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电梯史话
世界电梯技术发展史话
 

??? 电梯是垂直运行的电梯(通常也简称为电梯)、倾斜方向运行的自动扶梯、倾斜或水平方向运行的自动人行道的总称。有了电梯,摩天大楼才得以崛起,现代城市才得以长高。据估计,截至2002年,全球在用电梯约635万台,其中垂直电梯约610万台,自动扶梯和自动人行道约25万台。电梯已成为人类现代生活中广泛使用的人员运输工具。人们对电梯安全性、高效性、舒适性的不断追求推动了电梯技术的进步。很久之前,人们就使用一些原始的升降工具运送人和货物。

??公元前1100年前后,我国古人发明了辘轳,它采用卷筒的回转运动完成升降动作,因而增加了提升物品的高度。公元前236年,希腊数学家Archimedes设计制作了由绞车和滑轮组构成的起重装置。这些升降工具的驱动力一般是人力或畜力。19世纪初,在欧美开始用蒸汽机作为升降工具的动力。1845年,威廉?汤姆逊研制出1台液压驱动的升降机,其液压驱动的介质是水。尽管升降工具被一代代富有革新精神的工程师们进行不断改进,然而被工业界普遍认可的升降机仍未出现,直到1852年世界第1台安全升降机诞生。

?? ElishaGravesOtis是1852年世界第1台安全升降机的发明者 1889年,升降机开始采用电力驱动,真正出现了电梯。电梯在驱动控制技术方面的发展经历了直流电机驱动控制,交流单速电机驱动控制,交流双速电机驱动控制,直流有无齿轮、无齿轮调速驱动控制,交流调压调速驱动控制,交流变压变频调速驱动控制,交流永磁同步电机变频调速驱动控制等阶段。 19世纪末,采用沃德-伦纳德系统驱动控制的直流电梯出现,使电梯的运行性能明显改善。20世纪初,开始出现交流感应电动机驱动的电梯,后来槽轮式(即曳引式)驱动的电梯代替了鼓轮卷筒式驱动的电梯,为长行程和具有高度安全性的现代电梯奠定了基础。20世纪上半叶,直流调速系统在中、高速电梯中占有较大比例。

??1967年,晶闸管用于电梯驱动,交流调压调速驱动控制的电梯出现。

??1983年,变压变频控制的电梯出现,由于其良好的调速性能、舒适感和节能等特点迅速成为电梯的主流产品。

??1996年,交流永磁同步无齿轮曳引机驱动的无机房电梯出现,电梯技术又一次革新。由于曳引机和控制柜置于井道中,省去了独立机房,节约了建筑成本,增加了大楼的有效面积,提高了大楼建筑美学的设计自由度。这种电梯还具有节能、无油污染、免维护和安全性高等特点。电梯在操纵控制方式方面的发展经历了手柄开关操纵、按钮控制、信号控制、集选控制等过程,对于多台电梯出现了并联控制、智能群控。

??如今,世界各国的电梯公司还在不断地进行电梯新品的研发、维修保养服务系统的完善,力求满足人们的对现代建筑交通日益增长的需求。 1852年,美国纽约杨克斯(Yonkers)的机械工程师奥的斯先生(ElishaGravesOtis,1811年~1861年)发明了世界第1台安全升降机。它是以蒸气机为动力、配有安全装置的升降机。他将带有锯齿状的铁条固定在导轨上,在轿厢的上部设置了一个弹簧片,并将其与机械联动装置和制动棘爪连接起来。曳引绳固定在弹簧片的中心,曳引绳破断时弹簧片恢复原始形状,强迫机械联动装置动作,然后制动爪伸入锯齿状的铁条阻止电梯下落。工业用户(货梯)是安全升降机的首先使用者
1900年,这种扶梯在法国巴黎国际博览会上展出取得巨大成功。在展览会上另一种扶梯也引人注目,它是由JesseWilfredReno设计的扶梯。接下来的10年里,奥的斯-西伯格和Reno是世界上仅有的在扶梯领域的竞争者。1910年,西伯格根据合作协议把自己所有的专利出售给了奥的斯公司。

