用于炮筒的自动清洁器 |
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申请号 | CN201410778737.6 | 申请日 | 2014-12-15 | 公开(公告)号 | CN105300170A | 公开(公告)日 | 2016-02-03 |
申请人 | 金仁荣; | 发明人 | 金仁荣; | ||||
摘要 | 提供一种用于炮筒的自动清洁器,该自动清洁器包括主体,所述主体的一端连接于第一清洁单元,并且另一端连接于第二清洁单元,其中,所述主体包括三个轴、往复单元和驱动装置。所述自动清洁器不但可以用于自动清洁炮筒,而且还可以用于清洁管道的内部,例如,供 水 管道、 排水管 道或者 锅炉 管道。 | ||||||
权利要求 | 1.一种用于炮筒的自动清洁器,该自动清洁器包括主体,该主体的一端连接于第一清洁单元,并且另一端连接于第二清洁单元,其中,所述主体包括: |
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说明书全文 | 用于炮筒的自动清洁器技术领域[0001] 一个或者多个优选实施方式涉及一种用于清洁炮筒的内部的清洁器,更优选地,涉及一种用于炮筒的自动清洁器,该自动清洁器不仅能够自动清洁由于射击而受到污染或被外来异物污染的坦克的炮筒,而且还能够自动清洁管道(例如供水管道、排水管道或者锅炉管道)的内部。 背景技术[0002] 炮筒是用于决定炮弹飞行方向的金属管道。自行火炮、迫击炮或者坦克在使用后需要清洁其炮筒的内部。否则,炮筒的性能可能变坏,而且,炮筒可能会爆炸。目前,清洁炮筒的内部需要大量的人力和时间,这加重了军队的战斗疲劳,从而限制了当前的防卫准备情况。 [0004] 一个或者更多的优选实施方式包括一种用于炮筒的自动清洁器,无论炮筒的口径是多大,所述自动清洁器通过使用不同尺寸的清洁单元都能够清洁炮筒的内部,使用户能够实时观察所述炮筒内部的情况,所述自动清洁器易于携带,并且通过将所述自动清洁器直接连接于车用蓄电池,所述自动清洁器借助少量的人力自动清洁炮筒的内部,而不必使用用于供电和操作的单独的单元。 [0006] 根据一个或者更多个优选实施方式,提供一种用于炮筒的自动清洁器,该自动清洁器包括主体,该主体的一端连接于第一清洁单元,并且另一端连接于第二清洁单元,其中,所述主体包括:第一轴,该第一轴的一端连接于所述主体的内部,并且所述第一轴上形成有前进螺纹和后退螺纹;第二轴,该第二轴的一端连接于所述主体的内部,并且所述第二轴平行于所述第一轴设置;往复单元,该往复单元通过插入到所述第一轴的另一端和第二轴的另一端而沿所述第一轴的前进螺纹和后退螺纹以及第二轴前后运动;第三轴,该第三轴的一端连接于所述往复单元,并且另一端连接于所述第二清洁单元,并且所述第三轴根据所述往复单元的运动而移动所述第二清洁单元;以及驱动装置,该驱动装置使所述第一轴在一个方向上旋转。附图说明 [0007] 通过下述实施方式的描述并结合相对应的附图,这些方面和/或其他方面将变得清楚和更容易理解,其中: [0008] 图1是根据本发明的具体实施方式的用于炮筒的自动清洁器的剖视图; [0009] 图2是根据本发明的具体实施方式的自动清洁器的装配图; [0010] 图3是根据本发明的具体实施方式的往复单元安装于第一轴的示意图; [0011] 图4是根据本发明的具体实施方式的转动件的立体图; [0012] 图5是根据本发明的具体实施方式的往复单元到达前进螺纹(forward screw thread)的末端的示意图; [0013] 图6是根据本发明的具体实施方式的往复单元到达后退螺纹(reverse screw thread)的末端的示意图; [0014] 图7是根据本发明的具体实施方式的用于炮筒的自动清洁器开始向前运动的示意图; [0015] 图8是根据本发明的具体实施方式的用于炮筒的自动清洁器继续向前运动的示意图; [0016] 图9是根据本发明的具体实施方式的用于炮筒的自动清洁器开始向后运动的示意图; [0017] 图10是根据本发明的具体实施方式的用于炮筒的自动清洁器继续向后运动的示意图。 具体实施方式[0018] 现在将详细描述附图所示的具体实施方式、示例作为参照,其中,相同的参考标记指代相同的部件。 [0019] 图1是根据本发明的具体实施方式的用于炮筒的自动清洁器的剖视图。图2是根据本发明的具体实施方式的自动清洁器的装配图。 [0020] 参考图1和图2,根据本发明的具体实施方式,用于炮筒的自动清洁器主要可以包括主体100和清洁单元200。 [0021] 主体100包括多个导向板110(即第一导向板110-1、第二导向板110-2和第三导向板110-3)、导向轴120、驱动装置130、第一轴140、第二轴150、往复单元160、第三轴170以及壳体180。 [0022] 清洁单元200包括第一清洁单元200-a和第二清洁单元200-b,其中第一清洁单元200-a和第二清洁单元200-b中的每一者都包括框架210和清洁刷220。由于第一清洁单元200-a和第二清洁单元200-b具有相同的结构,因此,为方便描述,二者通常被叫做清洁单元200。 [0023] 根据本发明的具体实施方式,如图1所示,多个导向板110彼此相互隔开,并包括覆盖壳体180左端的第一导向板110-1、设置在壳体180内部的第二导向板110-2以及覆盖壳体180右端的第三导向板110-3。 [0024] 多个导向轴120连接第一导向板110-1和第二导向板110-2、连接第二导向板110-2和第三导向板110-3,为简化图形,在图1中仅仅示出了连接第二导向板110-2和第三导向板110-3的导向轴120。 [0025] 结合部111在壳体180的外部方向上从第一导向板110-1的中央部分伸出,其中,第一清洁单元200-a绕结合部111和用于固定主体100的第一固定件300安装,第一清洁单元200-a结合于结合部111的末端。换句话说,第一固定件300分离后,第一清洁单元200-a能够从结合部111分离。 [0026] 另外,电源装置310向包括在主体100内的驱动装置130供电,电源装置310与第一固定件300的中央部分结合,并且扣件(latch)320与第一固定件300结合。用于改变自动清洁器的行进方向的变向线缆(direction changing cable)400连接于扣件320。 [0027] 变向线缆400可以连接于设置于炮筒的外部的绕线器(winder)(未示出)以实现自动拉动,或者,必要时可以通过手动拉动。绕线器可以通过接收来自与驱动装置130一样的供电装置的功率而运行。可选择地,例如,代替使用变向线缆400,轴可以直接与第一固定件300结合,并且之后,轴可以向前或者向后运动,从而改变自动清洁器的行进方向。 [0028] 第三轴170穿过孔112,孔112形成在第三导向板110-3的中央部分,并且第三导向板110-3包括至少一个喷油嘴113,喷油嘴113将用作润滑剂的油液喷射到炮筒的内部。尽管图1未示出,但是储油装置(未示出)以及连接储油装置和喷油嘴113的供油管道(未示出)设置在主体100的内部。油液不仅可以手动喷出,而且还可以通过使用传感器和自动注射装置周期性地、自动地喷出。 [0030] 同步皮带轮132分别与马达131和第一轴140结合,并且皮带133连接同步皮带轮132。当马达131转动时,结合于马达131的同步皮带轮132也转动,因此皮带113向结合于第一轴140的同步皮带轮132提供转动能量以使第一轴140转动。 [0031] 图3是根据本发明的具体实施方式的往复单元160与第一轴140的装配示意图,图4是根据本发明的具体实施方式的转动件162的立体图,图5是根据本发明的具体实施方式的往复单元160到达前进螺纹(forward screw thread)末端的示意图,并且,图6是根据本发明的具体实施方式的往复单元160到达后退螺纹(reverse screw thread)末端的示意图。 [0032] 本发明的具体实施方式将通过参考图1至图6加以描述。 [0033] 第一轴140的相对的两端分别可转动地结合于第二导向板110-2和第三导向板110-3,并且如上所述,第一轴140通过与驱动装置130的互锁而旋转。