1. Cảm biến cửa thang máy 

Trong các loại cảm biến thang máy, cảm biến cửa thang máy (hay thanh an toàn photocell thang máy, cảm quang cửa thang máy, mành hồng ngoại thang máy,...) là thiết bị được ví như con mắt của thang. Chúng có khả năng nhận biết người hoặc vật cản tại vị trí cửa ra vào thang máy để ngăn cửa thang đóng lại.

Cảm biến dừng tầng thang máy là một trong các loại cảm biến thang máy không thể thiếu trong cấu tạo và đảm bảo độ an toàn của thang máy

Cấu tạo của cảm biến dừng tầng thang máy bao gồm 3 bộ phận chính:

• 2 thanh thu phát tia hồng ngoại: Mỗi thanh có chiều dài 2000mm, được gắn vào mỗi bên cửa thang giúp nhận biết vật cản chắn cửa.
• Bộ nguồn: Hay còn được biết đến là mạch thu phát tia hồng ngoại, có tác dụng cung cấp và tích trữ nguồn điện năng cho thanh thu phát tia hồng ngoại.
• Hệ thống dây dẫn: Có nhiệm vụ kết nối bộ nguồn tới 2 thanh thu giúp dẫn truyền điện năng đến các bộ phận cảm biến, đảm bảo hoạt động của các photocell cửa thang máy.

Trong các loại cảm biến thang máy thì cảm biến cửa là thiết bị giúp hạn chế những tai nạn xảy ra do kẹt thang máy

Thanh an toàn photocell cửa thang máy được sản xuất theo 2 loại chính: Thanh an toàn dạng điểm và thanh an toàn dạng thanh. Cả 2 loại có cấu tạo và phạm vi bao phủ của tia hồng ngoại khác nhau, trong đó cảm biến cửa thang máy dạng thanh là loại được sử dụng rộng rãi hơn cả.

1- Cảm biến thang máy dạng điểm 

Cảm biến cửa thang máy dạng điểm có cấu tạo gồm 2 cảm biến gắn tại 2 mép cửa, cách sàn thang một khoảng từ 50 - 90 cm. Cảm biến dạng điểm có phạm vi bảo vệ theo một đường thẳng từ cảm biến xuống sàn thang, khá hẹp so với phạm vi mở cửa thang máy. Đây là một điểm yếu lớn của loại cảm biến này, chính vì vậy ngày nay cảm biến dừng tầng dạng điểm ít được sử dụng, chỉ có thể bắt gặp ở những loại thang máy có mức giá thấp.

Cảm biến cửa thang máy dạng điểm có phạm vi bảo vệ hẹp

Nguyên lý hoạt động của cảm biến thang máy dạng điểm khá đơn giản. Khi phát hiện trong vùng tia hồng ngoại có chứa vật cản, ngay lập tức cảm biến sẽ truyền tín hiệu tới hệ thống điều khiển và mở cửa thang. Sau khi xác nhận vật cản đã thoát khỏi vùng tia hồng ngoại, cửa thang sẽ tự động đóng lại. Phát minh này là một bước tiến lớn giúp giảm thiểu những tai nạn kẹt cửa do vật cản gây ra.

2- Cảm biến thang máy dạng thanh

Cảm biến cửa thang máy dạng thanh có cấu tạo gồm 2 thanh photocell, mỗi thanh dài khoảng 2000mm gắn vào phần mép 2 cánh cửa giúp vùng tia hồng ngoại bao phủ toàn bộ cửa ra vào. Nhờ đó, cảm biến cửa thang máy dạng thanh có thể phát hiện vật cản mà không giới hạn vùng bảo vệ như cảm biến dạng điểm, hạn chế những tai nạn kẹt đồ vật hay kẹt người khi thang máy đóng.

Cảm biến cửa thang máy dạng thanh có vùng tia hồng ngoại bao phủ toàn bộ phần cửa thang máy

Tóm lại, trong các loại cảm biến thang máy thì cảm biến cửa thang máy dạng thanh có nguyên lý hoạt động tương tự với cảm biến dạng điểm: Mở cửa khi phát hiện có vật cản và chỉ đóng khi vật cản đã di chuyển khỏi vùng hồng ngoại. Do khắc phục hạn chế của cảm biến dạng điểm, cảm biến cửa thang máy dạng thanh được ứng dụng trong hầu hết các loại thang máy hiện đại ngày nay.

