旋轉(zhuǎn)門起源于歐洲迄今已經(jīng)擁有一百多年的歷史,從最初的轉(zhuǎn)門到今天的全自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門,經(jīng)歷了長期的改進(jìn)和發(fā)展,對其要求也不僅局限于通行, 由單一的功用型向個(gè)性化、品位化發(fā)展。國內(nèi)的旋轉(zhuǎn)門行業(yè)雖然起步較晚,但在短短十幾年里也發(fā)展得非常迅速,在追求外觀設(shè)計(jì)化、功能多元化上做足了功課,但是旋轉(zhuǎn)門的安全保護(hù)并沒有引起足夠的重視,旋轉(zhuǎn)門夾人事故時(shí)有發(fā)生。沒有強(qiáng)制的產(chǎn)品認(rèn)證要求和市場安全監(jiān)督,也是旋轉(zhuǎn)門行業(yè)發(fā)展參差不齊的重要原因。
最近武漢“狂風(fēng)吹爆旋轉(zhuǎn)門事件”引起了大家的關(guān)注。在武漢8級大風(fēng)的雷暴天氣下,一樘兩翼旋轉(zhuǎn)門如電風(fēng)扇般“呼呼”旋轉(zhuǎn),直到旋轉(zhuǎn)翼與外壁發(fā)生碰撞才停下來。幸而當(dāng)時(shí)沒有人在通行,否則后果不堪設(shè)想。
我們無法得知這樘旋轉(zhuǎn)門飛速旋轉(zhuǎn)的起因是什么,而且在其非正常運(yùn)行時(shí)為何沒有采取保護(hù)措施。但是我們可以通過控制和機(jī)械的角度來分析,在旋轉(zhuǎn)門最初的研發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)能做哪些工作來避免發(fā)生此類旋轉(zhuǎn)門超速旋轉(zhuǎn)的事故。
旋轉(zhuǎn)門是通過電機(jī)旋轉(zhuǎn)從而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)翼旋轉(zhuǎn)的,而電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度是由電機(jī)上的電壓所決定的,電壓越高旋轉(zhuǎn)速度越快。因此在硬件回路要考慮冗余設(shè)計(jì),以保證當(dāng)軟件檢測到異常時(shí),可以同時(shí)切斷兩路獨(dú)立的硬件電路,即使其中某一路失效,也可以通過另一路獨(dú)立電路切斷電機(jī)。另外,還需要對電機(jī)速度進(jìn)行監(jiān)測,因此對編碼器的檢測尤為重要,當(dāng)檢測到編碼器故障時(shí),應(yīng)立即切斷電機(jī)。當(dāng)然,微控制器MCU的失效也可能是原因之一,定期監(jiān)測MCU,保證MCU的功能正常也是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。如果硬件電路都沒有發(fā)生故障,那么也有可能是軟件失效造成的,因此,針對軟件失效,我們也需要設(shè)計(jì)相應(yīng)的不依賴于軟件的保護(hù)措施,來實(shí)現(xiàn)當(dāng)旋轉(zhuǎn)門超速運(yùn)行時(shí)自動(dòng)切斷電機(jī)。
我們分析了軟硬件的設(shè)計(jì)思路,除了這些,在機(jī)械方面,也可以設(shè)計(jì)一些保護(hù)措施以避免此類事故。從視頻中,我們可以看出,兩翼旋轉(zhuǎn)門中嵌入的平滑門是打開狀態(tài),而且在超速旋轉(zhuǎn)后平滑門滑動(dòng)扇首先飛了出來。因此,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮在旋轉(zhuǎn)模式下將中間的平滑門可靠固定或鎖定,無法因?yàn)殡x心力的作用而自行打開或脫落。
無論是控制還是機(jī)械的設(shè)計(jì),在產(chǎn)品研發(fā)階段,我們都需要做充分并謹(jǐn)慎的風(fēng)險(xiǎn)分析,如旋轉(zhuǎn)門如何避免撞擊到行人,如何避免超速運(yùn)行,如何避免電機(jī)過載燒毀等等,在此基礎(chǔ)上再做故障失效模式與分析,確保將旋轉(zhuǎn)門在運(yùn)行中有可能發(fā)生的故障及安全風(fēng)險(xiǎn)一一排除,設(shè)計(jì)出安全可靠的產(chǎn)品。目前絕大部分廠家將關(guān)注點(diǎn)放在機(jī)械結(jié)構(gòu)、撞人力等方面的安全上,在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)還應(yīng)全方位去保證自動(dòng)門的安全,特別是在電子電路、軟件等看不見的方面做到雙冗余設(shè)計(jì),將安全保護(hù)做到萬無一失。
一個(gè)行業(yè)的健康發(fā)展,離不開制造商的創(chuàng)新研發(fā),離不開法律法規(guī)的約束,更離不開市場和用戶的監(jiān)督。用戶的人身安全始終是放在第一位的,也是產(chǎn)品研發(fā)時(shí)需要再三反復(fù)討論和驗(yàn)證的重中之重。越來越多的建筑安裝上安全可靠的旋轉(zhuǎn)門,而類似的旋轉(zhuǎn)門事故越來越少,這也是廣大旋轉(zhuǎn)門制造商希望看到的將來!