1 前言
在地下铁道中，楼梯升降机一般设置在出入口或站厅至站台，专为坐轮椅的残疾人服务，属于地铁车站无障碍设计的组成部分。广州地铁2号线在全线16个车站安装了30台楼梯升降机，是国内首先批量采用楼梯升降机的场所。以下介绍楼梯升降机以及在地铁车站的设计与选用。2 楼梯升降机种类楼梯升降机从服务功能上可分为座椅式和轮椅平台式两种类型。
2．1 座椅式楼梯升降机
主要为行动不便者提供上下楼梯的服务，一般由座椅、托架和导轨等组成。
座椅设有座位、扶手、靠背和搁脚板。为了方便乘坐，座椅一般设计成能转动的。在不使用时，座椅和搁脚板能够折叠起来， 以减少对空间的占用。
托架除用以支承座椅外，将驱动装置也安装在其内，通过传动装置，使座椅沿着导轨面运动。座椅式楼梯升降机的导轨一般直接装在楼梯面上，座椅直接支承在导轨面上，结构和安装都比较简单。
2、2 轮椅平台式楼梯升降机
主要为使用轮椅者提供上下楼梯的服务，其一般结构型式如图2所示。为了防止平台倾翻，设2根导轨。驱动装置分为内部驱动和外部驱动2种； 内部驱动的驱动装置安装在轮椅平台内，外部驱动的驱动装置安装在楼梯的上部。
轮椅平台主要由工作平台、支承架、护栏组成，主体是钢结构。工作平台是升降机的工作部分，表面复有防滑材料。平台的3个外向面都安装有安全护板，当平台运动受阻时，能使升降机停止运动。平台在不使用时可以向上折叠，以减少占用空间。
支承架用以支承工作平台的重量，为了使用安全，支承架的最小高度为1 100 mm。支承架上安装有操纵开关，还可附设可折叠的简易座位，使其同时具备座椅式楼梯升机的功能。
安全护栏安装在支承架上，由人工或自动收放，只有放下护栏，升降机才能起动运行。公交场所一般都选用这种楼梯升降机，广州地铁2号线已安装使用30台轮椅平台式楼梯升降机。
3 楼梯升降机的运行轨迹类型
3、1 直线运行式
座椅或轮椅平台不能转弯，只能沿着楼梯作上升或下降的直线运动，运行倾角不大于35。。这种楼梯升降机的导轨是1条直线，适用于楼层较低、中间不需要有水平段的直线型楼梯。这种情况多采用座椅式楼梯升降机。
3．2 曲线运行式
如图3、图4所示，轮椅平台能沿着楼梯，在运行倾角不大于35。的情况下作上升、下降、水平、转弯和螺旋形运动。适用于楼层高度大，楼梯中间有水平段和转弯的场所。对地铁车站，层间高度一般都在5m以上，楼梯中部一般都有水平段，而且常需要转弯， 因此应选用曲线运行式楼梯升降机。
在使用设计中，运行轨迹的设计是一个重要内容。对运行轨迹的设计，应尽量减少对空间的占用，减少动力损耗及降低设备的造价。
转弯的楼梯，外转弯轨迹，导轨占用了楼梯转弯平台近一半的空间，且使导轨长度加大，提高了设备造价。如采用如图4所示的l 80。内转弯设计，导轨基本不占用空间，而且长度大为缩短，有利于降低设备造价。广州地铁2号线的楼梯升降机一般都采用了内转弯设计。
4 主要技术参数
楼梯升降机的主要技术参数有额定载重、额定速度和平台尺寸等。如何合理确定主要技术参数是选用设计的重要内容。
目前我国还没有楼梯升降机的标准，广州地铁在使用设计中，采用了英国标准BS5776一l996 电动楼梯升降机说明书 和国际标准ISO／DIS 9386-2(供坐、站立或使用轮椅者使用的斜面电动升降机）。
4．1额定载重
标准规定，运载对象是1人时，设备的额定载重不应低于ll 5 kg；当运载对象是1名使用手动轮椅乘客时，设备的额定载重应不低于150kg。随着电动轮椅的出现，楼梯升降机可选的额定载重量加大，已出现了额定载重200 kg和250 kg的产品。
广州地铁2号线楼梯升降机设计的运载对象是1名使用手动轮椅乘客，因此，所选用的额定载重量是150kg。在广州地铁3号、4号线的设计中，考虑到为乘坐电动轮椅的乘客服务，将楼梯升降机的额定载重提高到250 kg。使用带动力的轮椅在发达国家已比较普遍，随着我国经济的发展，残疾人生活水平的提高，电动轮椅也会得到普遍使用，因此，对新建项目采用较大额定载重的楼梯升降机是合理的。
4．2 额定速度
标准规定，楼梯升降机的额定速度不应超过0．15 m／s。采用这种比较低的速度，不仅考虑了乘坐者的安全，还考虑了楼梯上行人的安全。