2. Cảm biến dừng tầng thang máy

Cảm biến dừng tầng (hay cảm biến quang, móng ngựa dừng tầng thang máy) là loại cảm biến dạng chữ U hay móng ngựa, thường được lắp dưới mặt sàn của điểm dừng. Đây là một trong những loại cảm biến không thể thiếu trong thang máy, đi kèm với cảm biến trọng lượng và cảm biến cửa thang. Đúng như tên gọi, cảm biến dừng tầng có nhiệm vụ xác định vị trí dừng cabin sao cho sàn cabin khớp với sàn tầng và giúp thang máy dừng đúng tầng.

Cảm biến dừng tầng là một trong các loại cảm biến thang máy cơ bản cần thiết trong thang máy

Cấu tạo của cảm biến dừng tầng thang máy bao gồm 2 phần chính:

• Phần cảm biến: Dạng hình chữ U hay hình móng ngựa, gồm đèn báo nguồn cùng các cảm biến quang học nhanh nhạy giúp điều khiển cabin thang máy dừng đúng tầng, khắc phục tình trạng không ăn khớp giữa sàn cabin và sàn tầng.
• Hệ thống dây dẫn: Hệ thống dây dẫn giúp truyền tải nguồn điện cần thiết cho hoạt động của cảm biến dừng tầng, đồng thời truyền thông báo dừng đến trung tâm điều khiển một cách nhanh chóng và chính xác.

Cảm biến dừng tầng thang máy hoạt động dựa theo nguyên lý sau: Sau khi thao tác ấn nút gọi tầng, cảm biến dừng tầng sẽ bắt đầu hoạt động. Khi cabin di chuyển đến tầng cần đến, cảm biến dừng tầng sẽ nhận biết và truyền tín hiệu đến hệ thống điều khiển nhằm dừng sự di chuyển của thang máy. Sau khi dừng cần đảm bảo cabin thang ngang với mặt sàn tầng để người bên trong di chuyển ra ngoài dễ dàng.

Nhờ có cảm biến dừng tầng trong các loại cảm biến thang máy nên thang máy có thể dừng đúng vị trí ăn khớp với sàn tầng, giúp việc di chuyển thuận tiện và dễ dàng hơn

3. Cảm biến trọng lượng thang máy

Khi sử dụng thang máy, nếu vượt quá số người cho phép thang máy sẽ phát tiếng kêu báo hiệu. Sở dĩ làm được điều này là nhờ hoạt động của cảm biến trọng lượng thang máy. Cảm biến trọng lượng thang máy (Loadcell) là thiết bị giúp đo đạc, theo dõi và kiểm soát tải trọng trong cabin, đảm bảo trọng lượng luôn ở mức cho phép di chuyển an toàn. 

Cảm biến trọng lượng thang máy giúp nhận biết và thông báo khi thang máy quá tải

Cấu tạo của cảm biến trọng lượng thang máy bao gồm:

• Phần cảm biến: Là bộ phận chính thực hiện nhiệm vụ “cân" tổng trọng lượng trong cabin, phát tín hiệu thông báo khi thang quá tải,....
• Hệ thống dây dẫn: Giúp dẫn truyền điện năng từ trung tâm điều khiển tới hệ thống cảm biến và truyền thông báo từ cảm biến tới trung tâm điều khiển nhằm duy trì hoạt động cho hệ thống,....

Cảm biến trọng lượng thang máy được lắp đặt phía dưới sàn cabin, với nguyên lý hoạt động tương tự một chiếc cân di động có kết nối tới bộ phận cảnh báo. Khi có người hay đồ vật di chuyển vào cabin thang máy, bộ phận cảm biến sẽ tiến hành xác định tổng trọng lượng có trong cabin. Nếu vượt quá tải trọng cho phép, cảm biến ngay lập tức phát tín hiệu tới trung tâm điều khiển để dừng hoạt động thang, đồng thời phát tiếng kêu báo hiệu quá tải cho đến khi trọng lượng được thay đổi về ngưỡng cho phép.

Cảm biến trọng lượng giúp xác định tải trọng trong cabin, đồng thời phát tín hiệu thông báo nếu cabin quá tải

Dựa vào phương pháp xác định tải trọng cabin, ta có thể chia cảm biến trọng lượng thành các loại cảm biến thang máy tiêu biểu gồm 4 loại: Cảm biến trọng lượng thuỷ lực, cảm biến trọng lượng khí nén, cảm biến trọng lượng điện dung và cảm biến trọng lượng biến dạng.

