CN114643170A - 一种鱼雷管道维护保养设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种鱼雷管道维护保养设备，包括可沿管道内部自主行走的搭载设备、可调节地配置在搭载设备上并对其进行支撑的支撑机构、与搭载设备分体设计并为其提供清洁或涂油或吸水或除锈功能的功能模块以及将功能模块与搭载设备进行快速拆装连接的快换装置，本发明的有益效果是体积小巧，方便下艇，设备的支撑机构可根据实际工作环境进行快速调节，并且可在设备行进过程中对设备进行稳定支撑，功能齐全，具备清洁、除锈、吸水以及涂油多种功能，将设备的各功能进行模块化设计并与搭载设备进行分体设计，搭载设备与各功能模块之间采用快换装置进行连接，便于拆装更换。

Description

一种鱼雷管道维护保养设备
技术领域
本发明涉及鱼类管道维护设备技术领域，尤其是涉及一种鱼雷管道维护保养设备。
背景技术
在现有技术中，鱼雷发射系统是潜艇上十分重要的武器系统，承担着潜艇攻击、防卫等重要作用。潜艇的鱼雷发射管道往往长期浸泡在海水中，管道内部的导轨受恶劣的海上环境影响极易腐蚀和生锈，严重影响鱼雷的正常发射，因而必须定期对导轨进行涂油保养，防止导轨腐蚀与生锈。然而，在发射管道进行涂油维护保养时，由于管道过长、空间狭小、管道封闭不透气、管内环境恶劣等因素，使得维护保养作业的工作负荷大、涂油效率低、危险性高，损害工作人员的身心健康。因此，为了减轻维护人员的工作负荷，提高涂油的效率和质量，降低管道维护成本，急需将潜艇鱼雷发射管道维护由人工维护转为自动化设备维护。
目前，针对管道内侧维护的设备主要采用轮式、履带式、蠕动式等结构，操作人员将维护设备放置于管口，人员在管外通过终端机控制维护设备在管内行走并完成相应任务。但是，现阶段的大多数维护设备只有检测功能，存在功能单一的缺点。同时，现有的维护设备大多体积大、本体重、不利于携带，再加上潜艇鱼雷发射管道内环境特殊、结构复杂，管内有上、下、左、右四根导轨，还有滑套阀、水密环、大量锌块等障碍。由于上述这些因素的存在，使得现有的维护设备无法充分满足潜艇鱼雷发射管道的维护保养需求，导轨的涂油工作无法准确、高效地完成，并且由于管道内空间较为狭窄，作业人员携带工具只能攀爬进入管内，密闭空间内双臂无法伸展进行作业，同时人工操作具有效率低下、无法连续作业、容易中毒以及难以记录等缺点。
申请号为：202010692780.6的中国发明专利公开了一种特殊管道内侧导轨自动涂油装置，属于导轨涂油技术领域，包括支撑架、涂油组件、行走机构和导向组件，利用支撑架在行走机构上设置后对涂油组件的可靠支撑，以及涂油组件中各涂油单元与管道中各导轨的对应匹配，再借助行走机构在管道纵向上的可靠走行，配合导向组件的对应导向，可实现鱼雷发射管道内各导轨的同步涂油养护。然而该种特殊管道内侧导轨自动涂油装置体积较大，该设备的支撑机构无法根据实际工作环境进行快速调节，功能较为简单，无法对管道内部进行除锈以及吸水操作，其功能模块与搭载设备一体化设置，不便于拆装更换，实用性较差。
发明内容
本发明的目的是提供一种鱼雷管道维护保养设备。
为实现上述目的，本发明提出的技术方案是：
一种鱼雷管道维护保养设备，包括可沿管道内部自主行走的搭载设备、可调节地配置在搭载设备上并对其进行支撑的支撑机构、与搭载设备分体设计并为其提供清洁或涂油或吸水或除锈功能的功能模块以及用于将功能模块与搭载设备进行快速拆装连接的快换装置，功能模块位于搭载设备的端部。
支撑机构包括支撑支架以及支撑轮，所述支撑支架由一端与搭载设备转动连接的支撑定杆以及一端通过滑槽与搭载设备滑动连接的支撑动杆组成，支撑定杆与支撑动杆交叉设置且其交叉处转动连接，支撑定杆与支撑动杆可绕其交叉处转动以调节所述支撑支架外端与搭载设备之间的距离，支撑定杆与支撑动杆之间设有用于限制二者端部间距的限位杆，限位杆通过连接杆与支撑定杆以及支撑动杆转动连接的同时与其滑动连接，所述支撑支架有两组，两组所述支撑支架对称设置在搭载设备上部两侧，所述支撑轮对应两组所述支撑支架有两组，每组所述支撑轮由两个分别转动设置在支撑定杆与支撑动杆远离搭载设备一端的滚轮组成，两组所述支撑轮分别设置在两组所述支撑支架的外端。
还包括经由连接支架设置在搭载设备上方的导向架，所述导向架与管道内侧顶部的导轨对应设置，所述连接支架由两个一端与搭载设备或者所述导向架转动连接，另一端与搭载设备或所述导向架滑动连接的连接动杆组成，两个连接动杆交叉设置其交叉处转动连接，两个连接动杆之间设有用于限制两个连接动杆端部间距的限位杆，所述导向架的两侧对应导轨设有导轮，导轮与所述导向架转动连接。
功能模块为用于清除管道内多余杂物以及导轨残余油脂的清洁模块，清洁模块包括清扫框架、具有伸缩功能的伸缩气缸、用于对管道内多余杂物以及轨道残余油脂进行清扫的清扫毛刷以及吸尘器，所述清扫框架通过快换装置设置在搭载设备端部，所述伸缩气缸设置在所述清扫框架上且与所述清扫框架固定连接，所述清扫毛刷设置在所述伸缩气缸的输出端且与所述伸缩气缸的输出端固定连接，所述清扫毛刷对应轨道设置，所述吸尘器设置在所述清扫框架上且与所述清扫框架固定连接。
功能模块为用于在管道内的导轨上均匀涂抹润滑油脂的涂油模块，涂油模块包括涂油框架、用于自动泵油的涂油泵、具有伸缩功能的伸缩杆以及对导轨涂抹润滑油脂的柔性末端，所述涂油框架通过快换装置设置在搭载设备端部，所述涂油泵设置在所述涂油框架上且与所述涂油框架固定连接，所述伸缩杆对应管道内部轨道设置在所述涂油框架的四周，所述柔性末端设置在所述伸缩杆远离所述涂油框架的端部且与所述伸缩杆固定连接，所述柔性末端通过油管与所述涂油泵连通。
功能模块为用于对管道内破碎区域进行吸水的吸水模块，吸水模块包括吸水框架、具有伸缩功能的伸缩臂以及用于对管道内部破损区域进行吸水的吸水头，所述吸水框架通过快换装置设置在搭载设备端部，所述吸水框架通过与快换装置卡接，所述伸缩臂设置在所述吸水框架的两端且与所述吸水框架固定连接，所述吸水头设置在所述伸缩臂远离所述吸水框架的端部且与所述伸缩臂固定连接。
功能模块为用于对管道内锈蚀区域进行打磨除锈的除锈模块，除锈模块包括除锈框架、具有伸缩功能的伸缩臂以及用于对管道内部锈蚀区域进行打磨的打磨砂轮，所述除锈框架通过快换装置设置在搭载设备端部，所述除锈框架与快换装置卡接，所述伸缩臂设置在所述除锈框架的两端且与所述除锈框架固定连接，所述打磨砂轮设置在所述伸缩臂远离所述除锈框架的端部且与所述伸缩臂固定连接。
快换装置包括快换基座以及快换安装板，所述快换基座设置在搭载设备的端部，所述快换安装板对应所述快换基座设置在功能模块的一侧且与所述清扫框架或所述涂油框架或所述吸水框架或所述除锈框架固定连接，所述快换基座远离搭载设备的一侧设有卡接槽，所述快换安装板远离功能模块的一侧设有卡接块，所述快换基座与所述快换安装板通过卡接槽以及卡接块卡接。
搭载设备包括机身以及行走机构，机身位于行走机构上部，行走机构包括行走框架、驱动电机以及行走同步带，所述行走框架设置在所述机身下部且与所述机身固定连接，所述驱动电机设置在所述行走框架下部一侧且与所述行走框架固定连接，所述行走同步带设置在所述行走框架下部内侧且与所述行走框架转动连接，所述行走同步带通过驱动带与所述驱动电机的输出端固定连接，所述行走同步带与管道内侧底部的轨道滑动连接，所述机身与支撑支架以及连接支架可调节连接，所述机身与所述快换基座固定连接。
还包括高清摄像机、激光雷达以及激光测距仪，高清摄像机、激光雷达以及激光测距仪根据使用需求配置在所述机身或者功能模块上。
