用于电梯轨道综合检测的机器人装置的制作方法

本实用新型涉及一种用于电梯轨道综合检测的机器人装置，属于电梯轨道检测技术领域。

背景技术：

随着经济的发展，现代社会高层建筑不断增多，随之而来轿箱式电梯数量也越来越多，对于电梯安装与维护受到了很大关注。作为电梯的导向装置，电梯导轨在电梯系统中占有举足轻重的位置，其制造和安装质量的好坏将直接影响到电梯是否能够安全平稳的运行。

电梯导轨是安装在电梯井道中或楼层之间的两列或多列垂直或倾斜的刚性轨道，保证轿厢和对重沿其作上下运动，保证自动扶梯和自动人行道梯级沿其作倾斜或水平运动，为电梯轿厢、对重装置或梯级提供导向。在电梯运行过程中，电梯导轨的垂直度、线性度以及两个导轨之间的间距和共面性都会影响到电梯的安全运行，对这些参数进行检测十分必要。

目前对电梯导轨的参数检测一是使用人工测量，采用吊线法、卷尺测量、塞尺测量，二是使用现代技术，采用机器视觉系统、光学测量系统以及半自动化的机器人系统进行检测。、

对电梯导轨的检测中依靠人工检测具有效率不高、误差不可控制以及数据记录繁琐等问题，在实际电梯导轨检测中难以满足要求；采用机器视觉系统进行电梯导轨检测，主要是利用激光网格投影技术进行导轨的特征识别，该方法在电梯导轨制造过程中能够很好的使用，但不适用于电梯导轨现场检测；利用光学系统及机器人系统对电梯导轨进行检测是近年来发展的新型技术，检测精度高、速度快，但同时该种检测方式也存在检测参数单一、现场操作复杂、自动化程度不高的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种用于电梯轨道综合检测的机器人装置及电梯轨道检测方法。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种用于电梯轨道综合检测的自动机器人装置，电梯轨道为竖直方向的t型轨道，包括激光束发射部、光靶平台以及终端控制设备；激光束发射部包括用于安装在电梯轨道上的支架以及固定设置在支架外端且沿垂直方向发射激光束的激光发射器；光靶平台包括沿电梯轨道移动的平台座以及安装在平台座外端面的控制平台座移动的控制组件、用于接收激光束的光靶和激光测距组件；激光测距组件沿水平方向朝另一个电梯轨道发射激光束。

本实用新型技术方案的进一步改进为：平台座同电梯轨道安装的端面设置顶磁轮、压紧轮和导向磁轮；顶磁轮沿电梯轨道的腹板外端面滚动；压紧轮和导向磁轮相对设置在电梯轨道的腹板的两侧面并沿腹板的侧面滚动。

本实用新型技术方案的进一步改进为：光靶安装在平移升降组件上，并通过平移升降组件固定在平台座上。

本实用新型技术方案的进一步改进为：平移升降组件包括相互垂直设置的y轴平台和z轴平台，y轴平台内设置由y轴电机驱动的y轴丝杠；z轴平台的下端安装在y轴丝杠上形成丝杠副，z轴平台内设置由z轴电机驱动的z轴丝杠；光靶平台安装在z轴丝杠上形成丝杠副。

本实用新型技术方案的进一步改进为：激光束射部还包括用于安装在电梯轨道上的支架；支架固定安装在电梯轨道上，激光发射器固定安装在支架上

本实用新型技术方案的进一步改进为：在平台座的一端设置防撞块；光靶模块设置在平台座上靠近激光束发射部的一端，防撞块设置在平台座移动时前进方向的前端。

本实用新型技术方案的进一步改进为：激光束的光斑直径为≤8mm。

一种电梯轨道综合检测方法，使用用于电梯轨道综合检测的自动机器人装置；检测方法如下，

1)、将经过校准的激光束发射部及光靶平台安装在电梯轨道上；

2)、激光束发射部发出激光束，在终端控制设备上设定参数控制光靶平台运动，通过光靶在空间内三维运动建立电梯轨道的三维坐标系；

3)、光靶平台由坐标系原点开始向上运动，由控制组件发出信号控制平台座和平移升降组件进行运动，使光靶平台能够接收激光束；通过分析激光束在光靶上的光斑信息获取电梯轨道的空间坐标，通过激光测距组件，采集对侧轨道的空间坐标；

