تاریخچه آسانسور
آموزش

تاریخچه آسانسور

آسانسور (که در زبان انگلیسی با نام های Elevator و Lift شناخته میشود) وسیله ای است که با حرکت در یک محور عمودی افراد را بین چند طبقه ی ساختمان جا به جا میکند. اکثر آسانسورهای مدرن توسط موتورهای برقی به کمک وزنه ی حفظ تعادل در سیستمی از کابل ها و قرقره ها به حرکت در می ایند.

 آسانسورها با گشودن راه برای طبقات بالا، نقش تعیین کننده ای در ایجاد خصوصیات جغرافیای شهری بسیاری از شهرهای مدرن بخصوص ایالات متحده داشته اند؛ آسانسورها همچنین متعهد به داشتن نقشی ضروری در آینده ی توسعه ی شهری هستند.

جا به جا کردن محموله توسط وسیله ی مکانیکی در ساخت و ساز به زمان رومی ها باز میگردد؛ ویتروویس (Vitruvius ) معمار و مهندس رومی قرن یک پیش از میلاد، سکوهای حمل و نقل وسایل را که قرقره، چرخ تسمه یا بادگیر در آن ها بکار رفته و توسط انسان، حیوان یا نیروی آب به حرکت در می آید را طراحی کرده است. برای به حرکت درآوردن چنین وسیله ای نیروی بخار تا پیش از قرن ۱۹ در انگلستان به مختصصان معرفی شد. بالابر هیدرولیک در اوایل قرن ۱۹ معرفی شد که در آن سکو یا همان پلتفرم به پلانجر داخل سیلندر که روی زمین موازی با طول محور است متصل میشد. فشار توسط پمپ بخار به مایع داخل سیلندر وارد میشد. بعدها ترکیبی از قرقره ها برای افزایش سرعت حرکت و کاهش عمق پلانجر استفاده شد. تمام این دستگاه ها از یک وزنه ی تعادل برای ایجاد تعادل در کل بالابر که نیازمند قدرت کافی برای بلند کردن بار داشت استفاده میکردند.

پیش از اواسط دهه ی ۵۰ در قرن نوزده، از این اصول برای آسانسور حمل بار استفاده میشد. کیفیت پایین تسمه ها در آن زمان باعث میشد که استفاده از این بالابرها را برای حمل انسان مناسب نباشد. در سال ۱۸۵۳ یک آمریکایی به نامElisha Graves Otis وسیله ی امنی را برای حمل انسان معرفی کرد. اختراع Otis در نمایشگاه Crystal Palace در نیویورک به نمایشگاه گذاشته شد که در آن از یک چیدمان محکم که به ریل های راهنما متصل بود و دستگاه با حرکت بر روی این ریل ها فشار را از تسمه ی بالابر آزاد میکرد. اولین بالابر حامل انسان در سال ۱۸۵۷ در فروشگاه Haughwout در نیویورک مورد استفاده قرار گرفت که توسط نیروی بخار به حرکت در می آمد و در کمتر از یک دقیقه از پنج طبقه بالا میرفت و یک موفقیت بشمار میرفت.

نسخه های اصلاح شده آسانسور بخار محور در سه دهه ی بعدی ظاهر شدند، اما پیشرفت آن چنانی تا پیش از معرفی نیروی برق در اواسط ۱۸۸۰ در اولین تبلیغات نصب آسانسور برقی در سال ۱۸۸۹ صورت نگرفت. این آسانسور در ساختمان Demarest در نیویورک نصب شد که از موتور برقی برای هدایت قرقره ی سیم پیچی شده از زیرزمین استفاده میکرد. استفاده از نیروی الکتریسته منجر به دو پیشرفت دیگر شد: در سال ۱۸۹۴ دکمه های فشاری عرضه شدند و در سال ۱۸۹۵ یک وسیله ی بالابر در انگلستان به نمایش گذاشته شد که از الکتریسته برای قرقره های بالای محور استفاده کرده بود؛ وزن دستگاه و وزنه ی تعادل برای کشش و انعطاف بالابر کفایت میکردند. با حذف محدودیت هایی که قرقره ی سیم پیچی ایجاد کرده بود، مکانیزم کششی محورهای طولانی تر و سرعت بالاتر را ممکن کرد. در سال ۱۹۰۴ مدل “چرخ دنده ای” با متصل کردن قرقره به آرمیچر موتور الکتریکی معرفی شد که سرعت را نامحدود کرد.

