معرفی آسانسور و نحوه کار قسمت های مختلف آن

آسانسور یکی از اختراعات کاربردی 100 سال اخیر است که حمل و نقل ساکنین را در ساختمان ها و برج های بلند را ساده کرده است. اولین آسانسور در سال 1861 در شهر نیویورک ساخته شد که قادر به جابجایی سریع لوازم و افراد در ساختمان ها را داشت. امروزه با توجه به افزایش جمعیت و کاهش فضای ساخت و ساز، بسیاری از ساختمان ها در طبقات بالا ساخته می شوند. امروزه آسانسور قسمتی جدا نشدنی از ساختمان ها است و رفت و آمد را برای ساکنین بسیار سریع و راحت می کند.

طی سال های اخیر بحث هایی در زمینه ساخت آسانسوری برای انتقال انسان ها به فضا انجام شده است. در صورت عملی شدن این فرضیه بسیاری از افراد می توانند رویای خود را مبنی بر تماشای زمین در فضا را رنگ واقعیت دهند. در این مقاله در مورد طراحی آسانسور و نحوه کار کردن آن ها با هم صحبت می کنیم.

در همین مورد ببینید: فیلم آموزش آسانسور

معرفی اجزای آسانسور

بسیاری از افراد کنجکاو هستند تا بدانند که اجزای تشکیل دهنده یک آسانسور چه چیزهایی است. آسانسورها معمولا به صورت عادی در یک طبقه مسافران را سوار کرده و در طبقه ی دیگری پیاده می کنند. تنها یک اتاق فلزی به همراه در آن را می توانید مشاهده کنید. اما در واقعیت آسانسور از چه تجهیزاتی تشکیل شده اند.

• اتاقک های متحرک: این اتاقک ها وظیفه جابه جایی مسافران را بر عهده دارند.

• وزنه تعادلی: که وظیفه ایجاد تعادل در هنگام حرکت اتاق بر عهده دارد.

• موتور الکتریکی: یک موتور الکتریکی به عنوان قلب آسانسور است که وظیفه بالا یا پایین آورندن آسانسور را دارد. همچنین سیستم ترمز آسانسور نیز در این قسمت وجود دارد.

• سیستم کابل کشی و قرقره ها: سیستم کابل کشی و قرقره ها مسئول ایجاد اتصال بین اتاقک ها و موتورهای الکتریکی هستند.

• سیستم های امنیتی: سیستم های امنیتی بسیار زیادی وجود دارد که در صورت بروز مشکل برای اتاقک از مسافران محافظت می کنند.

• الگوریتم ریاضی: این سیستم پیچیده الکترونیکی مختص ساختمان های تجاری و اداری پر رفت و آمد است. براساس این الگوریتم نحوه رفت و آمد آسانسور طوری طراحی می شود که بیشترین تعداد نفرات را جابه جا کرده تا زمان کمتری را برای آسانسور صرف کنند.

تامین انرژی آسانسور

انرژی پایه و اساس عملکرد آسانسورها است. زمانی که فردی سوار آسانسور می شوید و به طبقات بالاتر ساختمان می روید، در واقع انرژی پتانسیل شما افزایش پیدا کرده است. این در حالی است که شما به هیچ عنوان این موضوع را حس نمی کنید. آسانسورها در هنگام بالا بردن افراد انرژی پتانسیل افزایش می یابد و در هنگام پایین آمدن انرژی پتانسیل آن ها کاهش می یابد.

این موضوع براساس قانون پایستگی انرژی است که افراد متناسب با آن رفتار می کنند. آسانسورها در هنگام بالا رفتن در مقابل انرژی جاذبه زمین مقاومت می کنند و انرژی پتانسیل آن ها افزایش می یابد.

در هنگام پایین آمدن آسانسور تصور بر این است که انرژی پتانسیل ذخیره شده، آزاد می شود. در واقعیت این اتفاق می افتد اما در کنار آزاد شدن انرژی، قسمت اعظمی از این انرژی صرف اصطکاک می شود. به عنوان مثال قسمتی از انرژی صرف ترمز یا اصکاک کابل ها می شود و به صورت گرما آزاد می شود.