4)、在光靶平台移动过程中，控制组件将采集到的电梯轨道空间坐标信息传输至终端控制设备，同过建立电梯轨道的空间模型，分析出电梯轨道的垂直度、直线度、双轨轨距以及共面性参数，完成检测。

由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术效果有：

本实用新型设计了一套电梯轨道空间内可自由移动的运动装置，检测方式更加方便，并且可同时检测多项参数。光靶平台对电梯轨道进行全覆盖的移动，能够实现对各个位置进行覆盖的数据信息收集。

本实用新型提出了通过建立电梯轨道空间坐标系的方式，对电梯轨道的各项参数进行检测，检测精度更加准确。

与现有的电梯轨道参数检测方式相比，本专利所描述的装置通过光靶模块在空间的三维运动建立空间坐标系，在一次运动过程中能同时对电梯轨道的垂直度、直线度、双轨轨距以及共面性等参数进行检测，相对于现有的电梯轨道参数检测方法更加快速高效。

本实用新型通过激光束发射部和光靶平台的作用能够实现对于电梯轨道的精确检测，同时光靶平台上设置有激光测距组件，通过向相对的另一个电梯轨道照射激光能够取得数据参数，实现双轨轨距以及共面性参数。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型平台座安装驱动部分示意图；

图3是本实用新型平移升降组件示意图；

其中，1、控制组件，2、防撞块，3、光靶，4、激光测距组件，5、平台座，6、平移升降组件，7、顶磁轮，8、导向磁轮，9、压紧轮，10、支架，11、激光发射器，12、电梯轨道，13、z轴电机，14、z轴丝杠，15、z轴平台，16、y轴电机，17、y轴丝杠，18、y轴平台。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型供料了一种用于电梯轨道综合检测的机器人装置及电梯轨道检测方法。电梯轨道12通常为t型轨道，电梯轨道12成竖直方向设置。该装置安装在电梯轨道上，对竖直设置的电梯轨道进行检测。

如图1、图2、图3所示，该装置主要包括激光束发射部、光靶平台以及终端控制设备。激光束发射部固定在电梯轨道12的一端，用于发射激光束。光靶平台安装在电梯轨道12上，并且在工作过程中沿电梯轨道12移动。光靶平台主要用于接收激光束发射部发出的激光束。激光束发射部和光靶平台间隔设置在电梯轨道12上，在工作过程中，激光束发射部是固定的，光靶平台是移动的。终端控制设备用于对该装置进行控制。使用时，激光束发射部与光靶平台靠近设置，在检测的过程中光靶平台逐渐远离激光束发射部，但是，由激光束发射部发出激光束始终照射在光靶平台上。

如图1所示，激光束发射部主要包括用于发生激光的激光发射器11。通常，激光束发射部为了便于安装在电梯轨道12上，还设置有用于安装在电梯轨道12上的支架10。激光发射器11固定设置在支架10的外端。支架10固定在安装在电梯轨道12上，激光发射器11固定安装在支架10上。激光发射器11沿垂直方向，朝向光靶平台发射激光束。

如图1所示，光靶平台包括沿电梯轨道12移动的平台座5以及安装在平台座5外端面的控制组件1。所述控制组件1用于驱动控制平台座5移动，两者共同形成类似于自动行走小车的装置，能够带动其他功能部件移动。终端控制设备能够对平台座5的移动进行控制。在平台座5上还设置有用于接收激光束的光靶3和激光测距组件4。光靶3朝向激光束射来的方向，图1中是朝向下。激光测距组件4朝向另一个电梯轨道发射激光束，具体的是沿水平方向发射激光束，激光测距组件4发射的激光束需要照射在另一个电梯轨道上。

该检测装置的平台座5安装在同电梯轨道12上，并且沿着电梯轨道12移动。需要保证平台座5在电梯轨道12上不会掉落，因此在平台座5的端面设置顶磁轮7和导向磁轮8。其中，顶磁轮7沿电梯轨道12的腹板外端面滚动；导向磁轮设置在电梯轨道12的腹板的一侧面并沿腹板的侧面滚动。顶磁轮7和导向磁轮8具有磁力，能够将平台座5同电梯轨道12吸附。顶磁轮7还具有驱动功能。在电梯轨道12的腹板的另一侧面相对于导向磁轮还设置有压紧轮9，压紧轮9和导向磁轮8相对设置在电梯轨道12的腹板的两侧面并且均沿腹板的侧面滚动。在实际的实施中，平台座5、光靶平台的结构较小，重量较轻，采用顶磁轮7和导向磁轮8同电梯轨道的吸附，能够确保平台座5在电梯轨道12上不会掉落。顶磁轮7、导向磁轮8和压紧轮9三者成组设置，通常为平台座5设置多组上述滚轮结构，图2中设置了两组。