با غلبه بر مشکلات امنیتی، سرعت و ارتفاع، توجه ها سمت اقتصاد و رفاه رفت. در سال ۱۹۱۵، به اصطلاح تراز اتوماتیک در قالب کنترل اتوماتیک در هر طبقه معرفی شد که با فاصله ی مشخصی از هر طبقه توقف میکرد. کنترل برقی درها نیز اضافه شد. با افزایش ارتفاع ساختمان ها، سرعت آسانسورها تا ۳۶۵ متر در دقیقه افزایش یافت مانند آسانسورهای نصب شده در طبقات بالای ساختمان Empire State (۱۹۳۱ ( و مرکز John Hancock در شیکاگو که سرعت حمل به ۵۴۹ متر در دقیقه افزایش یافت.(۱۹۷۰ (

عملکرد خودکار که در بیمارستان ها یا مجتمع های بزرگ نصب شده اند، با معرفی عملکرد بهم پیوسته که در آن گروهی از آسانسورهای پشت سرهم در ساختمان در حال حرکت هستند، اصلاح شد. مدل ابتدایی امنیت در نصب آسانسورها سیستم درب بهم پیوسته بود که مستلزم بسته شدن در پیش از حرکت آسانسور بود. تا سال ۱۹۵۰ سیستم های نظارت خودکار مورد استفاده قرار گرفتند و دیگر نیازی به اپراتوری برای راه اندازی آسانسورها نبود.

اقدام اولیه برای به حداقل رساندن از بین رفتن فضای کف در نصب آسانسورها در ساختمان های مرتفع، ایده ی پایه برای آسانسورهای دو طبقه شد که برای اولین بار در سال ۱۹۳۲ مورد آزمایش قرار گرفت. هر آسانسور شامل دو بالابر بود که یکی بر روی دیگری قرار داشت و همزمان باهم کار میکردند. این تکنیک بطور رایجی مورد استفاده قرار میگیرد. آسانسورهای دو طبقه ی خودکار در ساختمان Time-Life در شیکاگو در سال ۱۹۷۱ در حال استفاده بود و آسانسورهای ذیل در سال ۱۹۷۱ در حال نصب بودند: ساختمان Standard Oil Company (Indiana) در شیکاگو، و ساختمان Canadian Imperial Bank of Commerce در تورانتو.

آسانسورهای مدرن در انواع مختلف و برای اهداف متعددی ساخته میشوند؛ همچنین در کنار حمل انسان و بار، در کشتی ها، سدها و سازه های تخصصی دیگر مانند سکوهای پرتاب موشک مورد استفاده قرار میگیرند. آسانسورهای حمل سنگین و سرعت بالا در عملیات ساختمانی مرتفع مورد استفاده قرار میگیرند. همه ی آن ها برقی هستند و با کابل، قرقره یا وزنه تعادل، قرقره ی سیم پیچی و با با ترکیب هیدرولیکی- الکتریکی کار میکنند. کابل های چند منظوره هم کشش سطح را با قرقره افزایش میدهند و هم امنیت را بالا میبرند، نارسایی کابل یک چیز نادر است.

موتور محرک معمولا در سرعت های پایین بر روی جریانی متناوب و در سرعت های بالا بر جریانی مستقیم عمل میکند. سرعت در موتور جریان مستقیم با تغییر قدرت ژنراتور تناوبی و با تنظیم اتصال مستقیم آرمیچر ژنراتور و آرمیچر موتور محرک، متغیر است. برای آسانسورهای سرعت بالا، از آرایش چرخ دنده ای استفاده میشود که در آن معمولا کابل ها دوبار دور قرقره سیم پیچی شده اند. آسانسورهای کششی صعود نامحدودی دارند، اما گذر از ۱۰۰ فوت نیازمند تسمه های کمکی است. مثلا زمانی که بالابر در حال حرکت است، وزن تسمه ی کمکی به بالابر منتقل میشود و زمانی که در حال پایین آمدن است، وزن بیشتری به وزنه ی تعادل انتقال میابد و بار را متعادل نگه میدارد.

سیلندرهای هیدرولیکی و پلانجرها برای آسانسورهایی که در ارتفاعات پایین افراد را جا به جا میکنند و برای حمل محموله های سنگین مورد استفاده قرار میگیرند. پلانجر با عملکرد روغن تحت فشار داخل سیلندر از زیر به سکو (پلتفورم) فشار می آورد. پمپ برقی پرسرعت فشار مور نیاز برای بلند کردن آسانسور را ایجاد میکند؛ بالابر با عملکرد دریچه های برقی که روغن درون مخزن ذخیره سازی را آزاد میکنند پایین می آید. انواع تخصصی سیلندرهای هیدرولیک و پلانجرها ازجمله المان های افقی برای موارد غیرمعمول استفاده میشوند. برای مثال، آسانسور هیدرولیک تسمه ای یا دنده ای حدود سال ۱۹۰۰ رایج بود که در آن در انتهای پلانجر و سیلندر قرقره هایی وجود داشت امروزه در آسانسورهای حامل هواپیما برای حمل محموله های سنگین در مسافتی کوتاه مورد استفاده قرار میگیرد. زمانی که به پلانجر فشار وارد میشود، فاصله ی بین قرقره ها افزایش میابد و تسمه های دور قرقره آسانسور را بالا میکشند.

