電梯是垂直運(yùn)行的電梯(通常也簡(jiǎn)稱為電梯)、傾斜方向運(yùn)行的自動(dòng)扶梯、傾斜或水平方向運(yùn)行的自動(dòng)人行道的總稱。有了電梯,摩天大樓才得以崛起,現(xiàn)代城市才得以長(zhǎng)高。據(jù)估計(jì),截至2002年,全球在用電梯約635萬(wàn)臺(tái),其中垂直電梯約610萬(wàn)臺(tái),自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道約25萬(wàn)臺(tái)。電梯已成為人類(lèi)現(xiàn)代生活中廣泛使用的人員運(yùn)輸工具。人們對(duì)電梯安全性、高效性、舒適性的不斷追求推動(dòng)了電梯技術(shù)的進(jìn)步。很久之前,人們就使用一些原始的升降工具運(yùn)送人和貨物。
公元前1100年前后,我國(guó)古人發(fā)明了轆轤,它采用卷筒的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)完成升降動(dòng)作,因而增加了提升物品的高度。公元前236年,希臘數(shù)學(xué)家Archimedes設(shè)計(jì)制作了由絞車(chē)和滑輪組構(gòu)成的起重裝置。這些升降工具的驅(qū)動(dòng)力一般是人力或畜力。19世紀(jì)初,在歐美開(kāi)始用蒸汽機(jī)作為升降工具的動(dòng)力。1845年,威廉?湯姆遜研制出1臺(tái)液壓驅(qū)動(dòng)的升降機(jī),其液壓驅(qū)動(dòng)的介質(zhì)是水。盡管升降工具被一代代富有革新精神的工程師們進(jìn)行不斷改進(jìn),然而被工業(yè)界普遍認(rèn)可的升降機(jī)仍未出現(xiàn),直到1852年世界第1臺(tái)安全升降機(jī)誕生。
ElishaGravesOtis是1852年世界第1臺(tái)安全升降機(jī)的發(fā)明者 1889年,升降機(jī)開(kāi)始采用電力驅(qū)動(dòng),真正出現(xiàn)了電梯。電梯在驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)方面的發(fā)展經(jīng)歷了直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制,交流單速電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制,交流雙速電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制,直流有無(wú)齒輪、無(wú)齒輪調(diào)速驅(qū)動(dòng)控制,交流調(diào)壓調(diào)速驅(qū)動(dòng)控制,交流變壓變頻調(diào)速驅(qū)動(dòng)控制,交流永磁同步電機(jī)變頻調(diào)速驅(qū)動(dòng)控制等階段。 19世紀(jì)末,采用沃德-倫納德系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)控制的直流電梯出現(xiàn),使電梯的運(yùn)行性能明顯改善。20世紀(jì)初,開(kāi)始出現(xiàn)交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的電梯,后來(lái)槽輪式(即曳引式)驅(qū)動(dòng)的電梯代替了鼓輪卷筒式驅(qū)動(dòng)的電梯,為長(zhǎng)行程和具有高度安全性的現(xiàn)代電梯奠定了基礎(chǔ)。20世紀(jì)上半葉,直流調(diào)速系統(tǒng)在中、高速電梯中占有較大比例。
1967年,晶閘管用于電梯驅(qū)動(dòng),交流調(diào)壓調(diào)速驅(qū)動(dòng)控制的電梯出現(xiàn)。
1983年,變壓變頻控制的電梯出現(xiàn),由于其良好的調(diào)速性能、舒適感和節(jié)能等特點(diǎn)迅速成為電梯的主流產(chǎn)品。
1996年,交流永磁同步無(wú)齒輪曳引機(jī)驅(qū)動(dòng)的無(wú)機(jī)房電梯出現(xiàn),電梯技術(shù)又一次革新。由于曳引機(jī)和控制柜置于井道中,省去了獨(dú)立機(jī)房,節(jié)約了建筑成本,增加了大樓的有效面積,提高了大樓建筑美學(xué)的設(shè)計(jì)自由度。這種電梯還具有節(jié)能、無(wú)油污染、免維護(hù)和安全性高等特點(diǎn)。電梯在操縱控制方式方面的發(fā)展經(jīng)歷了手柄開(kāi)關(guān)操縱、按鈕控制、信號(hào)控制、集選控制等過(guò)程,對(duì)于多臺(tái)電梯出現(xiàn)了并聯(lián)控制、智能群控。
如今,世界各國(guó)的電梯公司還在不斷地進(jìn)行電梯新品的研發(fā)、維修保養(yǎng)服務(wù)系統(tǒng)的完善,力求滿足人們的對(duì)現(xiàn)代建筑交通日益增長(zhǎng)的需求。 1852年,美國(guó)紐約楊克斯(Yonkers)的機(jī)械工程師奧的斯先生(ElishaGravesOtis,1811年~1861年)發(fā)明了世界第1臺(tái)安全升降機(jī)。它是以蒸氣機(jī)為動(dòng)力、配有安全裝置的升降機(jī)。他將帶有鋸齒狀的鐵條固定在導(dǎo)軌上,在轎廂的上部設(shè)置了一個(gè)彈簧片,并將其與機(jī)械聯(lián)動(dòng)裝置和制動(dòng)棘爪連接起來(lái)。曳引繩固定在彈簧片的中心,曳引繩破斷時(shí)彈簧片恢復(fù)原始形狀,強(qiáng)迫機(jī)械聯(lián)動(dòng)裝置動(dòng)作,然后制動(dòng)爪伸入鋸齒狀的鐵條阻止電梯下落。工業(yè)用戶(貨梯)是安全升降機(jī)的首先使用者
