19世纪末,钢铁、喷淋系统和交流电的创新使得建造更高建筑成为可能,并推动了电梯子系统(包括门设备)的进步。20世纪40年代中期的罢工以及通信和安全功能的引入,终结了早期对人工操作电梯的依赖,催生了全自动门系统。谐波驱动装置采用四杆机构,利用单速电机产生可预测的正弦波运动,赢得了工程师们的赞誉。20世纪70年代推出的线性驱动装置最初存在可靠性问题,但如今已成为主流,因为它们更轻便、活动部件更少、使用精密编码器和闭环软件生成平滑的虚拟驱动曲线,并支持预测性维护。谐波驱动装置依然可靠。作者回忆起祖母在20世纪40年代担任电梯操作员的经历,这本身就是一个有趣的轶事。
在这个读者平台中,您的作者带领读者回顾历史。
作者:安德鲁·古德温
1880 年至 1890 年的美国技术革命产生了一波新发明浪潮,帮助建筑师建造了比以往更高的建筑。贝塞麦钢制成工字梁,可实现比铸铁更高、更灵活的框架设计;新获得专利的洒水喷头使建筑物能够避免为控制火灾风险而施加的严格高度限制;交流电的专利使电梯可以用电力驱动并上升到 10 层或更多。
由此产生的建筑高度的增加给子系统技术带来了设计压力,从而损害了整个电梯生态系统。机器、控制系统、提升绳索、安全装置和门设备都需要“跟上”高层建筑的需求。本文将探讨门设备的历史以及当今线性驱动技术的演变。
怎么开始
对于许多人来说,电梯系统作为一项新技术的引入是令人生畏的。许多骑行者对自己骑行持谨慎态度。解决方案是提供电梯操作员——根据操作系统打开和关闭井道门和轿门、操作手动轿厢开关或输入楼层呼叫的人员。
这是近 50 年来的常态,直到 1945 年电梯操作员举行罢工。最初,人们对于“单独”使用电梯犹豫不决。业界的应对措施是安装通信系统和紧急停止按钮。当第二年再次发生罢工时,大楼租户和工人已经习惯了独自骑行。全自动电梯设计(包括门系统)的时代诞生了。
如今的门操作器由电机驱动,并根据控制系统传达的命令逻辑进行操作。非常简单,门操作员打开和关闭轿门,并使用离合器同时打开井道门。门机有两种类型:谐波门机和线性门机。
谐波门操作器
Harmonic 门机是第一个可用的自动门操作系统。门操作器采用几何“4 英寸”。连杆机构”,通过使用单速电机获得机械和速度控制。对于工程师来说,谐波门操作器是出色的几何形状,几乎提升为一种艺术形式。
对于工程师来说,谐波门操作器是出色的几何形状,几乎提升为一种艺术形式。
为什么用“谐波”这个词?简而言之,驱动臂系统创建谐波速度曲线。这是根据驱动臂的几何角度计算出的机械速度曲线。谐波是当恢复力与位移成正比但方向相反时振荡质量所经历的运动。简谐振动是周期性的,可以用恒定频率和幅度的正弦波来表示。图 1 描绘了谐波正弦波的连续流体运动。

线性门操作器
线性运动是物体在一维空间中以直线从一个地方到另一个地方的运动。虽然线性运动可以是垂直的或水平的,但出于我们的目的,我们将认为运动是水平的。
随着液压、蜗杆/齿轮设计甚至蒸汽动力领域技术的进步,线性设计在 1970 世纪 XNUMX 年代初开始进入市场。在大多数情况下,由于与谐波设计相比存在可靠性问题以及缺乏复杂的电机控制,早期的线性设计并未受到广泛欢迎。
如今,技术的全面改进使线性门操作器成为新建筑项目的“标准”,从而导致市场份额逐年增加。线性算子通常比谐波算子更轻,移动部件也更少。取消凸轮和连杆可降低潜在维护问题的风险。精确的编码器定位以及闭环软件可在不同的项目安装中实现一致的性能。线性算子通常具有自学习能力,能够在任何操作环境中创建平滑的“虚拟”驱动曲线。
谐波门机值得信赖,并将继续为市场提供良好的服务。然而,随着对安装效率、新建、现代化和维修之间的通用技术平台以及预测性维护能力的需求变得越来越普遍,线性门操作器的采用预计将会增加。
我最喜欢的运营商
作为 GAL 门设备产品总监,我经常被问到:“您最喜欢的门机是什么?”去年我在庆祝祖母百岁生日时找到了这个问题的答案。当我们聚在一起庆祝时,与她一起讲述过去的故事,我也分享了我在电梯行业所做的故事。有一次,她转向我说:“你知道我曾经是一名电梯操作员吗?”我惊呆了,我的作品和她的过去的讽刺发生了碰撞。我不知道。她接着告诉我们,在 100 世纪 1940 年代,她搬到纽约去追求模特/演艺事业。作为一份兼职工作,她是曼哈顿中城的一名电梯操作员。虽然她不记得大楼的名称或确切位置,但她讲述了制服、白手套和按按钮的情况。那双白手套对她来说是多么特别啊!自从听了她的故事后,奶奶永远是我最喜欢的接线员!