یک آسانسور در طول روز مقدار بسیار زیادی از انرژی را مصرف می کند. این انرژی می تواند تا 900 مگا ژول افزایش یابد که مقدار بسیار بالایی است. برای تامین این میزان از انرژی توسط منبع الکتریسیته باید هزینه زیادی را صرف کنید. این در حالی است که قسمتی از این انرژی صرف اصطکاک شده و تلف می شود. تامین این میزان انرژی یکی از مشکلات سازندگان اسانسور بوده است که با طراحی وزنه های تعادل این مشکل از بین رفته است.

وزنه تعادل آسانسور

یکی از تجهیزات بسیار کاربردی آسانسورها وزنه های تعادلی آن ها است. وزنه های تعادلی تقریبا هم وزن اتاق آسانسور با مسافران است. معمولا وزن وزنه های تعادلی 50% وزن اتاق در حالتی که پر از مسافر است، می باشد. وزنه های تعادلی در واقع وظیفه ایجاد تعادل در میان اتاق آسانسور و وزنه ها بر روی کابل را بر عهده دارد. به عنوان مثال زمانی که اتاقک آسانسور به سمت طبقات بالایی حرکت می کند، وزنه های تعادلی به سمت طبقات پایین حرکت می کنند و برعکس.

وزنه های تعادلی از این طریق به عملکرد آسانسور کمک می کند:

وزنه های تعادلی کار را برای موتور الکتریکی بسیار ساده کرده اند. این وزنه ها کمک می کنند تا موتور با نیروی کمتری اتاقک آسانسور را جابه جا کند. این وزنه ها همانند افرادی هستند که الاکلنگ بازی می کنند. در این بازی افراد از انجام مداوم آن خسته نمی شوند و تقریبا انرژی زیادی مصرف نمی شود. در صورت نبود این وزنه ها موتور الکتریکی باید به اندازه جابه جایی تمامی محتوای اتاق به علاوه غلبه بر اصطکاک توان تولید کند.

نحوه کار وزنه تعادلی

با استفاده از وزنه های تعادلی، کشش های کمتری بر روی کابل آسانسور ایجاد می شود که بروز مشکلاتی تنشی را در کابل ها کاهش می دهد.
وزنه های تعادلی میزان انرژی مورد نیاز برای استفاده را کاهش می دهد. همانطور که گفته شد وزنه های تعادلی موجب می شود فشار کمتری به موتور الکتریکی وارد شده و با مصرف انرژی کمتری سیستم حرکت کند. در صورتی که موتور الکتریکی نیروی کمتری را برای جابه جایی اتاقک استفاده کند، انرژی کمتری را نیز صرف می کند. وزنه های تعادلی در واقع به امنیت مسافران نیز کمک می کنند.

همچنین ببینید: دانلود رایگان آموزش PLC – (منبع تغذیه، ساختار حافظه، فانکشن ماژول)

وزنه های تعادلی میزان انرژی مورد نیاز برای ترمز گرفتن را نیز کاهش می دهند. در زمانی که اتاقک به سمت پایین در حرکت است در صورتی که از وزنه های تعادلی استفاده نشود، میزان نیروی زیادی باید صرف ترمز گرفتن و ایست کامل اتاقک شود. این در حالی است که وزنه های تعادلی با ایجاد تعادل می توانند تا حدودی شرایط ترمز را برای اتاقک ایجاد کنند.

ترمز آسانسور

سیستم ترمز آسانسور یکی از سیستم های ایمنی این مکانیزم است که در صورت بروز مشکل در اتصالات اتاقک این سیستم کمک می کند تا اتاقک در محل مورد نظر ثابت شود. ایده اولیه آن در همان سال های اولیه اختراع آسانسور ارائه گردید که براساس آن علاوه بر کابل ها، چرخ های ضامن داری وظیفه کنترل اتاقک را بر عهده دارند و در صورت جدا شدن کابل این چرخ ها قفل شده تا اتاقک در محل مورد نظر ثابت شود.