專利名稱：電梯導(dǎo)軌垂直度檢測機器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電梯導(dǎo)軌檢測裝置，具體地說，是一種電梯導(dǎo)軌垂直度檢測機器人。用于機器人技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電梯導(dǎo)軌垂直度是保證電梯安全、可靠運行的一項重要性能指標，對電梯導(dǎo)軌垂直度的檢測貫穿于電梯安裝和維護的整個階段。長期以來對電梯導(dǎo)軌垂直度的檢測一直采用吊垂線的方法，這種方法費時費力且難以保證測量精度，特別是在電梯維護階段，由于沒有了腳手架，無法使用吊垂線，更難以檢測導(dǎo)軌垂直度。近年來，電梯行業(yè)中出現(xiàn)了用于導(dǎo)軌檢測的激光鉛直儀，使用高精度的鉛垂激光束代替吊垂線，檢測精度有很大提到。
經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的公開文獻檢索發(fā)現(xiàn)，申請?zhí)?0237874.4，實用新型名稱激光導(dǎo)軌線性檢測儀，將激光檢測技術(shù)用于導(dǎo)軌測量，其特點是將光靶通過軸承和磁鐵吸附在導(dǎo)軌上，激光鉛直儀也以同樣的方式吸附在導(dǎo)軌上，通過光靶上激光點的變化量實現(xiàn)了導(dǎo)軌的線性檢測，但該發(fā)明中光靶輸出的數(shù)據(jù)未能實現(xiàn)自動采集、存儲和處理，也未能實現(xiàn)檢測儀的在軌自主運行，需要在導(dǎo)軌上的每個檢測點由人工逐一測量，仍然比較費時費力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種自主運行的電梯導(dǎo)軌垂直度檢測機器人，使其采用單片機控制，實現(xiàn)了導(dǎo)軌檢測的自動化，測量過稱快速簡單，準確可靠。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，本發(fā)明包括框架，驅(qū)動機構(gòu)，傳感裝置，單片機系統(tǒng)和電源。驅(qū)動機構(gòu)包括減速電機，四個壓緊輪，兩個磁性輪；傳感裝置包括編碼器和光電位置傳感器。其連接關(guān)系為四個壓緊輪安裝在框架下部，兩個磁性輪分別安裝在框架頭部和尾部，減速電機與尾部的磁性輪同軸相連，編碼器與頭部的磁性輪同軸相連；光電位置傳感器，單片機系統(tǒng)和電源都固定在框架上部；單片機系統(tǒng)分別與減速電機和傳感裝置相連；單片機系統(tǒng)、減速電機、編碼器和光電位置傳感器分別與電源相連。
所述的驅(qū)動機構(gòu)還包括拉簧，四個壓緊輪分成左右兩排與導(dǎo)軌側(cè)工作面接觸，通過拉簧拉緊。兩個磁性輪與導(dǎo)軌頂工作面磁性接觸，它們同時保證機器人沿垂直導(dǎo)軌運行時不偏離導(dǎo)軌。
工作時，單片機系統(tǒng)發(fā)出運動指令給減速電機，減速電機驅(qū)動尾部的磁性輪從而帶動機器人沿導(dǎo)軌向上運行；安裝在框架下部的四個壓緊輪沿導(dǎo)軌側(cè)工作面滾動，在拉簧的作用下，壓緊輪與側(cè)工作面緊密接觸，保證機器人不偏離導(dǎo)軌；在每個測量點，與頭部磁性輪同軸相連的編碼器獲得該點的垂直距離，同時，固定在框架上部的光電位置傳感器接收鉛直激光束，獲得激光光斑中心的坐標值，所有數(shù)據(jù)都存入單片機系統(tǒng)；單片機系統(tǒng)對所有測量數(shù)據(jù)進行自動處理，得到反映電梯導(dǎo)軌垂直度誤差的曲線圖。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點和突出性效果●所述檢測機器人帶有六輪，壓緊輪和磁性輪能同時保證裝置沿垂直導(dǎo)軌運行時不偏離導(dǎo)軌，安全性和可靠性得到了保證?！駲C器人采用單片機系統(tǒng)控制，實現(xiàn)了機器人的在軌自主運行和數(shù)據(jù)采集、存儲、處理的自動化；●將光電位置傳感器置于沿導(dǎo)軌自主運行的檢測機器人上，代替了在每個測量點由人工逐一測量的做法，省時省力。


圖1本發(fā)明結(jié)構(gòu)主視2為圖1所示A向剖視3為圖1所示B向剖視4本發(fā)明工作示意圖其中，框架1，驅(qū)動機構(gòu)2，傳感裝置3，單片機系統(tǒng)4和電源5，減速電機6、壓緊輪7、8、9、10，磁性輪11、12，拉簧13、14，編碼器15，光電位置傳感器16，激光鉛直儀17，導(dǎo)軌18。
具體實施例方式
如圖1、圖2所示，本發(fā)明包括框架1，驅(qū)動機構(gòu)2，傳感裝置3，單片機系統(tǒng)4和電源5。所述的驅(qū)動機構(gòu)2包括減速電機6、四個壓緊輪7、8、9、10、兩個磁性輪11、12，傳感裝置3包括編碼器15和光電位置傳感器16，四個壓緊輪7、8、9、10設(shè)置在框架1下部，兩個磁性輪11、12分別設(shè)置在框架1的尾部和頭部，與導(dǎo)軌頂工作面磁性接觸，減速電機6與尾部的磁性輪11同軸相連，編碼器15與頭部的磁性輪12同軸相連；光電位置傳感器16、單片機系統(tǒng)4和電源5都固定在框架1上部；單片機系統(tǒng)4分別與減速電機6和傳感裝置3相連；單片機系統(tǒng)4、減速電機6、編碼器15和光電位置傳感器16分別與電源5相連。
