李忠生

摘要：提出了集教學、實訓、考核、技能鑒定多種功能為一體的一系列電梯教學實訓裝置，解決了中等職業(yè)學校電梯技術(shù)實訓設(shè)備單一、實訓存在危險、實訓設(shè)備不能拆解、電梯相關(guān)部件動作無法實現(xiàn)等不足。

關(guān)鍵詞：電梯設(shè)備；實訓裝置；發(fā)明專利

一、電梯技術(shù)類課程實訓存在的問題

隨著我國國民經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，人們對生活的舒適性、便利性提出了更高的要求。近年來，高層建筑成雨后春筍般迅猛發(fā)展，電梯數(shù)量急劇增加，據(jù)北京市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局統(tǒng)計，截至2012年底，北京市在用電梯數(shù)量已經(jīng)達到了15萬臺，電梯在人們的日常生活中，占據(jù)著越來越重要的地位。電梯是特種設(shè)備，是典型的機電一體化大型工業(yè)產(chǎn)品，按照質(zhì)監(jiān)局要求，每15天要對電梯進行一次維護保養(yǎng)，每年要對電梯進行質(zhì)量檢查。電梯維護保養(yǎng)人員的責任與技術(shù)水平直接關(guān)系著乘客的安全。

通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，電梯維修保養(yǎng)企業(yè)存在著維保人員嚴重不足的情況，個別電梯維保單位甚至出現(xiàn)每名維保人員需要負責上百臺電梯的維護保養(yǎng)工作，電梯維保企業(yè)急需電梯維保人才，很多職業(yè)院校意識到培養(yǎng)電梯專門人才的必要性，紛紛開設(shè)相關(guān)專業(yè)，購置電梯實訓設(shè)備。

目前，各職業(yè)院校的電梯實訓設(shè)備存在著以下幾個問題：

1.真實電梯實際操作困難，重要過程不易實現(xiàn)。電梯是特種設(shè)備，必須持有上崗證才能進行操作。質(zhì)監(jiān)部門要求，只有年滿18周歲及以上才能考取上崗證。而對于中等職業(yè)學校來說，在校學生一般都是15—18歲之間，不符合考取電梯上崗證的條件，因此，還不能操作真實電梯。同時，很多動作過程，要么對電梯損害嚴重，比如限速器—安全鉗聯(lián)動過程，要么不易觀察，比如層門—轎門配合動作過程。

2.電梯教學設(shè)備操作安全性差。與真實電梯功能、結(jié)構(gòu)一致的電梯教學設(shè)備，無需質(zhì)監(jiān)部門年檢，一般設(shè)計成3層3站，樓層高度較高，操作存在一定的危險，尤其在測量調(diào)整安全鉗間隙、測量抱閘間隙、測量調(diào)整曳引鋼絲繩張力等方面的操作。

3.仿真教學電梯無法實現(xiàn)維護保養(yǎng)操作。雖然仿真教學電梯在結(jié)構(gòu)、功能方面與真實電梯一致，但是其基本上是實現(xiàn)電梯功能的演示、電梯結(jié)構(gòu)的展示等功能，無法實現(xiàn)電梯維護保養(yǎng)操作，也就是說不能真正實現(xiàn)動手實訓。

開發(fā)一套集教學、實訓、考核、技能鑒定多種功能為一體的電梯教學實訓裝置，對于培養(yǎng)合格的電梯操作人員具有十分重要的作用。

二、電梯教學實訓裝置的開發(fā)

（一）開發(fā)理念

按照對接企業(yè)崗位、以工作過程為導向教學原則，實現(xiàn)集教學、實訓、技能鑒定、上崗證考核等多種功能為一體的電梯教學實訓裝置，不僅滿足在校學生的教學、實訓使用，也能滿足服務社會需求，為電梯行業(yè)特有工種職業(yè)技能鑒定、電梯操作證培訓考核等所使用，同時考慮到真實性、安全性、實用性、易操作性等原則，設(shè)計開發(fā)了包括電梯導軌安裝與調(diào)整實訓裝置、教學仿真電梯電氣裝調(diào)考評實訓系統(tǒng)、電梯限速系統(tǒng)、電梯門系統(tǒng)、電梯轎廂系統(tǒng)安裝與維修實訓裝置、電梯曳引機安裝與實訓裝置等6套電梯實訓裝置。

（二）實訓裝置結(jié)構(gòu)特點

為保證安全，每套實訓裝置均加裝穩(wěn)定支撐裝置，可以靈活拆裝、組合、調(diào)整、運輸、移動；為方便操作，大多采用螺栓聯(lián)接，方便學生反復拆裝。本文著重介紹電梯導軌安裝與調(diào)整實訓裝置和教學仿真電梯電氣裝調(diào)考評實訓系統(tǒng)兩套電梯教學實訓裝置的技術(shù)方案和結(jié)構(gòu)特點。

