CN108519021B - 一种炮管清洗机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种炮管清洗机器人,它包括从左往右顺次连接的第一驱动段(1)、清洗段和第二驱动段(2),第一驱动段(1)包括顺次连接的驱动筒节(3)和过渡法兰(4),所述驱动筒节(3)内且从左往右顺次固设有驱动电机(5)、支撑板(6)和托架(7),托架(7)上经转轴(8)旋转安装有涡轮(9)和驱动轮(10),驱动筒节(3)的柱面上且沿其圆周方向开设有三个通槽(11),通槽(11)与驱动轮(10)相对应且驱动轮(10)的一部分伸出于通槽(11)外部。本发明的有益效果是:结构紧凑、清洗效果好、实现自动清洗炮管内壁、减轻工人劳动强度。
Description
技术领域
本发明涉及炮管清洗的技术领域,特别涉及一种炮管清洗机器人。
背景技术
深管内壁清洗目前国内运用前景广泛,如部队在清理炮管内壁时基本处于人工作业状态,其劳动强度相当大,同时清洗液的有害气体对人体具有一定的伤害,因此炮管自动清洗机器人可有效解决上述难题。现有相关科研单位做过一些课题研究,但效果并不理想未能投入到部队中使用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点,提供一种结构紧凑、清洗效果好、实现自动清洗炮管内壁、减轻工人劳动强度的炮管清洗机器人。
本发明的目的通过以下技术方案来实现:一种炮管清洗机器人,它包括从左往右顺次连接的第一驱动段、清洗段和第二驱动段,所述第一驱动段包括顺次连接的驱动筒节和过渡法兰,所述驱动筒节内且从左往右顺次固设有驱动电机、支撑板和托架,托架上经转轴旋转安装有涡轮和驱动轮,驱动筒节的柱面上且沿其圆周方向开设有三个通槽,通槽与驱动轮相对应且驱动轮的一部分伸出于通槽外部,所述支撑板上旋转安装有三个柔性传动轴,柔性传动轴上安装有从动齿轮,柔性传动轴的另一端设置有蜗杆,蜗杆与涡轮啮合,驱动电机的输出轴上安装有中心齿轮,中心齿轮与三个从动齿轮啮合;所述清洗段包括清洗筒、导向杆和清洗电机,导向杆和清洗筒均固设于第一驱动段和第二驱动段的过渡法兰之间,清洗电机平行于清洗筒且固定安装于清洗筒内,清洗电机的输出轴上连接有端面凸轮,清洗筒外部套有刷头,刷头与端面凸轮之间设置有多个贯穿清洗筒的凸轮随动器,刷头的外部分布有毛刷,所述第二驱动段内还设置有清洗水泵,第二驱动段的驱动筒节的柱面上设置有喷嘴,清洗水泵的出水口与喷嘴经管道连接。
所述第一驱动段和第二驱动段关于清洗段对称设置。
所述第一驱动段和第二驱动段的驱动筒节的柱面上旋转安装有钢珠。
所述第二驱动段的过渡法兰的柱面上设置有传感器。
所述第一驱动段的驱动筒节的末端设置有控制筒节,控制筒节内设置有电气控制总成,电气控制总成经信号线与驱动电机、清洗电机和传感器电连接。
所述控制筒节的端面上设有吊环、针航插和穿板接头。
所述清洗筒的柱面上开设有空腔,所述凸轮随动器贯穿空腔设置。
所述驱动筒上设置有能够观察炮管内壁的清洗状况摄像头。
清洗段也可设置于任意驱动段的端部。
所述驱动筒内也可放置盛装有清洗液的瓶罐,电机驱动方式可采用远程无线控制。
本发明具有以下优点:本发明结构紧凑、实现自动清洗炮管内壁、减轻工人劳动强度、能够对不同内径炮管进行清洗。
附图说明
图1 为本发明的结构示意图;
图2 为图1的主剖视图;
