تاريخ أبواب المصعد

By دكتور لي جراي | مشغلي الباب | 1 ديسمبر 2016

دقيقة واحدة للقراءة

أ-تاريخ-المصعد-الأبواب-الشكل -5
بوابة مصعد أوتوماتيكية (براءة اختراع أمريكية رقم 319,292، 2 يونيو 1885): (من اليسار) مقطع عبر العربة والعمود (بكرة احتكاك ومزلاج باب داخلي مرئي على باب العمود) وارتفاع عربة المصعد (مسار توجيهي محزز بجوار فتحة الباب)

استمع إلى هذه المقالة

نظرة عامة على الذكاء الاصطناعي

على مدى أكثر من خمسة وسبعين عامًا من الابتكار، ظهر باب المصعد الحديث، وهو نظام انسيابي أشبه برقصة الباليه، يتألف من باب الكابينة وباب البئر، يُفتح ويُغلق كوحدة متكاملة، مما يوفر أمانًا للركاب. في القرن التاسع عشر، ابتكر المخترعون بوابات وأبوابًا متنوعة، شملت البوابات الصناعية العمودية، وأبواب البئر المفصلية، والأبواب المنزلقة التي تُشغلها الكابينة، وأنظمة الكابينة والبئر المزدوجة التي تهدف إلى منع السقوط والحركات غير الآمنة. اقترح مبتكرون مثل بالدوين، وميسنر، ونيكرسون، وجودسون، وهالدمان، مزاليج، وأقفالًا متشابكة، وبكرات، وآليات تعمل بالشفط والمكابس، بالإضافة إلى محركات كهربائية بدائية. عكست هذه التعقيدات حلولًا ميكانيكية مبتكرة، فضلًا عن غياب محركات كهربائية صغيرة موثوقة، مما مهد الطريق لتطويرات القرن العشرين.

باب المصعد الحديث هو نتاج ما يقرب من 75 عامًا من الاختراع والصقل. أصبح النظام الميكانيكي الشبيه بالباليه لأبواب السيارات والعمود ، والذي يفتح ويغلق كمكونات متكاملة تمامًا ، ميزة مقبولة - ومتوقعة - لتشغيل المصعد. توفر أبواب المصاعد الحديثة أيضًا إحساسًا عميقًا بالأمان للركاب الذين ينتظرون ويركبون المصاعد. في الواقع ، ما لم يكن نظام المصعد يتميز بالعمود بطريقة ما ، كما هو الحال في مصعد المراقبة ، فإن معظم الركاب لا يدركون وجوده والأخطار الكامنة فيه. في معظم الإعدادات ، يعتبر المصعد نوعًا من الصناديق السحرية ، بأبواب منزلقة تفتح وتغلق عند الدخول وتفتح وتغلق عند الخروج ، مع نقل الركاب بطريقة سحرية إلى وجهاتهم.

يعد تطوير باب المصعد الحديث في الأساس قصة من القرن العشرين. في حين أن المخترعين وأعضاء الصناعة في القرن التاسع عشر كانوا قلقين بنفس القدر بشأن السلامة ، فإن تصميمات الأبواب الخاصة بهم غالبًا ما تعكس الطفولة النسبية لصناعة المصاعد ، وكذلك ، في بعض الأحيان ، الخيال الميكانيكي الفريد لهذه الفترة. تصاميم الأبواب التالية مستمدة من مسح لبراءات اختراع المصاعد في القرن التاسع عشر ، حيث تمثل التصميمات مجموعة متنوعة من الحلول.

يشمل تاريخ أبواب المصاعد في القرن التاسع عشر كلًا من الأبواب والبوابات ، مع استخدام هذا الأخير عادةً في المصانع أو غيرها من الأماكن الصناعية. كانت معظم بوابات المصعد معيارية في تصميمها وتشغيلها ، حيث تعمل البوابة على طول مسار عمودي (الشكل 19). ومع ذلك ، استخدمت بعض البوابات حلاً أكثر إبداعًا ، مثل تصميم من عام 1 كان يعمل مثل ذراع تقاطع السكك الحديدية. كانت تحتوي على شريط أفقي تم وزنه في أحد طرفيه ، ومع رفع الشريط ، انهارت الأوتاد الرأسية ضده ، مما أدى إلى تمهيد الطريق إلى المنصة (الشكل 1882). تم تصميم بوابات المصعد لمنع العمال من السقوط أسفل العمود أو ملامسة المنصات المتحركة أو الأثقال الموازنة. من المهم ملاحظة أن البوابات التي تحرس الوصول إلى العمود ليس لها نظائر على منصة المصعد المفتوحة. على الرغم من أن هذا الغياب وعدم الاهتمام الواضح بسلامة العمال الذين رافقوا الشحن أو المواد أثناء رحلتهم يمكن أن يعزى إلى الإعداد النفعي لمصعد الشحن ، إلا أن أبواب السيارات غالبًا ما كانت غائبة عن مصاعد الركاب.

استخدم "جهاز Cyrus W. Baldwin عام 1884 لتشغيل أبواب المصاعد" بابًا مفصليًا نموذجيًا للوصول إلى العمود. عالج تصميم بالدوين اثنين من مخاوف السلامة: ضمان عدم إمكانية فتح باب العمود ما لم تكن السيارة موجودة والتأكد من عدم قدرة السيارة على التحرك أثناء فتح الباب. تمت معالجة القلق السابق من خلال مزلاج الباب الداخلي الذي تم تحريره فقط عندما كانت السيارة موجودة عند الهبوط. تمت معالجة هذا الأخير بواسطة جهاز لقط متصل بجهاز التحكم في الحبل اليدوي. عندما توقفت السيارة عند الهبوط ، تسبب فتح باب العمود في إمساك المشبك بحبل اليد بحيث لا يمكن استخدامه. كان تصميم بالدوين مخصصًا في المقام الأول للاستخدام في البيئات السكنية ، ولأن هذه الإعدادات لم توظف مشغلي المصاعد ، فقد وفر وسيلة لبدء تشغيل السيارة وتشغيلها من أي هبوط. تم إنجاز ذلك بواسطة حبلين يدويين يقعان بجوار باب المصعد (الشكل 3). يتطلب التشغيل الناجح لهذا النظام أن يكون للباب نوافذ للسماح للمستخدم بتحديد وقت إيقاف السيارة التي تقترب.

يتطلب تصميم بالدوين من مستخدم المصعد فتح وإغلاق باب العمود. سعى تصميم John G. Meisner لعام 1885 "بوابة المصعد الأوتوماتيكي" إلى إلغاء هذا الإجراء من جانب المشغل ، والذي وصفه بأنه "ليس مزعجًا فحسب ، ولكنه يتطلب وقتًا وعملاً كبيرين". استخدم Meisner أبواب عمود الدوران المنزلقة التي تحتوي على بكرة احتكاك في وسط الباب بالقرب من الحافة الداخلية. تم تجهيز السيارة بـ "مسار توجيه محزز" يعمل على تعشيق بكرة الباب (الشكل 4). عندما بدأت السيارة بالمرور من أحد الأبواب ، دخلت الأسطوانة في الممر الإرشادي ، مما أدى إلى انزلاق الباب مع توقف السيارة. عندما غادرت السيارة ، انعكست الحركة ، مع انزلاق الباب مغلقًا عندما غادرت السيارة الهبوط. إذا لم يرغب المشغل في التوقف عند أرضية معينة ، فإنه يسحب سلسلة في السيارة تنقل الرافعات الموجودة في أعلى وأسفل مسار التوجيه المحزز. منع هذا الإجراء بكرة الباب من دخول مسار التوجيه. تم تجهيز كل باب أيضًا بمزلاج داخلي يتم تحريره عند تعشيق السيارة بأسطوانة الباب. على الرغم من أن تصميم Meisner قد أعفى المشغل من المهمة "المزعجة" المتمثلة في فتح وإغلاق باب العمود ، إلا أن التشغيل التلقائي للباب بينما كانت السيارة لا تزال تتحرك قد يمثل مخاوف محتملة خطيرة تتعلق بالسلامة للركاب.

