安全平板支撑的起源

赛勒斯·W·鲍德温 (Cyrus W. Baldwin) 是第一个向国内外 VT 社区引入这一概念的人。

Elisha Otis 改进的安全装置于 1854 年成功首次亮相，随后于 1861 年获得专利，使汽车或平台的顶部成为此类装置的明显位置。在 19 世纪的大部分时间里，这仍然是主导范式。然而，1870 年，出现了一个竞争系统，对这种方法提出了挑战。新系统由水平衡电梯的发明者 Cyrus W. Baldwin (1820-1898) 开发并获得专利。

Baldwin 的 1870 年专利涉及一种安全装置，其设计是为了直接响应安装在平台横杆上的安全装置的局限性而开发的：

“到目前为止，电梯轿​​厢的安全装置或止动装置已应用于十字头上……我的发明在于将安全装置应用于平台的下侧……我已经考虑将本发明的原理应用于电梯以前建造的，其中齿条和两个弯曲杠杆，由半椭圆形弹簧操作......是用于阻止车厢意外下降的装置。如此构造，支撑绳始终连接到吊环螺栓，并因此连接到安全装置，因此在其断裂或释放之后的任何时间都可能被意外地卡住和拉紧，松开机架上的螺栓，并在非法下降时再次启动车厢。”[1]

鲍德温并不是第一个将这种设计与奥的斯的棘轮棘爪安全装置进行对比的发明家，也不是第一个对其局限性发表评论的发明家。他与同行的不同之处在于他决定将安全装置置于平台下方。

和奥蒂斯一样，他的安全也是由于提升绳索的故障而启动的。绳索连接到一个吊环螺栓上，吊环螺栓连接到一根短垂直杆上，配有弹簧，安装在横杆中。该杆连接到一根水平杆，该水平杆又连接到一根垂直杆，该垂直杆沿着侧柱的外边缘（平台和导轨之间）延伸，该垂直杆连接到激活安全装置的“触发器”（图 1）和2）。汽车的重量使横杆弹簧保持压缩状态，从而将安全装置保持在“关闭”位置。如果绳子失效或变得松弛，弹簧就会膨胀，从而将单杠的末端向下推；这一动作抬起了垂直杆并释放了启动安全装置的扳机。一旦扳机被释放，即使绳子恢复了弹簧上的张力，安全装置仍然处于激活状态。该设备采用两个凹进支架作为导轨，并容纳有凹槽的滚轮（图 3）。滚轮固定在摇臂轴的两端，摇臂轴上有一个弹簧，可防止轴旋转，从而使滚轮远离导轨。当安全触发器被释放时，弹簧使轴旋转，迫使凹槽滚子与导轨接触，从而阻止平台下降。

在 1872 年的一项专利中，鲍德温提议将车下安全装置应用于水平衡电梯。在该方案中，提升绳索也连接到平台底部（图4）：

“我的本发明首先包括从底部悬挂和操作电梯轿厢，而不是现在普遍采用的顶部，我这样做的目的是……获得更近乎绝对的安全手段，防止电梯意外坠落。电梯车厢，因为平台和顶部之间没有连接，平台的分裂会使前者落到建筑物的底部。”[2]

鲍德温的“绝对安全手段”是通过复杂的安全装置的应用来实现的：

“我目前的改进在于一种将提升绳索或悬挂装置连接到车厢地板或平台的新颖模式，以及安全停止运动或装置的组合，一旦任何一个悬挂装置断裂， ，释放所述停止运动并允许其阻止车厢的下降并防止事故发生；这些改进的第二部分包括将悬架连接到一系列直立杆的上端，在合适的支架或外壳中玩耍，应用于平台的一侧或两侧，并设有弹簧以在某些条件下压低它们，所述杆的下端搁置在倾斜或摆动杠杆的内端上，所述倾斜或摆动杠杆支点到平台的侧面并且位于上述支架或外壳的下方，所述杠杆的外端或前端位于平台的内端和自由端下方固定在水平摇臂轴一端的臂或脱扣器，摇臂在放置在车厢平台下方的合适轴承中摇动，该安全装置中的最后一个元件是凹槽滚子，该滚子又靠在水平摇臂轴的自由端上。上述卸料器放置在顶部收缩的会聚通道中，所述通道是在上述外壳或支架中形成的凹槽或凹部，其中设置有直立导轨或滑块，部件的布置使得当一个悬吊件断裂时，与其相连的杆通过其弹簧的作用突然降低，杆的下降，通过上述摆动杆和脱扣器的机构，具有将凹槽滚轮抛出的效果向上快速移动到其通道的收缩部分中，并在后者的前壁和上面提到的杆或滑块之间，滚轮牢固地楔入两者之间，以将它们锁定在一起，从而立即阻止马车。”[2]

仔细阅读这段有些扭曲的文字就会发现，安全装置的操作或多或少与他在 1870 年专利中提出的相同。

1878 年，鲍德温获得了一项车下安全设计专利，该设计用“摩擦块或楔子”取代了凹槽滚轮，当摩擦块或楔子受力抵住导轨时，汽车就会停下来。 [3]虽然安全装置的动作再次由提升绳索的故障控制，但该系统需要使用两根提升绳索，并采用了重新设计的横杆。横杆不是由实心木支撑，而是由两块平行的金属板组成。每块板的一端连接到固定的垂直杆，一端连接到可移动的杆，该可移动的杆连接到保险装置上的扳机。这些板以相反的方式排列，以便安全装置使用两个触发器（一个位于平台的每一侧）。鲍德温对该设备的描述包括首次使用“安全板”一词：