楼梯升降机常见的速度有0．1、0．13和0．15 m／s 3种，对于地铁车站，楼梯提升高度相对较高，为提高效率，一般选用速度较高的产品。广州地铁2号线楼梯升降机选用的速度为0．15 m／s，经实际使用，证明选用是合理的，目前在建的3号、4号线也将采用这个速度。
4．3 平台尺寸
在标准中，对轮椅平台式楼梯升降机，建议最大的平台尺寸为1 250 mm ×800 mm (长×宽)，最小平台尺寸为900mm ×750 mm(长×宽)。广州地铁2号线采用的平台尺寸为1 000 mm ×800 mm，此尺寸既满足轮椅的安全放置，又不占用楼梯太大空间。
5 驱动和传动系统
楼梯升降机有采用交流电机驱动的，也有采用直流电机驱动。对升降平台的传动方式常见的有绳球链牵引、滚轮式和齿轮齿条传动3种。
5．1 绳球链牵引
这种牵引方式一般采用交流电机驱动，结构如图6所示。驱动装置安装在楼梯的上端部，220 V交流电源直接为驱动装置的电机供电。绳球链是一种在钢丝绳上穿入用工程塑料制造的圆球制成的传动机构，穿在空心的导轨中，牵引升降平台运动。这种升降机的优点是导轨外形美观；缺点是运动时绳球在钢管内滑动产生的摩擦对动力的损耗大，特别是在导轨转弯的地方，导轨的总长度一般不能太长， 因此适合提升高度不高、转弯少的楼梯。对在高度高且多转弯的楼梯，需要分装2台升降机，采用分段工作。
5．2 滚轮传动
这种楼梯升降机的结构如图7所示。采用一种特殊设计的曲线导轨与特殊设计的滚轮机构相啮合，滚轮机构由安装在平台支承架内的驱动主机驱动，滚轮在导轨上的爬行带动升降平台作上升或下降的运动。这种升降机导轨结构较复杂，但在使用中传动件的摩擦损耗小， 能适应多转弯、高度高的楼梯。广州地铁2号线所采用的是这种升降机，各种提升高度和多转弯的楼梯都只需安装1台。
5．3 齿轮齿条传动
这种楼梯升降机的驱动机安装在升降平台(或座椅)支承架内，导轨上装有齿条，通过齿轮在齿条上的滚动，使升降平台上升或下降。导轨和驱动系统结构简单，外形美观，能适应长行程、多转弯的楼梯。但由于齿轮齿条传动齿条受力大，易磨损，因此一般只用在座椅式楼梯升降机上。
齿轮齿条传动式升降机采用的是双驱动主机，在上下2根导轨上都装有齿条，2条齿条同时受力，使升降机的承载能力加大，这是近年发展起来的一种新型齿轮齿条传动的轮椅平台式楼梯升降机。这种升降机结构简单，又兼有滚轮升降机的优点，广州地铁3号、4号线选用了这种齿轮齿条传动的楼梯升降机。
6 控制和操作
6．1控制方式
现在的楼梯升降机一般都采用微机控制方式，对升降平台的动作应实现各种自动控制，包括：①平台的自动收放； ② 护栏的自动收放；③平台的召唤和返回。对控制方式的选择，应着重于使用方便，兼有一定的先进性。
他助式操作是指由他人协助操作使用楼梯升降机。采用这种操作方式的楼梯升降机，在楼梯的上下端也都设置有专用操作箱。操作箱上设有对讲机，需要使用升降机时，先要通过对讲机与现场管理人员取得联系，由管理人员到现场打开升降平台，协助使用者在平台上就位，然后用外接式运行控制器控制平台的运行。这种操作方式的楼梯升降机，在升降平台上设有钥匙开关，由管理人员掌握钥匙，现场开停升降机。他助式操作安全性好，设备易于管理，广州地铁2号线的楼梯升降机采用了这种操作方式，3号、4号线对楼梯升降机的设计也将采用这种操作方式。
7 设备的技术要求
在楼梯升降机的使用设计中，应要求设备的制造和安装全面符合相关标准要求，同时还应结合实际工作环境和工作条件对设备的设计和制造提出必要的技术要求。
(1)楼梯升降机具备如下必要的安全装置：安全钳与限速器、轮椅平台运行受阻保护装置、终端限位开关、运行安全联锁、行人警告装置、急停按钮、紧急操作装置。
(2)对需要在露天工作的楼梯升降机，还应提出如下要求：① 机件应防锈，要求全部机械部件在露天具有足够的抗锈能力，一般应要求导轨(包括导轨支承柱)用不锈钢制造，紧固件采用高强度不锈钢，一般钢制件采用高耐蚀处理(热镀锌、多层涂漆等)；② 电气件的外壳保护等级，应要求电控柜 电机等电气机件具有不小于IP55的外壳保护等级，以适应露天的工作条件。