CN109631663A - 一种自动炮管擦洗装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动炮管擦洗装置及其使用方法，包括炮管体，所述炮管体端口处的外侧固定有擦除机构，所述擦洗机构包括第一套筒、第二套筒、固定螺栓、环形安装板、同步驱动装置、传动装置、擦洗刷和旋转装置，所述第一套筒与第二套筒均套接在炮管体的外侧，且第一套筒位于炮管体的端口处，所述第一套筒和第二套筒上均设有螺纹孔，所述固定螺栓与螺纹孔螺纹连接，此自动炮管擦洗装置，改变了传统的清理方式，可将擦洗机构固定在炮管体上，在炮管体每次输出后，可自动对其内部进行清理，提高了炮管体清理的效果和效率，减少了对人力的使用，采用同步驱动装置和传动装置可将擦洗刷工作完成后调节至炮管体的外侧，防止对炮弹的射出造成影响。

Description

一种自动炮管擦洗装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及炮管应用技术领域，具体为一种自动炮管擦洗装置及其使用方法。

背景技术

火炮在发射过程中不仅会在炮膛内残余大量的物质，而且火炮炮弹带与身管内壁间亦会产生大量的粘附物，这些物质受高温、高压的作用与管壁粘贴的非常牢固，尤其是线膛炮的“阴线”角落位置的残留物，极不容易清除，对火炮身管寿命产生很大的影响，当“积留”超过一定程度后，极易产生炸管等事故，因此在火炮炮膛需要经常清洗以维护使用性能。

在炮管生产厂或修复厂，目前采用的是一种拉杆式清洗机床，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，该设备实现了火炮身管擦洗的自动化工作，但必须将炮管从坦克上拆下运至修复厂才能使用，设备占地面积大、重量大，移动不便，无法在距离修复厂较远的地方(例如野外)使用。目前通过人工推拉通条来进行炮膛擦洗工作，不仅耗费人力，效率低，且清洁程度不高。

根据专利号201820091121 .5，本实用新型提供了一种用于清洗炮管的便携式机器人，本实用新型用于提高清洗炮管的效率、降低清洗炮管的劳动强度、提高清洗的质量，且本实用新型提供的机器人结构简单、体积小、质量轻，具有便于携带的特点。但是不能将其安装在炮管上，在对炮管进行清理时，需要人工将其插入炮管内部，由于炮管刚工作后，内部温度较高，附着物未完全吸附在炮管内壁上，清理较为简单，如果炮管每输出一次工作人员都将此方案的机器人插入炮管内，造成时间和人力的浪费，降低了炮管的清理效率。为此，我们提出一种自动炮管擦洗装置及其使用方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动炮管擦洗装置及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自动炮管擦洗装置，包括炮管体，所述炮管体端口处的外侧固定有擦除机构，所述擦洗机构包括第一套筒、第二套筒、固定螺栓、环形安装板、同步驱动装置、传动装置、擦洗刷和旋转装置，所述第一套筒与第二套筒均套接在炮管体的外侧，且第一套筒位于炮管体的端口处，所述第一套筒和第二套筒上均设有螺纹孔，所述固定螺栓与螺纹孔螺纹连接，且固定螺栓的端部与炮管体的外壁相抵，所述环形安装板套接在第一套筒的外侧，且通过轴承与第一套筒转动连接，所述传动装置与同步驱动装置均固定在环形安装板上，且传动装置的输出端固定有擦洗刷，所述擦洗刷与炮管体的内壁相抵，所述同步驱动装置的输出端与传动装置传动连接，所述旋转装置固定在第二套筒上，且旋转装置的输出端与环形安装板传动连接。

优选的，所述传动装置设有多个，且多个传动装置等角度分布在炮管体的外侧。

优选的，所述传动装置包括第一齿轮、传动轴、支撑板和调节组件，所述传动轴贯穿环形安装板，且通过轴承与环形安装板转动连接，所述传动轴靠近炮管体输出端的一端与支撑板固定，另一端与第一齿轮固定，所述调节组件固定在支撑板上，所述同步驱动装置的输出端与第一齿轮传动连接。

优选的，所述支撑板的两端均为圆弧形结构。

优选的，所述调节组件包括调节电机、第二齿轮、第三齿轮、螺纹筒、丝杠、支撑杆和固定板，所述螺纹筒贯穿支撑板，且通过轴承与支撑板转动连接，所述丝杠与螺纹筒螺纹连接，所述支撑杆位于丝杠的外侧，且支撑杆滑动贯穿支撑板，所述支撑杆与丝杠的底端均与固定板固定，所述擦洗刷固定在固定板上，所述第二齿轮套接在螺纹筒的外侧，且第二齿轮与第三齿轮啮合连接，所述第三齿轮的轴心处与调节电机的输出轴固定，所述调节电机固定在支撑板上。