“我的车被显示为停在构成安全装置的木板或木材上。该木板被表示为在其端部具有包围滑轨的凹口或凹口，并且通过凹口或凹口来引导汽车并将其保持在底部的适当位置。这些凹槽或槽口比滑块更宽，并在其中装有楔子或键，这些楔子或键放置在靠近其顶部的肩部上，与木板下方的轴承平行并布置在轴承中。我放置一根轴或杆，其端部设有突出的指状件，具有一个或多个紧邻滑块的点，并且紧靠楔子或键的端部下方，楔子或键的端部突出到滑块的下表面下方板。在安全木板或木材的端部下方和附近枢转的是两个钟形曲柄杠杆，它们通过从一个延伸到另一个的横杆保持在适当的位置，使得所述钟形曲柄之一的运动将引起对方同时移动。这些钟形曲柄的臂通过横杆保持在水平位置，并在手指或点下方突出，并将它们保持在适当的位置……如果悬架被破坏，它会释放横杆和钟形曲柄。汽车的全部重量都落在横杆上，曲柄臂被猛烈地向上拉，使指尖与滑块接触。由于它们的角度，轿厢进一步向下移动，迫使它们深深地进入所述滑道，并且搁置在其上的钥匙或楔子被迫向上在滑道和安全板端部的凹口或凹口的壁之间或木材将所述安全木板或木材牢固地锁定到滑梯上。”[3]

然而，鲍德温的目标受众并不是他的美国同事。第一个遇到这个新技术术语的人是英国垂直运输（VT）行业的成员。

该描述是在一项英国专利中找到的（鲍德温于18年1878月2日提交了申请，该专利于8月1878日被密封）。该专利有点神秘。其中包括源自他两项美国专利的内容：第一项涉及垂直液压电梯发动机（其申请于 1 年 1878 月 4 日提交），第二项涉及车下安全装置（其申请于 5 年 6 月 XNUMX 日提交）。 XNUMX 年 XNUMX 月 XNUMX 日）。[XNUMX]然而，英国的文字和插图与美国的不同。申请时间表还显示，有关安全装置的英国专利比美国专利早了三个月。专利中对安全性的描述之间的主要区别在于美国专利中包含了更详细的附图，并且令人惊讶地排除了一个关键方面：美国专利中没有包含“安全木板”一词（图 XNUMX 和XNUMX).

鲍德温等了四年才向美国VT行业引入“安全板”一词。虽然这种延迟背后的原因仍然未知（就像它在英国首次亮相背后的原因一样），但等待也许是值得的。鲍德温在 1882 年的专利中展示了一种新的安全装置，消除了对提升绳索操作的依赖。他将安全装置连接到一根辅助绳索上，该辅助绳索使用配重来维持所需的张力，并越过竖井顶部的组合滑轮和调速器（图 7）。如果轿厢超过预设速度，调速器就会抓住绳子，从而启动安全装置（图 8）：

“笼子在常用导轨之间滑动，导轨延伸到安全板上导轨板的凹槽或凹槽中；杠杆枢转至所述板，并设有松散连接的夹块，通过杠杆的向外运动，夹块可以作为制动器抵靠导轨，以降低笼的速度或将板紧紧地压在导轨上并扣住笼子……可以使用夹具……（通过）旋转调速器……任何不当的速度增加都会影响绳索的夹紧或减速，当绳索被扣住时，会导致制动……（通过）螺钉-轴，在保持架底部的盒子中转动，并带有移动螺母，枢轴连接到连接到杠杆的连杆，连杆也连接到制动杆的端部。轴的末端是一个鼓，绳子缠绕在鼓上。当绳索的行进被阻止时，卷筒及其轴转动，螺母沿箭头方向向外移动，制动器不仅施加很大的力，而且固定地保持在它们设定的位置。 ” [5]

虽然鲍德温决定让安全装置的动作独立于提升绳，并取决于车厢速度，这与其他设计师的努力相似，但他坚持将其置于车厢下方，这使他与大多数 VT 工程师脱颖而出。虽然他与少数志同道合的发明家一起寻求车底安全装置，但他是唯一一个在整个 1870 世纪 XNUMX 年代始终如一地追求这种安全装置开发的人。而且，他是第一个向国内外 VT 社区介绍“安全板”概念的人。

案例

[1] Cyrus W. Baldwin，《电梯的改进》，美国专利号 109,169（15 年 1870 月 XNUMX 日）。
[2] Cyrus W. Baldwin，《电梯的改进》，美国专利号 123,761（20 年 1872 月 XNUMX 日）。
[3] Cyrus W. Baldwin，安全液压升降机，英国专利号 2,863（2 年 1878 月 XNUMX 日）。
[4] Cyrus W. Baldwin，液压电梯的改进，美国专利号 201,980（2 年 1878 月 216,013 日）和电梯的改进，美国专利号 3（1879 年 5 月 258,691 日）。[30] Cyrus W. Baldwin，电梯安全装置，美国专利号 1882（XNUMX 年 XNUMX 月 XNUMX 日）。