Page 119 - 特种设备检验检测技术研究

第三章 电梯检验检测技术

爬的轨道两边各一个，若机器人由于导轨安装问题或其他原因导致磁轮脱离导轨
时，挂钩可以钩住导轨两侧的凹槽，防止机器人从导轨上完全脱离。
尾部的压板安装在导轨机器人后部，也是位于导轨两侧，若机器人发生脱轨

动作，位于前端的挂钩会挂住导轨使机器人倾覆角度不至于过大，与此同时，机
器人的倾覆会使后端的压板接触导轨根部，若机器人由于脱轨发生不可控的向下
滑动，压板会使机器人在向下滑动到最接近的一块导轨压板时撑住机器人本体，
使机器人不再继续下滑，防止其脱轨导致的坠落，避免由于坠落导致财产甚至人

员的损失。此设计结构简单，安装方便，在实际使用时只需根据现场导轨参数稍
作调整即可适应各个型号的不同导轨，且效果明显，无需操作人员额外操作即可
生效，能有效保护机器人及人员的安全。

6. 磁轮的设计及分析
在本次设计的导轨机器人中，确保机体能够稳定在导轨上攀爬运行的关键是
吸附于导轨的顶磁轮，其在确保机器人在攀爬中不会脱轨的同时也因磁轮的吸附
作用也极大地影响了设备的测量精度。由于机器人需要搭载测控设备以及动力系
统，机器人重心位置必然是位于导轨顶工作面的外侧，因此机器人围绕顶磁轮位

置在重力作用下，会有一个向外的倾覆力，因此机器人顶部磁轮的可靠性非常重
要。导轨机器人在运行中由于零件加工误差及安装精度的原因，机器人两侧的导
向轮和驱动轮可能会在运作中产生与磁轮的磁吸力反向，使机器人被推离导轨的

力。若磁吸力不够，则有可能在机器人运行过程中脱离导轨或是产生测量误差，
对检测精度造成影响。
另一种情况，机器人本身的自重也会在运行中出现一个沿后磁轮的力矩，与
机器人自重呈正相关，即设备越重，重心越偏离磁轮工作面，导致倾覆的力矩就
会越大。因此，要使磁轮能全程吸附于导轨正常工作。在磁轮材料上，初始尝试

为烧结钕铁硼 N35 磁铁，磁性强，性能稳定，性价比较好，但在实际测试中发现，
单独由磁铁制作的磁轮其吸附力超出所需且受到一定程度的冲击后易碎，难以进
行车削加工，因此，需要使其磁性削弱并可加工成所需要的造型。后续反复尝试

后使用了新的设计结构。
在钕磁铁外套上由铁环及铜环依次叠加后固定，形成内部为磁铁，外部由铁
环和铜制垫圈叠加组合成的套筒结构，使用环氧树脂黏合后用车床加工使其圆周
精度达到所需要求。该设计减少了钕磁铁本体受到的冲击，外部材料相对容易进

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