لم يضع تصميم ويليام إي نيكرسون "جهاز تشغيل أبواب المصاعد" في عام 1889 عبء تشغيل الباب على عاتق مشغل المصعد فحسب ، بل ضاعف من حجم العمل المطلوب ، لأن مخططه تضمن أيضًا أبواب السيارة. مثل التصميمات الأخرى ، تميز مخطط نيكرسون بمزلاج باب داخلي تم تحريره عندما كانت السيارة موجودة عند الهبوط. ومع ذلك ، فقد أدرج أيضًا نظامًا متشابكًا يربط باب السيارة بباب العمود بحيث أنه عندما قام العامل بفتح باب السيارة ، تم فتح باب العمود أيضًا. تم فتح الأبواب بواسطة ماسك موجود في السيارة. كما أنها تتميز بزنبركات تدفع الأبواب تلقائيًا لإغلاقها عند تحرير الماسك (الشكل 5).

في عام 1892 ، حصل Charles N.Jodson على براءة اختراع لتصميم يتميز أيضًا بأبواب السيارات والأعمدة. تم تحديد الأساس المنطقي لعمله على النحو التالي:

"من المعروف أن أعمدة المصاعد والسيارات تشكل مصدر خطر كبير على الجمهور من حقيقة أنه من خلال إهمال أو إهمال الموظف أو من خلال البناء الخاطئ ، فإن أبواب أو بوابات هذه الأعمدة أو السيارات إما تُترك مفتوحة أو يُسمح بفتحها بفعل الجاذبية أثناء تحرك عربة المصعد وبعيدًا عن مكان الهبوط ، وبالتالي ، يُسمح للأشخاص بالسقوط من خلال العمود وإما [تعرضهم] للقتل أو الإصابة بجروح بالغة ".

يبدو أن بعض هذه الانتقادات تستهدف التصميمات الأوتوماتيكية مثل تلك التي اقترحها Meisner والتي تعمل فيها الأبواب أثناء تحرك السيارة. كان حل جودسون عبارة عن نظام تشغيل آلي متصل بجهاز التحكم بالحبل اليدوي ، والذي يفتح الأبواب فقط بعد توقف السيارة عند الهبوط. تم تشغيل الأبواب بواسطة:

". . . مضخة تفريغ متصلة عن طريق واحدة أو أكثر من غرف التفريغ والأنابيب مع عدة أسطوانات ومكابس وقضبان مكبس وأذرع ، تقع على التوالي بجوار كل باب من الأبواب المتعددة عبر طول العمود ، وذلك لإغلاق أي باب في العمود أو السيارة التي قد تكون مفتوحة كلما تم التلاعب بجهاز التحكم في المصعد للتسبب في ارتفاع المصعد أو نزوله ". (الشكل 6)

ومع ذلك ، لم يقدم جودسون وصفًا مقنعًا لكيفية اقتراحه لمزامنة تشغيل السيارة وأبواب العمود ، ومن المشكوك فيه أن يكون لنظامه سرعة تشغيلية تساوي الأبواب التي يتم تشغيلها يدويًا. ومن المثير للاهتمام ، أن جودسون حصل أيضًا على براءة اختراع لنسخة من تصميمه تستخدم محركات كهربائية ونظام رف وترس لفتح وإغلاق العمود وأبواب السيارة (الشكل 7).

حصل نظام الباب الأخير الذي تم فحصه على براءة اختراع من قبل إفرايم إيه هالدمان في عام 1896: "جهاز يعمل تلقائيًا بأبواب المصاعد". وصف هالدمان تصميمه بأنه مناسب للاستخدام في "فئة المصاعد المستخدمة في المكاتب والشقق والمباني الأخرى". كان الغرض من اختراعه هو "توفير مرفق لفتح وإغلاق أبواب المصعد تلقائيًا". كان "المرفق" عبارة عن سلسلة من الروافع التي تحرك باب عمود المصعد المنزلق. بدأ تشغيل النظام من قبل مشغل المصعد ، الذي كان مطلوبًا منه أن يضغط على دواسة القدم في السيارة (الشكل 8).

