تاریخچه کلایمر در دنیا

امروزه کلایمرها به عنوان یکی از نمادهای مدرنیته در شهرسازی و ساختمان‌های بلند به شمار می‌روند. اما این اختراع جذاب، قرن‌ها پیش وسط الیشا گریوز اوتیس در نیویورک آشکار شد. او با ابداع دستگاه کلایمر، اجازه داد تا شهرها همچنان به صورت افقی و عمودی گسترش پیدا کنند.

کلایمرها از جمله سازه‌های مدرنیته هستند که امروزه در شهرها به شدت رایج شده‌اند. این سازه‌های بلند توانسته‌اند با بزرگنمایی از زمین، فضای شهری را تغییر دهند و به شهرها شکل و جهت دهند. اما اصلی‌ترین عامل پشت این اختراعات، کارآفرینان و مخترعانی بوده‌اند که با ابداع دستگاه‌های نوین، توانسته‌اند به جامعه خدماتی گسترده‌ای ارائه دهند.

یکی از این کارآفرینان، الیشا گریوز اوتیس بود که در قرن نوزدهم در نیویورک، با اختراع دستگاه کلایمر، اجازه داد شهرها به صورت عمودی و افقی گسترش پیدا کنند. این دستگاه، توسط او به «بهبود دستگاه کلایمر» شهرها اجازه می‌داد تا به طور همزمان به سمت بالا و پایین گسترش یابند و رویایی جدید را برای شهرسازی فراهم کند.

تعریف کلایمر

کلایمرها از سیستم‌های کابل‌کشی تشکیل شده‌اند که در آن یک موتور الکتریکی و وزنه های تعادلی به کار گرفته می‌شود. این سیستم با استفاده از قرقره‌های فلزی قوی، ماشین‌ها را به بالا و پایین حرکت می‌دهد. همچنین، سیستم‌های ایمنی نیز برای محافظت از کاربران در صورت پاره شدن کابل، در نظر گرفته شده‌اند.

ساختمان‌های امروزی، به جهت سهولت و کارآیی در حرکت افراد و نیز با توجه به نیاز به ساختمان‌های بلند، از کلایمرهای مدرن فولادی و شیشه‌ای استفاده می‌کنند. این کلایمرها دارای یک سیستم کنترل الکترونیکی هوشمند هستند که با استفاده از “الگوریتم کلایمر”، اتومبیل‌ها را به طبقات صحیح هدایت می‌کند.

 این سیستم به شکل هوشمندانه برنامه‌ریزی شده است که در ساعات پرتردد روز، با توجه به تراکم افراد، تلاش می‌کند تا تعداد بیشتری از مسافران را از پایین به سمت بالا هدایت کند تا حرکت در ساختمان را بهبود بخشد. همچنین، اجاره کلایمرهای مدرن فولادی و شیشه‌ای نیز به عنوان یکی از خدمات متنوع در ساختمان‌های بزرگ ارائه می‌شود.

نحوه استفاده کلایمر از انرژی

در حقیقت، کلایمرها و هر سیستمی که برای حرکت عمودی استفاده می‌شود، از نظر علمی به دارای انرژی دارایی بسیار زیادی هستند. در واقع، با حرکت بالا و پایین در یک کلایمر، انرژی بالقوه شما تغییر می‌کند. به عنوان مثال، وقتی که از پله‌ها بالا می روید ، شما باید انرژی خود را برای مقابله با نیروی کشش گرانش به سمت پایین صرف کنید.

از آنجا که ارتفاع بالاتر به معنای داشتن انرژی بالقوه بیشتر است، شما در بالای ساختمان انرژی بیشتری دارید که می‌توانید از آن برای انجام فعالیت‌هایی مانند حرکت کردن کلایمر به بالا استفاده کنید. البته باید توجه داشت که این تفاوت در انرژی بالقوه تنها به دلیل ارتفاع نیست و عوامل دیگری نظیر جذب گرانشی و وضعیت هوا نیز می‌توانند تأثیر گذار باشند.

در کل، کلایمرها و سیستم‌های حرکت عمودی دیگر به دلیل بسیاری از جزئیات فنی، نمونه‌های جالبی از قانون بقای انرژی هستند.در واقع، مفهوم انرژی بالقوه در مورد کلایمر به این دلیل مطرح شد که در این تئوری، یعنی هنگامی که کلایمر به بالاترین ارتفاع ممکن می‌رسد، در آنجا می‌ماند و انرژی بالقوه دارد.

اما در عمل، برای بازگشت به پایین، باید از نیروی گرانش استفاده کنید که به دلیل اینکه شما و کلایمر با جرم بالایی به پایین حرکت می‌کنید، انرژی را تبدیل به انرژی گرمایی می‌کنید که به دلیل اصطکاک و مقاومت هوا از دست رفته و نمی‌توان آن را بازیابی کرد. بنابراین، به طور کلی، حرکت به بالا باعث افزایش انرژی بالقوه شما می‌شود، اما حرکت به پایین باعث از دست رفتن آن انرژی می‌شود.

یک کلایمر چقدر انرژی مصرف می کند؟

برای مثال بلند کردن یک فیل به ارتفاع 20 متری نیاز به انرژی پتانسیلی 500000 ژول دارد. اگر کلایمر این عمل را در 10 ثانیه انجام دهد، باید با سرعت 50000 وات یا 50 کیلووات کار کند.

