برخورد کابین در حال سقوط با بافر آسانسور

برای این شبیه‌سازی متناسب با قوانین و استاندارهای آسانسور در ایران و همچنین قوانین بین‌المللی استاندارد در مورد سیم بکسل آسانسور، شرایط زیر لحاظ گردید:

• استفاده از بافرهای ذخیره‌ساز انرژی با عملکرد غیرخطی.
• حرکت کند‌شونده با شتابی بیش از 2.5gn نباید بیشتر از 04.0 ثانیه طول بکشد.
• زمانی که سرعت آسانسور به 115 درصد سرعت نامی آن می‌رسد، میانگین شتاب کندشونده کابین در حال برخورد با بافر آسانسور نباید از 1 gn بیشتر باشد.

طبق بررسی‌ها و تحقیقات انجام شده، مشخص شده است که قفسه‌ی سینه و ناحیه‌ی سینه‌ای ستون مهره و همچنین ناحیه کمری ستون مهره‌ها از جدی‌ترین نقاط بدن انسان است که بیش‌ترین آسیب‌ها را هنگام برخورد کابین با بافر آسانسور تحمل می‌کنند. لازم به ذکر است که در این شبیه‌سازی موارد خاص همچون آسانسورهای بیمارستانی که وظیفه‌ی جابه‌جایی مسافرانی نظیر زنان باردار، افردا معلول و افراد دارای شرایط حاد همچون ضایعه‌ی نخایی یا پوکی استخوان هستند، در نظر گرفته نشده است.

شبیه سازی سقوط آسانسور

همانطور که در بالا ذکر شد برای شبیه‌سازی واقعی سقوط آسانسور نیاز به تجهیزات و همچنین هزینه‌ی بالایی است. این هزینه شامل راه‌اندازی یک آسانسور موتور گیربکسی کامل با تمامی تجهیزات می‌باشد. به همین منظور برای کاهش هزینه‌ها از مدل کم هزینه‌تری برای بررسی شدت نیروی وارده بر بدن انسان استفاده شده است.

مدل شبیه سازی سقوط کابین آسانسور

در این مدل از آدمک استاندارد یا همان آدمک هیبرید برای برخورد استفاده می‌شود. لازم به ذکر است که بر زانوی آدمک برای دریافت نیروی عمودی، تغییراتی اعمال شده است. برای حفظ تعادل آدمک مدل سازی، کف پاهای آدمک به اتاق متصل می‌شود. بطوریکه آدمک توانایی جابه‌جایی نداشته باشد. برای بررسی شتاب کند شونده که توسط بافر بر کابین آسانسور اعمال می‌شود، از قابلیت معکوس و برنامه‌های عددی کردن تصویر استفاده می‌شود. در مجموع 500 میلی ثانیه، داده‌های مربوط به برخورد کابین آسانسور و بافر و همچنین تاثیرگذاری آن بر روی بدن آدمک، از مدل سازی استخراج گردید. با استفاده از داده‌های بدست آمده و وارد کردن آن‌ها در نرم افزار OpenSim 2.2.1 نتایج جالب توجه ای بدست آمد. لازم به ذکر است که در نرم افزار شبیه‌سازی ابتدا تحلیل سینماتیک معکوس و سپس دینامیک معکوس شبیه‌سازی و مورد بررسی قرار گرفت.

تاثیر سقوط آسانسور بر بدن انسان

با استفاده از نرم افزار OpenSim و شبیه‌سازی و مدل کردن برخورد کابین حاوی مسافر با بافر آسانسور مشخص گردید که به مفاصل بدن نیروهای بیومکانیکی وارد می‌شود. علاوه بر اینکه نیروی حاصل از سقوط کابین و برخورد آن با ضربه‌گیر آسانسور در سه مفصل مهم بدن تاثیرگذاری منفی شدیدی دارد، بر ناحیه لگن بدن انسان نیز نیروی عمودی وارد می‌کند. اما باید گفت که نیروی وارده به لگن به دلیل حرکت کردن بدن انسان هنگام برخورد، به حداقل میزان خود و کمترین تاثیرگذاری ممکن می‌رسد. بطورکلی سقوط آسانسور و برخورد کابین آسانسور با بافر آسانسور بر کل بدن انسان صدمه وارد می‌کند. این صدمات بر مچ پا و کمر شدت بیشتری خواهد داشت. بنابراین زمانی که ترمز آسانسور عمل نکند و ریل راهنمای آسانسور توانایی ثابت نگه داشتن کابین آسانسور را نداشته باشد، گرچه وجود بافر آسانسور ممکن است باعث کاهش خسارات و صدمات شود، اما در کل به دلیل نیروهای وارده بر بدن انسان، ممکن است صدمات جدی در بخش‌های مختلف بدن انسان وارد شود.

باید توجه داشت که این آزمایش و شبیه‌سازی برای یک فرد کاملا سالم در نظر گرفته شده است. در صورتی که فرد حاضر در کابین دارای محدودیت‌های جسمی از قبیل ضایعات نخاعی یا پوکی استخوان باشد، شدت این صدمات بیشتر خواهد شد. با توجه به همین موضوع در نصب و راه‌اندازی انواع آسانسور هیدرولیک، کششی با موتورهای گیرلس و گیربکس و همچنین بالابرهای وینچی در اماکنی همچون بیمارستان‌ها باید نکات ایمنی و استانداردهای مربوطه با دقت فراوان رعایت شود.