第二轴150的相对的两端在平行于第一轴140的方向分别结合于第二导向板110-2和第三导向板110-3。 [0034] 往复单元160包括主体件161和转动件162,其中,多个孔形成在主体件161中。第一轴140和第二轴150可以分别插入各自的孔中并沿各自的孔运动,第三轴170固定于主体件161。 [0035] 前进螺纹和后退螺纹141形成在第一轴140的外圆周表面上。当第一轴140转动时,往复单元160沿前进螺纹和后退螺纹141前后运动。前进螺纹和后退螺纹141为前进螺纹和后退螺纹交替形成的螺纹规格。插入到往复单元160的主体件161的孔中的第二轴150用作往复单元160的引导件,以使往复单元160只做线性前后运动。 [0036] 当转动件162与主体件161结合时,形成往复单元160的转动件162沿第一轴140的前进螺纹和后退螺纹141运动,以使得主体件161沿第一轴140运动。参考图4,转动件162包括结合于主体件161的圆柱转子(cylindrical rotor)162-a和栓块(pin)162-b。栓块162-b具有拱形形状并且位于前进螺纹和后退螺纹141内,栓块162-b结合于圆柱转子 162-a。 [0037] 由于第一轴140随着驱动装置130的运行而转动,因此,当第一轴140转动时,往复单元160沿正在旋转的第一轴140的前进螺纹和后退螺纹141以及第二轴150运动。 [0038] 当包括在往复单元160中的栓块162-b沿前进螺纹运动并到达前进螺纹的末端时,圆柱转子162-a转动以使栓块162-b在相反方向上沿后退螺纹运动。然后,当栓块162-b在沿后退螺纹运动中到达后退螺纹的末端时,圆柱转子162-a转动以使栓块162-b在相反方向沿前进螺纹运动。如此一来,栓块162-b前后运动。 [0039] 第三轴170的一端结合于往复单元160,并且另一端通过第二固定件171结合于第二清洁单元200-b。换句话说,通过分离第二固定件171的固定螺钉,第二清洁单元200-b可以从第三轴170分离。根据往复单元160的运动,第三轴170通过穿过形成在第三导向板110-3上的孔112线性地前后运动。 [0040] 现将详细描述清洁单元200。 [0041] 清洁单元200通过沿着形成在炮筒的内表面上的螺纹旋转而清洁炮筒的内表面。 [0042] 结合孔211的内径大于结合部111的外圆周面的直径,连接孔211或第二固定件171形成于框架210的中央部分,框架210形成第一清洁单元200-a和第二清洁单元200-b。 用于清洁炮筒的内表面的清洁刷220设置在框架210的外部,其中,清洁刷220朝向与自动清洁器的行进方向相反的方向倾斜,并且除非有一个相反的力施加到清洁刷220上,否则清洁刷220将一直保持倾斜方向。框架210和清洁刷220可以由合成树脂或者金属材料制成。 [0043] 框架210可以包括至少一个照相单元212、照明单元213以及异物移除单元。照相单元212和照明单元213可以分别设置于框架210,或者,与照明单元213结合的照相单元212可以设置于框架210。炮筒的口径可以改变,并且无论炮筒的口径为多大,都可以选择和使用具有与炮筒口径相匹配的尺寸的清洁单元220以自动清洁炮筒。为了检测炮筒内的情况,无线摄像机可以用作照相单元212,发光二极管(LBD)装置可以用作照明单元213。此外,空气喷射装置(未示出)可以用作异物移除单元214。 [0044] 照相单元212、照明单元213以及异物移除单元214可以接收来自与驱动装置130一样的电源的功率,或者,照相单元212、照明单元213以及异物移除单元214可以接收来自分别设置在框架210上的电源的功率。 [0045] 照相单元212拍下炮筒的内部情况并将捕获的数据通过有线或者无线传送给服务器(未示出)。一旦接收到来自服务器的捕获的数据,监控显示单元(未示出)就可以显示该数据以使得用户可以实时检测炮筒内的情况。可选择地,照相单元212和监控显示单元可以在不使用服务器的情况下彼此直接连接,从而使用户可以实时观察到捕获的数据。监控显示单元可以是计算机的显示屏或手机,但并不局限于此,只要能够显示所获得的数据即可。 [0046] 异物移除单元214用于从照相单元212和照明单元213中移除异物,并且如上所述,可以通过喷射装置将压缩空气喷射到照相单元212和照明单元213而将异物移除。 [0047] 参考上述描述,本发明的自动清洁器可以用于清洁管道的内部,例如供水管道、排水管道或者锅炉管道,也可以是炮筒,这对本领域人员是显而易见的。 [0048] 图7是自动清洁器开始向前运动的示意图,图8是自动清洁器继续向前运动的示意图,图9是自动清洁器开始向后运动的示意图,图10是自动清洁器继续向后运动的示意图。 [0049] 基于履带的运动原理,将参考图7至图10对自动清洁器在炮筒内的运动方式进行描述。 [0050] 首先将描述自动清洁器在炮筒内向前运动的原理。 [0051] 当自动清洁器插入炮筒中时,由于第一清洁单元200-a的清洁刷220-a和第二清洁单元200-b的清洁刷220-b与炮筒的内表面摩擦,因此清洁刷220-a和清洁刷220-b朝向与自动清洁器前进方向相反的方向倾斜。往复单元160的初始位置如图8所示。 [0052] 当马达131转动时,由于第一清洁单元200-a的清洁刷220-a与炮筒的内表面之间的摩擦,因此第一清洁单元200-a被固定,并且基于往复单元160的运动而运行的第二清洁单元200-b沿炮筒的内表面上螺纹转动并向前运动。 [0053] 往复单元160到达前进螺纹的末端以后,圆柱转子162-a转动以使往复单元160沿着后退螺纹运动。然而,由于第二清洁单元200-b的清洁刷220-b与炮筒的内表面之间的摩擦,第二清洁单元200-b被固定并且停留在炮筒内。在此期间,固定于炮筒的内表面的第一清洁单元200-a朝向第二清洁单元200-b运动。 [0054] 当往复单元160到达后退螺纹的末端时,第一清洁单元200-a再次被固定且第二清洁单元200-b向前运动。 [0055] 换句话说,随着第一清洁单元200-a固定且第二清洁单元200-b向前运动的过程以及在向前运动预定距离的第二清洁单元200-b固定且固定的第一清洁单元200-a向前运动的过程的反复执行,自动清洁器向前运动。 [0056] 在这种情况下,由于炮筒的内表面与朝向与行进方向相反的方向倾斜的第二清洁单元200-b的清洁刷220-b之间的摩擦力大于第二清洁单元200-b向后运动的力,第二清洁单元200-b并不向后运动,反而被固定。 [0057] 现将描述自动清洁器在炮筒内向后运动的原理。 [0058] 当变向线缆400自动地或者手动地拉动时,第一清洁单元200-a的清洁刷220-a的方向和第二清洁单元200-b的清洁刷220-b的方向变为与向前的方向相反,如图9所示。 [0059] 在此期间,当马达131转动时,往复单元160沿着前进螺纹向前运动,但是第二清洁单元200-b通过炮筒的内表面与第二清洁单元200-b的清洁刷220-b之间的摩擦而固定,反之,第一清洁单元200-a被朝向炮筒的入口向后推动。相应地,自动清洁器向后运动。 [0060] 当往复单元160到达前进螺纹的末端之后圆柱转子162-a转动且往复单元160沿着后退螺纹移动时,由于炮筒的内表面与第一清洁单元200-a之间的摩擦力而使得第一清洁单元200-a固定,并且第二清洁单元200-b的位置改变,如图10中所示。 [0061] 随着上述过程的重复,自动清洁器向后运动。 [0062] 在这种情况下,由于炮筒的内表面和向与行进方向相反的方向倾斜的第二清洁单元200-b的清洁刷220-b之间的摩擦力大于第二清洁单元200-b向前运动的力,第二清洁单元200-b并不向前运动,而是被固定。 [0063] 通过使用本发明的用于炮筒的自动清洁器,可以雇佣少量的人员清洁炮筒的内部并且不需要消耗太多的时间,从而减少军队的疲劳。而且,由于可以实时观察炮筒的清洁状况,因此炮筒内部的异物可以有效地移除。 [0064] 此外,通过有选择地使用任一不同尺寸的清洁单元,无论炮筒的口径是多大都可以使用该自动清洁器。此外,自动清洁器可以用于清洁管道的内部,例如,供水管道、排水管道或者锅炉管道。 [0065] 另外,通过直接连接于车用蓄电池而不需要使用能量供应源或者分离装置,自动清洁器可以易于携带与操作。 |