CN110887402A - 便携式火炮清洁设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种便携式火炮清洁设备,包括:执行机构,所述执行机构上设置有炮刷,所述炮刷的尺寸与所述火炮身管内壁的尺寸相配合;驱动机构,所述驱动机构包括脉冲泵和电机,所述脉冲泵通过输液管与所述执行机构连接,所述电机的输出轴与所述脉冲泵的活塞传动连接。采用本发明的技术方案,能够有效地实现对火炮的自动清洁工作,可以大幅提高火炮的清洁效果和擦拭效率,从而大幅减轻劳动强度,节省人力,不损伤炮膛内壁;结构简单且轻巧,单兵即可灵活操作,且方便携带。
Description
技术领域
本发明实施例涉及军事设备技术领域,尤其涉及一种便携式火炮清洁设备。
背景技术
在火炮射击后,身管内通常会残留大量的火药残渣、“挂铜”、“挂塑”等附着物,这些附着物会腐蚀身管,从而影响火炮的准确性、可靠性和使用寿命。
由于现有技术中的自动清洗方法主要采用有气动马达驱动的擦炮机,需要额外的气源供给;擦炮机器人,与火炮口径只能单一匹配;以及高压喷砂、链条式等方式的擦炮机,普遍存在自动化程度低、安装维护不变、清洁效率低、容易损伤火炮身管内壁等缺点。因此,目前的部队多数情况下仍采用传统的人工擦拭方法,需要多人配合才能完成,清洁效率较低,而且劳动强度较大。
发明内容
本发明实施例的目的在于,提供一种便携式火炮清洁设备的技术方案。
根据本发明的示例性实施例,提供了一种便携式火炮清洁设备,包括:执行机构,所述执行机构上设置有炮刷,所述炮刷的尺寸与所述火炮身管内壁的尺寸相配合;驱动机构,所述驱动机构包括脉冲泵和电机,所述脉冲泵通过输液管与所述执行机构连接,使所述脉冲泵中的液体导入执行机构;所述电机的输出轴与所述脉冲泵的活塞传动连接,所述电机驱动所述脉冲泵的活塞往复运动,使得所述脉冲泵中的液体产生持续的液压脉冲,并通过所述液压脉冲驱动所述炮刷振动以及在所述火炮身管内自动行进。
可选地,所述驱动机构还包括:齿轮箱,所述电机的输出轴与所述齿轮箱的输入端传动连接;偏心轮,所述齿轮箱的输出端与所述偏心轮的输入端传动连接;连杆机构,所述偏心轮的输出端与所述连杆机构的输入端传动连接,所述连杆机构的输出端与所述脉冲泵的活塞传动连接,并驱动所述活塞往复运动。
可选地,所述驱动机构还包括:电源接口,所述电源接口通过电缆与所述电机电连接。
可选地,所述驱动机构还包括:直流稳压电源,所述直流稳压电源连接在所述电机和所述电源接口之间。
可选地,所述驱动机构还包括:油箱,所述油箱与所述脉冲泵的活塞缸连通。
可选地,所述油箱上还设置有调压阀。
可选地,所述驱动机构还包括:导流管,所述导流管的两端分别与所述活塞缸和所述输液管连通。
可选地,所述驱动机构还包括:散热装置,用于对所述导流管进行散热。
可选地,所述火炮清洁设备还包括:喷液装置,所述喷液装置设置在所述执行机构上,用于向所述身管内壁喷射清洗液。
可选地,所述炮刷可拆卸地设置在所述执行机构上。
根据本发明实施例提供的便携式火炮清洁设备,通过电机驱动脉冲泵产生液压脉冲,以利用液压脉冲来驱动执行机构,使得组合炮刷可以在火炮身管内自动行进,以及自动擦拭火炮身管内壁上的附着物,有效地实现了对火炮的自动清洁工作,可以大幅提高火炮的清洁效果和擦拭效率;采用该便携式火炮清洁设备进行火炮清洁工作,可大幅减轻劳动强度,节省了人力,不损伤炮膛内壁;并且结构简单,易于操作。
附图说明
图1是本发明实施例的便携式火炮清洁设备的结构示意图;
图2是本发明实施例的便携式火炮清洁设备的驱动机构的结构示意图;
图3是本发明实施例的便携式火炮清洁设备的执行机构的结构示意图。
附图标记说明:
10、执行机构;11、炮刷;111、行走刷;112、清洁刷;20、驱动机构;21、脉冲泵;211、活塞;212、活塞缸;22、电机;223、电源控制器;23、齿轮箱;24、偏心轮;25、连杆机构;26、油箱;261、调压阀;27、导流管;281、风扇;282、散热片;29、输液管;30、外壳。
具体实施方式
下面结合附图(若干附图中相同的标号表示相同的元素)和实施例,对本发明实施例的具体实施方式作进一步详细说明。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
根据本发明的示例性实施例,如图1和图2所示,便携式火炮清洁设备包括:执行机构10和驱动机构20,执行机构10上设置有炮刷11,炮刷11的尺寸与火炮身管内壁的尺寸相配合;驱动机构20包括脉冲泵21和电机22,脉冲泵21通过输液管29与执行机构10连接,电机22的输出轴与脉冲泵21的活塞211传动连接。
在将本发明实施例的便携式火炮清洁设备用于对火炮进行清洗的过程中,驱动机构20通过电机22驱动脉冲泵21的活塞211往复运动,使得脉冲泵21中的液体通过输液管29导入执行机构10。在活塞211往复运动过程中,脉冲泵21中的液体产生持续脉冲波动,并通过脉冲波动驱动执行机构10产生振动,使得执行机构10上炮刷11上不同刷毛之间形成压力差,从而产生驱动力,以炮刷11在火炮身管内自动行进;同时,执行机构10在高频脉冲的作用下产生振动,从而带动炮刷11通过高频振动对火炮身管的内壁进行擦拭、清洗,以擦除身管内壁上的附着物,完成火炮的自动清洁工作。
其中,炮刷11可以为图3中示出的由行走刷、清洁刷、钢丝刷、毡刷等搭配形成分体式组合结构。并且,炮刷11可拆卸地设置在执行机构10上;以及,执行机构10上可以安装不同外径的炮刷11,以使该便携式火炮清洁设备适用于多种火炮口径的清洗。
本发明实施例的便携式火炮清洁设备,采用将电力驱动转化为液压脉冲作为驱动源的工作原理,实现炮刷在火炮身管内自动行进和快速擦拭,能够对火炮身管日常和射击后出现的锈蚀、挂铜、火药残渣、尼龙弹带等附着物进行高效清除,并且对身管本身无损伤。
根据本发明的示例性实施方式,驱动机构20包括的各部件均可以设置在外壳30中,输液管29的一端伸入外壳30与驱动机构20的脉冲泵21连接,另一端与执行机构10连接。也就是说,本实施例的便携式火炮清洁设备可以采用模块化、分体式结构,将驱动机构20与执行机构10分离,二者通过输液管29连接实现动力传递。
如图2所示,驱动机构20还包括传动装置,用于实现电机22和脉冲泵21之间的传动连接。这里,电机22的输出轴通过传动装置与脉冲泵21的活塞211传动连接。
其中,传动装置包括齿轮箱23、偏心轮24、连杆机构25。电机22的输出轴与齿轮箱23的输入端传动连接;齿轮箱23的输出端与偏心轮24的输入端传动连接;偏心轮24的输出端与连杆机构25的输入端传动连接,连杆机构25的输出端与脉冲泵21的活塞211传动连接,并驱动活塞211往复运动。这里,齿轮箱23用于进行减速。
电机22的输出端经过齿轮箱23减速,驱动偏心轮24循环转动,进而由偏心轮24带动连杆机构25推动活塞211在活塞缸212内往复运动,使得脉冲泵21产生高频液压脉冲动力,从而将电力驱动转化为高频液力脉冲动力。
驱动机构20还包括油箱26,油箱26与脉冲泵21的活塞缸212连通。例如,油箱26通过两个直径不同的连接孔与活塞缸212连通。在连杆机构25推动活塞211在活塞缸212内往复运动时,油箱26中液压油(也即,活塞缸212中的液体为液压油)经连接孔进入活塞缸212中,确保活塞211的往复运动过程中液压油产生持续脉冲波动。
可选地,油箱26上设置有调压阀261,调压阀261用于保持油箱26内外压力平衡。
本实施例中,驱动机构20还包括导流管27,导流管27的两端分别与活塞缸212和输液管29连通。这里,导流管27相当于活塞缸212的输出管路;以及导流管可以通过快速接头与输液管29(例如液压软管)连接。活塞缸212中形成的脉冲液进入导流管27,并流入输液管29,以通过输液管29进入执行机构10。
可选地,驱动机构20中设置有散热装置28,用于对导流管27进行散热。例如,散热装置包括设置在导流管27一侧的风扇281,以通过风扇281向导流管27吹风,通过空气流动将导流管27上的热量吹向外壳30上的开口(图中未示出),并带出外壳30,实现散热。再例如,散热装置包括设置(例如焊接)在导流管27圆周上的散热片282,以加快导流管27中热量向周围空气中散热的效率。
在一种可选的实施方式中,散热装置还可以同时包括前述风扇281和散热片282,以通过风扇281向导流管27上的散热片282吹风,进一步提高导流管27中热量的散热效率,从而可以快速将脉冲泵21工作中产生的液压油温升进行降低,保证脉冲泵21工作的稳定性,以利用脉冲泵21产生的平稳液压脉冲持续驱动炮刷11对火炮身管内壁进行附着物的清洗工作。
执行机构10包括液压油腔室和气体腔室。液压油腔室与输液管29连通,受到液压脉冲的冲击作用而压缩和扩大。在此过程中,执行机构10产生谐振,进而带动其上的炮刷11擦除火炮身管内壁上的附作物。
可选地,执行机构10上还设置有喷液装置,用于向火炮身管内壁喷射清洗液。例如,喷液装置通过空心螺栓连接在执行机构10的前端,通过执行机构的气体腔室中的脉冲气体高频挤压,将喷液装置内的清洗液喷射到火炮身管内壁,方便炮刷11快速地将火炮身管内壁上的附作物清洗掉,提高清洁效果,并加快清洁效率。这里,清洗液具体可以为无磷脱脂除油剂、中性除铜剂或炮用防护油等。以及,清洗液中还可以包含化学药剂,用于与火炮身管内壁上的附着物发生化学反应,进一步加快清洁效率。
在一种可选的实施方式中,便携式火炮清洁设备还包括电源接口,电源接口设置在驱动机构上,电源接口通过电缆与电机22电连接,用于对电机22进行供电。
在实际的应用场景中,电机22可以为直流力矩电机。例如,电源接口通过DC-AC变换器与电机22连接,对于内场环境,可在电源接口与220V的交流源(市电/电网)连接时,将220V的交流电转换为24V的直流电为直流力矩电机供电。
以及,便携式火炮清洁设备还可以包括直流稳压电源,对于外场环境,可通过将电源接口直接与直流稳压电源(例如车载24V低压直流电源)连接,为直流力矩电机稳定供电。
此外,便携式火炮清洁设备还可以包括电源控制器,用于控制电机22的启停。电源控制器相当于电机22的开关,也即,便携式火炮清洁设备的开关,以通过控制电机22的开启和停止,来实现对便携式火炮清洁设备的启停的控制。
在本实施例中,炮刷11可拆卸地设置在执行机构10上;并且,执行机构10上可以安装不同外径的炮刷,以使该便携式火炮清洁设备适用于多种火炮口径的清洗。这里,炮刷11可以采用例如图3中示出的由行走刷111、清洁刷112、钢丝刷(图中未示出)、毡刷(图中未示出)等搭配形成分体式组合结构。
在采用该便携式火炮清洁设备对火炮清洗时,可以根据火炮身管的口径选择适配的炮刷11,将所选的炮刷11安装在执行机构10上。例如,通过紧固螺母将炮刷紧固安装在执行机构10上。
在操作方面,执行机构10体积小巧、重量轻、易握持,单兵即可灵活操作,也即,本发明实施例的便携式火炮清洁设备是一种单兵可操作的便携式火炮清洁设备。而且,便携式火炮清洁设备的整体结构轻巧、工作可靠、便于操作,整个操作过程只需通过电源接口接通电源、连接输液管29、安装和更换炮刷11等几个步骤即可完成整个火炮清洗流程,解决了现有各种擦炮机结构复杂、操作复杂、不利携行等不足。
本实施例提供的便携式火炮清洁设备,通过电机驱动脉冲泵产生液压脉冲,以利用液压脉冲来驱动执行机构,使得炮刷可以在火炮身管内自动行进,以及自动擦拭火炮身管内壁上的附着物,有效地实现了对火炮的自动清洁工作;而且,结构简单,易于操作。
