CN107462106A - 一种火炮身管床式自动擦洗装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种火炮身管床式自动擦洗装置，包括：上底座，其上设置有支撑座，所述支撑座上设置有支撑孔；清洁杆，其从所述支撑座上的支撑孔中穿过，所述清洁杆前端固定有擦洗头；托架，其设置在所述上底座上；进给机构，其与所述托架连接，以驱动所述托架相对于上底座前后移动；曲柄杆，其一端与所述托架铰接，所述曲柄杆由曲柄电机驱动绕使曲柄杆能够绕其一端的铰接点旋转；滑块，其与所述清洁杆的末端固定连接，连杆，其两端分别与滑块和曲柄杆的另一端铰接。

Description

一种火炮身管床式自动擦洗装置
技术领域
本发明属于火炮身管清洁装置技术领域，特别涉及一种火炮身管床式自动擦洗装置。
背景技术
火炮射击后，由于高温高压的作用，发射药燃烧生成的残渣会粘附于身管内膛，形成积炭。其主要成分为：铜39.98％，铅18.77％，氯化钾0.43％等。因此，对线膛炮而言，常伴有挂铜现象；对滑膛炮而言，若弹丸采用尼龙弹带或使用闭气环，其残渣更难清理。显然，上述残留物的存在不可避免地影响到弹丸在膛内的正常运动，并从而降低火炮的射击精度。与此同时，膛内残留物还会在后续发射过程中加速内膛的磨损甚至损伤膛线，严重时则会导致身管胀膛或膛炸，危及装备和人员安全。另外，火炮平时在潮湿或者风沙的环境下，身管内膛容易发生锈蚀或者卷入沙粒，使其增加划伤。火炮射击试验完成后，对火炮维护保养的一个重要环节就是擦炮，擦炮的目的有两个：一是为了清除身管内的火药残渣及灰烬；二是对身管内壁进行涂油保护。为了提高擦炮质量和效率，节省人力物力，设计一台自动擦炮机对火炮的维护保养具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中单一方向清洗炮膛效果差的缺陷，提供了一种火炮身管床式自动擦洗装置。
本发明提供的技术方案是：
一种火炮身管床式自动擦洗装置，包括：
上底座，其上设置有支撑座，所述支撑座上设置有支撑孔；
清洁杆，其从所述支撑座上的支撑孔中穿过，所述清洁杆前端设置有擦洗头；
托架，其设置在所述上底座上；
进给机构，其与所述托架连接，以驱动所述托架相对于上底座前后移动；
曲柄杆，其一端与所述托架铰接，所述曲柄杆由曲柄电机驱动绕使曲柄杆能够绕其一端的铰接点旋转；
滑块，其设置在所述托架上方并且与所述清洁杆的末端固定连接；
连杆，其两端分别与滑块和曲柄杆的另一端铰接。
优选的是，还包括：
下底座；
升降机构，其设置在所述下底座和上底座之间，以驱动所述上底座相对于下底座上下移动。
优选的是，所述升降机构为剪叉式升降机构。
优选的是，所述进给机构包括：
丝杠，其两端可旋转支撑在所述上底座上；
进给电机，其与所述丝杠连接，以驱动所述丝杠旋转；
螺母，其固定设置在所述托架下方，所述螺母与所述进给丝杠相啮合。
优选的是，所述进给电机输出轴与第一齿轮同轴固定连接，所述丝杠的一端与第二齿轮同轴固定连接，所述第一齿轮和第二齿轮啮合。
优选的是，所述曲柄电机通过皮带减速机构和齿轮减速机构减速后驱动曲柄杆旋转。
优选的是，所述滑块的下表面设置有耐磨层。
优选的是，所述耐磨层采用酚醛层压布板材质。
优选的是，所述擦洗头包括本体和刷毛筒，所述刷毛筒可拆卸的套设在所述本体外侧，所述本体与清洁杆可旋转连接。
优选的是，所述本体上还设置有喷射口。
本发明的有益效果是：本发明提供的火炮身管床式自动擦洗装置，擦洗头实现小范围的往复运动，对炮膛进行反复刷洗，清洗效率高，清洗效果好，操作和维护方便，工作过程安全可靠不会对火炮内膛结构造成破坏。
附图说明
图1为本发明所述的火炮身管床式自动擦洗装置总体结构示意图。
图2为本发明所述的升降机构结构示意图。
图3为本发明所述的上底座上各部件安装位置示意图。
图4为本发明所述的进给机构结构示意图。