??1911年,奥的斯公司收购了Reno公司。 1900年,西伯格把拉丁文中“scala(楼梯)”一词与“elevator(电梯)”一词的字母结合起来创造的“escalator(如今称为自动扶梯)”一词注册为产品商标,1910年西伯格将它卖给了奥的斯公司。直到1950年,奥的斯公司拥有这个商标。1950年,根据商标保护法的规定,“escalator”失去了它名称的专有权,成为扶梯的通称。

??1902年,瑞士迅达电梯公司开发了自动按钮控制的乘客电梯。

??1903年,奥的斯公司在纽约安装了第1台直流无齿轮曳引电梯。

??1915年,奥的斯公司设计了自动平层微动装置,首次用于美国海军舰队的电梯。

??1920年,奥的斯公司把Reno的倾斜板条式扶梯和西伯格的梯阶式扶梯两者的长处融为一体,重新进行设计,使扶梯性能大为改观。

??1922年,奥的斯公司制造了世界上第1台现代化自动扶梯,水平楔槽式梯级与梳齿板相结合,从此即为其它自动扶梯制造商所沿用。

??1924年,奥的斯公司在纽约新建的标准石油公司大楼安装了第1台信号控制的电梯,这是一种自动化程度较高的有司机电梯。

??1926年,迅达公司开始生产采用沃德-伦纳德(发电机—电动机组)系统驱动的直接曳引式电梯。

??1931年,奥的斯公司在纽约安装了世界第1台双层轿厢电梯。双层轿厢电梯增加了额定载重量,节省了井道空间,提高了输送能力。

??1968年,奥的斯公司为美国芝加哥的Time-Life大厦安装了1台双层轿厢电梯系统。 1946年,奥的斯公司设计了群控电梯,1949年首批群控电梯安装于纽约联合国大厦。 1967年,奥的斯公司为美国纽约世界贸易中心大楼安装了208台电梯和49台自动扶梯。纽约世界贸易中心南北两座高楼都是110层,每层均有4047㎡办公空间,北楼高417m,南楼高415m。该大楼于2001年9月11日因恐怖分子的袭击而轰然倒塌。

1974年,奥的斯公司在荷兰阿姆斯特丹国际机场安装了200m长的自动人行道,当时在欧洲时最长的1条自动人行道。

??1975年,加拿大多伦多市的CN电视塔建造,它是世界上最高的独立式建筑物。塔高550m,装有奥的斯公司4台特制玻璃围壁的观光电梯。


??1976年7月,日本富士达公司开发了速度为10.00m/s的直流无齿轮曳引电梯。

??1977年,日本三菱电机公司开发了可控硅-伦纳德控制的无齿轮曳引电梯。

??1979年,奥的斯公司开发了第1台基于微处理器的电梯控制系统Elevonic101,从而使电梯电气控制进入一个崭新的发展时期。
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??1980年,奥的斯公司发布了一个称之为OtisPlan的计算机程序,帮助建筑师们为新的或改造的建筑物确定电梯的最佳形式、速度、数量等配置方案。

??1983年,奥的斯公司开发了OTISLINE?,它是一个基于计算机的每天24h的召修服务系统。 1983年,三菱电机公司开发了世界第1台变压变频驱动的电梯。1990年,三菱电机公司又首次将变频驱动系统用于液压电梯。

??1985年,三菱电机公司研制出曲线运行的螺旋型自动扶梯,并成功投入生产。螺旋型自动扶梯可以节省建筑空间,具有装饰艺术效果。 三菱电机公司螺旋型自动扶梯 1988年2月,富士达公司应用模糊理论和人工智能技术开发的电梯群控管理系统“FLEX8800”系列商品化。

??1988年,奥的斯公司发布了REM?,它是一个可以远程监测电梯性能的计算机诊断系统。