本发明实施例的便携式火炮清洁设备,可用于对坦克装甲车辆、自行与牵引火炮、舰炮和航炮等各型火炮身管的自动擦拭,满足部队在日常保养、换季保养和射击前后对火炮内膛的擦拭任务要求,以大幅提高火炮的清洁效果和擦拭效率;采用该便携式火炮清洁设备进行火炮清洁工作,可大幅减轻劳动强度,节省了人力,不损伤炮膛内壁。
需要指出,根据实施的需要,可将本发明实施例中描述的各个部件/步骤拆分为更多部件/步骤,也可将两个或多个部件/步骤或者部件/步骤的部分操作组合成新的部件/步骤,以实现本发明实施例的目的。
以上实施方式仅用于说明本发明实施例,而并非对本发明实施例的限制,有关技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明实施例的精神和范围的情况下,还可以做出各种变化和变型,因此所有等同的技术方案也属于本发明实施例的范畴,本发明实施例的专利保护范围应由权利要求限定。
Claims (10)
1.一种便携式火炮清洁设备,其特征在于,包括:
执行机构(10),所述执行机构上设置有炮刷(11),所述炮刷(11)的尺寸与火炮身管内壁的尺寸相配合;
驱动机构(20),所述驱动机构(20)包括脉冲泵(21)和电机(22),所述脉冲泵(21)通过输液管(29)与所述执行机构(10)连接,使所述脉冲泵(21)中的液体导入执行机构(10);所述电机(22)的输出轴与所述脉冲泵(21)的活塞(211)传动连接,所述电机(22)驱动所述脉冲泵(21)的活塞(211)往复运动,使得所述脉冲泵(21)中的液体产生持续的液压脉冲,并通过所述液压脉冲驱动所述炮刷(11)振动以及在所述火炮身管内自动行进。
2.根据权利要求1所述的火炮清洁设备,其特征在于,所述驱动机构(20)还包括:
齿轮箱(23),所述电机(22)的输出轴与所述齿轮箱(23)的输入端传动连接;
偏心轮(24),所述齿轮箱(23)的输出端与所述偏心轮(24)的输入端传动连接;
连杆机构(25),所述偏心轮(24)的输出端与所述连杆机构(25)的输入端传动连接,所述连杆机构(25)的输出端与所述脉冲泵(21)的活塞(211)传动连接,并驱动所述活塞(211)往复运动。
3.根据权利要求1所述的火炮清洁设备,其特征在于,所述驱动机构(20)还包括:
电源接口,所述电源接口通过电缆与所述电机(22)电连接。
4.根据权利要求3所述的火炮清洁设备,其特征在于,所述驱动机构(20)还包括:
直流稳压电源,所述直流稳压电源连接在所述电机(22)和所述电源接口之间。
5.根据权利要求1所述的火炮清洁设备,其特征在于,所述驱动机构(20)还包括:
油箱(26),所述油箱(26)与所述脉冲泵(21)的活塞缸(212)连通。
6.根据权利要求5所述的火炮清洁设备,其特征在于,所述油箱(26)上还设置有调压阀(261)。
7.根据权利要求5所述的火炮清洁设备,其特征在于,所述驱动机构(20)还包括:
导流管(27),所述导流管(27)的两端分别与所述活塞缸(212)和所述输液管连通。
8.根据权利要求7所述的火炮清洁设备,其特征在于,所述驱动机构(20)还包括:
散热装置,用于对所述导流管(27)进行散热。
9.根据权利要求1所述的火炮清洁设备,其特征在于,所述火炮清洁设备还包括:
喷液装置(12),所述喷液装置(12)设置在所述执行机构(10)上,用于向所述火炮身管内壁喷射清洗液。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的火炮清洁设备,其特征在于,所述炮刷(11)可拆卸地设置在所述执行机构(10)上。
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