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《原来如此》预告:解密自动扶梯(2018年1月28日)

CCTV节目官网-CCTV-10 原来如此 来源:央视网2018年01月26日 17:14 A-A+

 

这种扶梯叫做自动人行道,在机场、超市等场所极为常见。自动扶梯运行路线与水平面都会有一个夹角,按照国家标准,自动扶梯的倾斜角度最大不能超过35°,扶梯提升高度越高,坡道的长度就会相应越长。这样规定主要是综合考虑人机结构的原理,过大的角度会让乘梯人产生不舒服的感觉,也不安全,而太低的角度又会使扶梯提升到一定高度时需要很长的坡道,占用空间和制造成本过高。

  通常超市购物车的脚轮为双片式设计,轮片与输送带齿恰巧可以咬合,而咬合后,轮片与输送带齿增多了接触面积,摩擦力也成倍增加。因此正常情况下,购物车无法被推动,更不可能在输送带上自行滑动。

  在超市中,我们经常能够见到一种安装有普通脚轮的购物车,由于这种脚轮无法与自动人行道输送带齿咬合,按照安全规定,这类购物车只能在平地使用,是不能够被推上自动人行道的。但如果有乘客违反规定,使用这样的脚轮购物车装满重重的货物走自动人行道,一旦脱手滑下,会是什么后果呢?

  这种带轮子的购物车推上自动人行道后,购物车在平缓的长长坡面上下滑的速度逐渐加快,最终以很快的速度冲出输送带。通过高速摄影,我们测得购物车冲出输送带一瞬间的速度竟然达到了每小时86千米,相当于一辆高速行驶的汽车。

  强大的撞击力竟使坚硬的玻璃钢材质假人受到了明显的破损。这么强大的冲击力作用于假人,如果是真的人体,势必将受到致命的撞击。

  为什么一辆购物车从长长的缓坡冲下,竟会有如此大的冲击力呢?

  物体从同样角度、长度的坡道滚落,更大质量的物体滚落到底部动量就越大。
  动量=质量X速度。
  当滚落物体质量越大时,动量也就越大,因此对坡道下方物体的冲击力也就越大。
  宁原准备夹角长缓坡扶梯模型,测试小质量的购物车滚落到底部,对海绵造成的动量冲击力痕迹浅。

  从长长的坡道上滑下的物体,下滑速度会越来越快,这意味着动量会越来越大,一旦撞到物体,其冲击力不容小觑。

在滑雪场长长的坡道上,人体在雪道高速下滑时所产生的动量之大,还是大大超出了我们的预料。因此,滑雪者在坡道上滑雪,一定要注意安全,过快的速度,可以带来更大的动量,一旦发生碰撞,其撞击力足以给人体带来伤害。

  在超市,我们经常会看到人们推着装有很多货物的购物车,那么,在同样的坡道上,装满货物的滚轮购物车从坡道滑下,又会带来怎样的影响呢?

在同样的坡道上,测试大质量的购物车滚落到底部,对海绵造成的动量冲击力痕迹更深。
所以在坡度小,但坡道长的超市自动人行道上,如果违规使用滚轮购物车,并且车中装有更重的货物,一旦购物车失手滚落,就会对下方的人员造成生命威胁。

因此,人们在超市购物的过程中,一定不能违规推着装满沉重货物的普通脚轮购物车乘坐自动人行道,过大质量的物体在坡道上下滑,会加大动量,对坡道下方的人或物造成巨大的冲击力。

  在公共场合常见的这种自动扶梯,实际是一种大型机械齿轮传动装置,它的核心部件是电动机和两条链圈,扶梯顶部的电动机驱动传动齿轮,以转动链圈,链圈移动运送的是一组梯级,所有的部件都被牢固地封闭安装在金属桁架中。

  在一部自动扶梯中,梯级是数量最多的部件。一部大提升高度的自动扶梯的梯级会多达600到700个梯级。

  这些梯级的移动方式非常有趣,链条移动时,梯级一直保持水平,在自动扶梯的顶部和底部,梯级彼此连接,形成一个平台,这样可使上、下自动扶梯的人们感觉舒适、容易。

  梯级踏板表面都具有凹槽,这样可以使后一个梯级踏板后端的齿嵌入前一个梯级踏板的齿槽内,使各梯级间相互咬合连接,按照一个方向运转。另外,还可防止乘客在梯级上滑动。

  梯级在通过扶梯上下出入口时,梯级踏板的齿槽会嵌在梳齿板的齿槽中,以确保电梯正常运行,但过长的裙子或者散开的鞋带极有可能被卷入梳齿板中,造成人员意外摔倒受伤。

  生活中,还有的扶梯意外事故是由于梯级踏板陷落造成的。那么,是什么原因导致梯级踏板突然塌陷呢?

梯级踏板的下方是支撑和承载扶梯的金属桁架,所有部件都被牢固地封闭安装在金属桁架中,所以,只有当乘梯人违规携带大件行李,对梯级踏板施加的压力过大,破坏了梯级,才会导致梯级塌陷的发生。

  金属桁架宽度大于1.5米,深度超过1米,人体一旦掉入其中,就会造成致命伤害。

  而实际上,真正运行的合格自动扶梯都设计有梯级塌陷保护装置,一旦梯级因故障陷落,这个保护装置可以及时触发保护开关并停梯,防止乘客掉落到梯级下方的空间当中。

  为什么在坡度很缓的运行中的自动扶梯上,一旦有乘客摔倒,就会发生很多乘客的连锁滚落摔倒呢?

在倾斜的、运行中的扶梯上,人一旦摔倒,人腹肌很难用力,没有支点,很难站立起来,容易翻滚。惊恐之下,很难依靠自己的力量在短时间内站立起来,而一个人的摔倒却往往会给扶梯上的人们带来一连串的影响。

运行的扶梯上,人们脚下静摩擦力小,重心高,一旦上身受到冲击力,就很容易失去重心,造成连串翻滚摔倒。而下方的人们还要承受上方更多滚落人的冲击力,想要站立起来几乎是不可能的事情。

因此,当发现运行中的自动扶梯上有人摔倒时,我们靠一己之力,是很难阻止众人连续的翻滚摔倒的。身处众多人的重压之下,一时之间是很难脱身站立起来的,甚至会有受伤、窒息的危险。

实际上,自动扶梯,这种大型机械齿轮传动装置,在制造之初就已经设计了各种安全防范措施。而人们在使用中各种不当的违规行为,才是造成扶梯意外的主要原因。

乘客乘梯时,一定要扶稳站好,不要穿过长的衣物乘梯,发生紧急情况时,要第一时间按下红色紧急停止按钮再施救。

  只有正确使用自动扶梯,才是保障自动扶梯正常运行不发生意外的关键。

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