本发明的有益效果是：
体积小巧，方便下艇，设备的支撑机构可根据实际工作环境进行快速调节，并且可在设备行进过程中对设备进行稳定支撑，功能齐全，具备清洁、除锈、吸水以及涂油多种功能，将设备的各功能进行模块化设计并与搭载设备进行分体设计，搭载设备与各功能模块之间采用快换装置进行连接，便于拆装更换，另可由远程控制终端进行远程操控，可利用高清高清摄像机对管道内环境进行快速实时监测，结合高精度激光测距仪以及激光雷达对管道内工况进行精确标记，为管道内环境评估及维保作业提供了精准数据支持，并可结合控制终端给出维护保养方案。
附图说明
图1是本发明整体结构示意图；
图2是本发明支撑机构结构示意图；
图3是本发明清扫模块结构示意图；
图4是本发明侧视图；
图5是本发明机身内部结构示意图；
图6是本发明涂油模块结构示意图；
图7是本发明吸水模块结构示意图；
图8是本发明除锈模块结构示意图。
图中：1、支撑轮；2、支撑定杆；3、支撑动杆；4、滑槽；5、限位杆；6、导向架；7、连接动杆；8、导轮；9、清扫框架；10、伸缩气缸；11、清扫毛刷；12、吸尘器；13、快换基座；14、快换安装板；15、机身；16、行走框架；17、驱动电机；18、行走同步带；19、高清摄像机；20、激光雷达；21、激光测距仪；22、涂油框架；23、涂油泵；24、伸缩杆；25、柔性末端；26、吸水框架；27、伸缩臂；28、吸水头；29、储水箱；30、吸水海绵；31、除锈框架；32、打磨砂轮；33、转动电机；34、齿轮箱；35、谐波减速器；36、编码器；37、滑环。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述，
实施例一：
一种鱼雷管道维护保养设备，包括可沿管道内部自主行走的搭载设备、可调节地配置在搭载设备上并对其进行支撑的支撑机构、与搭载设备分体设计并为其提供清洁或涂油或吸水或除锈功能的功能模块以及用于将功能模块与搭载设备进行快速拆装连接的快换装置，功能模块位于搭载设备的端部，本发明整体结构示意图如图1所示。
支撑机构包括支撑支架以及支撑轮1，支撑支架由一端与搭载设备转动连接的支撑定杆2以及一端通过滑槽4与搭载设备滑动连接的支撑动杆3组成，支撑定杆2与支撑动杆3交叉设置且其交叉处转动连接，支撑定杆2与支撑动杆3可绕其交叉处转动以调节支撑支架外端与搭载设备之间的距离，支撑定杆2与支撑动杆3之间设有用于限制二者端部间距的限位杆5，限位杆5通过连接杆与支撑定杆2以及支撑动杆3转动连接的同时与其滑动连接，支撑支架有两组，两组支撑支架对称设置在搭载设备上部两侧，支撑轮1对应两组支撑支架有两组，每组支撑轮1由两个分别转动设置在支撑定杆2与支撑动杆3远离搭载设备一端的滚轮组成，两组支撑轮1分别设置在两组支撑支架的外端，支撑机构通过支撑支架以及支撑轮1配合，对搭载设备进行支撑，其中，支撑支架用于为支撑轮1提供安装支撑，支撑轮1用于与管道内的导轨配合，从而对搭载设备进行支撑，需要对支撑支架进行调节时，以支撑定杆2与支撑动杆3的交叉处为基点，对支撑定杆2与支撑动杆3之间的角度进行调节，调节完成后可通过限位杆5对支撑定杆2与支撑动杆3进行限位，从而对支撑支架进行定位，调节时，可将支撑动杆3与搭载设备滑动连接的一端沿着搭载设备上的滑槽4滑动，从而对支撑支架进行调节，并且限位杆5的端部设有弹簧，通过弹簧可以实现支撑机构的被动收缩功能，使机器人具有一定的越障能力，并且可通过限位杆5以及滑槽4调整支撑机构的展开长度，从而适应不同的管道，本发明支撑机构结构示意图如图2所示。