1900年,這種扶梯在法國(guó)巴黎國(guó)際博覽會(huì)上展出取得巨大成功。在展覽會(huì)上另一種扶梯也引人注目,它是由JesseWilfredReno設(shè)計(jì)的扶梯。接下來(lái)的10年里,奧的斯-西伯格和Reno是世界上僅有的在扶梯領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)者。1910年,西伯格根據(jù)合作協(xié)議把自己所有的專(zhuān)利出售給了奧的斯公司。
1911年,奧的斯公司收購(gòu)了Reno公司。 1900年,西伯格把拉丁文中“scala(樓梯)”一詞與“elevator(電梯)”一詞的字母結(jié)合起來(lái)創(chuàng)造的“escalator(如今稱為自動(dòng)扶梯)”一詞注冊(cè)為產(chǎn)品商標(biāo),1910年西伯格將它賣(mài)給了奧的斯公司。直到1950年,奧的斯公司擁有這個(gè)商標(biāo)。1950年,根據(jù)商標(biāo)保護(hù)法的規(guī)定,“escalator”失去了它名稱的專(zhuān)有權(quán),成為扶梯的通稱。
1902年,瑞士迅達(dá)電梯公司開(kāi)發(fā)了自動(dòng)按鈕控制的乘客電梯。
1903年,奧的斯公司在紐約安裝了第1臺(tái)直流無(wú)齒輪曳引電梯。
1915年,奧的斯公司設(shè)計(jì)了自動(dòng)平層微動(dòng)裝置,首次用于美國(guó)海軍艦隊(duì)的電梯。
1920年,奧的斯公司把Reno的傾斜板條式扶梯和西伯格的梯階式扶梯兩者的長(zhǎng)處融為一體,重新進(jìn)行設(shè)計(jì),使扶梯性能大為改觀。
1922年,奧的斯公司制造了世界上第1臺(tái)現(xiàn)代化自動(dòng)扶梯,水平楔槽式梯級(jí)與梳齒板相結(jié)合,從此即為其它自動(dòng)扶梯制造商所沿用。
1924年,奧的斯公司在紐約新建的標(biāo)準(zhǔn)石油公司大樓安裝了第1臺(tái)信號(hào)控制的電梯,這是一種自動(dòng)化程度較高的有司機(jī)電梯。
1926年,迅達(dá)公司開(kāi)始生產(chǎn)采用沃德-倫納德(發(fā)電機(jī)—電動(dòng)機(jī)組)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的直接曳引式電梯。
1931年,奧的斯公司在紐約安裝了世界第1臺(tái)雙層轎廂電梯。雙層轎廂電梯增加了額定載重量,節(jié)省了井道空間,提高了輸送能力。
1968年,奧的斯公司為美國(guó)芝加哥的Time-Life大廈安裝了1臺(tái)雙層轎廂電梯系統(tǒng)。 1946年,奧的斯公司設(shè)計(jì)了群控電梯,1949年首批群控電梯安裝于紐約聯(lián)合國(guó)大廈。 1967年,奧的斯公司為美國(guó)紐約世界貿(mào)易中心大樓安裝了208臺(tái)電梯和49臺(tái)自動(dòng)扶梯。紐約世界貿(mào)易中心南北兩座高樓都是110層,每層均有4047㎡辦公空間,北樓高417m,南樓高415m。該大樓于2001年9月11日因恐怖分子的襲擊而轟然倒塌。
1974年,奧的斯公司在荷蘭阿姆斯特丹國(guó)際機(jī)場(chǎng)安裝了200m長(zhǎng)的自動(dòng)人行道,當(dāng)時(shí)在歐洲時(shí)最長(zhǎng)的1條自動(dòng)人行道。
1975年,加拿大多倫多市的CN電視塔建造,它是世界上最高的獨(dú)立式建筑物。塔高550m,裝有奧的斯公司4臺(tái)特制玻璃圍壁的觀光電梯。
1977年,日本三菱電機(jī)公司開(kāi)發(fā)了可控硅-倫納德控制的無(wú)齒輪曳引電梯。
1979年,奧的斯公司開(kāi)發(fā)了第1臺(tái)基于微處理器的電梯控制系統(tǒng)Elevonic101,從而使電梯電氣控制進(jìn)入一個(gè)嶄新的發(fā)展時(shí)期。
1980年,奧的斯公司發(fā)布了一個(gè)稱之為OtisPlan的計(jì)算機(jī)程序,幫助建筑師們?yōu)樾碌幕蚋脑斓慕ㄖ锎_定電梯的最佳形式、速度、數(shù)量等配置方案。
1983年,奧的斯公司開(kāi)發(fā)了OTISLINE®,它是一個(gè)基于計(jì)算機(jī)的每天24h的召修服務(wù)系統(tǒng)。 1983年,三菱電機(jī)公司開(kāi)發(fā)了世界第1臺(tái)變壓變頻驅(qū)動(dòng)的電梯。1990年,三菱電機(jī)公司又首次將變頻驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)用于液壓電梯。
1985年,三菱電機(jī)公司研制出曲線運(yùn)行的螺旋型自動(dòng)扶梯,并成功投入生產(chǎn)。螺旋型自動(dòng)扶梯可以節(jié)省建筑空間,具有裝飾藝術(shù)效果。 三菱電機(jī)公司螺旋型自動(dòng)扶梯 1988年2月,富士達(dá)公司應(yīng)用模糊理論和人工智能技術(shù)開(kāi)發(fā)的電梯群控管理系統(tǒng)“FLEX8800”系列商品化。
1988年,奧的斯公司發(fā)布了REM®,它是一個(gè)可以遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)電梯性能的計(jì)算機(jī)診斷系統(tǒng)。
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