优选的，所述同步驱动装置包括驱动电机、第一环形齿轮、支撑筒和第四齿轮，所述第一环形齿轮套接在支撑筒的外侧，且通过轴承与支撑筒转动连接，所述支撑筒与环形安装板固定，所述第一环形齿轮分别与第一齿轮和第四齿轮啮合连接，所述第四齿轮与驱动电机的输出轴固定，所述驱动电机固定在支撑板上。

优选的，所述旋转装置包括连接轴、环形驱动块和输出组件，所述环形驱动块套接在第二套筒的外侧，且环形驱动块通过轴承与第二套筒转动连接，所述环形驱动块与连接轴的一端固定，所述连接轴的另一端与环形安装板固定，所述输出组件与第二套筒固定，且输出组件的输出端与环形驱动块传动连接。

优选的，所述连接轴设有多个，且多个连接轴等角度分布在环形安装板与环形驱动块之间。

优选的，所述输出组件包括输出电机、第五齿轮、第二环形齿轮和支撑块，所述第二环形齿轮固定套接在环形驱动块的外侧，且第二环形齿轮与第五齿轮啮合连接，所述第五齿轮的轴心处与输出电机的输出轴固定，所述输出电机固定在支撑块上，所述支撑块与第二套筒固定。

优选的，使用方法包括以下步骤：

步骤S1、首先将第一套筒与第二套筒先后套接在炮管体的外侧，固定螺栓分别与第一套筒和第二套筒上的螺纹孔连接，固定螺栓拧紧后，其端口处与炮管体的外壁相抵，并对炮管体施加压力，通过固定螺栓对炮管体施加的压力对第一套筒与第二套筒进行固定；

步骤S2、第一套筒与第二套筒固定后，通过驱动电机输出轴的转动可带动第四齿轮的转动，第四齿轮与第一环形齿轮啮合连接，且第一环形齿轮分别与多个第一齿轮啮合连接，使第四齿轮的转动可带动多个第一齿轮同步转动，从而使多个擦洗刷可转动至炮管体端口处的中空部；

步骤S3、擦洗刷转动后，通过调节电机输出轴的转动可带动第三齿轮的转动，第三齿轮与第二齿轮啮合连接，第二齿轮固定套接在螺纹筒的外侧，使第三齿轮的转动可带动螺纹筒的转动，螺纹筒与丝杠啮合连接，使螺纹筒的转动可带动擦洗刷向炮管体内部做直线运动，并可在炮管体内部往复运动，擦洗刷位于炮管体内部时，擦洗刷的毛刷面与炮管体的内壁紧密接触；

步骤S4、擦洗刷在炮管体内部运动时，通过输出电机输出轴的转动可带动第五齿轮的转动，第五齿轮与第二环形齿轮啮合连接，第二环形齿轮固定套接在环形驱动块的外侧，使第五齿轮的转动可带动环形驱动块的转动，环形驱动块通过连接轴与环形安装板转动，使环形驱动块的转动可带动环形安装板的旋转，从而使擦洗刷可在炮管体的内部高速旋转，对炮管体的内壁起到擦洗效果；

步骤S5、擦洗完成后，输出电机停止转动，通过调节电机与驱动电机的输出轴的转动将擦洗刷调节至炮管体端口处的外侧。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明改变了传统的清理方式，可将擦洗机构固定在炮管体上，在炮管体每次输出后，可自动对其内部进行清理，提高了炮管体清理的效果和效率，减少了对人力的使用，采用同步驱动装置和传动装置可将擦洗刷工作完成后调节至炮管体的外侧，防止对炮弹的射出造成影响。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明同步驱动装置结构示意图；

