一、問題的提出
自從電梯發(fā)明100多年來，電梯的使用規(guī)模越來越大，技術(shù)不斷被改進(jìn)。安全鉗一直被做為一個必需的也是最重要的設(shè)施安裝在電梯系統(tǒng)中，防止各種原因的轎廂墜落事故發(fā)生，基本上保障乘用者的安全?，F(xiàn)在的問題是在電梯外部打開廳門后因為各種原因而墜落于井道造成傷亡的事件卻一直存在著，僅南京市而言去年1年就發(fā)生4起與電梯相關(guān)死亡事故,其原因就是1個：廳門打開后由于疏忽而跌入底坑。進(jìn)一步分析實際情況要更加嚴(yán)重，這是因為電梯基站大都設(shè)在1樓，相關(guān)的操作也大都在這一層，如若跌入沒有地下室的電梯底坑的話，大都會造成摔傷或是致殘。

自從電梯大規(guī)模地使用以來，這一類型的傷亡事件在世界各地一直存在，成為在用電梯相關(guān)死亡事件中最主要的原因之一，無論是發(fā)展中國家還是發(fā)達(dá)國家，至今都沒有很好的解決辦法，根據(jù)以色列這一方面情況資料看，由廳門打開而墜入井道造成死亡的有12起，是主要的死亡事故原因。傷亡總數(shù)為31起，列第2位。第１位事故原因是乘員被卡在移動部件之間，這主要是因為沒有轎門的簡易電梯情況下造成的（我國基本不存在）。在我國，據(jù)專家粗略統(tǒng)計在電梯相關(guān)的事故中95％屬于墜入井道這一類型，這一點與國外情況大體相似。

分析以往事故，操作者大都是打開廳門后不加觀察便以為電梯在本層，有的則是由于疏忽而造成跌入井道。問題是人類本身的生理特點無法完全消除和克服各種各樣的大意、疏忽和失誤，此時的出錯就釀成了安全事故的發(fā)生。另外，廳門在打開的情況下走梯、溜梯而造成的事故也時有出現(xiàn)。在這類電梯事故中，當(dāng)事人的肢體被卡于電梯轎廂與地面或是廳門上框而造成傷亡。究其原因這類事故與電梯制動機械有關(guān)，或是制動電路失控，或是維修人員忘記去除短接的門鎖電路的封線等。

除安裝、維修人員工作中出現(xiàn)的公傷事故外，就在用電梯出現(xiàn)事故的類型來看，基本上是這3種：(1)轎廂沖頂或墜落造成乘梯人傷亡（已經(jīng)很少）；(2)墜落井道事故；(3)開門走梯、溜梯引起的事故。歸結(jié)到一點，這些事故都與廳門有直接關(guān)系。

二、對策
這些問題很早就引起人們的重視，已盡可能地完善各種安全保護(hù)措施，但這一努力目前只能做到打開廳門后電梯立刻停止運行。從世界各大名牌電梯使用情況看也是如此，沒有一個能很好地解決電梯轎廂非所在層廳門被打開時能夠預(yù)防操作者跌入井道的方法。例如有人提出在每層的廳、轎門之間加一橫桿，當(dāng)電梯在這一層時橫桿自動落下，不在此層時橫桿升起，擋著打開廳門的操作者，防止跌入井道事故的出現(xiàn)；有的提出引用汽車安全氣囊的原理加在底坑；還有的在底坑鋪一層安全網(wǎng)（確有這一授權(quán)的專利技術(shù)，并在極少數(shù)電梯底坑安裝）。這些方案的提出和實施說明人們在不斷地考慮怎樣通過一些有效措施來預(yù)防墜入井道事故的發(fā)生，由于各種條件的限制都沒有最終實現(xiàn)，人身傷亡事件始終還存在著。
如果此時在廳門剛剛打開時就發(fā)出報警聲響，并且井道內(nèi)的燈光全部打開，強迫使操作者處于警覺狀態(tài)，則可以消除操作者的疏忽大意，將事故的隱患消滅在萌芽狀態(tài)。對于電梯控制制動電路而言，無論是短封著門鎖電路或是其它情況，也不管電梯處于檢修狀態(tài)還是正常狀態(tài)，電梯的任何一層廳門被打開，轎廂都立即停止運行（同時發(fā)出報警）。另外，當(dāng)電梯平層后再啟動運行，只要廳門是開著的，電梯便不能啟動，消除開門走梯現(xiàn)象。從這兩個環(huán)節(jié)消除產(chǎn)生事故的可能，這便是電梯層門安全報警系統(tǒng)對誤入井道以及開門走梯產(chǎn)生事故的預(yù)防對策，可以認(rèn)為是積極主動措施。
條件
既然是轎廂非所在層的廳門被打開時的報警系統(tǒng)，那么轎廂非所在層的廳門數(shù)量就有可能是1層也可能是10層、二三十層甚至近百層。因為每一層廳門都有被操作者打開的可能，必須對每層廳門都進(jìn)行檢測。即使這樣廳門又分成多種類型，有單開門、雙開門、三折門、柵欄門……，實際上還要考慮到適合于正在設(shè)計制造中的電梯，也要適用于正在使用中的各種形式各個年代的電梯。并且還要滿足下列條件：(1)系統(tǒng)簡單，最大程度地降低系統(tǒng)本身產(chǎn)生故障的可能性；(2)安裝方便，盡力減少安裝人員的工作量，減少各種使用工具、量具及測試設(shè)備；(3)減少調(diào)試，降低安裝人員的技術(shù)要求；(4)適應(yīng)性廣，耐熱耐寒，電壓使用范圍寬，抗塵埃，抗強電磁干擾；(5)可靠性強，不易誤報警；(6)檢修方便，包括在檢修電梯的情況下，以及系統(tǒng)本身出現(xiàn)故障時的檢修；(7)造價低廉，便于推廣使用；(8)體積小，便于安裝于電梯控制柜內(nèi)；(9)停電能用，雖然不能點亮井道燈，但仍有報警聲；(10)使用簡捷，不需用戶進(jìn)行其他相關(guān)的操作；(11)長期使用，至少滿足電梯近千萬次的使用壽命；(12)具有獨立性，與電梯原有的控制電路無關(guān)。

由于上述條件的十分苛刻，這就對電梯層門安全報警系統(tǒng)的設(shè)計方案提出了極高的要求，實際上真正困難的是找到一種轎廂非所在層廳門被打開時以及停層時轎廂位置不在安全區(qū)域的檢測方法。

三、具體方案

經(jīng)多次修改和不斷改進(jìn)，現(xiàn)采用的方案是在每層廳門安裝檢測機構(gòu)，當(dāng)檢測到電梯轎廂非所在層廳門被打開時的信號后，由控制電路進(jìn)行處理，點燃井道內(nèi)原有的全部照明燈，同時安裝在井道內(nèi)的蜂鳴器發(fā)出"嘀…嘀"報警聲，這樣迫使打開廳門的操作者處于警覺狀態(tài)，防止意外事故的發(fā)生。當(dāng)電梯廳門未關(guān)閉而轎廂啟動時，一旦離開門區(qū)，系統(tǒng)檢測到廳門未關(guān)這一狀態(tài)后，控制電路中發(fā)出指令，斷開串接與電梯控制電路電機主接觸器線圈及抱閘的供電回路，使電梯不再運行。實際上是在電梯原有的廳門安全保護(hù)觸點電路基礎(chǔ)上再增加1組廳門位置安全保護(hù)電路，形成廳門門鎖電觸點回路-廳門安全位置回路雙重保護(hù)作用，只要有一個回路被打開，電梯就不能運行。

該報警系統(tǒng)由4部分組成：(1)檢測部分是由設(shè)在每層廳門的檢測機構(gòu)完成；(2)控制部分是將測檢到的轎廂非所在層廳門被剛剛打開時（< ５cm）的信號加以處理控制；(3)執(zhí)行機構(gòu)由加在每一層的蜂鳴器及井道照明控制開關(guān)以及一組繼電器常閉觸點組成；(4)電源部分由整流電路及蓄電池組成，用以保證系統(tǒng)對蓄電池的充電，使該系統(tǒng)在停電的情況下能夠發(fā)出報警聲響。

四、其他
對于電梯開門走梯、溜梯這一現(xiàn)象，一種是屬于電路控制方面的問題（前面已論述過解決的方法），另一種則是抱閘制動機械出現(xiàn)了問題。機械故障而造成開門走梯則有3種可能：(1)機械上出現(xiàn)金屬材料突然損壞、斷裂造成的失控；(2)長期沒有進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，相關(guān)機械的磨損造成制動力矩不夠；(3)相關(guān)制動機械調(diào)整嚴(yán)重失當(dāng)。從去年北京8月1日某住宅樓電梯溜梯造成田女士致殘事故的報道中反映出該電梯事故前一星期就出現(xiàn)平層超差樓面±30mm，甚至達(dá)到80mm 這種不正常情況，這顯然屬于第2種或是第3種情況。如果在平層超差問題出現(xiàn)的初期有關(guān)人員意識到這一點，并進(jìn)行相關(guān)的調(diào)整，可能就不會出現(xiàn)這一事故。該報警系統(tǒng)就有這一功能，當(dāng)平層誤差超過30mm就會下令電梯不再運行，迫使出現(xiàn)平層超差時令維修人員非維修調(diào)整不可。從這一角度來防止制動機械磨損或是調(diào)整不當(dāng)而造成的開門溜梯現(xiàn)象的發(fā)生，達(dá)到防患未然的目的。實際上系統(tǒng)檢測到平層超差時，發(fā)出報警并令電梯停止運行是完全可能的，例如當(dāng)平層超差時，報警系統(tǒng)發(fā)出報警，提醒進(jìn)出的乘員防止被高出的地坎絆倒。當(dāng)乘員進(jìn)出轎廂完畢后，只要電梯關(guān)好廳門，電梯依然正常運行，但在實際電梯運行中，如果三番五次地出現(xiàn)平層超差，引起系統(tǒng)經(jīng)常報警的話，乘員或是管理人員也會通知維修人員進(jìn)行處理，從這一點考慮也能夠在很大程度上預(yù)防開門走梯、溜梯事故的發(fā)生。

根據(jù)己安裝這一系統(tǒng)的江蘇省婦幼衛(wèi)生保健中心2臺醫(yī)梯、2臺客梯的情況看，當(dāng)廳門被打開不足5cm時以及平層超差3cm時系統(tǒng)便會發(fā)出不小于64dB的報警聲響。該報警系統(tǒng)對電梯的運行及對電梯的維修工作都不產(chǎn)生影響。例如當(dāng)需要檢修電梯的各層廳門系統(tǒng)時，維修人員只要將位于電梯機房的該報警系統(tǒng)控制裝置面板上的開關(guān)撥下或是電梯轎頂燈打開，井道燈便點亮，此時的檢修過程中遇到打開非轎廂所在層廳門時，系統(tǒng)不再發(fā)出報警聲響。當(dāng)檢修完畢之后，將開關(guān)撥回或是關(guān)閉轎頂燈，系統(tǒng)便恢復(fù)報警狀態(tài)。整個系統(tǒng)達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計目的和各項要求。