如何构建模型电梯，第二部分

深入研究另一位作者在 20 世纪初建造模型电梯的方法

作者：EW 记者 Lee Gray 博士

本系列文章的第一部分从 20 世纪早期的角度探讨了如何建造模型电梯（《电梯世界》，2020 年 1880 月）。这一探索始于对工程师 William B. Stout（1966-1883）设计的模型的研究，这些模型发表在《男孩的机械模型书》（波士顿：Little, Brown, and Co.）中。这项研究的结论旨在让我们从当前的挑战中稍稍转移注意力，研究了建筑师 A. Neely Hall（1959-XNUMX）的作品。

像斯托特一样，霍尔开始了他的职业生涯，撰写每周报纸专栏。 然而，尽管 Stout 专注于通过构建机器和机械设备模型将小男孩介绍给工程世界，但 Hall 接受了更广泛的项目类型，从玩具到家具。 他的玩具设计著作集于 1915 年出版为 Home- 为女孩和男孩制作的玩具。[1] 这些当代作家的作品（斯托特的书出版于 1916 年）以及他们不同的专业背景——工程师与建筑师——允许进行有趣的比较。

霍尔的建筑背景在他的电梯的提议设置中立即显而易见，其中包括玩具屋和模型办公楼。 他还采用了不同的方法来设计电梯轿厢。 虽然两者都是从雪茄盒开始的，但 Hall 的设计更接近于实际的电梯轿厢，而 Stout 则追求更实用的方案，适合他的设计想象中的户外环境。 （请参阅本月的在线附加内容： elevatorworld.com 重建他的汽车设计。）

他的玩具屋电梯的材料清单包括“两个小滑轮、4 英尺长的黄铜链、6 英尺长的 12 号线、六个双头大头钉或螺丝眼、一根短铅管和一个雪茄盒。” 黄铜链无疑是因其装饰性而被选择的，因为它本来是可见的，它充当起重绳并将汽车连接到配重。 链条穿过位于轴顶部的两个滑轮或滑轮。 电线形成了“导轨”，并穿过放置在汽车侧面的成对双尖头钉或螺丝孔。 霍尔给雪茄盒一个垂直方向，开口

对应电梯门。 他说盒子应该“缩小”，最终尺寸为 2.25 英寸宽、3.75 英寸深和 7 英寸高。 虽然雪茄盒的尺寸多种多样，但霍尔提议的汽车尺寸需要对大多数雪茄盒进行重大改造。 例如，为重建 Stout 电梯轿厢而购买的老式雪茄盒长 9 英寸，宽 5.25 英寸，深 2.25 英寸。

霍尔提供了两幅描绘他的玩具屋电梯的图：透视图和正视图（图 1 和图 2）。 立面清楚地显示了狭窄的车门开口，透视图描绘了设计的基本组件（并且由于未知原因包括滑轮的详细图）。 两幅图纸都包括汽车顶部的一个奇怪的圆柱形特征。 这是一小块铅管，具有美容和实用目的。 管道隐藏了连接起重链的螺丝孔，并增加了汽车的重量。 由于大多数雪茄盒的重量轻，后一个特征很重要。 （用于重建 Stout 电梯轿厢的老式雪茄盒仅重 5.5 盎司。）因此，增加的重量有助于将起重链牢牢固定在滑轮槽中。 铅管配重“要足够重，以在它和汽车之间取得完美的平衡。” 玩具屋平面图上也精心描绘了电梯； 它在楼梯间，一个规范的住宅位置（图 3）。

霍尔的电梯系统设计用于六层办公楼的模型，被描述为“值得制作的独特机械玩具”。 电梯的运行也被形容为“神奇”：

“放开顶楼的小车，它会下降到底楼，然后回到起点，不用你第二次碰它。 神奇的电梯？ 也许是这样。 一个小小的机械装置就能完成这个把戏。”

有趣的是，这种描述实际上与霍尔设计的实际情况相反。 这是否是编辑或写作中的错误尚不清楚。 从理论上讲，霍尔的设计允许轿厢从一楼启动并自动上升和下降——这种运动模式在描述规范的电梯操作时更合乎逻辑。

模型办公楼是使用“包装箱”建造的，里面装有木地板。 电梯“竖井”由底板上的切口组成，位于包装箱的一端（图 4）。 这个模型的整体比例导致了一辆更小的汽车，由雪茄黄杨木制成，只有 3 英寸宽、2.5 英寸深和 4 英寸高。 轿厢的比例和垂直方向与典型的电梯轿厢非常相似。 然而，这款“标准”汽车还配备了一个宽 3 英寸、深 2 英寸和高 2.5 英寸的后舱。

