ประวัติโดยย่อของการประดิษฐ์และพัฒนาเครนสะพาน

สมัยโบราณ: ผู้ประดิษฐ์และผู้ใช้นกกระเรียนในยุคแรกสุดคืออารยธรรมโบราณ เช่น จีน อียิปต์โบราณ กรีกโบราณ และโรมโบราณ พวกเขาใช้นกกระเรียนที่ขับเคลื่อนโดยมนุษย์หรือสัตว์เพื่อสร้างปิรามิด วัด และท่อระบายน้ำ ในหมู่พวกเขาอาร์คิมีดีสแห่งกรีกโบราณถือเป็นผู้ปรับปรุงปั้นจั่น เขาคิดค้นใบพัด ระบบรอก และหลักคันโยก ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพและกำลังของเครน

ต้นศตวรรษที่ 19: ต้นแบบของเครนสะพานได้รับการออกแบบและผลิตโดย William Fairbairn และ Joseph Stirling ในประเทศอังกฤษในปี 1846 พวกเขาใช้กระบอกไฮดรอลิกพลังน้ำเพื่อควบคุมการเคลื่อนที่ของเครน และทำจากเหล็กหล่อและเหล็กกล้า โครงสร้างและส่วนประกอบของเครนช่วยให้เครนสามารถรับน้ำหนักได้ถึง 25 ตัน

ปลายศตวรรษที่ 19: การเกิดขึ้นของมอเตอร์ไฟฟ้าได้เปลี่ยนแปลงแหล่งพลังงานของเครนสะพานไปอย่างสิ้นเชิง ข้อดีของมอเตอร์ไฟฟ้าคือสามารถปรับความเร็วและทิศทาง ปรับปรุงประสิทธิภาพการควบคุมและความปลอดภัยได้ เครนสะพานที่เก่าแก่ที่สุดที่ใช้มอเตอร์ไฟฟ้าถูกจัดแสดงโดย Siemens แห่งเยอรมนีที่งานนิทรรศการเบอร์ลินในปี พ.ศ. 2419 เครนดังกล่าวสามารถแขวนจากรางด้วยสายไฟ เคลื่อนย้ายและหมุนไปตามราง และยกและลดวัตถุที่มีน้ำหนักมาก

กลางศตวรรษที่ 20: การออกแบบโครงสร้างและระดับระบบอัตโนมัติของเครนได้รับการปรับปรุงเพิ่มเติม และประเภทต่างๆ และเครนสะพานแบบพิเศษดูเหมือนจะปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมการทำงานและความต้องการที่แตกต่างกัน หนึ่งในนั้นคือ Oliver Evans แห่งสหรัฐอเมริกาถือเป็นผู้บุกเบิกระบบอัตโนมัติของเครน ในปีพ.ศ. 2328 เขาได้ประดิษฐ์เครนที่สามารถบรรทุกและขนถ่ายสินค้าได้โดยอัตโนมัติ และสามารถดำเนินการอัตโนมัติผ่านชุดอุปกรณ์ส่งกำลังและแขนกลได้

ต้นศตวรรษที่ 21: ทิศทางการพัฒนาของเครนคือความฉลาด เครือข่าย การแยกส่วน และการปกป้องสิ่งแวดล้อม เทคโนโลยีสารสนเทศ เทคโนโลยีการตรวจจับ เทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ ฯลฯ ถูกนำมาใช้เพื่อระบุตัวตนอัตโนมัติ การปรับอัตโนมัติ การวินิจฉัยอัตโนมัติ การป้องกันอัตโนมัติ และฟังก์ชั่นอื่น ๆ เพื่อปรับปรุงเครน ความปลอดภัย ประสิทธิภาพ และการประหยัดพลังงาน ในเวลาเดียวกัน อินเทอร์เน็ต อินเตอร์เน็ตของสรรพสิ่ง การประมวลผลบนคลาวด์ และเทคโนโลยีอื่นๆ ถูกนำมาใช้เพื่อให้เกิดการตรวจสอบระยะไกล การวิเคราะห์ข้อมูล การตัดสินใจอย่างชาญฉลาด และฟังก์ชันอื่นๆ ของเครน และปรับปรุงระดับการจัดการและคุณภาพการบริการของเครน

การประดิษฐ์ปั้นจั่นสะพานได้รับอิทธิพลจากการปฏิวัติอุตสาหกรรมของอังกฤษ เมื่อทางรถไฟ เรือ และโรงงานต่างๆ ต้องใช้อุปกรณ์และวัสดุหนักจำนวนมาก เครนสะพานของ Armstrong ได้รับการออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการของอู่ต่อเรือ Newcastle upon the River1
ตัวอย่างที่มีชื่อเสียงของเครนสะพานพลังไอน้ำถูกนำมาใช้ในระหว่างการก่อสร้างสะพานทาวเวอร์ในลอนดอน เครนเหล่านี้สามารถเคลื่อนตัวข้ามสะพานได้ โดยยกก้อนหินและแท่งเหล็กที่มีน้ำหนักมากถึง 300 ตัน2
นวัตกรรมที่สำคัญในเครนเหนือศีรษะแบบไฟฟ้าคือการใช้ไฟฟ้ากระแสสลับแทนไฟฟ้ากระแสตรง กระแสไฟฟ้าสลับสามารถรับได้จากสายไฟคงที่ผ่านอุปกรณ์ต่างๆ เช่น ตัวนำเลื่อนหรือตัวสะสมกระแสไฟฟ้า เพื่อหลีกเลี่ยงการใช้และการเปลี่ยนแบตเตอรี่ กระแสสลับยังสามารถปรับแรงดันไฟฟ้าและความถี่ผ่านอุปกรณ์ เช่น หม้อแปลงและตัวแปลงความถี่ เพื่อให้สามารถควบคุมความเร็วแบบไม่มีขั้นบันไดของเครน3
องค์ประกอบสำคัญของระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์คือขีดจำกัดและตัวบ่งชี้ของเครน ตัวจำกัดสามารถป้องกันไม่ให้เครนเกินระยะการทำงานที่ปลอดภัย เช่น ความสูงในการยก ความสามารถในการยก ความเร็วในการขับขี่ ฯลฯ ตัวบ่งชี้สามารถแสดงพารามิเตอร์การทำงานต่างๆ ของเครน เช่น น้ำหนัก ตำแหน่ง ความเร็ว ฯลฯ ทำให้ ง่ายขึ้นสำหรับผู้ปฏิบัติงานและจอภาพเพื่อทำความเข้าใจสถานะการทำงานของเครน4
ทิศทางการพัฒนาหลักประการหนึ่งของเครนสะพานสมัยใหม่คือความฉลาดและเครือข่าย เครนอัจฉริยะสามารถรับรู้ฟังก์ชันต่างๆ เช่น ระบบอัตโนมัติ การเพิ่มประสิทธิภาพ และการวินิจฉัยผ่านเซ็นเซอร์ ตัวควบคุม และอินเทอร์เฟซระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักร เครนแบบเครือข่ายสามารถรับรู้ถึงฟังก์ชันต่างๆ เช่น การควบคุมระยะไกล การแบ่งปันข้อมูล และการดำเนินงานร่วมกันผ่านเทคโนโลยี เช่น การสื่อสารไร้สาย การประมวลผลแบบคลาวด์ และอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง