Thời kỳ tiền công nghiệp

Tài liệu tham khảo sớm nhất về thang máy là trong công trình của kiến trúc sư La Mã Vitruvius, người đã báo cáo rằng Archimedes (khoảng năm 287 trước Công nguyên - khoảng năm 212 trước Công nguyên) đã xây dựng thang máy đầu tiên của mình có lẽ vào năm 236 trước Công nguyên.[2] Một số nguồn từ các thời kỳ lịch sử sau này đề cập đến thang máy như một chiếc thùng chạy trên một sợi dây gai dầu kéo bằng tay hoặc bằng động vật.

Năm 1000, Cuốn sách Bí mật của al-Muradi ở Hồi giáo Tây Ban Nha đã mô tả việc sử dụng một thiết bị nâng giống như thang máy, để nâng một con tàu lớn đập phá pháo đài.[3] Vào thế kỷ 17, nguyên mẫu của thang máy được đặt trong các tòa nhà cung điện của Anh và Pháp. Louis XV của Pháp đã chế tạo một cái gọi là 'ghế bay' cho một trong những tình nhân của ông tại lâu đài Chateau de Versailles vào năm 1743.[4]

Thang máy cổ đại và trung cổ sử dụng hệ thống truyền động dựa trên palăng hoặc kính chắn gió. Việc phát minh ra hệ thống dựa trên truyền động trục vít có lẽ là bước quan trọng nhất trong công nghệ thang máy từ thời cổ đại, dẫn đến sự ra đời của thang máy tải khách hiện đại. Thang máy trục vít đầu tiên được xây dựng bởi Ivan Kulibin và được lắp đặt trong Cung điện Mùa đông vào năm 1793, mặc dù có thể đã có một thiết kế trước đó của Leonardo da Vinci.[5] Vài năm sau, một thang máy khác của Kulibin đã được lắp đặt ở Arkhangelskoye gần Moscow.

Kỷ nguyên công nghiệp

Sự phát triển của thang máy được dẫn đầu bởi nhu cầu di chuyển nguyên liệu thô bao gồm than và gỗ từ các sườn đồi. Công nghệ được phát triển bởi các ngành công nghiệp này và sự ra đời của kết cấu dầm thép đã làm việc cùng nhau để cung cấp thang máy chở khách và thang máy được sử dụng ngày nay.

Bắt đầu từ các mỏ than, đến giữa thế kỷ 19 thang máy được vận hành bằng năng lượng hơi nước và được sử dụng để di chuyển hàng hóa với số lượng lớn trong các hầm mỏ và nhà máy. Các thiết bị điều khiển bằng hơi nước này nhanh chóng được ứng dụng cho nhiều mục đích khác nhau — vào năm 1823, hai kiến trúc sư làm việc ở London, Burton và Hormer, đã xây dựng và vận hành một điểm thu hút khách du lịch mới, mà họ gọi là "phòng đi lên". Nó đã nâng những khách hàng trả tiền lên một tầm cao đáng kể ở trung tâm London, cho phép họ có một cái nhìn toàn cảnh tuyệt đẹp của trung tâm thành phố.[6]

Các thang máy chạy bằng hơi nước sơ khai, thô sơ đã được cải tiến trong thập kỷ tiếp theo; vào năm 1835, một chiếc thang máy sáng tạo được gọi là "Teagle" được phát triển bởi công ty Frost and Stutt ở Anh. Thang máy được dẫn động bằng dây đai và sử dụng một đối trọng để tăng thêm sức mạnh.[7]

Henry Waterman ở New York được ghi nhận là người phát minh ra "điều khiển dây đứng" cho thang máy vào năm 1850.[8]

Năm 1845, kiến trúc sư người Neapolitan Gaetano Genovese đã lắp đặt "Ghế bay" cho Cung điện Hoàng gia Caserta, một chiếc thang máy đi trước thời đại, được bao phủ bởi gỗ hạt dẻ bên ngoài và bên trong bằng gỗ phong. Nó bao gồm một đèn chiếu sáng, hai ghế dài và một tín hiệu điều khiển bằng tay, và có thể được kích hoạt từ bên ngoài mà không cần bất kỳ nỗ lực nào của người ngồi trong xe. Lực kéo được điều khiển bởi một thợ cơ khí sử dụng hệ thống bánh răng. Một hệ thống an toàn đã được thiết kế để có hiệu lực nếu dây bị đứt. Nó bao gồm một chùm được đẩy ra ngoài bởi một lò xo thép.

Vào năm 1852, Elisha Otis đã giới thiệu thang máy an toàn, có tác dụng ngăn chặn sự rơi tự do của cabin nếu dây cáp bị đứt. Ông đã chứng minh điều đó tại cuộc triển lãm ở New York ở Crystal Palace trong một bài thuyết trình đầy kịch tính, bất chấp tử thần vào năm 1854,[8][9] và chiếc thang máy chở khách đầu tiên như vậy được lắp đặt tại 488 Broadway ở Thành phố New York vào ngày 23 tháng 3 năm 1857.

Trục thang máy đầu tiên có trước thang máy đầu tiên 4 năm. Việc xây dựng tòa nhà Cooper Union Foundation của Peter Cooper ở New York bắt đầu vào năm 1853. Một trục thang máy được đưa vào thiết kế, vì Cooper tự tin rằng thang máy chở khách an toàn sẽ sớm được phát minh.[10] Trục có hình trụ vì Cooper cho rằng đó là thiết kế hiệu quả nhất.[11] Sau đó, Otis đã thiết kế một thang máy đặc biệt cho tòa nhà.

Tòa nhà Equitable Life hoàn thành vào năm 1870 ở thành phố New York được cho là tòa nhà văn phòng đầu tiên có thang máy chở khách.[12] Tuy nhiên, Peter Ellis, một kiến trúc sư người Anh, đã lắp đặt những chiếc thang máy đầu tiên có thể được gọi là thang máy paternoster ở Oriel Chambers ở Liverpool vào năm 1868.[13]

Thang máy điện đầu tiên được xây dựng bởi Werner von Siemens vào năm 1880 tại Đức.[14] Nhà phát minh Anton Freissler đã phát triển các ý tưởng của von Siemens và xây dựng một doanh nghiệp thành công ở Áo-Hungary. Frank Sprague đã nâng cao đáng kể độ an toàn và tốc độ của thang máy điện, người đã bổ sung hệ thống kiểm soát tầng, thang máy tự động, kiểm soát gia tốc của thang và độ an toàn. Thang máy của ông chạy nhanh hơn và có tải trọng lớn hơn thang máy thủy lực hoặc hơi nước, và 584 thang máy điện đã được lắp đặt trước khi Sprague bán công ty của mình cho Công ty Thang máy Otis vào năm 1895. Sprague cũng phát triển ý tưởng và công nghệ cho nhiều thang máy trong một trục duy nhất.

Vào năm 1882, khi năng lượng thủy lực là một công nghệ đã được thành lập, một công ty sau này có tên là Công ty Điện thủy lực London được thành lập bởi Edward B. Ellington và những người khác. Nó được xây dựng một mạng lưới các đường ống áp suất cao ở cả hai bên sông Thames mà, cuối cùng, mở rộng đến 184 dặm và được hỗ trợ một số 8.000 máy, chủ yếu là thang máy và cần cẩu.[15]

Schuyler Wheeler được cấp bằng sáng chế cho thiết kế thang máy điện của mình vào năm 1883.[16][17][18]

Năm 1874, JW Meaker được cấp bằng sáng chế cho một phương pháp cho phép cửa thang máy đóng mở an toàn.[19] Năm 1887, nhà phát minh người Mỹ Alexander Miles ở Duluth, Minnesota đã cấp bằng sáng chế cho thang máy có cửa tự động đóng.

Thang máy đầu tiên ở Ấn Độ được Otis lắp đặt tại Raj Bhavan ở Calcutta (nay là Kolkata) vào năm 1892.[20]

Đến năm 1900, thang máy hoàn toàn tự động đã ra đời, nhưng hành khách ngần ngại không muốn sử dụng. Có một cuộc đình công của những người điều hành thang máy năm 1945 ở thành phố New York và bắt đầu có việc áp dụng nút dừng khẩn cấp, điện thoại khẩn cấp và hỗ trợ áp dụng tự động bằng giọng nói giải thích nhẹ nhàng.[21]

Năm 2000, thang máy chân không đầu tiên được đưa ra thị trường hàng loạt ở Argentina.[22]