專利名稱:管壁自動清潔裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種自動清除管壁面的殘留物和沉積物的清潔裝置，特別適用于對有膛線的封閉式管壁內(nèi)部進行自動清潔的裝置。
背景技術：
一種專利號為200810086882. 2的《清潔槍、炮管的設備》的發(fā)明專利。其目的是用一種化學-機械混合的方法清潔槍、炮管。其結構是槍、炮管兩端被緊密封閉，至少一種清潔劑被引入封閉的槍、炮管中，容許清潔劑與槍、炮管內(nèi)表面上的雜質起反應，被化學處理的殘余物機械地松開，從槍、炮管上去除殘余物，以及如果需要，清洗和干燥槍、炮管。該發(fā)明在槍、炮管每一端需要端塊和一個放在管中可往復的機械清潔件，一個尺寸小于槍、炮管口徑的芯套，以及一個往復運動的驅動裝置等。存在以下問題一是定位及固定裝置結構離散，操控復雜；二是牽引式運動清潔槍、炮膛效率不高，且易對槍、炮管造成縱向拉傷 ’三是要求將槍、炮管兩端封閉，增加了技術難度，工程化實現(xiàn)較困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為人們提供了一種操作簡單，較少對管壁磨損的管壁清潔裝置；特別是在對槍、炮等有膛線的管壁清潔時，能夠采用對管壁壁進行普遍清潔的同時，還可以針對某一條膛線進行專門全程清潔的管壁清潔裝置。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的包括光學探頭、位置開關、清潔頭甲、清潔頭乙、動力組、滑動環(huán)套、本體、爬行輪系、導向環(huán)組、信息傳輸安全防護套、電纜、信息接口、光源、傳動轉換環(huán)節(jié)甲、傳動轉換環(huán)節(jié)乙、中空電機軸、電纜軸、爬行轉換環(huán)節(jié)、導向環(huán)連接件、計算機和專用數(shù)據(jù)庫等部件組成。
一個本體，本體的橫截面形狀與管壁橫截面形狀相同，截面略小，當本體軸線在管壁軸線重合時，本體的外徑與管壁的內(nèi)徑之間存在l_20mm間隙；本體中間有一導向環(huán)組， 導向環(huán)組均勻地安裝2-20對導向輪，導向環(huán)組上的導向輪是通過導向環(huán)連接件固結于本體，導向輪可以插入管壁的膛線凹面部分，并能夠在膛線內(nèi)自由滾動或滑動，起定向作用， 保證管壁清潔裝置在管壁內(nèi)沿軸向運動的同時，還能夠以膛線旋轉的角度繞軸向轉動；本體上兩側各有一組爬行輪系，動力組通過爬行轉換環(huán)節(jié)驅動爬行輪系的爬行輪轉動，帶動管壁清潔裝置整體沿管壁軸向移動；滑動環(huán)套接浮動于本體的表面兩側，管壁清潔裝置在管壁內(nèi)移動時起減小阻力的作用，同時，便于使管壁清潔裝置保持在管壁的中間部分起定位作用；本體的兩端各連接一組動力組，動力組通過中空電機軸帶動各轉換環(huán)節(jié)動作；清潔頭組是由兩個相互正交的清潔頭甲和清潔頭乙組合而成，并通過傳動轉換環(huán)節(jié)與動力組相聯(lián)接，清潔頭甲為一個整體清潔頭，在工作時繞軸線轉動，清潔頭乙以該裝置軸線為對稱，成對設置于軸線的兩邊，工作時繞徑向轉動；位置開關置于管壁清潔裝置的傳動轉換環(huán)節(jié)之上，起自動定位作用，當管壁清潔裝置運動到轉彎點/出口 /封閉點時，位置開關被壓緊時，本裝置的清潔頭停止轉動，而只由爬行輪系的爬行輪繼續(xù)作爬行運動，轉過彎道后，位置開關被釋放，清潔頭繼續(xù)工作；當?shù)竭_封閉點時，位置開關被關閉，使本裝置自動退回進行反向清潔工作；外部的電源線和信息線即電纜線通過一個信息傳輸安全防護套再穿過中空電機軸和電纜軸，連接到動力組和光源、光學探頭，電源提供動力組轉動的動力，光源和光學探頭探測管壁內(nèi)壁的殘留物和沉積物，并將影像通過電纜線和信息接口傳輸?shù)接嬎銠C，與管壁影像數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)進行比對，當數(shù)據(jù)一致時，則不需要進行清潔，當數(shù)據(jù)不一致時則起動清潔頭進行清潔，清潔后還可以對管壁壁的影像進行重新探測，需要時再進行清潔，直到清潔完成。人們只需要將管壁清潔裝置放入管壁內(nèi)，打開裝置電源和計算機程序，該裝置就能夠自動探查管壁清潔程度，并對管壁進行針對性清潔。驅動爬行輪系的爬行輪是成對出現(xiàn)的且以4對較為理想；清潔頭乙以6對組合的清潔效果和結構匹配效果好； 管壁清潔裝置的動力組、相互正交的組合清潔頭、傳動轉換環(huán)節(jié)甲和傳動轉換環(huán)節(jié)乙各有兩組，以本體為中點軸向對稱結構排列，本體中心由導向環(huán)連接件將導向環(huán)組固接于本體， 以導向環(huán)組為中點兩側對稱設置有滑動環(huán)、爬行輪系和爬行轉換環(huán)節(jié)，可以減小不平衡力矩，保證管壁清潔裝置工作的穩(wěn)定性。
本發(fā)明能夠較好地自動探測和清除管壁內(nèi)壁的殘留物、沉積物，清潔時可以特別針對管壁內(nèi)壁存在的殘留物、沉積物進行針對性分段清潔，既節(jié)約時間，也節(jié)約了能源，還減少了對管壁內(nèi)部的拉傷或擦傷。尤其可以保障火炮內(nèi)管壁清潔的精度，使連續(xù)發(fā)射炮彈的過程安全和一致。

[0007] 圖 1 {_壁清潔裝置外部結構示意--圖[0008] 圖 2 {_壁清潔裝置剖面結構示意--圖[0009] 圖 3 {_壁清潔裝置外部結構示意二二圖[0010] 圖_壁清潔裝置剖面結構示意二二圖[0011] 圖中光學探頭1，位置開關2，清潔頭甲3，清潔頭乙4，動力組5，滑動環(huán)6，本體7，
爬行輪系8，導向環(huán)組9，爬行輪系10，滑動環(huán)11，動力組12，清潔頭乙13，清潔頭甲14，位置開關15，信息傳輸安全防護套16，電纜17，信息接口 18，光源19，傳動轉換環(huán)節(jié)甲20，傳動轉換環(huán)節(jié)乙21，中空電機軸22，電纜軸23，爬行轉換環(huán)節(jié)24，導向環(huán)連接件25，爬行轉換環(huán)節(jié)沈，傳動轉換環(huán)節(jié)乙27，傳動轉換環(huán)節(jié)甲觀。
具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明的實施方式作進一步描述。
實施例一本發(fā)明還可以這樣實現(xiàn)包括光學探頭1，位置開關2，清潔頭甲3，清潔頭乙4，動力組5，滑動環(huán)6，本體7，爬行輪系8，導向環(huán)組9，爬行輪系10，滑動環(huán)11，信息傳輸安全防護套16，電纜17，信息接口 18，光源19，傳動轉換環(huán)節(jié)甲20，傳動轉換環(huán)節(jié)乙21， 中空電機軸22，電纜軸23，爬行轉換環(huán)節(jié)24，導向環(huán)連接件25，爬行轉換環(huán)節(jié)沈，計算機和管壁光學影像數(shù)據(jù)庫。一個本體7，本體7的橫截面形狀與管壁橫截面形狀相同，截面略小， 當本體7軸線與管壁軸線重合時，本體7的外徑與管壁的內(nèi)徑之間存在l_20mm間隙；本體 7中間有一導向環(huán)組9，導向環(huán)組9均勻地安裝著2-20對導向輪，導向環(huán)組9上的導向輪是通過導向環(huán)連接件25固結于本體7，導向輪可以插入管壁的膛線凹面部分，并能夠在膛線內(nèi)自由滾動或滑動，起定向作用，保證管壁清潔裝置在管壁內(nèi)沿軸向運動的同時，還能夠以膛線旋轉的角度繞軸向轉動；本體7內(nèi)兩側各有一組爬行輪系8、10，在動力組5通過爬行轉換環(huán)節(jié)MJ6驅動爬行輪系8、10的爬行輪轉動帶動管壁清潔裝置整體沿管壁軸向移動； 滑動環(huán)6、11套接浮動于本體7的表面兩側之上，管壁清潔裝置在管壁內(nèi)移動時起減小阻力的作用，同時，便于使管壁清潔裝置保持在管壁的中間部分運動起定位作用；本體7軸向連接一個動力組5，動力組5通過中空電機軸22帶動各轉換環(huán)節(jié)動作；清潔頭組3、4是由兩個相互正交的清潔頭甲3、和清潔頭乙4組合而成，并通過傳動轉換環(huán)節(jié)甲20、傳動轉換環(huán)節(jié)乙21與動力組5相聯(lián)接，清潔頭甲3為一個在轉動時繞軸線轉動的清潔頭，清潔頭乙4 是以軸線為對稱軸，成對設于軸線的兩邊，轉動時繞徑向轉動，用清潔頭的頂部清潔管壁壁的清潔頭組，清潔頭甲的傳動轉換環(huán)節(jié)甲與清潔頭乙的傳動轉換環(huán)節(jié)乙之間以45°錐形齒輪相嚙合；位置開關2置于管壁清潔裝置的傳動轉換環(huán)節(jié)甲20之上，起自動定位作用，當管壁清潔裝置運動到轉彎點/出口 /封閉點時，位置開關2被壓緊，暫時關閉本裝置的清潔頭轉動，而只由爬行輪系8、10作爬行運動，轉過彎道后位置開關2被釋放，清潔頭繼續(xù)工作， 當?shù)竭_管壁封閉點時，位置開關2被關閉，使本裝置自動返回進行清潔工作；一個信息傳輸安全防護套16連接中空電機軸22和電纜軸23，外部的電源線和信息線即電纜17穿過信息傳輸安全防護套16、中空電機軸22和電纜軸23連接到動力組5和光源19、光學探頭1，電源提供動力組5轉動的動力，光源19和光學探頭1探測管壁內(nèi)壁的殘留物和沉積物，并將影像通過電纜17和信息接口 18傳輸?shù)接嬎銠C，與計算機內(nèi)預留的管壁影像數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)進行比對，當數(shù)據(jù)一致時，則不需要進行清潔，當數(shù)據(jù)不一致時則起動清潔頭甲3、清潔頭乙4進行清潔，清潔后還可以對管壁壁的影像進行重新探測，需要時再進行清潔，直到清潔完成。人們只需要將管壁清潔裝置放入管壁內(nèi)，打開裝置電源和計算機程序，該裝置就能夠自動進行探查管壁清潔程度，并對管壁進行針對性清潔。爬行輪系8、10的爬行輪是成對出現(xiàn)的，且以四對較為理想；組合清潔頭徑向清潔頭乙4以軸對稱設置清潔頭對數(shù)，經(jīng)實驗六對組合的結構和清潔效果較好。
實施例二 包括光學探頭1，位置開關2，清潔頭甲3，清潔頭乙4，動力組5，滑動環(huán) 6，本體7，爬行輪系8，導向環(huán)組9，爬行輪系10，滑動環(huán)11，動力組12，清潔頭乙13，清潔頭甲14，位置開關15，信息傳輸安全防護套16，電纜17，信息接口 18，光源19，傳動轉換環(huán)節(jié)甲20，傳動轉換環(huán)節(jié)乙21，中空電機軸22，電纜軸23，爬行轉換環(huán)節(jié)24，導向環(huán)連接件25， 爬行轉換環(huán)節(jié)沈，傳動轉換環(huán)節(jié)乙27，傳動轉換環(huán)節(jié)甲觀，計算機和管壁光學影像數(shù)據(jù)庫。 一個本體7，本體7的橫截面形狀與管壁橫截面形狀相同，截面略小，當本體7軸線與管壁軸線重合時，本體7的外徑與管壁的內(nèi)徑之間存在l-20mm間隙；本體7中間有一導向環(huán)組9， 導向環(huán)組9均勻地安裝著2-20對導向輪，導向環(huán)組9上的導向輪是通過導向環(huán)連接件25 固結于本體，導向輪可以插入管壁的膛線凹面部分，并能夠在膛線內(nèi)自由滾動或滑動，起定向作用，保證管壁清潔裝置在管壁內(nèi)沿軸向運動的同時，還能夠以膛線旋轉的角度繞軸向轉動；本體7兩側各有一組爬行輪系8、10，在動力組5、12通過爬行轉換環(huán)節(jié)MJ6驅動爬行輪系8、10轉動時，爬行輪系8、10的爬行輪轉動帶動管壁清潔裝置整體沿管壁軸向移動； 