图3为本发明调节装置结构示意图；

图4为本发明擦洗刷结构示意图；

图5为图1中A区域放大图；

图6为图2中B区域放大图；

图7为图2中C区域放大图

图8为图3中D区域放大图

图9为图4中E区域放大图。

图中：1-炮管体；2-擦除机构；3-第一套筒；4-第二套筒；5-固定螺栓；6-环形安装板；7-同步驱动装置；8-传动装置；9-擦洗刷；10-旋转装置；11-第一齿轮；12-传动轴；13-支撑板；14-调节组件；15-调节电机；16-第二齿轮；17-第三齿轮；18-螺纹筒；19-丝杠；20-支撑杆；21-固定板；22-驱动电机；23-第一环形齿轮；24-支撑筒；25-第四齿轮；26-连接轴；27-环形驱动块；28-输出组件；29-输出电机；30-第五齿轮；31-第二环形齿轮；32-支撑块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：一种自动炮管擦洗装置，包括炮管体1，所述炮管体1端口处的外侧固定有擦除机构2，所述擦洗机构包括第一套筒3、第二套筒4、固定螺栓5、环形安装板6、同步驱动装置7、传动装置8、擦洗刷9和旋转装置10，所述第一套筒3与第二套筒4均套接在炮管体1的外侧，且第一套筒3位于炮管体1的端口处，所述第一套筒3和第二套筒4上均设有螺纹孔，所述固定螺栓5与螺纹孔螺纹连接，且固定螺栓5的端部与炮管体1的外壁相抵，所述环形安装板6套接在第一套筒3的外侧，且通过轴承与第一套筒3转动连接，所述传动装置8与同步驱动装置7均固定在环形安装板6上，且传动装置8的输出端固定有擦洗刷9，所述擦洗刷9与炮管体1的内壁相抵，所述同步驱动装置7的输出端与传动装置8传动连接，所述旋转装置10固定在第二套筒4上，且旋转装置10的输出端与环形安装板6传动连接。

所述传动装置8设有多个，且多个传动装置8等角度分布在炮管体1的外侧，使炮管体1内部的擦洗效果更好。

所述传动装置8包括第一齿轮11、传动轴12、支撑板13和调节组件14，所述传动轴12贯穿环形安装板6，且通过轴承与环形安装板6转动连接，所述传动轴12靠近炮管体1输出端的一端与支撑板13固定，另一端与第一齿轮11固定，所述调节组件14固定在支撑板13上，所述同步驱动装置7的输出端与第一齿轮11传动连接，通过传动装置8调节擦洗刷9的位置。

所述支撑板13的两端均为圆弧形结构，便于多个支撑板13之间的相互转动。

所述调节组件14包括调节电机15、第二齿轮16、第三齿轮17、螺纹筒18、丝杠19、支撑杆20和固定板21，所述螺纹筒18贯穿支撑板13，且通过轴承与支撑板13转动连接，所述丝杠19与螺纹筒18螺纹连接，所述支撑杆20位于丝杠19的外侧，且支撑杆20滑动贯穿支撑板13，所述支撑杆20与丝杠19的底端均与固定板21固定，所述擦洗刷9固定在固定板21上，所述第二齿轮16套接在螺纹筒18的外侧，且第二齿轮16与第三齿轮17啮合连接，所述第三齿轮17的轴心处与调节电机15的输出轴固定，所述调节电机15固定在支撑板13上，通过调节装置带动擦洗刷9在炮管体1内部运动。

所述同步驱动装置7包括驱动电机22、第一环形齿轮23、支撑筒24和第四齿轮25，所述第一环形齿轮23套接在支撑筒24的外侧，且通过轴承与支撑筒24转动连接，所述支撑筒24与环形安装板6固定，所述第一环形齿轮23分别与第一齿轮11和第四齿轮25啮合连接，所述第四齿轮25与驱动电机22的输出轴固定，所述驱动电机22固定在支撑板13上，通过同步驱动装置7对多个擦洗刷9进行同步调节。

所述旋转装置10包括连接轴26、环形驱动块27和输出组件28，所述环形驱动块27套接在第二套筒4的外侧，且环形驱动块27通过轴承与第二套筒4转动连接，所述环形驱动块27与连接轴26的一端固定，所述连接轴26的另一端与环形安装板6固定，所述输出组件28与第二套筒4固定，且输出组件28的输出端与环形驱动块27传动连接，通过旋转装置10带动擦洗刷9在炮管体1内部旋转。

所述连接轴26设有多个，且多个连接轴26等角度分布在环形安装板6与环形驱动块27之间，使环形驱动块27与环形安装板6之间的传动更加稳定。

所述输出组件28包括输出电机29、第五齿轮30、第二环形齿轮31和支撑块32，所述第二环形齿轮31固定套接在环形驱动块27的外侧，且第二环形齿轮31与第五齿轮30啮合连接，所述第五齿轮30的轴心处与输出电机29的输出轴固定，所述输出电机29固定在支撑块32上，所述支撑块32与第二套筒4固定，通过输出组件28对擦洗刷9的旋转提供动力。

使用方法：

S1、首先将第一套筒3与第二套筒4先后套接在炮管体1的外侧，固定螺栓5分别与第一套筒3和第二套筒4上的螺纹孔连接，固定螺栓5拧紧后，其端口处与炮管体1的外壁相抵，并对炮管体1施加压力，通过固定螺栓5对炮管体1施加的压力对第一套筒3与第二套筒4进行固定；