اگر کلایمر در تمام طول روز فیل ها را حمل کرده و نیمی از زمان را (18000 ثانیه) صرف بلند کردن فیل ها به ارتفاع 20 متر کند، نیاز به 900 میلیون ژول یا 250 کیلووات ساعت برای انجام این کار خواهد داشت.  این به ازای هر روز کاری است و باید برای روزهای دیگر نیز محاسبه شود.

وزنه تعادل کلایمر

کلایمرهای حرفه‌ای معمولا از سیستم وزنه تعادل برای کمک به حرکت آسان تر دستگاه ها استفاده می کنند. در این سیستم، یک وزنه تعادل به کابین کلایمر متصل شده و به طور معمول وزن آن برابر با نیمی از وزن حمله شده توسط کلایمر است.

این وزنه تعادل به عنوان یک فاکتور مهم در تعادل دستگاه عمل می کند و موجب کاهش نیروی لازم برای حرکت کلایمر به بالا و پایین می شود.با استفاده از این سیستم، موتور کلایمر کمترین نیرو را برای حرکت دستگاه تحت بار نیاز دارد.

این به این معناست که کمترین فشار روی کابل ها و مکانیزم های دیگر کلایمر، کمترین خطر برای ایمنی کاربر را به همراه دارد.در واقع سیستم وزنه تعادل در کلایمرها از نظر عملکرد و ایمنی بهبود می بخشد و باعث کاهش هزینه های نیروی کاری و مصرف سوخت می شود.

در سیستم وزنه تعادل کلایمر، وزنه‌ای به کابین متصل می‌شود که به طور معمول نیمی از وزن حمله شده توسط کلایمر است. با اضافه کردن این وزنه تعادل، مجموع وزن کلایمر متعادل می‌شود و موجب کاهش نیروی لازم برای حرکت کلایمر به بالا و پایین می‌شود.

با کاهش این نیرو، موتور کمترین نیرو را برای حرکت دستگاه تحت بار نیاز دارد و فشار کمتری روی کابل‌ها و مکانیزم های دیگر کلایمر وارد می شود. این به این معناست که کلایمر با سیستم وزنه تعادل کارآیی بیشتری دارد و خطرات کمتری برای کاربر وجود دارد.

اما در سیستم کلایمر بدون وزنه دوبلکس، دو کابین به دو انتهای یک کابل متصل می‌شوند و به طور موثر یکدیگر را متعادل می‌کنند و نیاز به وزنه تعادل را از بین می‌برند. این سیستم به طور خاص در کلایمرهای با ارتفاعات بالا استفاده می‌شود.

به طور کلی، سیستم وزنه تعادل و سیستم کلایمر بدون وزنه دوبلکس هر دو به بهبود عملکرد و ایمنی کلایمر کمک می‌کنند، اما هر کدام مزایا و محدودیت‌های خودشان را دارند.

تاریخچه ی کلایمر در سطح جهان

اولین کلایمر در سال ۱۸۶۰ میلادی توسط فرد نامعلومی در شهر نیاگارا، کانادا و آمریکا ساخته شد. این کلایمرها برای صعود به بالای آبشار نیاگارا و دیدن منظره‌ای هیجان‌انگیز استفاده می‌شدند.

در سال ۱۸۸۷، کلایمرهایی با موتور بخار ساخته شدند که برای حمل بار و مسافران از آنها استفاده می‌شد. این کلایمرها در ایالات متحده و اروپا به صورت گسترده استفاده می‌شدند و با توسعه صنعت خودروسازی در دهه‌های بعدی، به کم کردن نقش کلایمرها در حمل و نقل عمومی منجر شد.

در سال ۱۹۳۰، کلایمرهایی با موتور الکتریکی ساخته شدند که در ابتدا برای حمل بار و لوازم خانگی استفاده می‌شدند. اما با گسترش شهرنشینی و افزایش تراکم جمعیت، نیاز به کلایمرهایی با توان بالاتر و قابلیت حمل بیشتر افزایش یافت.

در دهه ۱۹۶۰، فناوری هیدرولیک در کلایمرها مورد استفاده قرار گرفت و ساخت کلایمرهای بالا و پایین با سرعت بالا و قابلیت حمل بار بیشتر، ممکن شد. این فناوری بهبود عملکرد و ایمنی کلایمرها را بسیار بهبود بخشید.

در دهه ۱۹۸۰، کلایمرهایی با سیستم کامپیوتری و مجهز به صفحات کنترل الکترونیکی ساخته شدند. این تکنولوژی به کلایمرها قابلیت کنترل دقیق‌تری را ارائه داد و موجب کاهش خطرات در آنها شد.

تاریخچه ی پیدایش کلایمر در ایران

با توجه به تحقیقات انجام‌شده، دستگاه بالابر یا کلایمر در ایران از دهه ۱۹۸۰ میلادی شروع به کار کرد. البته استفاده از این دستگاه در آغاز به نسبت کمتری صورت می‌گرفت و در سال‌های بعد با پیشرفت فناوری و همچنین رونق صنعت و ساختمان‌ها، استفاده از این دستگاه‌ها نیز افزایش پیدا کرد.