一种基于传感器技术的电梯导轨制导行程测量机器人的制作方法

本实用新型属于电梯测量领域，具体涉及一种基于传感器技术的电梯导轨制导行程测量机器人。

背景技术：

电梯作为一种运载人员和货物的特种设备，其安全性能受到社会的广泛关注，这对特种设备检验机构的检验能力以及电梯施工单位的施工质量提出越来越高的要求。电梯导轨为电梯轿厢、对重提供导向，它控制着电梯轿厢的运行轨迹，保障操作信号的传递，它又是涉及电梯安全及运行质量的重要部件。因此，保证对重导轨和轿厢导轨的制导行程的准确测量对电梯安全运行有着重要意义。

而现有的电梯导轨的测量均是通过人工测量来完成的，尤其对于高速电梯，电梯导轨制导行程相对较大，采用传统的测量工具难以准确有效的测量，会带来如测量误差较大、测量难度大、存在一定的污染等问题，鉴于以上问题，研制实用、方便、精确、自动化程度高的电梯导轨制导行程专用测量仪器，可以为电梯检验检测工作提供更加客观、准确的测试结果。

技术实现要素：

本实用新型目的是：提供一种基于传感器技术的电梯导轨制导行程测量机器人，用于测量对重导轨和轿厢导轨的制导行程，可获得及时、真实、客观、精确的制导行程测量结果。

本实用新型的技术方案是：一种基于传感器技术的电梯导轨制导行程测量机器人，用于测量电梯导轨的制导行程，包括机器人主机和远程操纵盒，两者之间通信连接，通过所述远程操纵盒发出信号来控制所述机器人主机的运动，其中所述机器人主机在测量过程中紧贴于电梯导轨上并能够沿着电梯导轨纵向运动，包括霍尔传感器、激光测距传感器、伺服电机、微处理器、蜂鸣器以及信号接收装置，所述远程操纵盒包括显示屏、按键和信号发送装置，其中：

所述霍尔传感器用于获取测量起始位置的信号，以准确获取测量起始点；

所述激光测距传感器用于发射和接收激光，以测量所述机器人主机与被测量物之间的距离，所述被测量物为油杯；

所述伺服电机用于驱动所述机器人主机的运动。

进一步的，所述机器人主机上设置有磁性装置，用于将自身吸附于电梯导轨上。

进一步的，所述机器人主机上设有四个车轮，设置于导向面的两侧，通过所述伺服电机驱动转动，用于所述测量机器人在电梯导轨表面进行运动。

进一步的，所述远程操纵盒上包括启动/停止、上行、下行、测量、确认和复位按键。

进一步的，所述微处理器为单片机。

进一步的，所述信号接收装置为无线接收装置，所述信号发送装置为无线发送装置，所述机器人主机和远程操纵盒之间通过无线通信的方式进行连接。

进一步的，所述无线通信的方式包括蓝牙、WIFI 或红外通信。

具体操作步骤为：

1、测量人员在上端层站处进入轿顶，通过磁性装置在轿顶内安装机器人主机，四个车轮在导向面的两侧，使得机器人主机紧贴电梯导轨表面；

2、开机启动机器人主机，按下远程操纵盒“上行”按钮使得机器人主机沿着电梯导轨向上运行，机器人主机运行至电梯导轨顶部并自动停止在电梯导轨顶部等待远程操纵盒发送的检测命令，同时机器人主机通过蜂鸣器发出“准备就绪”响声；

3、测量人员撤出轿顶；

4、电梯维保人员通过操作控制柜按钮、短接极限开关等方式让轿厢完全压缩缓冲器；

5、测量人员操作远程操纵盒，按下“测量”按钮，让机器人主机开始测量；

6、测量完成后机器人主机发出“检测结束”响声；同时远程操纵盒显示屏显示测量值；

7、测量人员进入轿顶并记录油杯顶部至对重导靴顶面的间距；

8、测量人员进入上端层站轿顶，在轿顶操作远程操纵盒，按下“下行”按钮，让机器人主机向下运行；

9、机器人主机运行至与测量人员接近的位置时按下远程操纵盒的“停止”按钮，机器人主机在电梯导轨上停止运行；

10、拆卸电梯导轨上的机器人主机；

11、测量人员撤离轿顶；

12、计算电梯导轨的制导行程；

13、与0.1+0.035v²（m）公式进行比较，其中v为电梯的额定速度，判断电梯导轨的制导行程合格与否。

本实用新型的优点是：

本仪器灵活运用单片机嵌入式系统及传感器技术，利用机器人上的霍尔传感器和激光测距传感器来进行电梯导轨制导行程的测量，该结构紧凑，设计简单，使用方便，通过软件编程，实现快速、精确和自动化的测量。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型所述机器人的安装示意图；