还包括经由连接支架设置在搭载设备上方的导向架6，导向架6与管道内侧顶部的导轨对应设置，连接支架由两个一端与搭载设备或者导向架6转动连接，另一端与搭载设备或导向架6滑动连接的连接动杆7组成，两个连接动杆7交叉设置其交叉处转动连接，两个连接动杆7之间设有用于限制两个连接动杆7端部间距的限位杆5，导向架6的两侧对应导轨设有导轮8，导轮8与导向架6转动连接，其中，连接支架用于为导向架6提供安装支撑并将导向架6与搭载设备连接，导向架6用于配合支撑机构对搭载设备进行导向支撑，导轮8用于与管道内的导轨配合，配合支撑机构对搭载设备进行导向支撑，需要对连接支架进行调节时，以两个连接动杆7的交叉处为基点，对两个连接动杆7的角度进行调节，调节完成后可通过限位杆5对两个连接动杆7进行限位，从而对连接支架进行定位，调节时，可将其中一个连接动杆7与搭载设备滑动连接的一端以及另一个连接动杆7与导向架6滑动连接的一端沿着搭载设备以及导向架6滑动，从而对连接支架进行调节。
功能模块为用于清除管道内多余杂物以及导轨残余油脂的清洁模块，清洁模块包括清扫框架9、具有伸缩功能的伸缩气缸10、用于对管道内多余杂物以及轨道残余油脂进行清扫的清扫毛刷11以及吸尘器12，清扫框架9通过快换装置设置在搭载设备端部，伸缩气缸10设置在清扫框架9上且与清扫框架9固定连接，清扫毛刷11设置在伸缩气缸10的输出端且与伸缩气缸10的输出端固定连接，清扫毛刷11对应轨道设置，吸尘器12设置在清扫框架9上且与清扫框架9固定连接，清洁模块通过清扫框架9、伸缩气缸10、清扫毛刷11以及吸尘器12配合，对管道内部多余杂物以及轨道上的残余油脂进行清扫，其中，清扫框架9用于为伸缩气缸10提供安装支撑，伸缩气缸10用于为清扫毛刷11提供安装支撑并带动清扫毛刷11进行伸缩动作，清扫毛刷11用于对管道内部多余杂物以及轨道上的残余油脂进行清扫，并且清扫毛刷11可根据实际使用需求设置为可开合的扇形毛刷，提升清扫效果，吸尘器12用于配合清扫毛刷11对管道内杂物进行清扫，本发明清扫模块结构示意图如图3所示。
快换装置包括快换基座13以及快换安装板14，快换基座13设置在搭载设备的端部，快换安装板14对应快换基座13设置在功能模块的一侧且与功能模块固定连接，即：清扫框架9或涂油框架22或吸水框架26或除锈框架31固定连接，快换基座13远离搭载设备的一侧设有卡接槽，快换安装板14远离功能模块的一侧设有卡接块，快换基座13与快换安装板14通过卡接槽以及卡接块卡接，快换装置通过快换基座13以及快换安装板14配合，将功能模块与搭载设备进行快速拆装连接，其中，快换基座13用于作为搭载设备上的安装基础，快换安装板14用于将功能模块通过快换基座13安装在搭载设备上，快换基座13与快换安装板14通过卡接槽以及卡接块进行快速拆装连接，可采用其它具有快速拆装功能的结构代替卡接槽以及卡接块，本发明侧视图如图4所示。
搭载设备包括机身15以及行走机构，机身15位于行走机构上部，行走机构包括行走框架16、驱动电机17以及行走同步带18，行走框架16设置在机身15下部且与机身15固定连接，驱动电机17设置在行走框架16下部一侧且与行走框架16固定连接，行走同步带18设置在行走框架16下部内侧且与行走框架16转动连接，行走同步带18通过驱动带与驱动电机17的输出端固定连接，行走同步带18与管道内侧底部的轨道滑动连接，机身15与支撑支架以及连接支架可调节连接，机身15与快换基座13固定连接，搭载设备通过机身15以及行走机构构成为其它机构提供支撑的可自主行走的维护设备，机身15用于为其它机构提供安装支撑，行走框架16的一端外侧设有用于对行走同步带18进行限位的限位架，行走机构用于带动设备整体移动，行走机构通过行走框架16、驱动电机17以及行走同步带18配合，带动设备自主行走，其中，行走框架16用于为驱动电机17以及行走同步带18提供安装支撑，驱动电机17用于驱动行走同步带18转动，从而在支撑机构的作用下沿着管道内的轨道行走，行走同步带18用于在驱动电机17的作用下转动，从而带动设备自主行走。