框架1、壓緊輪7、8、9、10、磁性輪11、12構(gòu)成了機器人的主體部分。驅(qū)動機構(gòu)2還包括拉簧13、14，其中四個壓緊輪7、8、9、10分成左右兩排與導(dǎo)軌側(cè)工作面接觸，通過拉簧13、14拉緊，以保證在整個測量過程中使之緊靠導(dǎo)軌側(cè)工作面。磁性輪11、12與導(dǎo)軌頂工作面磁性接觸，其中磁性輪11與減速電機6輸出軸相連成為機器人的驅(qū)動輪，編碼器15的輸入軸與磁性輪12相連，用來獲得小車沿導(dǎo)軌運行的位移距離。光電位置傳感器16接收鉛直激光束，檢測激光光斑中心的坐標，獲得光斑中心的位置坐標數(shù)據(jù)并存入單片機系統(tǒng)4。
所述的光電位置傳感器16，可以采用四象限光電方位探測器、二維位敏傳感器(PSD)、面陣CCD等多種形式。所述單片機系統(tǒng)4分別與減速電機6和傳感裝置3相連，根據(jù)程序指令自動控制機器人沿導(dǎo)軌運行，同時自動完成測量數(shù)據(jù)的采集、存儲和處理。
圖3為本發(fā)明所述電梯檢測機器人的工作示意圖。激光鉛直儀17置于緊靠電梯導(dǎo)軌18的水平地面上。檢測機器人沿導(dǎo)軌18自主勻速向上運行，每運行一段距離，編碼器15獲得該位置的位移信息并送入單片機系統(tǒng)4，光電位置傳感器16記錄該位置處激光光斑的坐標值，同時也送入單片機系統(tǒng)4。所有數(shù)據(jù)經(jīng)單片機系統(tǒng)4處理后便能得到反映電梯導(dǎo)軌垂直度誤差的曲線圖。
權(quán)利要求
1.一種電梯導(dǎo)軌垂直度檢測機器人，包括框架(1)，驅(qū)動機構(gòu)(2)，傳感裝置(3)，單片機系統(tǒng)(4)和電源(5)，其特征在于，所述的驅(qū)動機構(gòu)(2)包括減速電機(6)、四個壓緊輪(7、8、9、10)、兩個磁性輪(11、12)，傳感裝置(3)包括編碼器(15)和光電位置傳感器(16)，四個壓緊輪(7、8、9、10)設(shè)置在框架(1)下部，兩個磁性輪(11、12)分別設(shè)置在框架(1)的尾部和頭部，減速電機(6)與尾部的磁性輪(11)同軸相連，編碼器(15)與頭部的磁性輪(12)同軸相連，光電位置傳感器(16)、單片機系統(tǒng)(4)和電源(5)都固定在框架(1)上部，單片機系統(tǒng)(4)分別與減速電機(6)和傳感裝置(3)相連，單片機系統(tǒng)(4)、減速電機(6)、編碼器(15)和光電位置傳感器(16)分別與電源(5)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電梯導(dǎo)軌垂直度檢測機器人，其特征是，所述的驅(qū)動機構(gòu)(2)設(shè)置拉簧(13、14)，其中四個壓緊輪(7、8、9、10)分成左右兩排與導(dǎo)軌側(cè)工作面接觸，通過拉簧(13、14)拉緊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電梯導(dǎo)軌垂直度檢測機器人，其特征是，所述的磁性輪(11、12)與導(dǎo)軌頂工作面磁性接觸，其中磁性輪(11)與減速電機(6)輸出軸相連成為機器人的驅(qū)動輪，編碼器(15)的輸入軸與磁性輪(12)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電梯導(dǎo)軌垂直度檢測機器人，其特征是，所述的光電位置傳感器(16)接收鉛直激光束，檢測激光光斑中心的坐標，獲得光斑中心的位置坐標數(shù)據(jù)并存入單片機系統(tǒng)(4)。
全文摘要
一種電梯導(dǎo)軌垂直度檢測機器人，用于機器人技術(shù)領(lǐng)域。包括框架，驅(qū)動機構(gòu)，傳感裝置，單片機系統(tǒng)和電源。驅(qū)動機構(gòu)包括減速電機，四個壓緊輪，兩個磁性輪；傳感裝置包括編碼器和光電位置傳感器。四個壓緊輪安裝在框架下部，兩個磁性輪分別安裝在框架頭部和尾部，減速電機與尾部的磁性輪同軸相連，編碼器與頭部的磁性輪同軸相連；光電位置傳感器，單片機系統(tǒng)和電源都固定在框架上部；單片機系統(tǒng)分別與減速電機和傳感裝置相連；單片機系統(tǒng)、減速電機、編碼器和光電位置傳感器分別與電源相連。本發(fā)明采用單片機控制，能實現(xiàn)電梯導(dǎo)軌垂直度檢測的自動化，測量過稱快速簡單，準確可靠。
文檔編號B25J5/02GK1587905SQ20041006714
公開日2005年3月2日 申請日期2004年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月14日
發(fā)明者趙群飛, 張 浩, 馬培蓀, 黃澤兵 申請人:上海交通大學(xué)