آسانسورهایی که با تسمه های بالابر بلند میشوند باید دارای امنیت سطوح باشند یعنی دارای دستگاه هایی باشند که به محض فعال شدن بر روی ریل های راهنمای فولادی محکم قرار بگیرند و سریع باعث توقف آسانسور شوند. امنیتی که زیر سکوی بالابر قرار میگیرد با کنترل سرعت از طریق تسمه، فعال میشود. تسمه در صورت حرکت بیش از حد به سمت پایین، امنیت را برای بالابر برقرار میکند. در این عملکرد ابتدا برق آسانسور را قطع میکند و اگر سرعت بیش از حد ادامه داشته باشد، ترمز اضطراری فعال میشود.

اکثر آسانسورهای مدرن اتوماتیک هستند که از سیستم های متعددی برای به حرکت دراوردن یک آسانسور یا گروهی از آسانسورها دارند. سیستم اولیه کنترل خودکار، یا همان دکمه تک اتوماتیک، استفاده ی منحصر بفرد از آسانسور را به افراد میدهد. این سیستم در آپارتمان های کوچک و آسانسورهای حمل بار مورذ استفاده قرار میگیرد.

عملکرد بهم پیوسته در آسانسورهای تکی ساختمانی مورد استفاده قرار میگیرد. بالابر یک طرفه سوار کرده و بصورت یک طرفه پیاده میکند. نوع دیگری به نام سیستم دوبلکس به دو بالابر همزمان اجازه حرکت میدهد.

عملکرد خودکار گروهی دو یا چند بالابر را به عنوان یک گروه کنترل میکند و آن ها را در بازه ی زمانی مشخص و کنترل شده به حرکت در می آورد. علمکرد خودکار گروهی زمانی که تجمع زیاد باشد مورد استفاده قرار میگیرد و دو یا بیش از دو آسانسور در جاهایی مثل بیمارستان، مراکز تجاری و اداره ها همزمان کار میکنند.

درهای بیرونی و درهای بالابر جداگانه مهم ترین بخش آسانسورهای مدرن هستند. هر دو عملکرد یکسان دارند برای مثال گشودن مرکز، دو صفحه ای بودن و داشتن سراشیبی تکی. درها توسط موتور الکتریکی بالای بالابر باز و بسته میشوند. سرعت بسته شدن در کنترل شده میباشد تا از اسیب دیدن افراد و گیر کردن آن ها لای در جلوگیری کند. یک سنسور بصورت خودکار در حال برخورد با چیزی درب را در حالت معکوس نگه میدارد. کنترل های فوتوالکتریک و دستگاه های مجاورت الکتریکی برای کنترل در مورد استفاده قرار میگیرند. درهای میانی به گونه ای طراحی شده اند که همیشه پیش حرکت آسانسور بسته میشوند. در آسانسورهای باربر درهای عمودی دو قسمتی رایج هستند. چنین درهای شامل یک صفحه ی بالایی و یک صفحه ی پایینی هستند که بصورت مکانیکی به هم متصل هستند به گونه ای که نیمه ی پایینی به سمت پایین و نیمه ی بالایی به سمت سقف کابین حرکت میکنند. در محافظ داخلی اغلب نیاز است.

در مکان های خلوت مانند سکونتگاه های شخصی، وجود تلفن برای برقراری ارتبط با بیرون از آسانسور طبق قانون ضروری است. در ساختمان های زیادی سیستم مخابره ی چند منظوره وجود دارد که در صورت وقوع نارسایی مکانیکی مورد استفاده قرار میگیرند. دکمه های هشدار، نور اضطراری و انرژی اضطراری اغلب در آسانسورها کار گذاشته میشوند.

دستگاه های بارگیری و تخلیه خودکار در آسانسورهای باری مدرن گنجانیده شده اند . دکمه ی تماس حرکت خودکار را فعال میکند؛ آسانسور میرسد، بار داخل آسانسور گذاشته میشود، آسانسور به طبقه ی مورد نظر میرود و بار تخلیه میشود.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *