自适应海底悬浮隧道接头形变的巡检机器人柔性轨道的制作方法

本发明涉及海洋悬浮隧道，具体涉及一种用于自适应海底悬浮隧道接头形变的巡检机器人柔性轨道。

背景技术：

1、洋悬浮隧道是一种穿越深大海峡的交通结构物，一般由悬浮在海洋中一定深度的管状结构、连接管体的接头结构、锚固在水下基础上的锚索(或海面上的浮箱)系统、锚固锚索装置的海底抗拔基础及与两岸相连的构筑物组成。悬浮隧道作为一种新型的跨海交通方式，不仅降低了修建难度而且对通航干扰小，可以有效弥补跨海大桥、以及海底隧道的缺点，或者形成三者互联桥隧互通的综合跨海交通设施。

2、巡检机器人通过布设在悬浮隧道内壁上的轨道运行，可以实现对悬浮隧道内的人员以及交通监测，同时可以对海洋悬浮隧道内部的表观病害例如渗漏水、裂纹等进行识别与预警。但从海洋悬浮隧道的运行环境来看它与常规隧道有所不同，其直接处于海洋波流环境中，承受复杂的载荷，例如波浪与水流复杂荷载组合，对结构产生不同方向的作用力，同时在特定的流场条件下还可能产生共振现象，导致悬浮隧道管体与管节处产生较大的位移以及变形，因此位悬浮隧道管节内部的轨道需具备一定的柔性，以适应隧道接头处产生的变形，但是目前存在海底悬浮隧道因波流及复杂载荷作用产生大变形的工况下，轨道无法自适应变化，巡检机器人运动通过性差的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种自适应海底悬浮隧道接头形变的巡检机器人柔性轨道，针对海底悬浮隧道因波流及复杂载荷作用产生大变形的工况下，轨道无法自适应变化，巡检机器人通过性差的问题。

2、本发明提供的用于自适应海底悬浮隧道接头形变的巡检机器人柔性轨道采用以下技术方案：

3、一种自适应海底悬浮隧道接头形变的巡检机器人柔性轨道，包括有多节轨道段连接形成的柔性轨道本体，所述柔性轨道本体的轨道之间设置有用于自适应隧道多向运动的多向自适应调节装置，所述多向自适应调节装置包括用于适应隧道横向拉伸的滑动组件、用于适应隧道偏航的转动组件和用于适应隧道扭转的扭转组件。

4、进一步，所述滑动组件包括一端插设于轨道内的滑动轨道和设置于滑动轨道上的滑轨，所述滑轨滑动设置于轨道内。

5、进一步，所述滑动组件还包括设置于轨道内的导向滑槽，所述滑轨滑动设置于导向滑槽内。

6、进一步，所述滑动轨道的四周侧壁上均设置有导向板，所述轨道的四周侧壁上均设置有导向用的开口，所述导向板随滑动轨道移动时在开口内滑动。

7、进一步，所述转动组件包括横向转动轨道和竖向转动轨道，所述横向转动轨道通过竖向转动轴与滑动轨道铰接用于适应隧道横向偏航的运动，所述竖向转动轨道通过横向转动轴与横向转动轨道铰接用于适应隧道竖向偏航运动。

8、进一步，所述转动组件设置有两组，另一组所述转动组件的横向转动轨道通过竖向转动轴与轨道铰接，两组所述竖向转动轨道通过轨道段连接。

9、进一步，所述扭转组件包括两节分别与两节竖向转动轨道连接的扭转轨道和设置于两节扭转轨道之间的轴承，两节所述扭转轨道通过轴承转动连接。

10、进一步，两节所述扭转轨道之间设置有用于安装轴承的安装轨道，所述轴承外圈固定在安装轨道内壁上，其中一节所述扭转轨道内设置有扭转转轴，另一节所述扭转轨道与安装轨道固定连接，所述扭转转轴穿过轴承内圈与轴承固定连接。