S2、第一套筒3与第二套筒4固定后，通过驱动电机22输出轴的转动可带动第四齿轮25的转动，第四齿轮25与第一环形齿轮23啮合连接，且第一环形齿轮23分别与多个第一齿轮11啮合连接，使第四齿轮25的转动可带动多个第一齿轮11同步转动，从而使多个擦洗刷9可转动至炮管体1端口处的中空部；

S3、擦洗刷9转动后，通过调节电机15输出轴的转动可带动第三齿轮17的转动，第三齿轮17与第二齿轮16啮合连接，第二齿轮16固定套接在螺纹筒18的外侧，使第三齿轮17的转动可带动螺纹筒18的转动，螺纹筒18与丝杠19啮合连接，使螺纹筒18的转动可带动擦洗刷9向炮管体1内部做直线运动，并可在炮管体1内部往复运动，擦洗刷9位于炮管体1内部时，擦洗刷9的毛刷面与炮管体1的内壁紧密接触；

S4、擦洗刷9在炮管体1内部运动时，通过输出电机29输出轴的转动可带动第五齿轮30的转动，第五齿轮30与第二环形齿轮31啮合连接，第二环形齿轮31固定套接在环形驱动块27的外侧，使第五齿轮30的转动可带动环形驱动块27的转动，环形驱动块27通过连接轴26与环形安装板6转动，使环形驱动块27的转动可带动环形安装板6的旋转，从而使擦洗刷9可在炮管体1的内部高速旋转，对炮管体1的内壁起到擦洗效果；

S5、擦洗完成后，输出电机29停止转动，通过调节电机15与驱动电机22的输出轴的转动将擦洗刷9调节至炮管体1端口处的外侧。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种自动炮管擦洗装置，包括炮管体（1），其特征在于：所述炮管体（1）端口处的外侧固定有擦除机构（2），所述擦洗机构包括第一套筒（3）、第二套筒（4）、固定螺栓（5）、环形安装板（6）、同步驱动装置（7）、传动装置（8）、擦洗刷（9）和旋转装置（10），所述第一套筒（3）与第二套筒（4）均套接在炮管体（1）的外侧，且第一套筒（3）位于炮管体（1）的端口处，所述第一套筒（3）和第二套筒（4）上均设有螺纹孔，所述固定螺栓（5）与螺纹孔螺纹连接，且固定螺栓（5）的端部与炮管体（1）的外壁相抵，所述环形安装板（6）套接在第一套筒（3）的外侧，且通过轴承与第一套筒（3）转动连接，所述传动装置（8）与同步驱动装置（7）均固定在环形安装板（6）上，且传动装置（8）的输出端固定有擦洗刷（9），所述擦洗刷（9）与炮管体（1）的内壁相抵，所述同步驱动装置（7）的输出端与传动装置（8）传动连接，所述旋转装置（10）固定在第二套筒（4）上，且旋转装置（10）的输出端与环形安装板（6）传动连接。

2.根据权利要求1所述的一种自动炮管擦洗装置，其特征在于：所述传动装置（8）设有多个，且多个传动装置（8）等角度分布在炮管体（1）的外侧。

3.根据权利要求2所述的一种自动炮管擦洗装置，其特征在于：所述传动装置（8）包括第一齿轮（11）、传动轴（12）、支撑板（13）和调节组件（14），所述传动轴（12）贯穿环形安装板（6），且通过轴承与环形安装板（6）转动连接，所述传动轴（12）靠近炮管体（1）输出端的一端与支撑板（13）固定，另一端与第一齿轮（11）固定，所述调节组件（14）固定在支撑板（13）上，所述同步驱动装置（7）的输出端与第一齿轮（11）传动连接。

4.根据权利要求3所述的一种自动炮管擦洗装置，其特征在于：所述支撑板（13）的两端均为圆弧形结构。

5.根据权利要求4所述的一种自动炮管擦洗装置，其特征在于：所述调节组件（14）包括调节电机（15）、第二齿轮（16）、第三齿轮（17）、螺纹筒（18）、丝杠（19）、支撑杆（20）和固定板（21），所述螺纹筒（18）贯穿支撑板（13），且通过轴承与支撑板（13）转动连接，所述丝杠（19）与螺纹筒（18）螺纹连接，所述支撑杆（20）位于丝杠（19）的外侧，且支撑杆（20）滑动贯穿支撑板（13），所述支撑杆（20）与丝杠（19）的底端均与固定板（21）固定，所述擦洗刷（9）固定在固定板（21）上，所述第二齿轮（16）套接在螺纹筒（18）的外侧，且第二齿轮（16）与第三齿轮（17）啮合连接，所述第三齿轮（17）的轴心处与调节电机（15）的输出轴固定，所述调节电机（15）固定在支撑板（13）上。

