CN1587905A - 电梯导轨垂直度检测机器人 - Google Patents
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Abstract
一种电梯导轨垂直度检测机器人,用于机器人技术领域。包括:框架,驱动机构,传感装置,单片机系统和电源。驱动机构包括:减速电机,四个压紧轮,两个磁性轮;传感装置包括:编码器和光电位置传感器。四个压紧轮安装在框架下部,两个磁性轮分别安装在框架头部和尾部,减速电机与尾部的磁性轮同轴相连,编码器与头部的磁性轮同轴相连;光电位置传感器,单片机系统和电源都固定在框架上部;单片机系统分别与减速电机和传感装置相连;单片机系统、减速电机、编码器和光电位置传感器分别与电源相连。本发明采用单片机控制,能实现电梯导轨垂直度检测的自动化,测量过称快速简单,准确可靠。
Description
技术领域
本发明涉及一种电梯导轨检测装置,具体地说,是一种电梯导轨垂直度检测机器人。用于机器人技术领域。
背景技术
电梯导轨垂直度是保证电梯安全、可靠运行的一项重要性能指标,对电梯导轨垂直度的检测贯穿于电梯安装和维护的整个阶段。长期以来对电梯导轨垂直度的检测一直采用吊垂线的方法,这种方法费时费力且难以保证测量精度,特别是在电梯维护阶段,由于没有了脚手架,无法使用吊垂线,更难以检测导轨垂直度。近年来,电梯行业中出现了用于导轨检测的激光铅直仪,使用高精度的铅垂激光束代替吊垂线,检测精度有很大提到。
经对现有技术的公开文献检索发现,申请号:00237874.4,实用新型名称:激光导轨线性检测仪,将激光检测技术用于导轨测量,其特点是将光靶通过轴承和磁铁吸附在导轨上,激光铅直仪也以同样的方式吸附在导轨上,通过光靶上激光点的变化量实现了导轨的线性检测,但该发明中光靶输出的数据未能实现自动采集、存储和处理,也未能实现检测仪的在轨自主运行,需要在导轨上的每个检测点由人工逐一测量,仍然比较费时费力。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种自主运行的电梯导轨垂直度检测机器人,使其采用单片机控制,实现了导轨检测的自动化,测量过称快速简单,准确可靠。
本发明是通过以下技术方案实现的,本发明包括:框架,驱动机构,传感装置,单片机系统和电源。驱动机构包括:减速电机,四个压紧轮,两个磁性轮;传感装置包括:编码器和光电位置传感器。其连接关系为:四个压紧轮安装在框架下部,两个磁性轮分别安装在框架头部和尾部,减速电机与尾部的磁性轮同轴相连,编码器与头部的磁性轮同轴相连;光电位置传感器,单片机系统和电源都固定在框架上部;单片机系统分别与减速电机和传感装置相连;单片机系统、减速电机、编码器和光电位置传感器分别与电源相连。
所述的驱动机构还包括拉簧,四个压紧轮分成左右两排与导轨侧工作面接触,通过拉簧拉紧。两个磁性轮与导轨顶工作面磁性接触,它们同时保证机器人沿垂直导轨运行时不偏离导轨。
工作时,单片机系统发出运动指令给减速电机,减速电机驱动尾部的磁性轮从而带动机器人沿导轨向上运行;安装在框架下部的四个压紧轮沿导轨侧工作面滚动,在拉簧的作用下,压紧轮与侧工作面紧密接触,保证机器人不偏离导轨;在每个测量点,与头部磁性轮同轴相连的编码器获得该点的垂直距离,同时,固定在框架上部的光电位置传感器接收铅直激光束,获得激光光斑中心的坐标值,所有数据都存入单片机系统;单片机系统对所有测量数据进行自动处理,得到反映电梯导轨垂直度误差的曲线图。
本发明与现有技术相比具有以下优点和突出性效果:●所述检测机器人带有六轮,压紧轮和磁性轮能同时保证装置沿垂直导轨运行时不偏离导轨,安全性和可靠性得到了保证。●机器人采用单片机系统控制,实现了机器人的在轨自主运行和数据采集、存储、处理的自动化;●将光电位置传感器置于沿导轨自主运行的检测机器人上,代替了在每个测量点由人工逐一测量的做法,省时省力。
附图说明
图1本发明结构主视图
图2为图1所示A向剖视图
