电梯发明者及现代电梯发展历程

电梯是垂直运行的电梯、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。

前电梯时代

对垂直运送的需求与人类的文明一样久远。根据专家们的推测,早在4000多年前,古埃及人建造金字塔的时候,就很可能使用过某种类型的起重机。否则,很多高达100多米高的金字塔是很难建成的。

公元前1100年前后,中国人发明了辘轳,它采取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。

轱辘

公元前236年,古希腊数学家、物理学家阿基米德研制出一种使用绳索及滑轮操纵的起重机。绳子是利用绞盘和杠杆缠绕在一个滚筒上。而公元前200年古希腊制造的一台起重机,是靠人在绞盘的踏轮上踏行以进行工作的。

据记载,公元80年,古罗马皇帝蒂塔斯在建造罗马竞技场时,曾使用大型起重机将奴隶及野兽吊入竞技场内。

1203年,位于法国海岸边的一个修道院安装了一台起重机,也是利用人们所熟悉的大型脚踏轮,所不同者只是该机器利用了驴子作为动力。载荷由绕在一个大滚筒上的绳子进行吊起。

近代工业革命中,詹姆士·瓦特发明了蒸汽机,意味着起重机或升降机的动力可以由人力或畜力转换为机器。约在1800年左右,煤矿主开始采取蒸汽起重机把矿井中的煤运送上来。1845年,威廉·汤姆逊研制出用液压驱动的升降机,其液压驱动的介质是水。1850年,在美国首次出现了工业用蒸汽平台起重机来输送货物。

奥迪斯的安全电梯秀

19世纪中叶,在工业革命深入的过程中,垂直运送货物和人员的需求已经是如此之迫切,各方面的条件也都已具备,但当时的蒸汽升降机却一直解决不了一个关键的安全问题——只要起吊绳突然断裂,升降梯便会急速坠落到底层,这种天生的安全痼疾使得它的使用受到大大的局限。

1852年,纽约的机械工程师奥的斯先生迎来了他事业和人生的转折点。

就在那一年,奥的斯的雇主(贝德斯泰德制造公司的老板)要求他制造一台货运升降机来装运公司的产品。为了解决升降机的安全问题,奥的斯发明了一种装置,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。就这样,世界上第一台“安全升降机”发明出来了。

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建起了自己的车间,奥的斯电梯公司由此诞生。

奥迪斯设计的电梯

纽约当地 纸用诸如“勇敢无比”“轰动一时”等字眼儿来描述这次表演。正是“安全”这个概念通过这次表演给人们留下了深刻的印象,也让升降梯获得了普遍的承认。

不过,奥的斯公司的生意并没有因此而立刻火爆起来。奥的斯公司的记载表明,1854年当年他们只销售出几台升降梯,1855年也只有15台,到了1856年共售出27台,那时的升降梯还全部限于货运使用。

1857年3月,在纽约百老汇一家专营法国瓷器和玻璃器皿的商店里,安装了世界上第一台安全客运升降梯。该商店共五层,当时就算是相当高的建筑物了,升降梯的动力是由建筑物内的蒸汽动力站利用一系列轴及皮带驱动的。该梯可载重500公斤,速度为每分钟约12米。因为在升降梯里可以眺望优美的风景,而深受上层阶级很多人的欢迎。

其次的几年中,总的营业情况虽然不算很活跃,可也足够使奥的斯继续他的研究与发明工作。但遗憾的是,1861年4月8日,奥的斯在他刚刚度过50岁生日后便去世了。

  现代电梯的诞生和发展

虽然奥的斯被人们称为“电梯之父”,但事实上,奥的斯本人从来没有造出过真正的电梯,因为在他的年代,机器普遍使用的动力而且是煤烧出来的蒸汽。

直到1889年12月,奥的斯电梯公司才在纽约的第玛瑞斯特大楼安装了第一部名副其实的电梯——它采取直流电动机为动力,通过涡轮减速器带动卷筒上缠绕的绳索,悬挂并升降轿厢。这座古老的电梯,每分钟只能走10米左右。

1900年,以交流电动机传动的电梯问世。1902年,瑞士的迅达公司研制成功了世界上第一台按钮式自动电梯,采取全自动的控制方式,提高了电梯的输送能力和安全性。

随着超高层建筑的出现,电梯的设计、工艺不断得到提高,电梯的品种也逐渐增多。

1898年,美国设计者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-西伯格阶梯式(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。

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。在博览会上另一种扶梯也引人注目,它是由杰西·瑞诺设计的扶梯。接着的10年里,奥的斯-西伯格和瑞诺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,奥的斯公司收购了瑞诺公司。

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。

到了1950年,安装在高层建筑外面的观光电梯出现,使乘客能在电梯运行中清楚地眺望四周的景色。至此,电梯的世界越来越精彩。

观光电梯

而今天,随着城市建设的发展,形式各异、功能齐全、高可入云的现代化电梯,更是让人眼花缭乱、叹为观止。

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