1- Cảm biến trọng lượng khí nén

Cảm biến trọng lượng khí nén sử dụng lực khí nén để xác định tổng trọng lượng trong cabin thang máy. Cấu tạo của hệ thống cảm biến dạng khí nén bao gồm một màng chắn không khí đàn hồi được gắn trên phần đo trọng lượng. Khi có người hoặc đồ vật đặt trên cảm biến, nó sử dụng khí nén để cân bằng trọng lượng của vật đó. Khi đó, trọng lượng của người và đồ vật đặt trên cảm biến sẽ chính bằng lượng không khí cần thiết để cân bằng trọng lượng. 

Cảm biến trọng lượng khí nén dựa vào sự chênh lệch áp suất không khí để tiến hành xác định trọng lượng thang máy

2- Cảm biến trọng lượng thuỷ lực

Tương tự cảm biến trọng lượng khí nén, cảm biến trọng lượng thuỷ lực cũng sử dụng sự thay đổi áp suất để đo trọng lượng trong cabin thang máy. Tuy nhiên, thay vì sử dụng không khí nén thì cảm biến trọng lượng thuỷ lực sử dụng chất lỏng (thường là nước hoặc dầu máy) để xác định trọng lượng thang máy. Cấu tạo của cảm biến trọng lượng thuỷ lực gồm có:

• Màng chắn đàn hồi: Tương tự như cảm biến khí nén, màng chắn được gắn phía trên phần bệ đo trọng lượng thang máy.
• Pít-tông: Bên trong chứa dầu hoặc nước, dùng để nén chất lỏng bên trong nhằm xác định trọng lượng thông qua áp suất.
• Đồng hồ đo áp suất: Có dạng ống bourdon, đồng hồ đo áp suất giúp xác định lượng áp suất chất lỏng khi bị nén, từ đó tính toán trọng lượng thang máy.

Cảm biến trọng lượng thuỷ lực sử dụng áp suất chất lỏng để đo trọng lượng trong cabin

3 - Cảm biến trọng lượng biến dạng

Cảm biến trọng lượng biến dạng là loại được sử dụng phổ biến nhất trong số các loại cảm biến lực. Khác với 2 cảm biến trên, cảm biến trọng lượng biến dạng dựa vào sự thay đổi của điện trở khi chịu áp lực để xác định trọng lượng trong cabin thang máy. Cảm biến biến dạng sử dụng cầu Wheatstone đo điện trở, từ đó cho kết quả trọng lượng chính xác. Đây cũng là nguyên nhân chủ yếu khiến cảm biến trọng lượng biến dạng trở thành loại được sử dụng phổ biến nhất.

Cấu tạo của cảm biến trọng lượng biến dạng bao gồm:

• Mạch cầu Wheatstone: Có nhiệm vụ đo điện trở trước và sau khi trọng lượng trong thang máy thay đổi. Cảm biến trọng lượng biến dạng được tạo thành từ 4 đồng hồ đo biến dạng, liên kết với thanh dầm có thể biến dạng nếu bị trọng lượng tác động, giúp việc xác định trọng lượng dễ dàng hơn.
• Hệ thống dây dẫn: Giúp đảm bảo điện năng hoạt động của cảm biến, đồng thời truyền tín hiệu thông báo tới trung tâm điều khiển khi thang quá tải.

Cảm biến trọng lượng biến dạng được sử dụng phổ biến nhất ở thời điểm hiện tại

4 - Cảm biến trọng lượng điện dung

Đúng như tên gọi, cảm biến trọng lượng điện dung sử dụng nguyên lý điện dung để xác định trọng lượng trong thang máy. Khi 2 tấm kim loại phẳng đặt song song với nhau được dẫn vào một dòng điện, điện năng sẽ lưu giữ tại 2 tấm kim loại. Khi có trọng lượng tác động lên tấm kim loại, khoảng cách 2 tấm sẽ co gần lại tạo nên sự thay đổi trong điện dung. Khi đó người ta tính được sự thay đổi của điện dung có giá trị chính bằng trọng lượng cần xác định.

Cấu tạo của cảm biến trọng lượng điện dung bao gồm:

• 2 tấm kim loại: Dạng phẳng, cách điện với nhau, đặt cách 1 khoảng được tính toán kỹ lưỡng bởi các chuyên gia thang máy.
• Hệ thống dây dẫn: Có nhiệm vụ truyền điện năng đến 2 tấm kim loại, đồng thời duy trì trạng thái ổn định cho điện áp và dòng điện ở 2 tấm kim loại.