还包括高清摄像机19、激光雷达20以及激光测距仪21，高清摄像机19、激光雷达20以及激光测距仪21根据使用需求配置在机身15或者功能模块上，其中，高清摄像机19用于对管道内环境进行快速实时监测，激光雷达20以及激光测距仪21用于对管道内工况进行精确标记，为管道内环境评估以及维护作业提供了精准数据支持，并给出维护保养方案。
其中，机身15中部设有电池。
其中，机身15内部配置有转动电机33、齿轮箱34、谐波减速器35、编码器36以及滑环37，转动电机33通过齿轮箱34将扭矩传递到谐波减速器35，提高了机器人的输出扭矩，平稳性和负载能力；电机轴和输出轴的偏置设计，缩短了机器人的轴向尺寸，实现紧凑和轻量化；编码器36实现了旋转的精准控制，其中，传统机器人关节的转动范围为0-359度，意味着转动到极限位置后需反转，使运动控制变的复杂，机器人关节的转动范围受限于内部线缆，为了解决这个问题，本发明在中心旋转模块内加入了滑环37以传递电信号，它的转子与谐波减速器35的输出轴相连，实现中心旋转模块的0-360°单方向的无限制旋转，操作更灵活，可将快换基座13通过谐波减速器35设置在搭载设备的端部，从而使快换基座13与搭载设备转动连接，本发明机身15内部结构示意图如图5所示。
其中，可根据实际使用需求增设远程控制终端，保养人员可通过远程控制终端在管道外对管道内的保养设备的维保作业进行远程操控，并且可根据作业时间、作业类型将图像信息和工作流程信息建立完善的电子档案，方便管理人员追溯、分析、检查鱼类管道的管况和维护保养记录。
实施例二：
将实施例一中的功能模块替换为用于在管道内的导轨上均匀涂抹润滑油脂的涂油模块，涂油模块包括涂油框架22、用于自动泵油的涂油泵23、具有伸缩功能的伸缩杆24以及对导轨涂抹润滑油脂的柔性末端25，涂油框架22通过快换装置设置在搭载设备端部，涂油泵23设置在涂油框架22上且与涂油框架22固定连接，伸缩杆24对应管道内部轨道设置在涂油框架22的四周，柔性末端25设置在伸缩杆24远离涂油框架22的端部且与伸缩杆24固定连接，柔性末端25通过油管与涂油泵23连通，涂油模块通过涂油框架22、涂油泵23、伸缩杆24以及柔性末端25配合，在管道内的导轨上均匀涂抹润滑油脂，其中，涂油框架22用于为涂油泵23以及伸缩杆24提供安装支撑，涂油泵23用于进行涂油作业时自动泵油，伸缩杆24用于为柔性末端25提供安装支撑并带动柔性末端25进行伸缩，柔性末端25用于对导轨均匀涂抹润滑油脂，本发明涂油模块结构示意图如图6所示。
其中，涂油泵23是由凸轮将电机轴的转动转化为推杆的活塞运动部件，在泵体中设置两处进油口一处出油口，并在其中一处进油口及出油口处分别安装一个单向阀，无需排气，运行稳定，解决了普通黄油枪由于误入空气后不能正常工作的问题。
其中，柔性末端25由伸缩杆24作为动力源，其两侧设有两个导向轴进行导向，其内部设有弹簧，可以使柔性末端25具有10mm的弹性区间，以应对不同的工况，柔性末端25对应导轨做仿形设计，且均做阶梯设计，一端限位，另一端阶梯面保证涂油厚度。
其中，工作状态下，柔性末端25伸出，贴紧各个导轨，通过其内部两个涂油泵23，将黄油源源不断的运送至柔性末端25，通过移动速度和出油速度配合，调整至最佳的涂油厚度。
实施例三：