6.根据权利要求5所述的一种自动炮管擦洗装置，其特征在于：所述同步驱动装置（7）包括驱动电机（22）、第一环形齿轮（23）、支撑筒（24）和第四齿轮（25），所述第一环形齿轮（23）套接在支撑筒（24）的外侧，且通过轴承与支撑筒（24）转动连接，所述支撑筒（24）与环形安装板（6）固定，所述第一环形齿轮（23）分别与第一齿轮（11）和第四齿轮（25）啮合连接，所述第四齿轮（25）与驱动电机（22）的输出轴固定，所述驱动电机（22）固定在支撑板（13）上。

7.根据权利要求6所述的一种自动炮管擦洗装置，其特征在于：所述旋转装置（10）包括连接轴（26）、环形驱动块（27）和输出组件（28），所述环形驱动块（27）套接在第二套筒（4）的外侧，且环形驱动块（27）通过轴承与第二套筒（4）转动连接，所述环形驱动块（27）与连接轴（26）的一端固定，所述连接轴（26）的另一端与环形安装板（6）固定，所述输出组件（28）与第二套筒（4）固定，且输出组件（28）的输出端与环形驱动块（27）传动连接。

8.根据权利要求7所述的一种自动炮管擦洗装置，其特征在于：所述连接轴（26）设有多个，且多个连接轴（26）等角度分布在环形安装板（6）与环形驱动块（27）之间。

9.根据权利要求8所述的一种自动炮管擦洗装置，其特征在于：所述输出组件（28）包括输出电机（29）、第五齿轮（30）、第二环形齿轮（31）和支撑块（32），所述第二环形齿轮（31）固定套接在环形驱动块（27）的外侧，且第二环形齿轮（31）与第五齿轮（30）啮合连接，所述第五齿轮（30）的轴心处与输出电机（29）的输出轴固定，所述输出电机（29）固定在支撑块（32）上，所述支撑块（32）与第二套筒（4）固定。

10.根据权利要求9所述的一种自动炮管擦洗装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1、首先将第一套筒（3）与第二套筒（4）先后套接在炮管体（1）的外侧，固定螺栓（5）分别与第一套筒（3）和第二套筒（4）上的螺纹孔连接，固定螺栓（5）拧紧后，其端口处与炮管体（1）的外壁相抵，并对炮管体（1）施加压力，通过固定螺栓（5）对炮管体（1）施加的压力对第一套筒（3）与第二套筒（4）进行固定；

步骤S2、第一套筒（3）与第二套筒（4）固定后，通过驱动电机（22）输出轴的转动可带动第四齿轮（25）的转动，第四齿轮（25）与第一环形齿轮（23）啮合连接，且第一环形齿轮（23）分别与多个第一齿轮（11）啮合连接，使第四齿轮（25）的转动可带动多个第一齿轮（11）同步转动，从而使多个擦洗刷（9）可转动至炮管体（1）端口处的中空部；

步骤S3、擦洗刷（9）转动后，通过调节电机（15）输出轴的转动可带动第三齿轮（17）的转动，第三齿轮（17）与第二齿轮（16）啮合连接，第二齿轮（16）固定套接在螺纹筒（18）的外侧，使第三齿轮（17）的转动可带动螺纹筒（18）的转动，螺纹筒（18）与丝杠（19）啮合连接，使螺纹筒（18）的转动可带动擦洗刷（9）向炮管体（1）内部做直线运动，并可在炮管体（1）内部往复运动，擦洗刷（9）位于炮管体（1）内部时，擦洗刷（9）的毛刷面与炮管体（1）的内壁紧密接触；

步骤S4、擦洗刷（9）在炮管体（1）内部运动时，通过输出电机（29）输出轴的转动可带动第五齿轮（30）的转动，第五齿轮（30）与第二环形齿轮（31）啮合连接，第二环形齿轮（31）固定套接在环形驱动块（27）的外侧，使第五齿轮（30）的转动可带动环形驱动块（27）的转动，环形驱动块（27）通过连接轴（26）与环形安装板（6）转动，使环形驱动块（27）的转动可带动环形安装板（6）的旋转，从而使擦洗刷（9）可在炮管体（1）的内部高速旋转，对炮管体（1）的内壁起到擦洗效果；

步骤S5、擦洗完成后，输出电机（29）停止转动，通过调节电机（15）与驱动电机（22）的输出轴的转动将擦洗刷（9）调节至炮管体（1）端口处的外侧。