图3 为清洗段与法兰盘的安装示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述,本发明的保护范围不局限于以下所述:
如图1~3所示,一种炮管清洗机器人,它包括从左往右顺次连接的第一驱动段1、清洗段和第二驱动段2,所述第一驱动段1包括顺次连接的驱动筒节3和过渡法兰4,所述驱动筒节3内且从左往右顺次固设有驱动电机5、支撑板6和托架7,托架7上经转轴8旋转安装有涡轮9和驱动轮10,驱动筒节3的柱面上且沿其圆周方向开设有三个通槽11,通槽11与驱动轮10相对应且驱动轮10的一部分伸出于通槽11外部,所述支撑板6上旋转安装有三个柔性传动轴12,柔性传动轴12上安装有从动齿轮13,柔性传动轴12的另一端设置有蜗杆14,蜗杆14与涡轮9啮合,驱动电机5的输出轴上安装有中心齿轮28,中心齿轮28与三个从动齿轮13啮合;所述清洗段包括清洗筒15、导向杆16和清洗电机17,导向杆16和清洗筒15均固设于第一驱动段1和第二驱动段2的过渡法兰4之间,清洗电机17平行于清洗筒15且固定安装于清洗筒15内,清洗电机17的输出轴上连接有端面凸轮18,清洗筒15外部套有刷头19,刷头19与端面凸轮18之间设置有多个贯穿清洗筒15的凸轮随动器20,刷头19的外部分布有毛刷21,所述第二驱动段2内还设置有清洗水泵22,第二驱动段2的驱动筒节3的柱面上设置有喷嘴23,清洗水泵22的出水口与喷嘴23经管道连接。
所述第一驱动段1和第二驱动段2关于清洗段对称设置。所述第一驱动段1和第二驱动段2的驱动筒节3的柱面上旋转安装有钢珠24。所述第二驱动段2的过渡法兰4的柱面上设置有传感器25。所述第一驱动段1的驱动筒节3的末端设置有控制筒节26,控制筒节26内设置有电气控制总成27,电气控制总成27经信号线与驱动电机5、清洗电机17和传感器25电连接,所述电气控制总成27能够控制清洗电机17做往复的正反转,进一步带动端面凸轮18做正反运动,同时电气控制总成27还能控制驱动电机5和清洗水泵的启动或关闭,电气控制总成27为西门子PLC控制器。所述控制筒节26的端面上设有吊环、针航插和穿板接头。所述清洗筒15的柱面上开设有空腔,所述凸轮随动器20贯穿空腔设置。
所述驱动筒3上设置有能够观察炮管内壁的清洗状况摄像头。清洗段也可设置于任意驱动段的端部。所述驱动筒3内也可放置盛装有清洗液的瓶罐,清洗作业时,可将清洗水泵22的吸收口经软管直接与瓶罐连接,以进行清洗作业,无需单独在外接长软管作业。电机驱动方式可采用远程无线控制。
本发明的工作过程如下:将清洗水泵22的吸收口处连接长软管,将长软管伸入到盛装有清水的水槽内;将该机器人的第二驱动段2上的钢珠24贴合于炮管内壁上,随后工人沿轴向将机器人手动推送于炮管内,此时第一驱动段1和第二驱动段2上的任意两个驱动轮10将整个清洗机器人支撑于炮管的内壁上,随后在电气控制总成27上打开清洗水泵22、清洗电机17以及第一驱动段1、第二驱动段2中的驱动电机5,其中驱动电机5带动中心齿轮28转动,中心齿轮28带动从动齿轮13转动,从动齿轮13带动柔性传动轴12转动,柔性传动轴12带动蜗杆14转动,蜗杆14带动涡轮9转动,涡轮9相应的带动转轴8转动,转轴8带动驱动轮10旋转,与炮筒壁接触的驱动轮10驱动整个机器人沿着炮管轴线方向运动;