将实施例一中的功能模块替换为用于对管道内指定区域进行吸水的吸水模块，吸水模块包括吸水框架26、具有伸缩功能的伸缩臂27以及用于对管道内部指定区域进行吸水的吸水头28，吸水框架26通过快换装置设置在搭载设备端部，吸水框架26与快换装置卡接，伸缩臂27设置在吸水框架26的两端且与吸水框架26固定连接，吸水头28设置在伸缩臂27远离吸水框架26的端部且与伸缩臂27固定连接，吸水模块通过吸水框架26、伸缩臂27以及吸水头28配合，对管道内破碎区域进行吸水操作，其中，吸水框架26用于为伸缩臂27提供安装支撑，伸缩臂27用于为吸水头28提供安装支撑并根据使用需求带动吸水头28进行伸缩，吸水头28通过蠕动泵取的方式对管道内指定区域进行吸水，可将管道中指定区域内的水珠吸净，并且在搭载设备与伸缩臂27的共同作用下，吸水头28可进行三百六十度旋转伸缩，本发明吸水模块结构示意图如图7所示。
其中，还包括储水箱29、吸水海绵30、高清摄像机19、测距仪以及灯，储水箱29设置在吸水框架26上，吸水海绵30设置在吸水框架26两侧，高清摄像机19设置在吸水框架26中部，测距仪与高清摄像机19相邻设置，灯环绕设置在高清摄像机19外侧。
其中，工作状态下，吸水模块利用两侧的吸水海绵30将管道内壁上的水珠吸净，然后抵达固定凹槽后通过伸缩臂27将吸水头28伸出，吸水头28通过隔膜泵将凹槽内的水吸入储水箱29中，储水箱29单次可容纳2L的水。
实施例四：
将实施例一中的功能模块替换为用于对管道内锈蚀区域进行打磨除锈的除锈模块，除锈模块包括除锈框架31、具有伸缩功能的伸缩臂27以及用于对管道内部锈蚀区域进行打磨的打磨砂轮32，除锈框架31通过快换装置设置在搭载设备端部，除锈框架31与快换装置卡接，伸缩臂27设置在除锈框架31的两端且与除锈框架31固定连接，打磨砂轮32设置在伸缩臂27远离除锈框架31的端部且与伸缩臂27固定连接，除锈模块通过除锈框架31、伸缩臂27以及打磨砂轮32配合，对管道内部锈蚀区域进行打磨，其中，除锈框架31用于为伸缩臂27提供安装支撑，伸缩臂27用于为打磨砂轮32提供安装支撑并根据使用需求带动打磨砂轮32进伸缩，打磨砂轮32用于对管道内部锈蚀区域进行打磨，并且在搭载设备与伸缩臂27的共同作用下，打磨砂轮32可进行三百六十度旋转伸缩，本发明除锈模块结构示意图如图8所示。
其中，伸缩臂27可替换为浮动进给装置，浮动进给装置包括进给电机、滚珠丝杠、导向轴、走线管、滑块、打磨固定座、电机支架、固定端轴承座、支承端轴承座、联轴器组成，进给电机与滚珠丝杠通过联轴器连接，进给电机固定在电机支架上，滚珠丝杠固定在固定端轴承座上；滑块在滚珠丝杠上；导向轴和走线管穿过支撑端轴承座，两端分别固定在打磨固定座和滑块上。
其中，打磨砂轮32可替换为打磨装置，打磨装置由打磨电机、打磨电机固定件、打磨轮、砂纸圈、打磨轮轴、锁紧螺母、吸尘罩、平垫片、吸尘瓣膜组成，打磨电机与打磨电机固定件之间通过螺钉固定；打磨轮轴通过顶丝固定在打磨电机的轴上；打磨轮安装在打磨轮轴上并通过平垫片、锁紧螺母紧固；砂纸圈套在打磨轮上，吸尘罩固定在打磨电机固定件上，打磨装置整体的打磨电机固定件与浮动进给装置的打磨固定座通过螺钉完成两个装置间的固定。
吸尘装置由吸尘风机、吸尘固定座、滤网、软管、集尘仓、软管卡扣组成，吸尘风机固定在吸尘固定座的卡扣上，滤网和集尘仓分别固定在吸尘固定座上，软管卡扣固定在集尘仓上，软管一端固定在软管卡扣，另外一端固定在打磨装置的吸尘罩上。
其中，进给电机旋转，带动滚珠丝杠副将旋转运动转为直线运动，带动滑块直线运动，滑块、导向轴、打磨固定座将直线运动同步转化为打磨装置的直线运动，打磨装置中打磨电机旋转，带动打磨轮轴、打磨轮、砂纸圈旋转，当砂纸圈接触到管道内壁后可对内壁进行除锈、除漆。
其中，本设备重量仅有10kg，各功能模块的重量小于等于6.5kg，并且搭载设备可快速收放，收起状态下搭载设备的长宽高为：400mm×250mm×500mm，操作人员可快速、便捷的将所需设备携带下艇，设备通过直流锂电池供电，摆脱线缆的束缚，安全高效，采用加密频段无线控制，操作人员使用远程控制终端在管道外进行维保操作，方便快捷。
工作原理：