滑動環(huán)6、11套接浮動于本體7的表面兩側之上，管壁清潔裝置在管壁內(nèi)移動時起減小阻力的作用，同時，便于使管壁清潔裝置保持在管壁的中間部分運動起定位作用；本體7的兩側各連接一個動力組5、12，動力組5、12通過中空電機軸22帶動各轉換環(huán)節(jié)動作；清潔頭組3、4和13、14是由兩組相互正交的清潔頭甲3、14和清潔頭乙4、13組合而成，并通過傳動轉換環(huán)節(jié)甲20、觀和傳動轉換環(huán)節(jié)乙21、27與動力組5、12相聯(lián)接，清潔頭甲3、14各為一個整體清潔頭在工作時繞軸線轉動，清潔頭乙4、13以軸線為對稱軸，成對設于軸線的兩邊，轉動時繞徑向轉動，用清潔頭的頂部清潔管壁壁，清潔頭甲3、14的傳動轉換環(huán)節(jié)甲20、 28與徑向清潔頭乙4、13的傳動轉換環(huán)節(jié)乙21、27之間以45°錐形齒輪相嚙合；位置開關 2、15置于管壁清潔裝置兩頭的傳動轉換環(huán)節(jié)甲20、觀之上，起自動定位作用，當管壁清潔裝置運動到轉彎點/出口 /封閉點時，位置開關2、15被壓緊，暫時關閉本裝置的清潔頭轉動，而只由爬行輪系8、10作爬行運動，轉過彎道后位置開關2、15被釋放，清潔頭繼續(xù)工作， 當?shù)竭_管壁封閉點時，位置開關2、15被關閉，使本裝置自動返回進行清潔工作；一個信息傳輸安全防護套16連接中空電機軸22和電纜軸23，外部的電源線和信息線即電纜17穿過信息傳輸安全防護套16、中空電機軸22和電纜軸23連接到動力組5、12和光源19、光學探頭1，電源提供動力組5、12轉動的動力，光源19和光學探頭1探測管壁內(nèi)壁的殘留物和沉積物，并將影像通過電纜17和信息接口 18傳輸?shù)接嬎銠C，與計算機內(nèi)預留的管壁影像數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)進行比對，當數(shù)據(jù)一致時，則不需要進行清潔，當數(shù)據(jù)不一致時則起動清潔頭3、 4和13、14進行清潔，清潔后還可以對管壁壁的影像進行重新探測，需要時再進行清潔，直到清潔完成。人們只需要將管壁清潔裝置放入管壁內(nèi)，打開裝置電源和計算機程序，該裝置就能夠自動探查管壁清潔程度，并對管壁進行針對性清潔。爬行輪系8、10的爬行輪是成對出現(xiàn)的，且以四對較為理想；組合清潔頭的徑向清潔頭乙4、13以軸對稱設置清潔頭對數(shù)， 經(jīng)實驗六對組合的結構和清潔效果較好；另經(jīng)實踐管壁清潔裝置的動力組5、12、相互正交的組合清潔頭3、4和13、14以本體7為軸向結構對稱，同樣，本體7的爬行輪系8、10、滑動環(huán)6、11以導向環(huán)組9為對稱設置，可以大幅減小不平衡力矩，保證管壁清潔裝置工作的穩(wěn)定性。
實施例三本發(fā)明還可以將實施例一和實施例二進行組合；也可將實施例二和實施例二進行組合，清潔的效果更好。
權利要求
1.本發(fā)明所述的管壁清潔裝置，它包括位置開關〔2〕、清潔頭甲〔3〕、動力組〔5〕，其特征在于還包括光學探頭〔1〕、清潔頭乙〔4〕、滑動環(huán)〔6〕、本體〔7〕、爬行輪系〔8〕、導向環(huán)組 〔9〕、爬行輪系〔10〕、滑動環(huán)〔11〕，信息傳輸安全防護套〔16〕，電纜〔17〕，信息接口〔18〕，光源〔19〕，傳動轉換環(huán)節(jié)甲〔20〕，傳動轉換環(huán)節(jié)乙〔21〕，中空電機軸〔22〕，電纜軸〔23〕，爬行轉換環(huán)節(jié)〔對〕，導向環(huán)連接件〔25〕，爬行轉換環(huán)節(jié)〔26〕；本體〔7〕中間有一導向環(huán)組〔9〕，導向環(huán)組〔9〕對稱地安裝著2-20對導向輪，本體〔7〕 