人類利用升降工具運輸貨物、人員的歷史非常悠久。早在公元前2600年,埃及人在建造金字塔時就使用了原始的升降系統(tǒng),這套系統(tǒng)的基本原理至今仍無變化:即一個平衡物下降的同時,負載平臺上升。早期的升降工具基本以人力為動力。1203年,在法國海岸邊的一個修道院里安裝了一臺以驢子為動力的起重機,這才結(jié)束了用人力運送重物的歷史。英國科學家瓦特發(fā)明蒸汽機后,起重機裝置開始采用蒸汽為動力。緊隨其后,威廉·湯姆遜研制出用液壓驅(qū)動的升降梯,液壓的介質(zhì)是水。在這些升降梯的基礎上,一代又一代富有創(chuàng)新精神的工程師們在不斷改進升降梯的技術。然而,一個關鍵的問題始終沒有得到解決,那就是一旦升降梯拉升纜繩發(fā)生斷裂時,負載平臺就一定會發(fā)生墜毀事故。
兩條軌道彼此隔開,這樣可使每個臺階保持水平。在自動扶梯的頂部和底部,軌道呈水平位置,從而使臺階展平。每個臺階內(nèi)部有一連串的凹槽,以便在展平的過程中與前后兩個臺階連接在一起。
除轉(zhuǎn)動主鏈環(huán)外,自動扶梯中的電動機還能移動扶手。扶手只是一條繞著一連串輪子進行循環(huán)的橡膠輸送帶。該輸送帶是配置的,以便與臺階的移動速度完全相同,讓乘用者感到平穩(wěn)。
自動扶梯系統(tǒng)不像電梯那樣能夠使人上升幾十層樓,但很適用于提供短距離運輸。這是因為自動扶梯的高負載率。電梯滿員后,必須等它到達指定樓層并返回后其他人才能上電梯。而在自動扶梯上,只要有一個人到達上層,就會為其他人騰出位置。
曳引機,電梯的心臟,歷經(jīng)行星齒輪傳動、斜齒輪傳動和蝸輪蝸桿傳動等技術的更新?lián)Q代后,于上世紀九十年代末出現(xiàn)了永磁同步曳引機。其以體積小、損耗低、節(jié)能等優(yōu)點,得到了迅速推廣,已發(fā)展成為新型曳引機的主流機型。
電梯曳引機主要包括永磁同步曳引機與傳統(tǒng)異步曳引機,兩種曳引機的對比:
據(jù)中國電梯協(xié)會預測,在未來幾年里,我國電梯產(chǎn)量將繼續(xù)保持穩(wěn)步增長,年增長速度在15%-20%之間。隨著技術的不斷發(fā)展和我國節(jié)能減排政策的不斷落實,我國節(jié)能電梯產(chǎn)量占電梯總產(chǎn)量的比例不斷增大,預計將從2006 年的30%增長到2014 年的85%左右,達到52 萬臺。為配合國家有關建筑物節(jié)能政策的實施,各地方政府紛紛出臺電梯更換或改造計劃,將到期需更換的電梯通過更換或技術改造替換成節(jié)能電梯。
驅(qū)動方式
交流電梯,用交流感應電動機作為驅(qū)動力的電梯。根據(jù)拖動方式又可分為交流單速、交流雙速、交流調(diào)壓調(diào)速、交流變壓變頻調(diào)速等。
直流電梯,用直流電動機作為驅(qū)動力的電梯。這類電梯的額定速度一般在2.00m/s以上。
液壓電梯,一般利用電動泵驅(qū)動液體流動,由柱塞使轎廂升降的電梯。
齒輪齒條電梯,將導軌加工成齒條,轎廂裝上與齒條嚙合的齒輪,電動機帶動齒輪旋轉(zhuǎn)使轎廂升降的電梯。
螺桿式電梯,將直頂式電梯的柱塞加工成矩形螺紋,再將帶有推力軸承的大螺母安裝于油缸頂,然后通過電機經(jīng)減速機(或皮帶)帶動螺母旋轉(zhuǎn),從而使螺桿頂升轎廂上升或下降的電梯。
直線電機驅(qū)動的電梯,其動力源是直線電機。
電梯問世初期,曾用蒸汽機、內(nèi)燃機作為動力直接驅(qū)動電梯,現(xiàn)已基本絕跡。