【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于管道清洗，具体涉及一种炮管内壁的清洗装置。
技术介绍
1、火炮发射后，炮膛内部往往会残留火药残渣与弹带材料，这些物质在极端高温高压的环境下紧紧粘附于炮膛内壁，不仅加速了炮膛的磨损，还可能对火炮的整体结构与性能构成潜在威胁，当前，炮管清洗主要依赖于两种手段：人工推动对应尺寸的炮膛刷杆进行清洗，以及采用半自动或全自动的炮管清洗装置，然而，这两种方法均存在以下不足：
2、第一、现有的炮管内壁清洗装置多为固定结构，其清洁头或刷子的大小和形状通常是预先设定的，无法根据不同炮管的直径进行调整，炮管擦洗机器人的移动功能模块通常采用步进电机带动凸轮转动，以实现在炮管内的前后运动，然而，这种移动方式在不同直径的炮管中可能会遇到阻力不均、定位困难等问题，影响清洗效果和效率，因此现有炮管内壁清洗装置对不同内径炮管内壁的清洗存在适应性差的问题；
3、第二、在清洗过程中，清洗杆与炮管轴向的相对角度往往难以精确控制，导致清理毛刷无法全面、均匀地接触炮管内壁，清洗效果大打折扣，这不仅影响了炮管的清洁度，更降低了清洗工作的整体效率；
4、第三、炮管内部空间狭长，难以直接观察清洗效果，即便清洗完毕，也难以准确判断炮管的清洁程度，增加了清洗工作的不确定性与风险。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是解决上述问题，提供一种炮管内壁的清洗装置。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：
3、一种炮管内壁的清洗装置，包括行进单元、两个动力
4、所述行进单元包括左挡板、三组伸缩驱动机构、移动连接座、丝杠螺母、三个导向杆、右挡板、丝杠电机、套筒和传感器一，所述左挡板与右挡板通过三个导向杆连接，所述丝杠电机固设在右挡板右侧中间，所述移动连接座活动设置在左挡板与右挡板之间靠近右挡板一侧的导向杆上，所述丝杠电机的输出轴连接丝杠一端，丝杠另一端穿过移动连接座且通过螺纹连接，并与左挡板通过轴承连接，所述丝杠螺母通过螺纹连接设置在移动连接座右侧的丝杠上，所述套筒套设在丝杆上，且其左端与左挡板固定连接，所述伸缩驱动机构包括连杆、固定座和驱动轮，所述连杆包括第一连杆、第二连杆和第三连杆，所述第一连杆一端与固定座左端铰接，另一端与套筒左端铰接，所述第二连杆一端与固定座中部铰接，另一端与套筒右端铰接，且第一连杆与第二连杆平行，所述第三连杆一端与固定座的右部铰接，另一端与移动连接座铰接，所述固定座与丝杆平行，所述固定座中部设有驱动轮支座，所述驱动轮安装在驱动轮支座上，且驱动轮轴线与丝杆轴线在水平方向存在偏转，所述传感器一装在驱动轮与驱动轮支座之间，所述三组伸缩驱动机构绕丝杆以120°均匀分布；
5、所述动力单元包括凸台座、导电滑环、固定杆、止动板和旋转电机，所述旋转电机设置在止动板上，所述导电滑环一端设置在凸台座上，另一端通过联轴器穿过止动板与旋转电机的输出轴连接，所述固定杆两端分别连接导电滑环的固定部分与止动板的边缘；
6、所述控制单元包括控制箱和控制器，所述控制器位于控制箱内；
7、所述清洗单元包括丝杠电机二、固定板、若干个导向短杆、丝杠螺母二、左连接座、右连接座和三组刷板机构，所述丝杠电机二固设在固定板的左侧面中间，固定板的右侧面通过若干个导向短杆与右连接座连接，所述左连接座活动设置在固定板与右连接座之间靠近固定板一侧的导向短杆上，所述丝杠电机二的输出轴穿过固定板连接丝杆一端，丝杆的另一端通过螺纹连接穿过左连接座后，与右连接座通过轴承连接，所述丝杠螺母二通过螺纹连接设置在左连接座左侧的丝杆上，所述刷板机构包括两个连接杆、一个刷板、两个万向轮、两个滑动件和两个力传感器二，一个连接杆的下端与左连接座铰接，另一个连接杆的下端与右连接座铰接，两个连接杆呈“×”式中间铰接，两个滑动件设置在两个连接杆的上端，所述刷板的底部开设有滑槽，所述滑动件位于滑槽内与刷板滑动连接，所述万向轮设置在刷板的左右两边基座上，所述两个力传感器二设置在万向轮与基座之间，所述三组刷板机构绕丝杆以120°均匀分布；
