2011年7月5日早晨，在北京地鐵四號(hào)線動(dòng)物園站，因上行電梯突然發(fā)生設(shè)備故障而逆行，造成人員傷亡。這起偶然發(fā)生的嚴(yán)重事故引起人們對(duì)電梯運(yùn)行安全性的關(guān)注。實(shí)際上，電梯是一種應(yīng)用廣泛、安全有效的運(yùn)送工具。它是由電力驅(qū)動(dòng)，通過(guò)鋼絲纜繩、滑輪系統(tǒng)、平衡錘或卷筒等構(gòu)件組合制造而成的升降機(jī)械裝置。隨著科技不斷進(jìn)步，電梯也在不斷改進(jìn)創(chuàng)新，不僅安全性大大提高，而且功能本領(lǐng)各異，種類日益增多，成為人們?cè)谏a(chǎn)、運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域的得力助手，也為人類生活提供了舒適和便利。
　　
　　性能不斷提升的升降系統(tǒng)
　　
　　很久以前，我國(guó)古代勞動(dòng)人民在從事深井作業(yè)時(shí)，就常常把籮筐從井口垂直下降到井底，把人員、物品或是礦石送下去或拉上來(lái)。后來(lái)，逐漸從人力發(fā)展到牲畜和水力驅(qū)動(dòng)的簡(jiǎn)單的升降裝置。這樣，人們?cè)谏罹M(jìn)進(jìn)出出就要方便很多。
　　不僅中國(guó)這樣，世界上的其他古國(guó)同樣如此。早在公元前2600年，埃及人在建造金字塔時(shí)就使用了最原始的升降系統(tǒng)，這套系統(tǒng)的基本原理至今仍無(wú)變化：即一個(gè)平衡物下降的同時(shí)，負(fù)載平臺(tái)上升。公元前1世紀(jì)，古羅馬建筑師維特羅維斯設(shè)計(jì)出通過(guò)滑輪來(lái)操縱的升降臺(tái)。后來(lái)，這種以滑輪結(jié)構(gòu)為起重機(jī)械的方式得以傳承，并逐漸從生產(chǎn)領(lǐng)域走進(jìn)人們的生活。
　　中世紀(jì)時(shí)期，歐洲有許多修道院建在險(xiǎn)峻的峭壁上。人們進(jìn)出修道院，需要站在一個(gè)類似“籠子”的裝置里，用繩索通過(guò)滑輪吊著上下升降。在這里，升降裝置成了最為便捷的“通道”。到了17世紀(jì)，法國(guó)人別出心裁地造出一種人能坐在椅子上的升降裝置。人們?cè)跇琼敯仓靡恢坏鯍斓幕?，一根纜繩繞過(guò)滑輪系在乘坐的椅子上，另一端則安裝了平衡鐵塊。使用前，用沉重的沙袋壓住椅子，使鐵塊高懸并保持靜止?fàn)顟B(tài)。人們坐上椅子后將沙袋推掉，隨著重物下落墜地，椅子一下子便上升到樓上的窗口。
　　19世紀(jì)初，科學(xué)家逐步采用機(jī)械手段操縱升降裝置。最初，美國(guó)工程師鮑德溫設(shè)計(jì)出一臺(tái)以蒸汽機(jī)為動(dòng)力的升降機(jī)。汽缸主體的短程活塞不停地運(yùn)動(dòng)，驅(qū)使升降井頂端的輪子轉(zhuǎn)動(dòng)；繞在輪子上的纜繩提著升降平臺(tái)上下移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了貨物運(yùn)送。1850年，美國(guó)人沃特曼建造了水壓式升降機(jī)，并將它安裝在紐約市的曼哈頓倉(cāng)庫(kù)。這部升降機(jī)纜繩的一端系著升降平臺(tái)，另一端繞在圓柱形卷筒上，滑輪升降采用蒸汽動(dòng)力驅(qū)動(dòng)。卷筒順向旋轉(zhuǎn)，纜繩提著升降臺(tái)上升；卷筒逆向旋轉(zhuǎn)，升降臺(tái)便漸漸下降。根據(jù)這臺(tái)升降裝置獨(dú)具的特性，人們?yōu)樗∶麨椤熬頁(yè)P(yáng)機(jī)”。1857年，世界上第一臺(tái)蒸汽動(dòng)力式“客梯”誕生。1880年，德國(guó)工程師西門(mén)子制造出了以電動(dòng)機(jī)取代蒸汽動(dòng)力的升降機(jī)。他將電動(dòng)機(jī)安裝在升降臺(tái)下部，利用齒輪與齒條傳動(dòng)的機(jī)械原理，使電機(jī)軸頂端旋轉(zhuǎn)的齒輪沿著導(dǎo)軌齒條垂直移動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)平臺(tái)上下升降。