Cảm biến trọng lượng điện dung giúp xác định trọng lượng trong thang máy thông qua sự thay đổi của điện dung

4. Lưu ý khi sử dụng để các loại cảm biến thang máy vận hành an toàn

Để những loại cảm biến trên có thể phát huy tốt chức năng và đảm bảo hoạt động an toàn, dưới đây là một số lưu ý bạn cần biết để sử dụng thang máy tốt nhất.

1- Kiểm tra định kỳ hiệu suất cảm biến thang máy

Khách hàng có thể tự kiểm tra hiệu suất làm việc của cảm biến thang máy. Chẳng hạn, bạn có thể đặt vật cản giữa cửa thang máy để kiểm tra độ nhạy của cảm biến cửa thang, kiểm tra cảm biến trọng lượng bằng cách kéo đồ vật nặng hơn khối lượng thang có thể chở vào cabin, hay bấm dừng nhiều tầng để kiểm tra sự hoạt động của cảm biến dừng tầng,....

2- Vệ sinh định kỳ thang máy

Vệ sinh định kỳ thang máy là phương pháp hữu hiệu, không chỉ giúp giữ vệ sinh sạch sẽ cho toàn bộ thang mà còn duy trì hoạt động của các hệ thống điện nói chung, đặc biệt là khu vực cảm biến cửa thang máy. Việc vệ sinh khu vực này sẽ giúp tia hồng ngoại dễ dàng quét, từ đó tăng hiệu quả hoạt động khi cửa thang máy có vật cản. 

Vệ sinh thang máy định kỳ giúp kiểm tra và phát hiện sớm các lỗi kỹ thuật trong thang máy

Khách hàng có thể tự vệ sinh thang máy định kỳ 2 - 3 lần/tuần để duy trì sự sạch sẽ, thông thoáng và tiến hành bảo dưỡng định kỳ 2 - 4 lần/năm để kiểm tra và thay thế các linh kiện điện tử, cảm biến thang máy. Bạn nên lựa chọn bảo dưỡng tại các công ty uy tín có đội ngũ kỹ thuật viên giàu kinh nghiệm để sử dụng dịch vụ bảo dưỡng tận tình, chu đáo và hiệu quả cao nhất.

3- Tránh va chạm mạnh trong quá trình sử dụng

Do dưới sàn cabin được lắp đặt hệ thống cảm biến trọng lượng, bởi vậy nếu có trẻ em nô đùa, chạy nhảy quá mạnh trong cabin sẽ tạo sức ép lên sàn, từ đó có thể kích hoạt hệ thống thông báo quá tải và ngay lập tức thang máy sẽ dừng hoạt động để đảm bảo an toàn. Nếu tình trạng này kéo dài có thể gây giảm tuổi thọ sử dụng của cảm biến trọng lượng thang máy.

Tránh va chạm mạnh trong quá trình sử dụng cũng là cách để tăng tuổi thọ sử dụng cho cảm biến trọng lượng thay máy

Hy vọng bài viết trên đã giúp bạn tìm hiểu rõ hơn về các loại cảm biến thang máy, đồng thời đưa ra một số điểm cần lưu ý trong quá trình vận hành để cảm biến thang máy hoạt động an toàn và hiệu quả. Bạn hãy nhớ lịch bảo trì, bảo dưỡng định kỳ để đảm bảo hoạt động của các linh kiện cảm biến trong thang máy.

Nếu bạn cần được tư vấn kỹ hơn về các sản phẩm thang máy cùng các loại cảm biến thang máy an toàn nhất hiện nay, hãy liên hệ chuyên gia thang máy gia đình Cibes để được hỗ trợ tư vấn và giải đáp qua các kênh sau:

• Hotline: 18001754 - 0899.50.38.38
• Email: vietnam@cibeslift.com
• Website: https://cibeslift.com.vn
• Fanpage: https://www.facebook.com/thangmaygiadinhnhapkhaunguyenchiec/
• Hệ thống showroom:
  • Showroom Hà Nội: P.303, Tầng 3, Tòa nhà HITC, 239 Xuân Thủy, Cầu Giấy, Hà Nội.
  • Showroom HCM: Số 138, đường B2, phường An Lợi Đông, TP Thủ Đức, TP Hồ Chí Minh.
  • Showroom Đà Nẵng: số 438 Đường 2/9, quận Hải Châu, TP. Đà Nẵng.