CN108036673A - 一种火炮膛线清洁机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种火炮膛线清洁机器人，包括拱形架、摆动架、钢刷、转台轴承、履带、撑杆、保持架、电推杆、大齿轮、电机、小齿轮，三个前履带均布安装于前保持架，前保持架和拱形架构成转动副，三个后履带均布安装于后保持架，后保持架和拱形架构成转动副，拱形架中间部分向上凸起，摆动架内均布安装有三个大齿轮，钢刷内部设有内齿圈，摆动架与拱形架构成转动副，钢刷与摆动架构成转动副，钢刷电机驱动钢刷的转动，摆动电推杆能够控制摆动架的摆角，拱形架电机驱动拱形架转动，在拱形架电机、前履带、后履带、钢刷电机和摆动电推杆的共同作用下，所述的膛线清洁机器人能够顺着膛线的走向进行残渣清理。

Description

一种火炮膛线清洁机器人

技术领域

本发明涉及一种炮膛清洁装置，特别是涉及一种火炮膛线清洁机器人。

背景技术

在火炮使用中，为了建立起高膛压，要求炮弹与炮膛之间紧密配合，在高温高压火药燃气的作用下，炮弹在炮膛内滑动过程中脱落的微粒和火药残渣会粘附在炮膛内壁，对具有螺旋膛线的火炮炮膛来说，火炮射击后产生的残留物会附着在炮管内壁的膛线上，如果不及时对炮管内壁进行清理会导致炮管内壁发生腐蚀，进而影响炮弹发射的准确性、可靠性，不仅严重影响火炮的使用寿命，严重时还会发生炸膛现象。因此，在火炮集中发射后进入维护保养阶段时，必须对火炮的炮管内壁进行清理。

目前在炮管生产厂和修复厂，采用的是一种拉杆式擦炮管机床，通过电机和连杆机构带动拉杆实现往复直线运动，拉杆与炮管等长，拉杆上安装了清洁用的毛刷，该设备实现了擦炮管的自动化工作，但设备占地面积大、重量大、移动不便，在部队营地无法使用。目前在部队都是通过数名战士推拉通条来进行炮膛的清理工作，不仅耗费人力、效率低，而且对膛线凹槽的清洁不够彻底，不能满足现代化高科技战争的作战要求。因此急需一种清洁效率高的、清洁效果好的火炮膛线清洁装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种火炮膛线清洁机器人，不仅自动化程度高，还能很好地清洁膛线凹槽内的残渣，解决军队频繁使用火炮后所面对的炮膛清洁费时耗力、步骤繁琐等问题。

本发明采取的技术方案为：一种火炮膛线清洁机器人，包括拱形架、摆动架、钢刷、前转台轴承、后转台轴承、前履带、后履带、前撑杆、后撑杆、前保持架、前电推杆、后电推杆、后保持架、钢刷转台轴承、大齿轮、钢刷电机、小齿轮、摆动电推杆、拱形架电机，其特征在于：三个前履带均布安装于前保持架，且三个前履带后端与前保持架均构成转动副，前电推杆安装于前保持架中心位置，三个前撑杆一端与各自对应的前履带构成转动副，另一端均与前电推杆前端构成转动副，前保持架后端与拱形架前端之间安装有前转台轴承，使前保持架和拱形架构成转动副。

进一步的，所述的三个后履带均布安装于后保持架，且三个后履带前端与后保持架均构成转动副，后电推杆安装于后保持架中心位置，三个后撑杆一端与各自对应的后履带构成转动副，另一端均与后电推杆后端构成转动副，后保持架前端设有后转台轴承座，后转台轴承座与拱形架后端之间安装有后转台轴承，使后保持架和拱形架构成转动副，后转台轴承座内部安装有拱形架电机，拱形架电机输出轴与拱形架转轴通过联轴器连接。

进一步的，所述的拱形架大体为方框结构，且中间部分向上凸起，在拱形架内部中间位置分别设有左半球和右半球，左半球和右半球为同球心等直径结构，两者均与拱形架固定连接为一个整体，左半球内侧面设有圆弧导轨，右半球内侧面设有电推杆连接座。

进一步的，所述的摆动架内侧面为球面结构，中间设有摆动架支撑板，摆动架支撑板为双层结构，其两层之间均布安装有三个大齿轮，摆动架支撑板一侧设有圆弧滑块，另一侧设有电推杆连接座，摆动架外侧设有两个转台轴承安装座。

