1、施工電梯技術(shù)及應(yīng)用20世紀(jì)90年代末在江蘇無錫，美國電梯世界特派記者與當(dāng)?shù)乜蒲袡C構(gòu)的高級工程師對應(yīng)用了“摩擦驅(qū)動防墜落升降系統(tǒng)技術(shù)”的時光升降機（建元施工電梯的前稱）連續(xù)做了2100次防墜落“斷繩”和“限速制?！痹囼灒Y(jié)果全部成功，并且機械仍完好無損（如有必要還可繼續(xù)試驗下去），是符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)的防墜落裝置指標(biāo)的68倍以上。記者回國后用大量篇幅專題報道了發(fā)明人和試驗的詳細(xì)情況，標(biāo)題為21世紀(jì)的防墜落技術(shù)。由此，“摩擦驅(qū)動20世紀(jì)90年代末在江蘇無錫，美國電梯世界特派記者與當(dāng)?shù)乜蒲袡C構(gòu)的高級工程師對應(yīng)用了“摩擦驅(qū)動防墜落升降系統(tǒng)技術(shù)”的時光升降機（建元施工電梯的前稱）連續(xù)做了2100次防墜落“斷繩

2、”和“限速制?！痹囼灒Y(jié)果全部成功，并且機械仍完好無損（如有必要還可繼續(xù)試驗下去），是符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)的防墜落裝置指標(biāo)的68倍以上。記者回國后用大量篇幅專題報道了發(fā)明人和試驗的詳細(xì)情況，標(biāo)題為21世紀(jì)的防墜落技術(shù)。由此，“摩擦驅(qū)動防墜落升降系統(tǒng)技術(shù)”（下文簡稱系統(tǒng)技術(shù)）作為載人升降機（電梯）150年歷史上的重大發(fā)明載入史冊。德國電梯新技術(shù)論文集給該發(fā)明提供了學(xué)術(shù)論據(jù)及評價：“摩擦驅(qū)動斷曳引繩的可能性已小到可以不計的程度”。在此基礎(chǔ)上對施工升降機的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行了歷史性的重大變革，創(chuàng)造出了形式多樣，使用范圍廣的鋼絲繩傳動式施工電梯，統(tǒng)稱建元施工電梯。一、升降機防墜落升降機古代就有，一個絞盤、一根繩子加

3、上滑輪，就能夠組成升降機了。但是，如果要用升降機載人，就必須解決防墜落問題，這是相當(dāng)復(fù)雜的事，業(yè)內(nèi)人士稱防墜落問題是升降機發(fā)展道路上的世界難題。150年前，美國人奧的斯發(fā)明了安全鉗，從此開創(chuàng)了升降機載客時代，他的名字也就是當(dāng)今全球最大的電梯廠商的廠名。高樓里的電梯，運行自如由電腦控制，運行的平穩(wěn)程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過施工電梯，主要是使用鋼絲繩傳動的優(yōu)點。但是100多年來，用鋼絲繩傳動的升降機在室外露天作業(yè)防墜落問題未能解決。室內(nèi)電梯上的“安全鉗”不能在環(huán)境惡劣的室外露天可靠工作，原因是這種限速器安全鉗式防墜落裝置用在露天作業(yè)容易失靈，不能可靠地防止墜落。曾有許多人制造過鋼絲繩傳動式的施工電梯，但都沒有成

4、功，失敗的主要原因在于不能十分可靠地解決防墜落問題。半個世紀(jì)前，美國人又發(fā)明了齒輪齒條傳動式施工電梯，解決了高樓施工的需要，是成功的創(chuàng)舉。不過是屬于在防墜落面前，繞道而行的發(fā)明，在當(dāng)時受到推崇，是因為在鋼絲繩傳動式施工電梯墜落問題不能解決，而不敢使用，只是形成的“真空狀態(tài)”需要填補。二、建元施工電梯高樓里的電梯和施工電梯的特點是高度大，采用鋼絲繩提升是最佳選擇?，F(xiàn)代高樓里的電梯無不采用鋼絲繩提升，但是施工電梯幾乎全部用齒輪齒條傳動升降（齒輪直接在齒條上滾動升降）。使用鋼絲繩提升的施工電梯，到了20世紀(jì)90年代就被禁止使用了，主要原因是墜落事故無法控制。電梯技術(shù)界經(jīng)過100多年來，未能突破鋼絲繩

5、式電梯室外使用的防墜落問題，給鋼絲繩式施工電梯留下了不安全的壞名聲。仲建元先生發(fā)明了一種與傳統(tǒng)方法完全不同的“摩擦驅(qū)動防墜落升降系統(tǒng)技術(shù)”，徹底解決了用鋼絲繩傳動的電梯防墜落問題，這是對施工電梯結(jié)構(gòu)形式的變革，創(chuàng)造出了形式多樣，使用范圍廣的鋼絲繩傳動式施工電梯。建元施工電梯與齒輪齒條傳動的施工電梯比較，在電梯的五大基礎(chǔ)指標(biāo)上，建元施工電梯具有劃時代的超越。并在國內(nèi)和歐美申請了發(fā)明專利，使鋼絲繩傳動式電梯載人進(jìn)入普及化時代。三、建元施工電梯與齒輪齒條傳動式施工電梯提升機理對比分析傳統(tǒng)的齒輪齒條傳動式升降機，為高樓施工中人員、物料垂直運輸曾作出過巨大貢獻(xiàn)，但它采用了較為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和消耗了較多的材料

6、，以犧牲了許多能源資源為代價，換得了防墜落的較可靠性。這種電梯在導(dǎo)軌架上裝一付全高度貫通的齒條，作為防墜安全器，限速制停吊籠的支撐物，這樣做的代價高了，雖然又利用這根齒條作吊籠升降的傳動件，分?jǐn)偭艘恍?，代價仍甚高。另外，用齒輪在齒條上直接滾動提升吊籠，提升力作用線偏出吊籠中心1/2吊籠寬，是不平衡的提升運動。室外敞開式齒輪長距離傳動只能是粗糙的傳動形式，即使用了精密的傳動裝置也不能長久保持。所以摩擦強、震動烈、磨損快、噪聲大、效率低是不可避免的。又由于導(dǎo)軌架是冷作件，用它的弦桿為道軌，保持齒輪在齒條上滾動且不擺動也是做不到的，這種擺動產(chǎn)生了劇烈的撞擊性磨損。提升力重心線偏出吊籠中心1/2，吊籠

7、寬齒條位于吊籠的外側(cè)，吊籠運行中上部鉤著道軌，下部壓著道軌的狀態(tài)，好像一個背著沉重的包袱的人作爬竿運動，能耗比超過6Wh/tm。（能耗比單位分子是瓦時，分母是噸米）?！跋到y(tǒng)技術(shù)”是在現(xiàn)代電梯摩擦驅(qū)動技術(shù)中應(yīng)用了“歐拉等制動力式防墜落技術(shù)”，將防墜落結(jié)構(gòu)和摩擦驅(qū)動機融為一體，取消了安全鉗，構(gòu)成了適用性廣、可靠性高、使用靈活方便的升降機主體結(jié)構(gòu)，主要方面是解決了電梯發(fā)展中至關(guān)重要的“防墜落”技術(shù)問題?！跋到y(tǒng)技術(shù)”是建元施工電梯的核心技術(shù)，應(yīng)用這一“系統(tǒng)技術(shù)”，只需在頂部做兩個擱置點，架一根梁懸拉曳引機，再為吊籠和對重各配兩根導(dǎo)軌（對重可用軟導(dǎo)軌）加一些必要的安全設(shè)施，就成為了安全實用的載人電梯。建

8、元施工電梯提升重心在吊籠中央，是穩(wěn)定、平衡提升，導(dǎo)軌作用是僅為吊籠作導(dǎo)向，吊籠對道軌的依附作用力很小?！跋到y(tǒng)技術(shù)”使用漸開線、雙曲線式齒輪內(nèi)傳動，效率高于97%，此發(fā)明使電能經(jīng)過機械轉(zhuǎn)成位能，能耗比僅為1.57Wh/tm，能量轉(zhuǎn)換接近極限。4建元施工電梯與傳統(tǒng)的齒輪齒條傳動式施工電梯主要技術(shù)指標(biāo)的對比分析（見表1）五、建元施工電梯與傳統(tǒng)的齒輪齒條傳動式施工電梯資源節(jié)約對比建元施工電梯在各種不同工作場所使用，可因地制宜變換不同使用形式，達(dá)到不同的資源節(jié)約效果，而齒輪齒條傳動式施工電梯形式固定，品種單一。這里以建元施工電梯的三個不同品種與傳統(tǒng)的齒輪齒條傳動式施工升降機進(jìn)行資源節(jié)約對比分析（見表2）

9、。（1）電能：按單吊籠載重1t或14人所用電機的額定電機功率統(tǒng)計。（2）鋼材：按100m高度升降機所耗用的鋼材統(tǒng)計。（3）有色金屬：按單吊籠100m高度電梯傳動機構(gòu)耗用的有色金屬。（4）電纜：指設(shè)備所用的電源電纜。（5）大修理費：指主要傳動部的修理費用。建元施工電梯的送料臺級比傳統(tǒng)齒輪齒條式施工電梯臺級低2/3，只需0.25m高度，大大減輕施工人員推車上下坡的勞動強度。六、“系統(tǒng)技術(shù)”應(yīng)用前景分析用“系統(tǒng)技術(shù)”為母體，裝備成的建元施工電梯不僅在建筑施工領(lǐng)域獨領(lǐng)風(fēng)騷，在其他領(lǐng)域同樣有拓展前景。在中高層（8層及8層以下）民宅、公寓及別墅中，可開發(fā)“經(jīng)濟(jì)型室內(nèi)電梯”，這種電梯投資少、運行費用低、美觀

10、大方、安裝方便、安全可靠，對建筑結(jié)構(gòu)無特殊要求，可以滿足不同層次的住戶要求，此設(shè)備已通過升降10萬次性能試驗。一向被禁止載人的“井架式物料提升機”，經(jīng)過“系統(tǒng)技術(shù)”改造，就成為客貨兩用電梯：河南濟(jì)源五龍口風(fēng)景區(qū)山上建156m高的觀光塔和無錫靈山大佛建設(shè)時就使用了“系統(tǒng)技術(shù)”的施工電梯，中鐵建工集團(tuán)在無錫“天一城”建設(shè)中使用了三種不同形式的建元施工電梯?！跋到y(tǒng)技術(shù)”能做到凡有垂直提升需求的項目均可應(yīng)用，并且無機房電梯和側(cè)裝曳引機式電梯的試驗已經(jīng)完成。七、“系統(tǒng)技術(shù)”推廣應(yīng)用中存在的問題“系統(tǒng)技術(shù)”在研發(fā)過程中，遇到了一個尷尬窘境：墻內(nèi)開花墻外香，國外的業(yè)內(nèi)權(quán)威人士，對該發(fā)明相當(dāng)贊賞。但這項民族發(fā)明卻在國內(nèi)建筑領(lǐng)域遭到冷遇。經(jīng)分析有以下三個原因：1科技發(fā)展能力有賴于人民的創(chuàng)造力。由于某些舊體制跟不上時代的步伐，如施工升降機標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)的技術(shù)規(guī)范的某些條款在“系統(tǒng)技術(shù)”面前，凸顯滯后，阻礙了建筑施工電梯方面自主創(chuàng)新能力，但現(xiàn)有體制仍抱殘守舊、墨守成規(guī)，在利益的