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特种设备检验检测技术研究
Research on Inspection and Testing Technology for Special Equipment

2. 电梯导轨巡检机器人发展现状
导轨巡检机器人系统一般包括机器人本体，通讯系统以及用于处理数据并对
机器人进行控制的上位机组成，相关技术涉及机体的结构设计，动力系统，传感

器及运动控制数据处理，信号交互传输等多方面技术。合理的机器人结构设计可
以提升机体工作效率，提高检测的准确率，减少误差。机器人检测时在导轨上垂
直爬升需要克服重力的影响，而导轨在使用后往往会有大量油污存在，对机器人
的攀爬机构设计有较高要求，同时对设备的体积和动力系统的输出功率都有较为

严苛的需求，如果使用无线自带电源的方式，还需要在续航和性能之间做出取舍。
在控制系统和数据处理方面，则需要能在上位机的指令下准确控制机器人运行状
态，尽可能克服机器人攀爬过程中打滑现象对移动位置和精度造成的偏差，并将

传感器数据传输回上位机进行处理。控制系统的设计合理可靠程度决定了机器人
的检测效果。
目前，国内已有一些高校和检测机构对电梯导轨的检测进行了一些研究，如
上海交通大学、河北工业大学、上海理工大学、天津大学、江苏省特检院吴江分
院等。上海交通大学的孙明设计了一种电梯导轨垂直度检测机器人，该检测机器

人利用光电位置传感器和激光铅垂线进行检查导轨垂直度。该机器人功能较为单
一，主要用于检测垂直度，而对导轨检测所需的其他参数，如导轨顶面距离偏差、
导轨接头位置以及支架距离都未开发相应功能。

上海交大的张浩等人开发的导轨机器人采用了可在一定角度内活动的轮架固
定导向轮，强力拉簧的方式将导轨两侧的导向磁轮压紧于轨道上保持机器人的行
进稳定，由顶部磁轮驱动机器人前进，该结构的优点是对不同型号的导轨适应能
力强，结构简单轻便且效果较好，不过由于强力拉簧位于导轨上方，虽然侧导向
轮为磁轮结构，但不可避免地会由于导轨外侧的拉力及磁轮和导轨接触点形成的

支点造成导轨上下部分压力的不平衡，可能会对机器人的运行稳定性造成影响，
同时对于如何确保顶磁轮运行轨迹和导轨本身的侧向垂直度偏差轨迹一致也需要
进行更多的思考，导向轮支架本身与车体结构如果不能确保运行过程中的对称性

对于垂直度检测会有一定的影响，而在文章并没有提到相关的解决办法。同时文
中也提到当导向轮支架与导轨处于特定角度时，有可能会对机器人反向移动造成
额外的压力甚至自锁。
河北工业大学的刘志东开发的导轨机器人，使用单侧的可沿预设方向活动轮

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