图5为本发明所述的曲柄滑块机构结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1所示，本发明提供了一种火炮身管床式自动擦洗装置，包括上底座110和下底座120，下底座120放置在地面上，上底座110设置在下底座120的上方。所述上底座110和下底座120之间设置有升降机构130，通过所述升降机构130能够使上底座110相对于下底座上下移动，从而调节上底座110的高度位置。在所述上底座110上还设置有托架150、进给机构160以及曲柄滑块机构170和擦洗头180。
如图2，所述升降机构130采用剪叉式升降机构，所述升降机构130包括对称布置的两个第一剪杆131和两个第二剪杆132，所述第一剪杆131的中部与第二剪杆132的中部相铰接。两个第一剪杆131的一端分别与上底座110相铰接，两个第一剪杆131的另一端通过第一联接轴133连接在一起。两个第二剪杆132的一端分别与下底座120相铰接，两个第二剪杆132的另一端通过第二联接轴134连接在一起。
一并参阅图3，所述上底座110上设置有水平开设滑槽111，所述第二联接轴134与滑槽111相配合，使第二联接轴134能够在滑槽111内滑动。所述下底座120上设在有水平开设滑槽121，所述第一联接轴133与滑槽121相配合，使第一联接轴133能够在滑槽121内滑动。在所述下底座120内还设在有升降驱动器135，所述升降驱动器135可以采用气缸、液压缸、电动推杆等装置，所述升降驱动器135与第一联接轴133连接，驱动联接轴133沿滑槽121滑动，通过改变联接轴133在滑槽121内的位置，实现升降机构130举升到不同的高度，从而实现调节上底座110的高度。
所述上底座110的前端设置有支撑座112，所述支撑座112的中部设置有支撑孔，清洁杆140从支撑孔中穿过，通过支撑座112对清洁杆140起到支撑的作用，同时能对清洁杆140的直线自由度进行限制，使其只能够沿自身轴线前后移动。
如图4所示，托架150设置在所述上底座110上，通过进给机构160驱动所述托架150相对于上底座110前后移动。所述进给机构160包括丝杠161，丝杠161的两端通过轴承可旋转的支撑在上底座110上。托架150的下方设置有用于与丝杠161相配合的螺母162，同时托架150的下表面与上底座110的上表面相配合，起到直线导轨的作用，当丝杠161旋转时，能够带动托架150相对于上底座110前后移动。上底座110的一端设置有电机座113，进给电机163固定在电机座113上，进给电机163的输出轴与第一齿轮164同轴固定连接，丝杠161的一端与第二齿轮165同轴固定连接，第一齿轮164和第二齿轮165啮合，第二齿轮165的齿数大于第一齿轮164的齿数，即进给电机163通过第一齿轮164和第二齿轮165进行减速后将动力传递给丝杠161，来驱动丝杠161旋转，进而带动托架150前后移动。
如图5所示，所述托架150上设置有曲柄滑块机构170，所述曲柄滑块机构170包括曲柄杆171、连杆172、滑块173。曲柄杆171通过一端的转轴铰接在托架150上的支架上，从而使曲柄杆171能够绕自身转轴做圆周运动。滑块173放置在托架15上方，并且滑块173的下表面与托架150上的凸起相接触，连杆172的两端分别与曲柄杆171和滑块173相铰接。滑块173同时与清洁杆140后端固定在一起，由于清洁杆140的限制，滑块173只能够相对于托架150前后移动。滑块173的下表面设置有酚醛层压布板耐磨层，提高滑块173的耐磨性。当曲柄杆171绕自身轴线做连续的圆周运动时，使滑块173做往复的直线运动，进而带动清洁杆140相对于托架150做往复的直线运动。
曲柄电机174固定在托架150上，曲柄电机174的输出轴与第一带轮175同轴固定连接，第一带轮175同通过皮带176将动力传递给第二带轮177，第二带轮177的直径大于第一带轮175的直径，因此曲柄电机174通过第一带轮175、第二带轮177、和皮带176进行一次减速。第二带轮177与第三齿轮178同轴固定连接，第四齿轮179与曲柄杆171的转轴同轴固定连接，第三齿轮178与第四齿轮179相啮合，并且第四齿轮179的齿数大于第三齿轮178的齿数，通过第三齿轮178和第四齿轮179实现第二次减速，即曲柄电机174通过两级减速后驱动曲柄杆171旋转。