兩側各有一組爬行輪系〔8〕、〔10〕，在動力組〔5〕通過爬行轉換環(huán)節(jié)〔24〕、〔26〕驅動爬行輪系〔8〕、〔10〕;滑動環(huán)〔6〕、〔11〕套接浮動于本體〔7〕的表面兩側；本體〔7〕連接一個動力組 〔5〕，動力組〔5〕通過中空電機軸〔22〕串接帶動各轉換環(huán)節(jié)動作；清潔頭甲〔3〕和清潔頭乙〔4〕是相互正交的，并通過傳動轉換環(huán)節(jié)甲〔20〕、傳動轉換環(huán)節(jié)乙〔21〕和中空電機軸〔22〕與動力組〔5〕相聯(lián)接；清潔頭甲〔3〕在工作時繞裝置的軸線轉動，清潔頭乙〔4〕以軸線為對稱，成對設于軸線的兩邊，與軸線垂直，工作時清潔頭乙〔4〕繞徑向轉動，用頂部清潔管壁壁；位置開關〔2〕置于管壁清潔裝置的傳動轉換環(huán)節(jié)〔20〕之上；一個信息傳輸安全防護套〔16〕連接電纜軸〔23〕，電纜軸〔23〕通過軸承套接于中空電機軸〔22〕的內(nèi)部，電纜〔17〕穿過信息傳輸安全防護套〔16〕和電纜軸〔23〕連接到動力組 〔5〕和光源〔19〕、光學探頭〔1〕，光學探頭〔1〕通過電纜〔17〕和信息接口〔18〕傳輸?shù)接嬎銠C。
2.根據(jù)權利要求
1所述的管壁清潔裝置，其特征是本體〔7〕的橫截面形狀與管壁橫截面形狀相同，截面略小，當本體〔7〕軸線與管壁軸線重合時，本體〔7〕的外徑與管壁的內(nèi)徑之間存在l_20mm間隙。
3.根據(jù)權利要求
1所述的管壁清潔裝置，其特征是爬行輪系〔8〕、〔10〕的爬行輪為2-20對。
4.根據(jù)權利要求
1所述的管壁清潔裝置，其特征是清潔頭乙〔4〕以軸對稱設置2-20對。
5.根據(jù)權利要求
4所述的管壁清潔裝置，其特征是清潔頭甲〔3〕與徑向清潔頭乙〔4〕 之間以45°錐形齒輪相嚙合。
6.根據(jù)權利要求
1所述的管壁清潔裝置，其特征是導向環(huán)組〔9〕上的導向輪是通過導向環(huán)連接件〔25〕固結于本體〔7〕，導向輪可以插入管壁的膛線凹面部分，并能夠在膛線內(nèi)自由滾動或滑動。
7.根據(jù)權利要求
1所述的管壁清潔裝置，其特征是還包括另一個動力組〔12〕、另一組清潔頭即清潔頭乙〔13〕、清潔頭甲〔14〕、另一個位置開關〔15〕和另一個傳動轉換環(huán)節(jié)乙〔 27〕和傳動轉換環(huán)節(jié)甲〔28〕組成；管壁清潔裝置的動力組〔5〕、〔12〕、相互正交的組合清潔頭〔3〕、〔4〕和〔13〕、〔14〕，以本體〔7〕為軸向對稱設置。
8.根據(jù)權利要求
1所述的管壁清潔裝置，其特征在于當管壁的截面為方形、長方形或橢圓形時，管壁清潔裝置的橫截面也為相應形狀。
專利摘要
一種管道清潔裝置，主要包括光學探頭〔1〕，位置開關〔2〕，正交清潔頭組清潔頭甲〔3〕、清潔頭乙〔4〕，動力組〔5〕，滑動環(huán)〔6〕、〔11〕，本體〔7〕，爬行輪系〔8〕、〔10〕，導向環(huán)組〔9〕、信息傳輸安全防護套〔16〕，電纜〔17〕，信息接〔18〕，光源〔19〕，傳動轉換環(huán)節(jié)甲〔20〕、傳動轉換環(huán)節(jié)乙〔21〕，中空電機軸〔22〕，信息軸〔23〕，爬行轉換環(huán)節(jié)〔24〕、〔26〕，導向環(huán)連接件〔25〕。對管道清潔時，能夠采用針對某一條膛線進行專門全程清潔，可進行分段和分區(qū)域清潔，既節(jié)約時間，也節(jié)約了能源，還減少了對管道內(nèi)部的拉傷或擦傷。
文檔編號F41A29/00GKCN102313486SQ201010218171
公開日2012年1月11日 申請日期2010年7月6日
發(fā)明者戴榮, 王爭論, 黃亮 申請人:中國人民解放軍91872部隊導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan