關(guān)于自動(dòng)扶梯梯級(jí)與圍裙板之間間隙夾傷人機(jī)理的探討
(通過(guò)對(duì)自動(dòng)扶梯梯級(jí)與圍裙板之間間隙夾傷人的分析和探討,提出了解決其傷人的二個(gè)有效的條件,并深入分析實(shí)際的解決方法,提出了新的思路和方案)
隨著社會(huì)現(xiàn)代化水平的不斷提高,越來(lái)越多的自動(dòng)扶梯被廣泛地應(yīng)用于地鐵、機(jī)場(chǎng)、商場(chǎng)，寫字樓等***量較大的場(chǎng)所，承擔(dān)快速輸送的運(yùn)載任務(wù)，人們?cè)谙硎茏詣?dòng)扶梯所提供便利快捷服務(wù)的同時(shí)，也在面臨由于使用的疏忽或自動(dòng)扶梯本身存在的不安全因素，而引發(fā)的***的威脅，一旦發(fā)生事故，乘客的身心都會(huì)受到極大的傷害，而且社會(huì)影響也極大。
自動(dòng)扶梯梯與圍裙板之間間隙夾商人腳的事故就時(shí)有發(fā)生。本文擬通過(guò)對(duì)自動(dòng)扶梯梯級(jí)與圍裙板之間的間隙夾傷人的機(jī)理探討，找出解決方法，提出主動(dòng)性防御設(shè)計(jì)思路，旨在***此類安全隱患。
- 產(chǎn)生事故的原因與分析
自動(dòng)扶梯之所以會(huì)夾傷人，是由扶梯的機(jī)械結(jié)構(gòu)組合系統(tǒng)的缺陷造成的，即梯級(jí)與圍裙板之間產(chǎn)生的間隙。當(dāng)乘客搭乘扶梯時(shí)，由于疏忽將腳放在這個(gè)間隙處時(shí)，極易被夾傷?，F(xiàn)假設(shè)乘客的腳一直放在間隙處，而且鞋與圍裙板相摩擦，將該間隙夾傷人的機(jī)理分析如下：
- 當(dāng)乘客處于自動(dòng)扶梯的上升運(yùn)行區(qū)域時(shí)，鞋與圍裙板相摩擦，鞋的外緣受到一個(gè)垂直向下的摩擦力分量，當(dāng)這個(gè)力足夠大時(shí)，鞋的外緣會(huì)向下彎曲變形，被拖入梯級(jí)與圍裙板之間的間隙內(nèi)，一旦被拖入這個(gè)間隙內(nèi)，就會(huì)收到梯級(jí)與圍裙板的擠壓，產(chǎn)生的摩擦力增大，被拖入更深，此時(shí)被拖入間隙內(nèi)的鞋面與圍裙板接觸的面積增大給產(chǎn)生的摩擦力增大形成了正反饋，使摩擦力不斷增大，直至鞋面不能再被拖入為止，會(huì)對(duì)乘客的腳造成傷害。
- 當(dāng)乘客處于自動(dòng)扶梯的下行運(yùn)行區(qū)域時(shí)，鞋與圍裙板相摩擦，鞋的外緣受到一個(gè)垂直向上的摩擦力分量和沿水平方向向后的摩擦力分量，鞋的外緣會(huì)被圍裙板向上后方推開，不會(huì)被夾入間隙，不會(huì)有被夾傷的***。
- 當(dāng)乘客處于自動(dòng)扶梯的水平運(yùn)行區(qū)域時(shí)，鞋與圍裙板相摩擦，鞋的外緣受到一個(gè)沿水平方向向后的推力，同樣鞋不會(huì)被夾入間隙，不會(huì)有被夾傷的***。
結(jié)論：只有當(dāng)乘客處于自動(dòng)扶梯的上升運(yùn)行區(qū)域時(shí)，而且乘客的腳始終放在間隙處，鞋與圍裙板相摩擦，才有可能被夾傷。當(dāng)然還取決于鞋與圍裙板的相摩擦的摩擦系數(shù)，鞋底的柔韌性，以及此時(shí)梯級(jí)與圍裙板之間的間隙大小，圍裙板的強(qiáng)度等因素。
- 避免事故發(fā)生的方法
通過(guò)對(duì)自動(dòng)扶梯梯級(jí)與圍裙板之間的間隙夾傷人的機(jī)理探討發(fā)現(xiàn)，只要梯級(jí)和圍裙板的設(shè)置滿足《自動(dòng)扶梯與自動(dòng)人行道的制造與安裝安全規(guī)范》GB16899-1997的相關(guān)規(guī)定，同時(shí)再滿足下列二個(gè)有效條件之一，就能***此安全隱患。
二個(gè)有效條件為：
- 能將乘客的腳與該間隙進(jìn)行有效的隔離。
- 能有效的消除將乘客的鞋拖入該間隙的***摩擦力。
- 現(xiàn)階段普遍采用的
安全措施以及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求
目前業(yè)界為解決此安全隱患，推出了許多解決方案，大都是在滿足標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)規(guī)定的基礎(chǔ)上，再增加一些防御設(shè)施，例如在圍裙板上設(shè)置毛刷，突起的警示條等等，都能收到較好的效果。
《自動(dòng)扶梯與自動(dòng)人行道的制造與安裝安全規(guī)范》GB16899-1997標(biāo)準(zhǔn)中的5.1.5.6.3條明確規(guī)定為：
- 對(duì)自動(dòng)扶梯，應(yīng)減少其梯級(jí)和圍裙板之間滯阻的可能性。為此，應(yīng)滿足下列三個(gè)條件；
- 對(duì)圍裙板的***不利部位，垂直施加一個(gè)1500N的力于25C㎡的面積上，其凹陷不應(yīng)大于4㎜，且不應(yīng)由此導(dǎo)致***變形；
- 自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道的圍裙板設(shè)置在梯級(jí)、踏板或膠帶的兩側(cè)，任何一側(cè)的水平間隙不應(yīng)大于4㎜，在兩側(cè)對(duì)稱位置測(cè)得的間隙總和不應(yīng)大于7㎜。
- 圍裙板可采用合適的材料或圍裙板上有適當(dāng)?shù)耐繉右詼p少摩擦系數(shù)。此外，可加設(shè)適宜的防夾裝置（如毛刷等），并在梯級(jí)踏面兩端提供涂上***警示標(biāo)記。
- 建議的設(shè)計(jì)方案
在眾多的解決方案中，大部分都屬于被動(dòng)式防御設(shè)計(jì)，并不能主動(dòng)防止事故發(fā)生。如在梯級(jí)踏面兩端提供***標(biāo)記，在圍裙板上設(shè)置毛刷、突起的警示條，在圍裙板上設(shè)置防夾開關(guān)等等，雖然對(duì)乘客有一定的警示作用，但如乘客反應(yīng)不及時(shí)或不理會(huì)這些措施，仍然會(huì)有被夾傷的***。
滿足本文所提出的二個(gè)有效條件之一的設(shè)計(jì)，屬于主動(dòng)性防御設(shè)計(jì)，能有效防止事故的發(fā)生。滿足***個(gè)有效條件的解決方案早已出現(xiàn)，如圖2所示：在梯級(jí)兩端各設(shè)兩個(gè)高于其他梯級(jí)踏板面的阻擋條，當(dāng)高度足夠時(shí)，就能有效阻止鞋子接近梯級(jí)與圍裙板之間的間隙，即使當(dāng)鞋子踩在這兩個(gè)高出的阻擋條上時(shí)，由于鞋與圍裙板形成非垂直傾斜向上的夾角，鞋底自然的呀采在圍裙板上，與圍裙板相摩擦的是鞋底，因此不會(huì)有被夾傷的***。
滿足本文所提出的第二個(gè)有效條件的解決方案，一直沒有出現(xiàn)。筆者愿意設(shè)計(jì)思路提出來(lái)，供大家探討。
方法是：在自動(dòng)扶梯的運(yùn)行區(qū)段的兩邊圍裙板上各增設(shè)一條傳送帶，傳送帶的寬帶能覆蓋梯級(jí)與圍裙板的水平相交線，并緊貼在圍裙板表面上，由梯級(jí)拖動(dòng)與梯級(jí)同步上下運(yùn)行（實(shí)際上就是制造出一個(gè)能與梯級(jí)同步上下運(yùn)行的圍群板）。由于圍裙板的表面增設(shè)了一條傳送帶，此時(shí)的梯級(jí)與圍裙板之間的間隙，轉(zhuǎn)變?yōu)樘菁?jí)與傳送帶之間的間隙，由于傳送帶與梯級(jí)同步上下運(yùn)行，速度相同，鞋與傳送帶接觸時(shí)兩者相對(duì)靜止，鞋的外緣不會(huì)受到一個(gè)垂直向下的摩擦力分量，不會(huì)有被夾傷的***。
隨著社會(huì)現(xiàn)代化水平的不斷提高,越來(lái)越多的自動(dòng)扶梯被廣泛地應(yīng)用于地鐵、機(jī)場(chǎng)、商場(chǎng)，寫字樓等***量較大的場(chǎng)所，承擔(dān)快速輸送的運(yùn)載任務(wù)，人們?cè)谙硎茏詣?dòng)扶梯所提供便利快捷服務(wù)的同時(shí)，也在面臨由于使用的疏忽或自動(dòng)扶梯本身存在的不安全因素，而引發(fā)的***的威脅，一旦發(fā)生事故，乘客的身心都會(huì)受到極大的傷害，而且社會(huì)影響也極大。
自動(dòng)扶梯梯與圍裙板之間間隙夾商人腳的事故就時(shí)有發(fā)生。自動(dòng)扶梯之所以會(huì)夾傷人，是由扶梯的機(jī)械結(jié)構(gòu)組合系統(tǒng)的缺陷造成的，即梯級(jí)與圍裙板之間產(chǎn)生的間隙。當(dāng)乘客搭乘扶梯時(shí)，由于疏忽將腳放在這個(gè)間隙處時(shí)，極易被夾傷。
目前業(yè)界為解決此安全隱患，推出了許多解決方案，大都是在滿足標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)規(guī)定的基礎(chǔ)上，再增加一些防御設(shè)施，例如在圍裙板上設(shè)置毛刷，突起的警示條等等，都能收到較好的效果。
毛刷防夾裝置由兩部分組成，即基座與毛刷?；仨毷橇己玫膯卧w結(jié)構(gòu)，不允許有產(chǎn)生***的可能，且能方便地卸下而不傷人。它的表面應(yīng)不粘臟物，沒有火警***，沒有尖銳的邊緣，并應(yīng)牢固不會(huì)斷裂。毛刷則應(yīng)柔軟，不傷衣物，又要有一定的硬度，在乘客的鞋子碰后毛刷應(yīng)能復(fù)原。毛刷防夾裝置的***佳安裝位置是從扶梯梯路進(jìn)出口處梳齒板前約 5mm處開始，裝設(shè)在兩邊的圍裙板上，覆蓋運(yùn)行梯級(jí)與圍裙板之間的間隙，其安裝高度應(yīng)在扶梯進(jìn)出口處梯級(jí)上方約50mm處。由英國(guó)Kleeneze有限公司與倫敦地下鐵道公司共同研制的毛刷防夾裝置，安裝在倫敦地鐵的300臺(tái)自動(dòng)扶梯上后，自1981年至1995年的14年中，扶梯梯級(jí)兩側(cè)間隙夾人事故為零，而在這之前，每年約有40起夾人事故。在美國(guó)也有獲得同樣使用效果的報(bào)道，可見毛刷防夾裝置的作用是明顯的。