进一步的，所述的钢刷外部设有钢制刷毛，内部中间位置设有内齿圈，内部两侧位置均设有一个转台轴承安装座。

进一步的，所述的摆动架安装于左半球和右半球之间，且与两个半球构成球面副，摆动架一侧的圆弧滑块与左半球内侧的圆弧导轨配合构成转动副，钢刷电机安装于摆动架支撑板一侧，其输出轴上设有一个小齿轮，小齿轮与三个大齿轮均构成轮齿啮合关系，摆动电推杆一端与右半球内部的电推杆连接座构成转动副，另一端与摆动架一侧的电推杆连接座构成转动副，钢刷安装于摆动架外部，两者之间安装有两个转台轴承，使两者构成转动副，三个大齿轮均与钢刷内部的齿圈构成轮齿啮合关系。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明中摆动架所处位置的局部半剖结构示意图。

图3为本发明中前保持架安装结构示意图。

图4为本发明中后保持架安装结构示意图。

图5为本发明中摆动架的局部剖面示意图。

附图标号：1拱形架、1.1左半球、1.2右半球、1.3拱形架转轴、1.4圆弧导轨、1.5电推杆连接座、2摆动架、2.1摆动架支撑板、2.2圆弧滑块、2.3转台轴承座、2.4电推杆连接座、3钢刷、3.1刷毛、4.1前转台轴承、4.2后转台轴承、5.1前履带、5.2后履带、6.1前撑杆、6.2后撑杆、7前保持架、8.1前电推杆、8.2后电推杆、9后保持架、9.1后转台轴承座、10.1钢刷转台轴承、10.2钢刷转台轴承、11大齿轮、12钢刷电机、13小齿轮、14摆动电推杆、15拱形架电机、15.1联轴器。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

如图1、图2、图3、图4、图5所示，一种火炮膛线清洁机器人，包括拱形架1、摆动架2、钢刷3、前转台轴承4.1、后转台轴承4.2、前履带5.1、后履带5.2、前撑杆6.1、后撑杆6.2、前保持架7、前电推杆8.1、后电推杆8.2、后保持架9、钢刷转台轴承(10.1、10.2)、大齿轮11、钢刷电机12、小齿轮13、摆动电推杆14、拱形架电机15，其特征在于：三个前履带5.1均布安装于前保持架7，且三个前履带5.1后端与前保持架7均构成转动副，前电推杆8.1安装于前保持架7中心位置，三个前撑杆6.1一端与各自对应的前履带5.1构成转动副，另一端均与前电推杆8.1前端构成转动副，前保持架7后端与拱形架1前端之间安装有前转台轴承4.1，使前保持架7和拱形架1构成转动副。

所述的三个后履带5.2均布安装于后保持架9，且三个后履带5.2前端与后保持架9均构成转动副，后电推杆8.2安装于后保持架9中心位置，三个后撑杆6.2一端与各自对应的后履带5.2构成转动副，另一端均与后电推杆8.2后端构成转动副，后保持架9前端设有后转台轴承座9.1，后转台轴承座9.1与拱形架1后端之间安装有后转台轴承4.2，使后保持架9和拱形架1构成转动副，后转台轴承座9.1内部安装有拱形架电机15，拱形架电机15输出轴与拱形架转轴1.3通过联轴器连接。

所述的拱形架1大体为方框结构，且中间部分向上凸起，在拱形架1内部中间位置分别设有左半球1.1和右半球1.2，左半球1.1和右半球1.2为同球心等直径结构，两者均与拱形架1固定连接为一个整体，左半球1.1内侧面设有圆弧导轨1.4，右半球1.2内侧面设有电推杆连接座1.5。

所述的摆动架2内侧面为球面结构，中间设有摆动架支撑板2.1，摆动架支撑板2.1为双层结构，其两层之间均布安装有三个大齿轮11，摆动架支撑板2.1一侧设有圆弧滑块2.2，另一侧设有电推杆连接座2.4，摆动架2外侧设有两个转台轴承座2.3。

所述的钢刷3外部设有钢制刷毛3.1，内部中间位置设有内齿圈，内部两侧位置均设有一个转台轴承安装座。

所述的摆动架2安装于左半球1.1和右半球1.2之间，且与两个半球构成球面副，摆动架2一侧的圆弧滑块2.2与左半球1.1内侧的圆弧导轨1.4配合构成转动副，钢刷电机12安装于摆动架支撑板2.1一侧，其输出轴上设有一个小齿轮13，小齿轮13与三个大齿轮11均构成轮齿啮合关系，摆动电推杆14一端与右半球1.2内部的电推杆连接座1.5构成转动副，另一端与摆动架2一侧的电推杆连接座2.4构成转动副，钢刷3安装于摆动架2外部，两者之间安装有两个转台轴承(10.1、10.2)，使两者构成转动副，三个大齿轮11均与钢刷3内部的齿圈构成轮齿啮合关系。

