人類利用升降工具運(yùn)輸貨物、人員的歷史非常悠久。早在公元前2600年,埃及人在建造金字塔時就使用了原始的升降系統(tǒng),這套系統(tǒng)的基本原理至今仍無變化:即一個平衡物下降的同時,負(fù)載平臺上升。早期的升降工具基本以人力為動力。1203年,在法國海岸邊的一個修道院里安裝了一臺以驢子為動力的起重機(jī),這才結(jié)束了用人力運(yùn)送重物的歷史。英國科學(xué)家瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)后,起重機(jī)裝置開始采用蒸汽為動力。緊隨其后,威廉·湯姆遜研制出用液壓驅(qū)動的升降梯,液壓的介質(zhì)是水。在這些升降梯的基礎(chǔ)上,一代又一代富有創(chuàng)新精神的工程師們在不斷改進(jìn)升降梯的技術(shù)。然而,一個關(guān)鍵的問題始終沒有得到解決,那就是一旦升降梯拉升纜繩發(fā)生斷裂時,負(fù)載平臺就一定會發(fā)生墜毀事故。
按梯級驅(qū)動方式分類
1)鏈條式:指驅(qū)動梯級的元件為鏈條的自動扶梯。
2)齒條式:指驅(qū)動梯級的元件為齒條的自動扶梯。
由于鏈條驅(qū)動式結(jié)構(gòu)簡單,制造成本較低,所以目前大多數(shù)自動扶梯均采用鏈條驅(qū)動式結(jié)構(gòu)。
按提升高度分類
1)小提升高度自動扶梯:提升高度3~10m;
2)中提升高度的自動扶梯:提升高度10~45m;
3)大提升高度的自動扶梯:提升高度45~65m。
自動扶梯在空載情況下的運(yùn)行速度,是制造廠商所設(shè)計確定并實際運(yùn)行的速度。
自動扶梯傾斜角α小于30°時,其額定速度不應(yīng)超過0.75m/s ,通常為0.5m/s、0.65 m/s和0.75 m/s ;
自動扶梯傾斜角α大于30°,但不大于35°時,其額定速度不應(yīng)超過0.5m/s且提升高度h不大于6m。
傾斜角α
梯級運(yùn)行方向與水平面構(gòu)成的角度,通常自動扶梯的傾斜角為30°和35°兩種。
自動扶梯的傾斜角α一般不應(yīng)超過30°,當(dāng)提升高度不超過6m,額定速度不超過0.5m/s時,傾斜角α允許增至35°。
自動扶梯的核心部件是兩根鏈條,它們繞著兩對齒輪進(jìn)行循環(huán)轉(zhuǎn)動。在扶梯頂部,有一臺電動機(jī)驅(qū)動傳動齒輪,以轉(zhuǎn)動鏈圈。典型的自動扶梯使用100馬力的發(fā)動機(jī)來轉(zhuǎn)動齒輪。發(fā)動機(jī)和鏈條系統(tǒng)都安裝在構(gòu)架中,構(gòu)架是指在兩個樓層間延伸的金屬結(jié)構(gòu)。
與傳送帶移動一個平面不同,鏈圈移動的是一組臺階。自動扶梯有趣的地方是這些臺階的移動方式。鏈條移動時,乘客側(cè)臺階一直保持水平。在自動扶梯的頂部和底部,臺階彼此折疊,形成一個平臺。這樣使上、下自動扶梯比較容易。
自動扶梯上的每一個臺階都有兩組輪子,它們沿著兩個分離的軌道轉(zhuǎn)動。上部裝置(靠近臺階頂部的輪子)與轉(zhuǎn)動的鏈條相連,并由位于自動扶梯頂部的驅(qū)動齒輪拉動。其他組的輪子只是沿著軌道滑動,跟在組輪子后面。