图3为图1所示B向剖视图
图4本发明工作示意图
其中,框架1,驱动机构2,传感装置3,单片机系统4和电源5,减速电机6、压紧轮7、8、9、10,磁性轮11、12,拉簧13、14,编码器15,光电位置传感器16,激光铅直仪17,导轨18。
具体实施方式
如图1、图2所示,本发明包括:框架1,驱动机构2,传感装置3,单片机系统4和电源5。所述的驱动机构2包括:减速电机6、四个压紧轮7、8、9、10、两个磁性轮11、12,传感装置3包括:编码器15和光电位置传感器16,四个压紧轮7、8、9、10设置在框架1下部,两个磁性轮11、12分别设置在框架1的尾部和头部,与导轨顶工作面磁性接触,减速电机6与尾部的磁性轮11同轴相连,编码器15与头部的磁性轮12同轴相连;光电位置传感器16、单片机系统4和电源5都固定在框架1上部;单片机系统4分别与减速电机6和传感装置3相连;单片机系统4、减速电机6、编码器15和光电位置传感器16分别与电源5相连。
框架1、压紧轮7、8、9、10、磁性轮11、12构成了机器人的主体部分。驱动机构2还包括拉簧13、14,其中四个压紧轮7、8、9、10分成左右两排与导轨侧工作面接触,通过拉簧13、14拉紧,以保证在整个测量过程中使之紧靠导轨侧工作面。磁性轮11、12与导轨顶工作面磁性接触,其中磁性轮11与减速电机6输出轴相连成为机器人的驱动轮,编码器15的输入轴与磁性轮12相连,用来获得小车沿导轨运行的位移距离。光电位置传感器16接收铅直激光束,检测激光光斑中心的坐标,获得光斑中心的位置坐标数据并存入单片机系统4。
所述的光电位置传感器16,可以采用四象限光电方位探测器、二维位敏传感器(PSD)、面阵CCD等多种形式。所述单片机系统4分别与减速电机6和传感装置3相连,根据程序指令自动控制机器人沿导轨运行,同时自动完成测量数据的采集、存储和处理。
图3为本发明所述电梯检测机器人的工作示意图。激光铅直仪17置于紧靠电梯导轨18的水平地面上。检测机器人沿导轨18自主匀速向上运行,每运行一段距离,编码器15获得该位置的位移信息并送入单片机系统4,光电位置传感器16记录该位置处激光光斑的坐标值,同时也送入单片机系统4。所有数据经单片机系统4处理后便能得到反映电梯导轨垂直度误差的曲线图。
Claims (4)
1、一种电梯导轨垂直度检测机器人,包括:框架(1),驱动机构(2),传感装置(3),单片机系统(4)和电源(5),其特征在于,所述的驱动机构(2)包括:减速电机(6)、四个压紧轮(7、8、9、10)、两个磁性轮(11、12),传感装置(3)包括:编码器(15)和光电位置传感器(16),四个压紧轮(7、8、9、10)设置在框架(1)下部,两个磁性轮(11、12)分别设置在框架(1)的尾部和头部,减速电机(6)与尾部的磁性轮(11)同轴相连,编码器(15)与头部的磁性轮(12)同轴相连,光电位置传感器(16)、单片机系统(4)和电源(5)都固定在框架(1)上部,单片机系统(4)分别与减速电机(6)和传感装置(3)相连,单片机系统(4)、减速电机(6)、编码器(15)和光电位置传感器(16)分别与电源(5)相连。
2、根据权利要求1所述的电梯导轨垂直度检测机器人,其特征是,所述的驱动机构(2)设置拉簧(13、14),其中四个压紧轮(7、8、9、10)分成左右两排与导轨侧工作面接触,通过拉簧(13、14)拉紧。
3、根据权利要求1所述的电梯导轨垂直度检测机器人,其特征是,所述的磁性轮(11、12)与导轨顶工作面磁性接触,其中磁性轮(11)与减速电机(6)输出轴相连成为机器人的驱动轮,编码器(15)的输入轴与磁性轮(12)相连。
4、根据权利要求1所述的电梯导轨垂直度检测机器人,其特征是,所述的光电位置传感器(16)接收铅直激光束,检测激光光斑中心的坐标,获得光斑中心的位置坐标数据并存入单片机系统(4)。
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