图2为本实用新型所述机器人主机的硬件结构图；

图3为本实用新型所述远程操纵盒示意图；

其中：1、轿厢；2、轿厢导轨；3、对重导轨；4、油杯；5、机器人主机；A、机器人主机所处位置；B、油杯所处位置。

具体实施方式

实施例：如图1-3所示，一种基于传感器技术的电梯导轨制导行程测量机器人，安装于电梯导轨上进行测量，电梯导轨包括轿厢导轨2和对重导轨3，所述机器人包括机器人主机5和远程操纵盒（图中未画出），两者之间通信连接，远程操纵盒可对机器人主机5发出命令用于控制机器人主机5的运动，其中所述机器人主机5在测量过程中被设置于电梯导轨上并能够沿着电梯导轨纵向运动，包括霍尔传感器、激光测距传感器、伺服电机、微处理器、蜂鸣器以及信号接收装置，所述远程操纵盒包括显示屏、按键和信号发送装置，所述远程操纵盒通过信号发送装置发送信号给信号接收装置，信号接收装置将信号发送给微处理器进行处理，其中：

所述霍尔传感器用于获取测量起始位置的信号；

所述激光测距传感器发射出的激光经油杯4反射后又被该传感器接收，激光测距传感器用于测量机器人主机与被测量物之间的距离，本实施例中，所述被测量物为油杯；

所述伺服电机用于驱动机器人主机5的运动。

在本实施例中，所述机器人主机5上还设置有磁性装置，用于将自身吸附于所述电梯导轨上。

在本实施例中，所述机器人主机5上设有四个车轮，设置于导向面的两侧，用于所述机器人主机5在电梯导轨表面进行运动。

在本实施例中，所述远程操纵盒上包括启动/停止、上行、下行、测量、确认和复位按键。

在本实施例中，所述微处理器为单片机。

在本实施例中，所述信号接收装置为无线接收装置，所述信号发送装置为无线发送装置，所述机器人主机5和远程操纵盒之间通过无线通信的方式进行连接。

在本实施例中，所述无线通信的方式包括蓝牙、WIFI 或红外通信。

在本实施例中，测量对重导轨的制导行程，测量人员在上端层站处进入轿顶，把机器人主机5安装在对重导轨3上，利用远程操纵盒启动机器人主机5开始工作，机器人主机5启动运行并以设定好的速度沿着对重导轨3向上运行，霍尔传感器不断检测机器人主机5与对重导轨3顶面之间的距离，一旦运行至对重导轨3的顶部处，此时检测到的距离值偏大时，机器人主机5便判断已经达到对重导轨3顶部并立即停止运行，此时机器人主机5上自带的蜂鸣器发出响声告知测量人员机器人主机5已经在对重导轨3顶部做好测量的准备，随后测量人员撤出轿顶，通过检修装置使得轿厢向下运行，并短接下部极限开关后继续向下运行，直至轿厢完全压缩缓冲器，此时，测量人员即可按下远程操纵盒上的启动按钮开始远程控制机器人主机5开始测量，机器人主机5接收到触发信号后通过激光测距传感器测量机器人主机至油杯的距离，具体为机器人主机5的激光测距传感器发射出的激光经油杯4反射后又被该激光测距传感器接收，激光测距传感器同时记录激光往返的时间，光速和往返时间乘积的一半，就是机器人主机5和油杯4之间的距离，在本实施例中，如果光以速度c在空气中传播，假设机器人主机位于A位置，油杯位于B位置，激光在A、B两点间往返一次所需时间为t，则A、B两点间距离D可用下列表示：

D=ct/2；

即机器人主机5与油杯4之间的距离为D，测距完成后蜂鸣器发生响声告知测量人员测量完毕，并且测量值在远程操纵盒的显示屏上自动显示，得到该数值后，把该数值与油杯4高度相加，两数之和再与0.1+0.035v²（m）公式进行比较，判断对重导轨3的制导行程合格与否；测量轿厢导轨2的制导行程方法类似。

当然上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。