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电梯发展史.doc
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电梯发展史
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。
一.世界电梯发展简史
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。
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(Elisha Graves
Otis,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。
1853 年 9 月 20 日,在纽约杨克斯,奥的斯先生在一家破产了的公司部分场地上
办起了自己的车间,奥的斯电梯公司由此诞生。
1854 年,在纽约水晶宫展览会上,奥的斯先生公开展示了他的安全升降机。他
站在载有木箱、大桶和其它货物的升降机平台上,当平台升至大家都能看到的高
度后,他命令砍断绳缆,制动爪立即伸入平台两侧的锯齿状的铁条内,平台安全
地停在原地,纹丝不动。此举迎来了观众热烈的掌声,奥的斯先生不断地向观众
鞠着躬说道:一切平安,先生们,一切平安。
图:E.V.Haughwout 公司的一座商店安装了世界上第 1 台客运升降机
1857 年,E.V.Haughwout 公司的一座专营法国瓷器和玻璃器皿的商店安装了世界
上第 1 台客运升降机。该商店共有 5 层,升降机由建筑物内的蒸汽动力站通过一
系列轴和皮带驱动。
1862 年,奥的斯公司采用单独蒸汽机控制的升降机问世。
1878 年,奥的斯公司在纽约百老汇大街 155 号安装了第 1 台水压式乘客升降机,
提升高度达 34m。
1889 年 12 月,奥的斯公司在纽约的第玛瑞斯特大楼成功安装了 1 台直接连接式
升降机。这是以直流电动机为动力的世界第 1 台电力驱动升降机,从此诞生了名
副其实的电梯。
图:奥的斯第 1 台电力驱动升降机
1889 年,奥的斯公司完成了法国巴黎 Eiffel 铁塔中的电梯项目。Eiffel 铁塔
高 324m,按照铁塔底角的斜度及曲率,电梯在部分行程中须在倾斜的导轨上运
行,由第 1 层平台升至第 2 层平台。
1898 年,美国设计者 Charles David Seeberger(西伯格)买下了一项扶梯专利,
并与奥的斯公司携手改进制作。1899 年 7 月 9 日,第 1 台奥的斯-西伯格梯阶式
(梯级是水平的,踏板用硬木制成,有活动扶手和梳齿板)扶梯试制成功,这是
世界第 1 台真正的扶梯。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 Jesse Wilfred Reno 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,奥的斯公司拥有该
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。
图:纽约标准石油公司大楼安装了第 1 台信号控制的电梯
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。
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cqtianxingkeji
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