本发明的实施例：

前电推杆8.1的伸缩能够控制三个前履带5.1的闭合和张开，后电推杆8.2的伸缩能够控制三个后履带5.2的闭合和张开，从而使前履带5.1和后履带5.2均能压紧炮膛内壁，也使所述的膛线清洁机器人能够适用于不同管径的炮膛，前履带5.1和后履带5.2内部均设有驱动电机，从而使所述的膛线清洁机器人能够在炮膛内往复移动，钢刷电机12通过大齿轮11能够驱动钢刷3的转动，摆动电推杆14能够控制摆动架2的摆角，从而使钢刷3能够顺着所在点膛线的切线进行转动，拱形架电机15能够驱动拱形架2转动，在拱形架电机15、前履带5.1、后履带5.2、钢刷电机12和摆动电推杆14的共同作用下，所述的膛线清洁机器人能够顺着膛线的走向进行残渣清理。

Claims (6)

1.一种火炮膛线清洁机器人，包括拱形架(1)、摆动架(2)、钢刷(3)、前转台轴承(4.1)、后转台轴承(4.2)、前履带(5.1)、后履带(5.2)、前撑杆(6.1)、后撑杆(6.2)、前保持架(7)、前电推杆(8.1)、后电推杆(8.2)、后保持架(9)、钢刷转台轴承(10.1、10.2)、大齿轮(11)、钢刷电机(12、小齿轮(13)、摆动电推杆(14)、拱形架电机(15)，其特征在于：三个前履带(5.1)均布安装于前保持架(7)，且三个前履带(5.1)后端与前保持架(7)均构成转动副，前电推杆(8.1)安装于前保持架(7)中心位置，三个前撑杆(6.1)一端与各自对应的前履带(5.1)构成转动副，另一端均与前电推杆(8.1)前端构成转动副，前保持架(7)后端与拱形架(1)前端之间安装有前转台轴承(4.1)，使前保持架(7)和拱形架(1)构成转动副。

2.如权利要求1所述的一种火炮膛线清洁机器人，其特征在于：三个后履带(5.2)均布安装于后保持架(9)，且三个后履带(5.2)前端与后保持架(9)均构成转动副，后电推杆(8.2)安装于后保持架(9)中心位置，三个后撑杆(6.2)一端与各自对应的后履带(5.2)构成转动副，另一端均与后电推杆(8.2)后端构成转动副，后保持架(9)前端设有后转台轴承座(9.1)，后转台轴承座(9.1)与拱形架(1)后端之间安装有后转台轴承(4.2)，使后保持架(9)和拱形架(1)构成转动副，后转台轴承座(9.1)内部安装有拱形架电机(15)，拱形架电机(15)输出轴与拱形架转轴(1.3)通过联轴器连接。

3.如权利要求1所述的一种火炮膛线清洁机器人，其特征在于：拱形架(1)大体为方框结构，且中间部分向上凸起，在拱形架(1)内部中间位置分别设有左半球(1.1)和右半球(1.2)，左半球(1.1)和右半球(1.2)为同球心等直径结构，两者均与拱形架(1)固定连接为一个整体，左半球(1.1)内侧面设有圆弧导轨(1.4)，右半球(1.2)内侧面设有电推杆连接座(1.5)。

4.如权利要求1所述的一种火炮膛线清洁机器人，其特征在于：摆动架(2)内侧面为球面结构，中间设有摆动架支撑板(2.1)，摆动架支撑板(2.1为双层结构，其两层之间均布安装有三个大齿轮(11)，摆动架支撑板(2.1)一侧设有圆弧滑块(2.2)，另一侧设有电推杆连接座(2.4)，摆动架(2)外侧设有两个转台轴承座(2.3)。

5.如权利要求1所述的一种火炮膛线清洁机器人，其特征在于：钢刷(3)外部设有钢制刷毛(3.1)，内部中间位置设有内齿圈，内部两侧位置均设有一个转台轴承安装座。

6.如权利要求1所述的一种火炮膛线清洁机器人，其特征在于：摆动架(2)安装于左半球(1.1)和右半球(1.2)之间，且与两个半球构成球面副，摆动架(2)一侧的圆弧滑块(2.2)与左半球(1.1)内侧的圆弧导轨(1.4)配合构成转动副，钢刷电机(12)安装于摆动架支撑板(2.1)一侧，其输出轴上设有一个小齿轮(13)，小齿轮(13)与三个大齿轮(11)均构成轮齿啮合关系，摆动电推杆(14)一端与右半球(1.2)内部的电推杆连接座(1.5)构成转动副，另一端与摆动架(2)一侧的电推杆连接座(2.4)构成转动副，钢刷(3)安装于摆动架(2)外部，两者之间安装有两个转台轴承(10.1、10.2)，使两者构成转动副，三个大齿轮(11)均与钢刷(3)内部的齿圈构成轮齿啮合关系。