1.電梯導軌安裝與調(diào)整實訓裝置

電梯導軌是供轎廂及對重裝置，在升降運行中起導向作用的組體，主要用于調(diào)導找導，導軌與支架的安裝對整個電梯安裝質(zhì)量的好壞是一個重要環(huán)節(jié)。

因此開發(fā)一種用于教學和科研目的，且針對電梯導向系統(tǒng)的安裝與維修實訓設(shè)備是十分必要的。

該實訓裝置的目的在于提供一種用于鍛煉學生掌握電梯導向系統(tǒng)的安裝與調(diào)整的技能，從而了解導軌基本結(jié)構(gòu)及作用。

為了實現(xiàn)上述目的，該實訓裝置采用以下技術(shù)方案：

該裝置主要由導軌及框架組成，如圖1所示。其中：由橫、豎梁組成長方體形式的框架，框架兩側(cè)豎梁外分別裝設(shè)防護板，防護板內(nèi)側(cè)的豎梁間，由上到下等間距設(shè)置導軌支架；框架的頂上面、沿框架長度方向設(shè)置外橫梁，垂直于外橫梁的位置，于外橫梁近兩端處設(shè)置基準線梁，框架底端相應位置也設(shè)置基準線梁，框架頂端內(nèi)側(cè)設(shè)置定滑輪，框架底端設(shè)置吊裝設(shè)備支架，框架底端的橫梁上分別安裝滾輪及支撐裝置。

支撐裝置由支撐橫梁、支撐腳及轉(zhuǎn)軸組成，支撐腳通過可調(diào)高度螺桿與支撐橫梁連接。

框架與導軌、防護板螺接。

由于采用上述技術(shù)方案，該實訓裝置具有以下優(yōu)點和效果：

1）重量輕，采用簡潔型滾輪式架構(gòu)，方便運輸、移動，同時加裝穩(wěn)定支撐裝置，保障安全性能；

2）框架兩側(cè)設(shè)置防護板，模擬井道壁真實環(huán)境，即可防止掉落東西，又可避免學生實訓過程中的不良習慣；

3）組件之間均采用螺栓連接，方便反復拆卸。

采用電梯導向系統(tǒng)安裝與維修實訓裝置可以進行以下項目的實訓：

1）導軌支架安裝；

2）導軌的吊裝；

3）導軌的調(diào)整。

2.教學仿真電梯電氣裝調(diào)考評實訓系統(tǒng)

電梯的電氣控制系統(tǒng)及其復雜，電梯專業(yè)的學生若要掌握電氣系統(tǒng)安裝、調(diào)試等技能需要大量現(xiàn)場的實習訓練，然而，現(xiàn)在很多學校使用的電梯實訓模型形式單一，沒有針對電梯電氣系統(tǒng)安裝、調(diào)試的仿真電梯，這樣不利于學員進行實訓，教師也不能在現(xiàn)場觀測學生操作是否規(guī)范，其他學生也不能現(xiàn)場觀摩。

因此開發(fā)一種用于教學的仿真電梯電氣裝調(diào)考評實訓系統(tǒng)。可以避免上述不足，提供一種用于電梯、機電專業(yè)學生通過在該裝置上的實訓，使學生能夠真正學習和掌握實際電梯的電氣安裝布線、機電調(diào)整、調(diào)試、檢測及維保、排故等技能。

為了實現(xiàn)上述目的，該實訓裝置采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

該裝置主要由鋼結(jié)構(gòu)井道框架、仿真電梯及監(jiān)控臺組成，如圖2所示。其中：仿真電梯設(shè)置在鋼結(jié)構(gòu)井道框架內(nèi)。仿真電梯設(shè)置有便于各電氣部件安裝及其電氣線路敷設(shè)的實訓操作工位。監(jiān)控臺設(shè)有遠程監(jiān)控計算機、視頻監(jiān)控錄像計算機、語音對講裝置及相應的控制開關(guān)和指示燈等。通過監(jiān)控計算機應用程序可對電梯控制系統(tǒng)運行狀態(tài)進行監(jiān)測及遠程運行操作控制、設(shè)置模擬故障等，還可通過視頻監(jiān)控及對講裝置對各操作工位進行視頻監(jiān)控和語音提示。