在清洁杆140的前端安装有擦洗头180，所述擦洗头180与清洁杆140的前端为可旋转连接，可以使擦洗头180即能承受较大的擦拭力，又能较容易的转动，能够沿膛线运动。所述擦洗头180上留有倾斜的喷射口，工作时，清洗液从喷射口喷出，使积碳与清洗液充分接触，有利于积碳的溶解，降低与内壁的粘合力。
所述擦洗头180包括本体和刷毛筒，刷毛筒可拆卸的套设在所述本体外侧，在刷毛筒的外侧均匀镶嵌有耐高温尼龙材料的刷毛，由于刷毛筒能够从本体上拆卸下来，就能够根据不同需要换上不同的型号刷毛筒。
本发明提供的火炮身管床式自动擦洗装置使用时通过升降机构130将上底座110举升到合适的高度，使清洁杆140的轴线正好与火炮身管的轴线重合，通过进给机构带动托架150连同清洁杆140向前移动，使擦洗头180进入到炮膛内，然后通过曲柄滑块机构带动清洁杆140和擦洗头180做小范围的往复直线运动，实现对炮膛内一定区域的往复刷洗。通过进给机构带动托架150不断向前移动，从而实现擦洗头180对整个炮膛进行清洁。
在另一实施例中，本发明通过对托架150进给速度与曲柄滑块机构170运动周期的优化设计，使擦洗头180在对炮膛内的清洁达到最佳效果。令炮管内膛的长度为l，炮管口径为d，曲柄滑块机构170中滑块往复运动一个周期的时间为t，滑块前止点和后止点之间的距离即滑块的最大行程为s，托架150的进给速度为v，则v满足如下条件：
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种火炮身管床式自动擦洗装置，其特征在于，包括：
上底座，其上设置有支撑座，所述支撑座上设置有支撑孔；
清洁杆，其从所述支撑座上的支撑孔中穿过，所述清洁杆前端设置有擦洗头；
托架，其设置在所述上底座上；
进给机构，其与所述托架连接，以驱动所述托架相对于上底座前后移动；
曲柄杆，其一端与所述托架铰接，所述曲柄杆由曲柄电机驱动绕使曲柄杆能够绕其一端的铰接点旋转；
滑块，其设置在所述托架上方并且与所述清洁杆的末端固定连接；
连杆，其两端分别与滑块和曲柄杆的另一端铰接。
2.根据权利要求1所述的火炮身管床式自动擦洗装置，其特征在于，还包括：
下底座；
升降机构，其设置在所述下底座和上底座之间，以驱动所述上底座相对于下底座上下移动。
3.根据权利要求2所述的火炮身管床式自动擦洗装置，其特征在于，所述升降机构为剪叉式升降机构。
4.根据权利要求2或3所述的火炮身管床式自动擦洗装置，其特征在于，所述进给机构包括：
丝杠，其两端可旋转支撑在所述上底座上；
进给电机，其与所述丝杠连接，以驱动所述丝杠旋转；
螺母，其固定设置在所述托架下方，所述螺母与所述进给丝杠相啮合。
5.根据权利要求4所述的火炮身管床式自动擦洗装置，其特征在于，所述进给电机输出轴与第一齿轮同轴固定连接，所述丝杠的一端与第二齿轮同轴固定连接，所述第一齿轮和第二齿轮啮合。
6.根据权利要求4所述的火炮身管床式自动擦洗装置，其特征在于，所述曲柄电机通过皮带减速机构和齿轮减速机构减速后驱动曲柄杆旋转。
7.根据权利要求1、2、3、5、6中任意一项所述的火炮身管床式自动擦洗装置，其特征在于，所述滑块的下表面设置有耐磨层。
8.根据权利要求7所述的火炮身管床式自动擦洗装置，其特征在于，所述耐磨层采用酚醛层压布板材质。
9.根据权利要求8所述的火炮身管床式自动擦洗装置，其特征在于，所述擦洗头包括本体和刷毛筒，所述刷毛筒可拆卸的套设在所述本体外侧，所述本体与清洁杆可旋转连接。
10.根据权利要求9所述的火炮身管床式自动擦洗装置，其特征在于，所述本体上还设置有喷射口。
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