在运动过程中,清洗水泵22将水槽内的清水泵入喷嘴23中,喷出的水对管壁进行清洗,而清洗电机17带动端面凸轮18转动,端面凸轮18带动凸轮随动器20在空腔内做往复周向转动,进一步带动刷头19做往复周向转动,刷头19带动毛刷21洗刷炮管内壁,当在机器人行走至炮管末端位置时传感器25给电气控制总成27发送反向运行信号,电气控制总成27得到信号后控制驱动电机5反转,此时清洗机器人自动回退并对炮管进行两次清洗。在两次清洗完成后,清洗机器人从炮管中走出后工人手动关闭驱动电机5、清洗电机17和清洗水泵22,最后手动取下机器人。因此整个清洗过程中无需人工清洗,极大减轻了工人的劳动强度,提高了清洗效率,此外实现了对炮管的两次清洗,提高了清洗效果。
Claims (3)
1.一种炮管清洗机器人,其特征在于:它包括从左往右顺次连接的第一驱动段(1)、清洗段和第二驱动段(2),所述第一驱动段(1)包括顺次连接的驱动筒节(3)和过渡法兰(4),所述驱动筒节(3)内且从左往右顺次固设有驱动电机(5)、支撑板(6)和托架(7),托架(7)上经转轴(8)旋转安装有蜗轮(9)和驱动轮(10),驱动筒节(3)的柱面上且沿其圆周方向开设有三个通槽(11),通槽(11)与驱动轮(10)相对应且驱动轮(10)的一部分伸出于通槽(11)外部,所述支撑板(6)上旋转安装有三个柔性传动轴(12),柔性传动轴(12)的一端上安装有从动齿轮(13),柔性传动轴(12)的另一端设置有蜗杆(14),蜗杆(14)与蜗轮(9)啮合,驱动电机(5)的输出轴上安装有中心齿轮(28),中心齿轮(28)与三个从动齿轮(13)啮合;所述清洗段包括清洗筒(15)、导向杆(16)和清洗电机(17),导向杆(16)和清洗筒(15)均固设于第一驱动段(1)和第二驱动段(2)的过渡法兰(4)之间,清洗电机(17)平行于清洗筒(15)且固定安装于清洗筒(15)内,清洗电机(17)的输出轴上连接有端面凸轮(18),清洗筒(15)外部套有刷头(19),刷头(19)与端面凸轮(18)之间设置有多个贯穿清洗筒(15)的凸轮随动器(20),刷头(19)的外部分布有毛刷(21),所述第二驱动段(2)内还设置有清洗水泵(22),第二驱动段(2)的驱动筒节(3)的柱面上设置有喷嘴(23),清洗水泵(22)的出水口与喷嘴(23)经管道连接;
所述第二驱动段(2)的过渡法兰(4)的柱面上设置有传感器(25);
所述第一驱动段(1)的驱动筒节(3)的末端设置有控制筒节(26),控制筒节(26)内设置有电气控制总成(27),电气控制总成(27)经信号线与驱动电机(5)、清洗电机(17)和传感器(25)电连接;
所述控制筒节(26)的端面上设有吊环、针航插和穿板接头;所述清洗筒(15)的柱面上开设有空腔,所述凸轮随动器(20)贯穿空腔设置;
所述驱动筒节(3)上设置有能够观察炮管内壁的清洗状况摄像头;所述第二驱动段(2)的驱动筒节(3)内放置盛装有清洗液的瓶罐,电机驱动方式可采用远程无线控制。
2.根据权利要求1所述的一种炮管清洗机器人,其特征在于:所述第一驱动段(1)和第二驱动段(2)关于清洗段对称设置。
3.根据权利要求1所述的一种炮管清洗机器人,其特征在于:所述第一驱动段(1)和第二驱动段(2)的驱动筒节(3)的柱面上旋转安装有钢珠(24)。
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