　　提到電梯，就不能不提到“奧的斯”這個(gè)名字。1853年，美國(guó)紐約一位名叫奧的斯的機(jī)修工人，發(fā)明了一種帶有安全裝置的升降機(jī)。他利用小車和彈簧互動(dòng)的機(jī)械原理，當(dāng)?shù)鯍斓睦|繩失去張力后，彈簧立刻彈出棘爪，使其牢牢地嵌入齒槽里，以此控制升降機(jī)跌落。
　　1854年，在紐約世界博覽會(huì)上，奧的斯第一次向世人展示了他的發(fā)明。他站在高高的裝滿貨物的升降機(jī)平臺(tái)上，隨著一聲令下，他的助手用利斧砍斷了升降機(jī)的提拉纜繩。在人們的一片驚呼聲中，升降機(jī)并沒(méi)有墜毀，而是牢牢地固定在半空中。人類歷史上第一部“安全升降機(jī)”就這樣誕生了，從此，搭乘升降機(jī)不再是“勇敢者的游戲”了，升降機(jī)得以在世界范圍內(nèi)迅速普及。
　　后來(lái)，工程技術(shù)人員對(duì)這種升降機(jī)做了進(jìn)一步改進(jìn)，并將升降平臺(tái)改制成一座封閉的載人小屋，在紐約的霍沃特商場(chǎng)安裝使用后深受人們的歡迎。1889年，奧的斯公司制造出世界上第一臺(tái)用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的“客用電梯”，并安裝在紐約德姆雷斯達(dá)大廈，直至1920年這幢大樓被拆毀，客用電梯在這里默默地工作了31年。在不斷探索過(guò)程中，奧的斯創(chuàng)立的以自己名字命名的電梯公司也在日益壯大。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)150多年的發(fā)展進(jìn)程，現(xiàn)已成為世界上最大的電梯生產(chǎn)廠商。
　　
　　功能合二為一的自動(dòng)扶梯
　　
　　自動(dòng)扶梯也稱電動(dòng)扶梯，是一種以運(yùn)輸帶運(yùn)動(dòng)方式運(yùn)送行人的運(yùn)輸工具。它的英文原名是把扶梯及升降機(jī)加在一起的意思。
　　自動(dòng)扶梯一般是斜置。行人在扶梯的一端站上自動(dòng)行走的梯級(jí)，便會(huì)自動(dòng)被帶到扶梯的另一端，途中梯級(jí)一路保持水平。扶梯在兩旁均設(shè)有跟梯級(jí)同步移動(dòng)的扶手，供使用者扶握。自動(dòng)扶梯一般情況下是向一個(gè)方向行走，但也可以根據(jù)時(shí)間、人流等需要，由管理人員控制行走方向。另外，還有一種和自動(dòng)扶梯十分類似的行人運(yùn)輸工具，那就是自動(dòng)人行道。兩者主要區(qū)別是，自動(dòng)行人道沒(méi)有梯級(jí)，只會(huì)在平地上行走或是稍微傾斜。
　　1985年，日本三菱電機(jī)首次發(fā)明能曲線運(yùn)行、呈螺旋型的自動(dòng)扶梯。除了可以節(jié)省空間外，螺旋型扶梯亦很具藝術(shù)效果。此外，有些自動(dòng)扶梯可以在中間路段變回水平狀態(tài)，這樣可以減少乘客乘非常長(zhǎng)的扶梯時(shí)對(duì)高度產(chǎn)生的恐懼，亦可以更靈活配合建筑結(jié)構(gòu)。
　　電動(dòng)扶梯和電梯都是垂直運(yùn)輸行人的交通工具，兩者各有長(zhǎng)處，通常會(huì)在不同的場(chǎng)合使用。與電梯相比，電動(dòng)扶梯所占空間較多，而且行走速度（特別是垂直速度）相對(duì)緩慢。但是因?yàn)殡妱?dòng)扶梯是連續(xù)運(yùn)作，不像垂直升降電梯需要等轎箱到來(lái)，因此扶梯的總載客量要高出很多。在人流很高，而垂直距離不長(zhǎng)的地方，例如商場(chǎng)和車站，一般都會(huì)使用電動(dòng)扶梯。而人流較少、垂直距離大的場(chǎng)合，例如辦公樓等處則多數(shù)使用垂直升降電梯。