11、进一步，所述轴承设置有两个，所述安装轨道内设置有用于将两个轴承隔开的隔板。

12、进一步，所述扭转转轴的端部设置有轴承挡圈。

13、综上所述，本发明包含以下至少一种有益效果：利用多个方向的活动关节解决了海洋悬浮隧道中巡检机器人轨道自适应管接头形变问题，在保证轨道整体刚度的同时，能够与悬浮隧道接头同步变形，为巡检机器人提供了能沿导轨滑行的轨道平台。

1.一种自适应海底悬浮隧道接头形变的巡检机器人柔性轨道，其特征在于：包括有多节轨道段连接形成的柔性轨道本体，所述柔性轨道本体的轨道之间设置有用于自适应隧道多向运动的多向自适应调节装置，所述多向自适应调节装置包括用于适应隧道横向拉伸的滑动组件(1)、用于适应隧道偏航的转动组件(2)和用于适应隧道扭转的扭转组件(3)。

2.根据权利要求1所述的自适应海底悬浮隧道接头形变的巡检机器人柔性轨道，其特征在于：所述滑动组件(1)包括一端插设于轨道内的滑动轨道(11)和设置于滑动轨道(11)上的滑轨(12)，所述滑轨(12)滑动设置于轨道内。

3.根据权利要求2所述的自适应海底悬浮隧道接头形变的巡检机器人柔性轨道，其特征在于：所述滑动组件(1)还包括设置于轨道内的导向滑槽(13)，所述滑轨(12)滑动设置于导向滑槽(13)内。

4.根据权利要求2所述的自适应海底悬浮隧道接头形变的巡检机器人柔性轨道，其特征在于：所述滑动轨道(11)的四周侧壁上均设置有导向板(14)，所述轨道的四周侧壁上均设置有导向用的开口，所述导向板(14)随滑动轨道(11)移动时在开口内滑动。

5.根据权利要求2所述的自适应海底悬浮隧道接头形变的巡检机器人柔性轨道，其特征在于：所述转动组件(2)包括横向转动轨道(21)和竖向转动轨道(22)，所述横向转动轨道(21)通过竖向转动轴与滑动轨道(11)铰接用于适应隧道横向偏航的运动，所述竖向转动轨道(22)通过横向转动轴与横向转动轨道(21)铰接用于适应隧道竖向偏航运动。

6.根据权利要求5所述的自适应海底悬浮隧道接头形变的巡检机器人柔性轨道，其特征在于：所述转动组件(2)设置有两组，另一组所述转动组件(2)的横向转动轨道(21)通过竖向转动轴与轨道铰接，两组所述竖向转动轨道(22)通过轨道段连接。

7.根据权利要求6所述的自适应海底悬浮隧道接头形变的巡检机器人柔性轨道，其特征在于：所述扭转组件(3)包括两节分别与两节竖向转动轨道(22)连接的扭转轨道(31)和设置于两节扭转轨道(31)之间的轴承(32)，两节所述扭转轨道(31)通过轴承(32)转动连接。

8.根据权利要求7所述的自适应海底悬浮隧道接头形变的巡检机器人柔性轨道，其特征在于：两节所述扭转轨道(31)之间设置有用于安装轴承(32)的安装轨道(33)，所述轴承(32)外圈固定在安装轨道(33)内壁上，其中一节所述扭转轨道(31)内设置有扭转转轴(34)，另一节所述扭转轨道(31)与安装轨道(33)固定连接，所述扭转转轴(34)穿过轴承(32)内圈与轴承(32)固定连接。

9.根据权利要求8所述的自适应海底悬浮隧道接头形变的巡检机器人柔性轨道，其特征在于：所述轴承(32)设置有两个，所述安装轨道(33)内设置有用于将两个轴承(32)隔开的隔板(35)。

10.根据权利要求9所述的自适应海底悬浮隧道接头形变的巡检机器人柔性轨道，其特征在于：所述扭转转轴(34)的端部设置有轴承挡圈(36)。