8、所述检测单元包括支撑柱、安装板、舵机、摇臂、底座、摄像头和支撑座，所述安装板设置在支撑柱右侧，所述舵机装在安装板上右侧的中心槽内，所述摇臂与舵机的输出轴连接，所述底座安装在摇臂右侧，所述支撑座水平安装在底座右侧，所述摄像头垂直安装在支撑座上；
9、所述两个动力单元的旋转电机分别安装在控制箱的两端面上，一个动力单元的凸台座与行进单元的丝杠电机固定连接，另一个动力单元的凸台座与清洗单元的丝杠电机二固定连接，所述清洗单元的右连接座与检测单元的支撑柱固定连接；
10、所述控制单元的控制器分别与丝杠电机、力传感器一、旋转电机、丝杠电机二、力传感器二、舵机、摄像头电连接，所述控制器外接显示器。
11、进一步的，所述驱动轮轴线与丝杠轴线之间的偏转夹角为10-20°。
12、进一步的，所述控制单元还包括箱盖，所述箱盖设置在控制箱的一端面的开口处，所述箱盖与动力单元的旋转电机固定连接。
13、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
14、1、本专利技术的行进单元采用丝杠电机驱动机制，通过精确控制丝杠的旋转运动，引领丝杠螺母及移动连接座沿直线轨迹移动，这一过程促使连杆下端间距动态缩减，进而推动驱动轮稳步上升，确保其与炮管内壁紧密贴合，一旦压力传感器检测到达到预设的20n阈值，丝杠电机即自动停止运作，此自适应调节机制能够灵活适配各种直径的炮管内壁清洗需求，相较于传统的螺纹手动调节方式，显著提升了作业效率，本专利技术将连杆组件构造成平行四边形结构，优势在于，随着驱动轮逐渐逼近炮管内壁，固定座始终维持与丝杠轴线平行的状态，确保了贴合度的最优化，大大增强了装置对不同直径炮管内壁的适应能力，使得装置在面对尺寸多变的炮管时，驱动轮均能实现无缝紧贴炮管内壁，极大地提升了装置行进过程中的稳定性与可靠性；
15、2、本专利技术的清洗单元采用剪叉式伸缩机构作为连接杆的核心设计，当左连接座缓缓向右连接座靠近时，两组连接杆之间的夹角逐渐缩小，促使刷板和万向轮紧密贴合于炮管内壁，当压力传感器检测到压力达到预设的20n阈值，丝杠电机二便会智能停止工作，这种自适应调节机制确保了刷板与炮管内壁的完美贴合，从而显著提升了装置在清洗过程中的稳定性；同时，万向轮与驱动轮协同作用，共同支撑起整个装置在炮管内部的行进，得益于丝杠螺母机构的精密驱动，三组驱动轮与万向轮能够实现同步运动，确保了装置轴心与炮管中心精准对齐，优化了装置的平衡性；
16、3、本专利技术的视觉检测单元放置在装置顶部，增大了检测范围，采用舵机调整摄像头方向，方便对炮管整体进行检测，从而可以准确判断炮管的清洁效果；
17、4、本专利技术可以实现装置的行走、清洗、检测完全自动化作业，大大提高了作业效率，降低了作业强度，行进单元和清洗单元可以尺寸可调，适用不同管径炮管。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种炮管内壁的清洗装置，其特征在于：包括行进单元（1）、两个动力单元（2）、控制单元（3）、清洗单元（4）和检测单元（5）；
2.根据权利要求1所述的一种炮管内壁的清洗装置，其特征在于，所述驱动轮（104）轴线与丝杠轴线之间的偏转夹角为10-20°。
3.根据权利要求1所述的一种炮管内壁的清洗装置，其特征在于，所述控制单元（3）还包括箱盖（302），所述箱盖（302）设置在控制箱（301）的一端面的开口处，所述箱盖（302）与动力单元（2）的旋转电机（206）固定连接。
【技术特征摘要】
1.一种炮管内壁的清洗装置，其特征在于：包括行进单元（1）、两个动力单元（2）、控制单元（3）、清洗单元（4）和检测单元（5）；
2.根据权利要求1所述的一种炮管内壁的清洗装置，其特征在于，所述驱动轮（104）轴线与丝杠轴线之间的偏转夹角为...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄晋英，朱少鹏，范振芳，白雄，刘广璞，高乐乐，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：
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