进行维保作业时，将搭载设备展开，放入管道内，根据管道尺寸调整支撑机构以及导向机构，使其与管道内的轨道想配合，通过快换装置将所需的功能模块快速安装至搭载设备的端部，通过远程控制终端控制行走机构带动搭载设备自主行走，并控制功能模块对管道内部进行维保作业，功能模块可选择清扫模块或者涂油模块或者吸水模块或者除锈模块，从而对管道进行清扫或涂油或吸水或除锈操作，并且可根据使用需求同时安装多个功能模块，进而一次对管道内部进行多个维保操作，完成一个周期的维保作业之后，可将设备快速拆装回收，作业效率高。
本发明的有益效果是体积小巧，方便下艇，设备的支撑机构可根据实际工作环境进行快速调节，并且可在设备行进过程中对设备进行稳定支撑，功能齐全，具备清洁、除锈、吸水以及涂油多种功能，将设备的各功能进行模块化设计并与搭载设备进行分体设计，搭载设备与各功能模块之间采用快换装置进行连接，便于拆装更换，另可由远程控制终端进行远程操控，可利用高清高清摄像机对管道内环境进行快速实时监测，结合高精度激光测距仪以及激光雷达对管道内工况进行精确标记，为管道内环境评估及维保作业提供了精准数据支持，并可结合控制终端给出维护保养方案。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种鱼雷管道维护保养设备，其特征在于，包括可沿管道内部自主行走的搭载设备、可调节地配置在搭载设备上并对其进行支撑的支撑机构、与搭载设备分体设计并为其提供清洁或涂油或吸水或除锈功能的功能模块以及用于将功能模块与搭载设备进行快速拆装连接的快换装置，功能模块位于搭载设备的端部。
2.如权利要求1所述的一种鱼雷管道维护保养设备，其特征在于，支撑机构包括支撑支架以及支撑轮(1)，所述支撑支架由一端与搭载设备转动连接的支撑定杆(2)以及一端通过滑槽(4)与搭载设备滑动连接的支撑动杆(3)组成，支撑定杆(2)与支撑动杆(3)交叉设置且其交叉处转动连接，支撑定杆(2)与支撑动杆(3)可绕其交叉处转动以调节所述支撑支架外端与搭载设备之间的距离，支撑定杆(2)与支撑动杆(3)之间设有用于限制二者端部间距的限位杆(5)，限位杆(5)通过连接杆与支撑定杆(2)以及支撑动杆(3)转动连接的同时与其滑动连接，所述支撑支架有两组，两组所述支撑支架对称设置在搭载设备上部两侧，所述支撑轮(1)对应两组所述支撑支架有两组，每组所述支撑轮(1)由两个分别转动设置在支撑定杆(2)与支撑动杆(3)远离搭载设备一端的滚轮组成，两组所述支撑轮(1)分别设置在两组所述支撑支架的外端。
3.如权利要求2所述的一种鱼雷管道维护保养设备，其特征在于，还包括经由连接支架设置在搭载设备上方的导向架(6)，所述导向架(6)与管道内侧顶部的导轨对应设置，所述连接支架由两个一端与搭载设备或者所述导向架(6)转动连接，另一端与搭载设备或所述导向架(6)滑动连接的连接动杆(7)组成，两个连接动杆(7)交叉设置其交叉处转动连接，两个连接动杆(7)之间设有用于限制两个连接动杆(7)端部间距的限位杆(5)，所述导向架(6)的两侧对应导轨设有导轮(8)，导轮(8)与所述导向架(6)转动连接。
4.如权利要求3所述的一种鱼雷管道维护保养设备，其特征在于，功能模块为用于清除管道内多余杂物以及导轨残余油脂的清洁模块，清洁模块包括清扫框架(9)、具有伸缩功能的伸缩气缸(10)、用于对管道内多余杂物以及轨道残余油脂进行清扫的清扫毛刷(11)以及吸尘器(12)，所述清扫框架(9)通过快换装置设置在搭载设备端部，所述伸缩气缸(10)设置在所述清扫框架(9)上且与所述清扫框架(9)固定连接，所述清扫毛刷(11)设置在所述伸缩气缸(10)的输出端且与所述伸缩气缸(10)的输出端固定连接，所述清扫毛刷(11)对应轨道设置，所述吸尘器(12)设置在所述清扫框架(9)上且与所述清扫框架(9)固定连接。