電氣控制系統(tǒng)線路敷設(shè)的導線連接全部采用導線插接式接頭，便于學生重復拆、裝操作。

由于采用上述技術(shù)方案，該實訓裝置具有以下優(yōu)點和效果：

1）通過高度仿真實現(xiàn)了電梯電氣系統(tǒng)現(xiàn)場安裝、調(diào)試、維修及考評幾乎全部的實訓內(nèi)容；

2）預留了電梯各電氣裝置安裝位置和操作工位，可方便學生進行安裝、調(diào)整及導線連接；

3）可由監(jiān)控臺控制轎廂檢修速度上下運行，方便學生以轎廂為工作平臺，進行相應電氣裝置安裝、布線等操作；

4）所有電氣裝置的安裝、導線敷設(shè)與連接等均采用了實訓中利于重復拆裝結(jié)構(gòu)；

5）能實現(xiàn)電梯的各項電氣系統(tǒng)的調(diào)整、參數(shù)設(shè)置及性能試驗的實訓教學；

6）可作為電梯電氣系統(tǒng)維修實訓載體，利于訓練學生維修保養(yǎng)相關(guān)技能；

7）通過設(shè)置電梯電氣系統(tǒng)常見故障，學生可進行故障的診斷與排除訓練；

8）轎廂箱體安裝了多組光幕，具有違章操作報警提示及切斷安全操作保護電路功能，確保實訓作業(yè)安全；

9）在關(guān)鍵位置設(shè)置了攝像裝置，將采集到的圖像信息信息實時顯示到控制臺監(jiān)視屏上及實訓室內(nèi)的多媒體投影屏幕上，以利于教師監(jiān)督、考評和學生觀摩；

10）控制臺、各工位設(shè)置了語音對講裝置及揚聲器，便于教師對學生進行現(xiàn)場發(fā)布指令、指導與交流、違章操作警示等。

該實訓裝置可以涵蓋以下電梯實訓項目教學：

1）機房電氣設(shè)備安裝實訓，包括：主電源開關(guān)箱安裝、控制柜柜體安裝、機房內(nèi)的線槽線管敷設(shè)、機房內(nèi)導線與電纜敷設(shè)及連接等實訓項目；

2）井道電氣設(shè)備安裝實訓，包括：召喚、層樓數(shù)碼顯示裝置安裝、端站保護裝置安裝、層門電鎖安裝、中線盒安裝、井道內(nèi)線槽敷設(shè)、線纜敷設(shè)與連接及隨行電纜等實訓項目；

3）轎廂電氣設(shè)備安裝實訓，包括：轎內(nèi)操縱箱安裝、轎頂檢修盒安裝、轎頂接線盒安裝、井道傳感器安裝、門機控制器安裝及轎廂線纜敷設(shè)及連接等實訓項目；

4）底坑電氣設(shè)備安裝實訓，包括：底坑檢修盒安裝、各安全開關(guān)安裝與調(diào)整、線纜敷設(shè)與連接等實訓項目；

5）電氣控制系統(tǒng)各部分分項檢測與調(diào)整實訓；

6）電梯整機系統(tǒng)調(diào)整試運行實訓；

7）電梯整機性能實驗實訓；

8）電梯電氣系統(tǒng)維修實訓；

9）電梯常見電氣故障的設(shè)置與排除實訓；

10）電梯電氣系統(tǒng)實訓過程考評。

三、使用效果

電梯教學實訓裝置目前已應用于我校電氣運行與控制專業(yè)2010級、2011級學生實訓教學中并收到了良好的效果，體現(xiàn)在以下三個方面：

1.電梯上崗證考核通過率大大提高。近年來，由于電梯事故的頻繁發(fā)生，質(zhì)監(jiān)部門對電梯從業(yè)人員提出了更高的要求，嚴格控制電梯從業(yè)人員尤其是電梯維修保養(yǎng)人員的上崗證通過率，目前，北京市電梯維修保養(yǎng)人員上崗證通過率在20%左右。我校電控專業(yè)2009級學生電梯維修保養(yǎng)人員上崗證一次通過率為37.4%，通過系統(tǒng)學習、培訓，尤其是通過電梯教學實訓裝置的實踐訓練，2010級學生電梯維修保養(yǎng)人員上崗證一次通過率提高到41.2%，2011級學生更是提高到59.1%。

2.頂崗實習企業(yè)滿意率大大提升。通過與三菱電梯公司、北京康華國聯(lián)機電公司、北京地鐵機電公司等電梯企業(yè)的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，企業(yè)對我校電控專業(yè)學生的實際操作能力評價很高，用人單滿意率大大提升，進一步推動了校企合作、頂崗實習的步伐。

3.電梯行業(yè)專家認可度高。電梯教學實訓裝置自2012年投入使用至今，累計電梯行業(yè)特有工種技能鑒定兩次共計60人次，北京市中等職業(yè)學校電梯維修保養(yǎng)技能比賽三次，電梯維修保養(yǎng)上崗證培訓考核四次。電梯教學實訓裝置的功能、使用等方面得到了電梯行業(yè)專家的一致好評，獲得了專家們的認可。

為保護知識產(chǎn)權(quán)，推廣設(shè)備的使用范圍，通過申請，6套電梯教學實訓裝置全部獲得了實用新型專利。

四、結(jié)束語

通過自行研制開發(fā)電梯教學實訓裝置，大大提高了教師自身的實踐動手能力，提高了“雙師型”教師的實踐水平。自行研制開發(fā)教學實訓裝置，提高了設(shè)備的利用率，為更好的實現(xiàn)理實一體化教學提供了堅實的基礎(chǔ)，獲得實用新型專利，極大地激發(fā)了教師的創(chuàng)作熱情。

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