该检测装置的光靶3通常是通过平移升降组件6固定在平台座上的。具体的是，将光靶3安装在平移升降组件6上，而平移升降组件6固定安装在平台座5的端面上。如图3所示，平移升降组件6包括相互垂直设置的y轴平台18和z轴平台15，y轴平台18内设置由y轴电机16驱动的y轴丝杠17；z轴平台15的下端安装在y轴丝杠17上形成丝杠副，z轴平台15内设置由z轴电机13驱动的z轴丝杠14；光靶平台安装在z轴丝杠14上形成丝杠副。终端控制设备对平移升降组件6进行控制，y轴电机16和z轴电机13接收终端控制设备的控制信号。

在平台座5的一端设置防撞块2；光靶模块设置在平台座5上靠近激光束发射部的一端，防撞块2设置在平台座5移动时前进方向的前端。

在具体的实施中，优先地，在平台座5上设置用于安装光靶3的平移升降组件，将光靶3安装在平移升降组件上。光靶3通过平移升降组件固定在平台座5上，平移升降组件能够调节光靶3的水平位置和高低位置，从而使激光发射器11发出的激光束能够精准地照射在光靶3上，确保测量准确。如图3所示，平移升降组件包括相互垂直设置的y轴平台18和z轴平台15。其中，y轴平台18固定在平台座5的端面上，将y轴平台18水平设置且在内部设置由y轴电机16驱动的y轴丝杠17。z轴平台15的下端安装在y轴丝杠17上，两者形成丝杠副，y轴丝杠17的转动能够驱动z轴平台15进行水平移动。同样地，在z轴平台15内设置由z轴电机13驱动的z轴丝杠14，将光靶平台安装在z轴丝杠14上，两者形成丝杠副，z轴丝杠14的转动能够带动光靶平台上下移动。平移升降组件实现光靶平台的位置调节。

本实用新型的检测装置优先地，还在平台座5的一端设置有防撞块2，用于对平台座5以及平台座5上的功能部件进行保护。光靶3和防撞块2分别设置在平台座5上的两端。如图1所示，光靶3设置在平台座5上靠近激光束发射部的一端，防撞块2设置在平台座5移动时前进方向的前端。

本实用新型在测量时，优先地，控制激光束的光斑直径为≤8mm。

本实用新型的装置用于进行电梯轨道检测，检测时首先利用固定的激光束及移动光靶对电梯导轨所在空间建立完整的空间坐标系，再利用自动化控制技术驱动光靶所在平台进行空间的移动，在移动过程中进行数据采集；由于光靶平台安装于电梯导轨平面，其采集的数据能真实反映电梯导轨的各种参数，经数据分析后完成对电梯导轨的垂直度、直线度、轨距及共面性等参数的检测。

具体的的检测方法如下：

1)、将经过校准的激光束发射部及光靶平台安装在电梯轨道上。具体的是将激光束发射部固定在电梯轨道的一端，将光靶平台安装在电梯轨道上，确保激光束发射部的发射的激光束能够照射到光靶平台的光靶上，确保激光测距组件发射的激光束能够照射到相对的另一个电梯轨道上。

2)、激光束发射部发出激光束，在终端控制设备上设定参数控制光靶平台运动，通过光靶在空间内三维运动建立电梯轨道的三维坐标系；终端控制设备控制光靶平台的移动。

3)、光靶平台由坐标系原点开始向上运动，由控制组件发出信号控制平台座和平移升降组件进行运动，使光靶平台能够接收激光束；通过分析激光束在光靶上的光斑信息获取电梯轨道的空间坐标，通过激光测距组件，采集对侧轨道的空间坐标；

4)、在光靶平台移动过程中，控制组件将采集到的电梯轨道空间坐标信息传输至终端控制设备，同过建立电梯轨道的空间模型，分析出电梯轨道的垂直度、直线度、双轨轨距以及共面性参数，完成检测。

本实用新型提出了通过建立电梯轨道空间坐标系的方式，对电梯轨道的各项参数进行检测，检测精度更加准确。本实用新型的检测装置能够实现电梯轨道空间坐标系的建立，并且确保精度。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。