5.如权利要求3所述的一种鱼雷管道维护保养设备，其特征在于，功能模块为用于在管道内的导轨上均匀涂抹润滑油脂的涂油模块，涂油模块包括涂油框架(22)、用于自动泵油的涂油泵(23)、具有伸缩功能的伸缩杆(24)以及对导轨涂抹润滑油脂的柔性末端(25)，所述涂油框架(22)通过快换装置设置在搭载设备端部，所述涂油泵(23)设置在所述涂油框架(22)上且与所述涂油框架(22)固定连接，所述伸缩杆(24)对应管道内部轨道设置在所述涂油框架(22)的四周，所述柔性末端(25)设置在所述伸缩杆(24)远离所述涂油框架(22)的端部且与所述伸缩杆(24)固定连接，所述柔性末端(25)通过油管与所述涂油泵(23)连通。
6.如权利要求3所述的一种鱼雷管道维护保养设备，其特征在于，功能模块为用于对管道内破碎区域进行吸水的吸水模块，吸水模块包括吸水框架(26)、具有伸缩功能的伸缩臂(27)以及用于对管道内部破损区域进行吸水的吸水头(28)，所述吸水框架(26)通过快换装置设置在搭载设备端部，所述吸水框架(26)与快换装置卡接，所述伸缩臂(27)设置在所述吸水框架(26)的两端且与所述吸水框架(26)固定连接，所述吸水头(28)设置在所述伸缩臂(27)远离所述吸水框架(26)的端部且与所述伸缩臂(27)固定连接。
7.如权利要求3所述的一种鱼雷管道维护保养设备，其特征在于，功能模块为用于对管道内锈蚀区域进行打磨除锈的除锈模块，除锈模块包括除锈框架(31)、具有伸缩功能的伸缩臂(27)以及用于对管道内部锈蚀区域进行打磨的打磨砂轮(32)，所述除锈框架(31)通过快换装置设置在搭载设备端部，所述除锈框架(31)与快换装置卡接，所述伸缩臂(27)设置在所述除锈框架(31)的两端且与所述除锈框架(31)固定连接，所述打磨砂轮(32)设置在所述伸缩臂(27)远离所述除锈框架(31)的端部且与所述伸缩臂(27)固定连接。
8.如权利要求4-7任一所述的一种鱼雷管道维护保养设备，其特征在于，快换装置包括快换基座(13)以及快换安装板(14)，所述快换基座(13)设置在搭载设备的端部，所述快换安装板(14)对应所述快换基座(13)设置在功能模块的一侧且与所述清扫框架(9)或所述涂油框架(22)或所述吸水框架(26)或所述除锈框架(31)固定连接，所述快换基座(13)远离搭载设备的一侧设有卡接槽，所述快换安装板(14)远离功能模块的一侧设有卡接块，所述快换基座(13)与所述快换安装板(14)通过卡接槽以及卡接块卡接。
9.如权利要求1所述的一种鱼雷管道维护保养设备，其特征在于，搭载设备包括机身(15)以及行走机构，机身(15)位于行走机构上部，行走机构包括行走框架(16)、驱动电机(17)以及行走同步带(18)，所述行走框架(16)设置在所述机身(15)下部且与所述机身(15)固定连接，所述驱动电机(17)设置在所述行走框架(16)下部一侧且与所述行走框架(16)固定连接，所述行走同步带(18)设置在所述行走框架(16)下部内侧且与所述行走框架(16)转动连接，所述行走同步带(18)通过驱动带与所述驱动电机(17)的输出端固定连接，所述行走同步带(18)与管道内侧底部的轨道滑动连接，所述机身(15)与支撑支架以及连接支架可调节连接，所述机身(15)与所述快换基座(13)固定连接。
10.如权利要求9所述的一种鱼雷管道维护保养设备，其特征在于，还包括高清摄像机(19)、激光雷达(20)以及激光测距仪(21)，高清摄像机(19)、激光雷达(20)以及激光测距仪(21)根据使用需求配置在所述机身(15)或者功能模块上。
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