　　電梯的承載能力一般是這樣的標(biāo)準(zhǔn)：電梯的傾斜角度為30度，提升高度為3～17.5米，梯級(jí)寬度0.8米，運(yùn)行速度 0.45米/秒，其輸送能力應(yīng)為每小時(shí)6075人；而同樣的傾斜度和提升高度，其運(yùn)行速度為0.5米/秒，每小時(shí)則為6750人。電梯傾斜角度為35度，提升高度為3～17.5米，梯級(jí)寬度為1米，運(yùn)行速度0.45米/秒，其輸送能力為每小時(shí)8100人；而同樣的傾斜角度和提升高度，其運(yùn)行速度為0.5米/秒，那么每小時(shí)應(yīng)為9000人。電梯超過(guò)此運(yùn)載能力標(biāo)準(zhǔn)，就容易出事故。
　　
　　科技進(jìn)步推動(dòng)電梯發(fā)展
　　
　　除了普通客用和貨運(yùn)電梯外，現(xiàn)代電梯按不同用途制造，供輪船、水壩和火箭發(fā)射臺(tái)等專用的電梯也誕生了。為滿足都市高樓大廈運(yùn)載的要求，20世紀(jì)中期出現(xiàn)的快速客用電梯升降速度每分鐘可達(dá)到365米；1970年，美國(guó)漢科克大廈的電梯升降速度已達(dá)到549米?，F(xiàn)今世界上速度最快的電梯是臺(tái)北101大樓中的兩部觀光電梯。這幢大樓高508米，共101層，兩部觀光電梯上行最高速度可達(dá)每分鐘1010米，是世界上最快的電梯。不過(guò)有報(bào)道說(shuō)，韓國(guó)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出運(yùn)行速度達(dá)1080米/分鐘的電梯“THE EL”，其運(yùn)行距離也是世界之最，達(dá)600米。
　　20世紀(jì)70年代，“觀光電梯”登臺(tái)亮相，其吊艙不僅是載人升降的工具，而且是大樓建筑的一種藝術(shù)裝飾，乘客在平穩(wěn)運(yùn)行的吊艙里，可以透過(guò)玻璃壁向外眺望都市風(fēng)光，使人獲得愉悅、舒適的享受。
　　與此同時(shí)，安裝了微型計(jì)算機(jī)控制器的智能電梯也逐漸完善和普及。較大的商店、賓館或者高層建筑，一般都備有一臺(tái)或幾臺(tái)這樣的電梯。進(jìn)了電梯，你只要按幾個(gè)按鈕，電梯就會(huì)迅速而準(zhǔn)確地自動(dòng)運(yùn)行，將你送到目的地，又省力，又安全。
　　智能電梯能夠自動(dòng)運(yùn)行，是因?yàn)閮?nèi)部設(shè)有預(yù)先編制好的控制程序，能模仿人的思維進(jìn)行工作。例如，電梯在關(guān)門(mén)前首先要判斷是否“超載”。如果“是”的話，立即發(fā)出“警報(bào)”，要求退出幾個(gè)乘客，直到“不超載”為止。電梯一邊上升，一邊要判斷：到達(dá)上一層時(shí)電梯內(nèi)是否有人要下去（乘客上電梯時(shí)，都需按一下想要到達(dá)的樓層按鈕）。若有人下，到達(dá)上一層時(shí)，就自動(dòng)停下來(lái)開(kāi)門(mén)。若無(wú)人下，它還要判斷：電梯外是否有人要上電梯（客人想乘電梯，應(yīng)在電梯外面門(mén)口按相應(yīng)的電鈕）。若有人上，即使電梯內(nèi)無(wú)人下它也要停下，自動(dòng)開(kāi)門(mén)。只有在既無(wú)人上、也無(wú)人下的情況下，這一層才不停。這個(gè)過(guò)程周而復(fù)始，下降過(guò)程與上升過(guò)程類似。
　　微型計(jì)算機(jī)控制器在電梯自動(dòng)運(yùn)行中起到了關(guān)鍵作用。它及時(shí)收集電梯內(nèi)和各樓層乘客需要進(jìn)出電梯的信息，然后迅速地對(duì)這些信息進(jìn)行加工、判斷、處理，并發(fā)出相應(yīng)命令，從而保證電梯自動(dòng)、順利、安全地運(yùn)行。
　　到了20世紀(jì)下半葉，世界上逐漸開(kāi)始推行群控系統(tǒng)電梯。群控系統(tǒng)是以兩部以上電梯為一組，按一定時(shí)間間隔自動(dòng)運(yùn)行。電梯都裝有廂外和廂內(nèi)兩扇門(mén)，結(jié)構(gòu)多為雙葉單軌道中間開(kāi)啟式，門(mén)由裝在廂內(nèi)的電動(dòng)機(jī)開(kāi)閉，門(mén)上的傳感器可使電動(dòng)機(jī)向正反方向旋轉(zhuǎn)。后來(lái)，許多電梯還設(shè)置了內(nèi)部通信系統(tǒng)，供電梯出現(xiàn)機(jī)械故障時(shí)使用，并配備警鈴按鈕、事故燈和備用電源。
　　【責(zé)任編輯】龐云