎和门滑块是门的辅助导向组件，与门导轨和门滑轮配合，使门的上、下两端均受导向和限位。门在运动时，门滑块顺着门地坎槽滑动。门地坎一般用铝型材制成，门滑块一般用尼龙制造。在正常情况下，门滑块与门地坎槽的侧面和底部均有间隙。

5.6 门关门机构

电梯的开、关门方式分手东和电动两种。电动开关门一般称为自动开、关门。 由于自动开、关门具有效率高、减轻司机劳动强度等优点，所以目前生产的电梯绝大多数都是自动开、关门电梯。我才用的也是自动开、关门机。

我采用的是中分交流永磁自动开门机，其结构与绕线式同步电动机基本相同它除了具有一般同步电动机的工作特性外，还具有效率高、结构简单、易于控制、性能优良等优点。

永磁同步电动机基本结构 PMSM定子由三相绕组以及铁心构成，并且电枢绕组常以Y型联结[30]；在转子结构上，PMSM用永磁体取代电励磁，从而省去了励磁线圈、滑环和电刷。与普通电动机相比，PMSM还必须装有转子永磁体位置检测器，用来检测磁极位置，并以此对电枢电流进行控制达到对PMSM伺服控制的目的。PMSM的气隙长度在物理上是均匀的，但是由于永磁材料的磁阻和铁磁材料的磁阻不一样，气隙磁阻的分布并不均匀。通常d轴即磁极轴线的磁阻比q轴相邻两个磁极的中性线的磁阻大。

结 论

毕业设计是每个学生完成大学三年全部课程的综合知识的考核，也是学校最后的一个重要的教学环节，学生通过毕业设计可以来检测自身的独立完成能力以及对专业知识。在本次毕业设计中，在郭成操老师的大力帮助下，我按时完成了毕业设计《电梯门的机械装置》，在此由衷的感谢郭成操老师。

光阴似箭，岁月如梭。大学三年求学生涯转眼即逝。回首往昔，依稀记得当初自己踏入大学校门时那份懵懂与激情澎湃；回眸今朝，即将离开母校，心中难免有太多的不舍与惆怅，这里有我敬爱的老师，有我活泼可爱的同学，这里给了我太多难忘的回忆。不管以后如何，我都会深深的记着这里的一切、一切，好好珍惜这份美好的回忆。在这大学三年生活中我也学到很多，有学习上的，也有生活上的。

在《电梯门的机械装置》毕业设计中我查阅了很多资料与书籍，与同学一起探讨了一些以往没学好的专业知识，老师也给了我很多建议。也是我对电梯有了更深入的了解，在本次毕业设计中我也遇到了很多困难，例如电梯门是如何运行的，如何选取开门机，门的安全装置、门刀。以往自己坐电梯时根本不会想到这些问题，这次也让我知道自己身边任何大小事物都有着强大的知识。

本次毕业设计已无太大问题，由于自身有些方面知识不是很全，所以设计中略有不足。敬请老师指点，谢谢。

在论文工作中得到了校领导与老师的大力支持，我在此由衷的感谢！

致谢

在本次毕业设计过程中，得到了郭成操老师（毕业设计辅导老师）大力支持，在此我表示由衷的感谢，也感谢机电系的每一位老师，感谢你们对我由衷的帮助，让我完成了大学的毕业设计。在大学三年中，我看到母校成功升格为成都工业学，我的内心很激动，希望母校以后越来越好，今日我以母校为荣，他日，我会让母校以我为荣。大学即将毕业，这也是我即将在校园生活中画上一个圆满的句号。在以后的路途中我会奋发向上，自强 自立 自信，用我的热血拼回一个美好的明天。

最后祝愿自己的母校越来越好，祝愿成都工业学院的老师和领导工作顺利、生活幸福，谢谢。

参考文献

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[5] 孙克军电.梯实用技术问答[M] 北京：机械工业出版社，2006.4

[6] 全国电梯标准化技术委员会 .电梯及相关标准汇编[M] 北京：中国标准出版社，20023.