汽车和后车厢都安装在木底座上（图 5）。 导轨同样是由金属丝制成的。 然而，在这个设计中，霍尔对所需电线类型的规定要少得多，而是说“钟形电线，或者你手头的几乎任何电线都可以。” 令人惊讶的是，导丝被放置在车内，穿过天花板和地板上的钻孔。 起重绳被描述为“绳索”，它代替玩具屋中使用的滑轮，穿过木线或胶带线轴，霍尔将其描述为“滑轮或滑轮”。 配重是一个小瓶子，里面装满了足够多的沙子，使其重量是汽车的两倍多。 配重在一个由纸板邮寄管制成的“烟囱”内运行，该烟囱通过顶部的线带和导丝连接到包装箱上（图 4 和 6）。

霍尔还设计了一个简单的控制机制。 这包括一根棍子或木钉，可以由“扫帚柄、窗帘杆或旗杆”制成。 销钉放置在轴的后部，从底部延伸到最顶部的底板，并安装成可以旋转。 钉子在与地板高​​度相匹配的交替两侧钉入销钉。 一根控制绳缠绕在销钉的底部，绳的末端连接到控制杆上（图 5-7）。 拉下杠杆使轴旋转，在汽车的路径上放置一个钉子并停止其运动。

汽车的后舱是该系统“神奇”操作的关键特征。 霍尔将另一个关键部件描述为“压舱物”，是一个装满足够沙子的小瓶子，其重量超过汽车和配重的总重量。 镇流器瓶的特点是软木塞带有螺旋孔，可以悬挂在轴顶部的钩眼上。 钩眼扣也连接到橡皮筋上（图 7 和 8）。 轿厢自动运行的第一步是将轿厢降到一楼（用手）并旋转控制器使轿厢无法移动。 下一步是将压载瓶挂在钩眼上。 然后操作员将旋转控制器以释放汽车，汽车迅速上升到竖井。 根据霍尔的说法：

“通过适当调整钩子和橡皮筋，这就是当汽车上升到轴顶部时发生的情况。 汽车后部的底部撞击瓶子，将其抬起足以松开钩子的末端，橡皮筋将钩子弹开。 瓶子留在汽车的后部，它的重量将汽车带到竖井的底部。”

据推测，假设操作员可以足够快地拉动杠杆以在汽车到达竖井顶部（或底部）之前抓住汽车，则可以通过控制器的动作停止汽车的上升和下降。

霍尔和斯托特一样，被认为已经建立了他的玩具的工作模型，作为他创作过程的重要组成部分。 然而，在这种情况下，设计似乎有几个缺陷，这些缺陷在电梯自动运行的试运行中应该很明显。 图中描绘了连接到轿厢的起重绳，使其略微偏离中心并靠近轿厢入口。 这种放置，加上后舱压载物的额外重量，会导致汽车在下降过程中向后倾斜。 这种倾斜动作会使导丝弯曲，这会减慢汽车的速度，并有可能停止其运动。 另一个更严重的问题涉及竖井开口。 建议的轴尺寸为“约 5 英寸见方”。 车厢和后车厢是 3 X 4.5 英寸。因此，倾斜很容易导致车厢撞到竖井开口的侧面。 然而，这些潜在的操作缺陷并没有减损设计神奇玩具的巧妙尝试。

正如本文开头所述，对 Stout 和 Hall 的模型电梯设计进行调查，很大程度上是出于探索和展示电梯历史的一个方面，即使只是短暂的，也能将我们的注意力从当前的挑战中转移开的愿望。当然，作者对垂直运输玩具的兴趣在过去已经被探索过，例如在“我只想要一个 Meccano 移动楼梯作为圣诞礼物”（EW，2017 年 19 月）中。这些类型的玩具之间的对比很有趣：Meccano 是现代 ERECTOR Set 的前身，而 Hall 和 Stout 设计的是自制或手工制作的玩具。虽然这两种方法都需要想象力和努力才能取得成果，但前者还需要足够的经济手段来获取必要的组件。理论上，Stout 和 Hall 的设计可以使用找到的或丢弃的材料（包装箱、旧雪茄盒等）以相对便宜的价格建造。这些历史探索，加上在 eBay 上花费的合理金额（当然，所有这些都是“研究费用”），让作者收集了大量 XNUMX 世纪早期的资源，可以用来探索模型电梯和自动扶梯系统。现在，如果我有更多的时间玩我的玩具就好了。

参考法案
[1] Hall, A. Neely。 Home- 为女孩和男孩制作的玩具，波士顿：Lothrop、Lee
和谢泼德公司（1915 年）。