كان تعقيد نظام هالدمان نموذجيًا للعديد من تصميمات القرن التاسع عشر. على الرغم من أن هذا المخطط المعقد قد يكون ناتجًا عن إفراط المخترع في التفكير في الحل الميكانيكي لهذه المشكلة ، إلا أن الافتقار إلى المكونات الحديثة - مثل المحركات الكهربائية الصغيرة الموثوقة - أعاق بلا شك عملية التصميم. ستدرس مقالة مستقبلية تأثير التطورات في تصميم المحرك الكهربائي على تصميم باب المصعد واختراع أنظمة تشغيل الأبواب الحديثة.

أ-تاريخ-المصعد-الأبواب-الشكل -1
الشكل 1: جورج أكرمان ، "بوابة المصعد الأوتوماتيكية" (براءة الاختراع الأمريكية رقم 236,137 ، 4 يناير 1881)
أ-تاريخ-أبواب-المصاعد
الشكل 2: بنيامين د. فاندوزين ، "البوابة الأوتوماتيكية للمصاعد" (براءة الاختراع الأمريكية رقم 258,827 ، 30 مايو ، 1882)
أ-تاريخ-المصعد-الأبواب-الشكل -3
الشكل 3: Cyrus W. Baldwin ، "جهاز لتشغيل أبواب المصعد" (براءة الاختراع الأمريكية رقم 306,049،7 ، 1884 أكتوبر ، XNUMX): (في اتجاه عقارب الساعة من أعلى اليسار): ارتفاع السيارة عند الهبوط مع فتح باب العمود (تثبيت حبل يدوي الجهاز المجاور لفتح الباب العلوي الأيسر ، ومزلاج الباب الداخلي المجاور لفتح الباب العلوي الأيمن وحبال التشغيل اليدوي على يمين فتحة الباب) ؛ الارتفاع الجزئي لجانب عربة المصعد ؛ وعرض خطة للسيارة والعمود
أ-تاريخ-المصعد-الأبواب-الشكل -4
الشكل 4: جون ج. مايسنر،
بوابة مصعد أوتوماتيكية (براءة اختراع أمريكية رقم 319,292، 2 يونيو 1885): (من اليسار) مقطع عبر العربة والعمود (بكرة احتكاك ومزلاج باب داخلي مرئي على باب العمود) وارتفاع عربة المصعد (مسار توجيهي محزز بجوار فتحة الباب)
أ-تاريخ-المصعد-الأبواب-الشكل -5
الشكل 5: ويليام إي نيكرسون ، "جهاز لتشغيل أبواب المصاعد" (براءة الاختراع الأمريكية رقم 408,509 ، 6 أغسطس 1889): (باتجاه عقارب الساعة من الأعلى) مناظر لمخطط السيارة والعمود ، وتخطيط ورفع نظام قفل الباب ، و تفاصيل مزلاج باب رمح
أ-تاريخ-المصعد-الأبواب-الشكل -6
الشكل 6: Charles N.Jodson ، "جهاز لإغلاق أبواب المصعد" (براءة الاختراع الأمريكية رقم 476,387 ، 7 يونيو 1892): (lr) أنظمة تشغيل العمود وأبواب السيارة
أ-تاريخ-المصعد-الأبواب-الشكل -7
الشكل 7: جودسون ، "جهاز لإغلاق أبواب المصاعد" (براءة الاختراع الأمريكية رقم 476,388 ، 7 يونيو 1892): (lr) أنظمة تشغيل العمود وباب السيارة
أ-تاريخ-المصعد-الأبواب-الشكل -8
الشكل 8: إفرايم إيه هالدمان ، "جهاز التشغيل التلقائي لأبواب المصاعد" (براءة الاختراع الأمريكية رقم 561,164 ، 6 يونيو 1896)
مشاركة