تاريخ موجز لاختراع وتطوير الرافعات الجسرية

العصور القديمة: أوائل مخترعي ومستخدمي الرافعات كانوا من الحضارات القديمة مثل الصين ومصر القديمة واليونان القديمة وروما القديمة. واستخدموا الرافعات البشرية أو الحيوانية لبناء الأهرامات والمعابد وقنوات المياه. من بينها، يعتبر أرخميدس اليوناني القديم محسن الرافعات. اخترع المروحة ونظام البكرة ومبدأ الرافعة، مما أدى إلى تحسين كفاءة وقوة الرافعات.

أوائل القرن التاسع عشر: تم تصميم وتصنيع النموذج الأولي للرافعة الجسرية على يد ويليام فيربيرن وجوزيف ستيرلينغ في إنجلترا عام 1846. واستخدما أسطوانات هيدروليكية تعمل بالطاقة المائية للتحكم في حركة الرافعة وكانت مصنوعة من الحديد الزهر والفولاذ. يتيح الهيكل ومكونات الرافعة قدرة حمولة الرافعة على الوصول إلى 25 طنًا.

نهاية القرن التاسع عشر: أدى ظهور المحركات الكهربائية إلى تغيير مصدر الطاقة للرافعات الجسرية بشكل كامل. تتمثل مزايا المحركات الكهربائية في قدرتها على ضبط السرعة والاتجاه وتحسين أداء التحكم والسلامة. تم عرض أقدم رافعة جسرية تستخدم المحركات الكهربائية من قبل شركة سيمنز الألمانية في معرض برلين عام 1876. ويمكن تعليقها من المسار بواسطة الأسلاك، والتحرك والدوران على طول المسار، ورفع وخفض الأشياء الثقيلة.

منتصف القرن العشرين: تم تحسين التصميم الهيكلي ومستوى التشغيل الآلي للرافعات بشكل أكبر، وظهرت أنواع مختلفة ورافعات جسرية خاصة تتكيف مع بيئات العمل والاحتياجات المختلفة. ومن بينهم، يعتبر أوليفر إيفانز من الولايات المتحدة رائدًا في أتمتة الرافعات. وفي عام 1785، اخترع رافعة يمكنها تحميل وتفريغ البضائع تلقائيًا، ويمكنها تحقيق التشغيل التلقائي من خلال سلسلة من أجهزة النقل والأذرع الميكانيكية.

أوائل القرن الحادي والعشرين: كان اتجاه تطوير الرافعات هو الذكاء والشبكات والنمذجة وحماية البيئة. يتم استخدام تكنولوجيا المعلومات، وتكنولوجيا الاستشعار، وتكنولوجيا الذكاء الاصطناعي، وما إلى ذلك لتحقيق التعرف التلقائي، والضبط التلقائي، والتشخيص التلقائي، والحماية التلقائية وغيرها من الوظائف لتحسين الرافعات. السلامة والكفاءة وتوفير الطاقة. وفي الوقت نفسه، يتم استخدام الإنترنت وإنترنت الأشياء والحوسبة السحابية وغيرها من التقنيات لتحقيق المراقبة عن بعد وتحليل البيانات واتخاذ القرارات الذكية وغيرها من وظائف الرافعة، وتحسين مستوى الإدارة وجودة الخدمة للرافعة.

تأثر اختراع الرافعة الجسرية بالثورة الصناعية البريطانية، عندما كانت السكك الحديدية والسفن والمصانع تتطلب كميات كبيرة من المعدات والمواد الثقيلة. تم تصميم الرافعات الجسرية من شركة Armstrong لتلبية احتياجات أحواض بناء السفن في نيوكاسل المطلة على النهر1.
تم استخدام مثال مشهور للرافعة الجسرية التي تعمل بالطاقة البخارية أثناء بناء جسر البرج في لندن. يمكن لهذه الرافعات التحرك فوق أرصفة الجسر، ورفع كتل من الحجر والقضبان الفولاذية يصل وزنها إلى 300 طن2.
من الابتكارات المهمة في الرافعات العلوية الكهربائية استخدام التيار المتردد بدلاً من التيار المباشر. يمكن الحصول على التيار المتردد من الأسلاك الثابتة من خلال أجهزة مثل الموصلات المنزلقة أو مجمعات التيار، مع تجنب استخدام البطاريات واستبدالها. يمكن للتيار المتردد أيضًا ضبط الجهد والتردد من خلال معدات مثل المحولات ومحولات التردد لتحقيق تنظيم سرعة الرافعة بدون خطوات3.
أحد المكونات الرئيسية لنظام التحكم الإلكتروني هو حدود الرافعة ومؤشراتها. يمكن للمحدد أن يمنع الرافعة من تجاوز نطاق العمل الآمن، مثل ارتفاع الرفع، وقدرة الرفع، وسرعة القيادة، وما إلى ذلك. يمكن للمؤشر عرض معلمات العمل المختلفة للرافعة، مثل الوزن، والموضع، والسرعة، وما إلى ذلك، مما يجعلها يسهل على المشغلين والمراقبين فهم حالة عمل الرافعة4.
أحد اتجاهات التطوير الرئيسية للرافعات الجسرية الحديثة هو الذكاء والشبكات. يمكن للرافعات الذكية تحقيق وظائف مثل الأتمتة والتحسين والتشخيص من خلال أجهزة الاستشعار وأجهزة التحكم والواجهات بين الإنسان والآلة. يمكن للرافعات المتصلة بالشبكة تحقيق وظائف مثل التحكم عن بعد ومشاركة البيانات والعمليات التعاونية من خلال تقنيات مثل الاتصالات اللاسلكية والحوسبة السحابية وإنترنت الأشياء.