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申请/专利权人：东莞理工学院

摘要：本发明公开一种炮管内壁自动清理机器人系统及自动清理方法，炮管内壁自动清理机器人系统包括管道机器人组件、液气油电供给管道、清洗剂箱组件、清洗剂供给电机油泵组件、压缩热空气和润滑油雾供给组件、清洗剂液位温度探测组件、清洗剂温度控制组件和主控制器组件；管道机器人组件和液气油电供给管道的一端连接，用于进入炮管内对炮管进行清洗、清洁和涂油作业；主控制器组件和液气油电供给管道的另一端连接，通过液气油电供给管道向管道机器人组件输送清洗剂、热压缩空气、润滑油雾和电力，并通过液气油电供给管道和管道机器人组件之间进行信号传输。本发明能够对炮管内壁进行一体化清洗、清洁和涂油，清洗效率高且清洗效果好。

主权项：1.一种炮管内壁自动清理机器人系统，用于对炮管进行清理，其特征在于，所述炮管内壁自动清理机器人系统包括管道机器人组件、液气油电供给管道、清洗剂箱组件、清洗剂供给电机油泵组件、压缩热空气和润滑油雾供给组件、清洗剂液位温度探测组件、清洗剂温度控制组件和主控制器组件；所述管道机器人组件和液气油电供给管道的一端连接，用于进入炮管内对炮管进行清洗、清洁和涂油作业；所述主控制器组件和液气油电供给管道的另一端连接，通过液气油电供给管道向管道机器人组件输送清洗剂、热压缩空气、润滑油雾和电力，并通过液气油电供给管道和管道机器人组件之间进行信号传输；所述清洗剂箱组件包括用于盛装清洗剂的清洗剂箱、及用于提供安装支撑的安装盖板；所述安装盖板盖在清洗剂箱的上方；所述清洗剂供给电机油泵组件与主控制器组件连接并伸入清洗剂箱内，用于从清洗剂箱泵取清洗剂并加压后输送给主控制器组件；所述清洗剂液位温度探测组件与主控制器组件连接并伸入清洗剂箱内，用于探测清洗剂箱内清洗剂的液位和温度，并输出液位和温度信号到主控制器组件；所述清洗剂温度控制组件与主控制器组件连接并伸入清洗剂箱内，用于接收主控制器组件的温度设定指令，对清洗剂箱里的清洗剂进行恒温控制；所述压缩热空气和润滑油雾供给组件和主控制器组件连接，用于向主控制器组件输送热压缩空气和润滑油雾；所述管道机器人组件包括管道机器人构架、多个轴向行走轮、多个轴向清洗轮、多个径向行走轮、多个径向清洗轮、套管、快速接头、热压缩空气喷头、清洗剂喷头、照明灯、摄像头和油雾喷头；多个轴向行走轮、多个轴向清洗轮、多个径向行走轮及多个径向清洗轮安装在管道机器人构架上，用于驱动管道机器人组件在炮管内沿炮管的轴向前进擦洗或后退擦洗，并驱动管道机器人组件在炮管内沿炮管的径向在一定角度内左右转动擦洗；所述热压缩空气喷头、清洗剂喷头、照明灯、摄像头和油雾喷头被集成安装在管道机器人构架的前部中间位置；所述热压缩空气喷头后面有热压缩空气管与之连接，所述清洗剂喷头后面有清洗剂管与之连接，所述照明灯后面有电源线与之连接，所述摄像头后面有电源线及信号线与之连接，所述油雾喷头后面有油雾管与之连接；所述热压缩空气管、清洗剂管、电源线及信号线被集中放在套管内并与快速接头连接；所述轴向行走轮和径向行走轮的结构相同，均包括行走轮轴、行走轮伺服电机内定子、行走轮伺服电机外转子、行走轮体和行走轮硅胶外套；所述行走轮伺服电机内定子和行走轮轴连接固定；所述行走轮伺服电机外转子在通电时可以正反转动；所述行走轮体和行走轮伺服电机外转子连接固定；所述行走轮硅胶外套和行走轮体连接；所述轴向清洗轮和径向清洗轮的结构相同，均包括清洗轮轴、清洗轮伺服电机内定子、清洗轮伺服电机外转子、清洗轮体和清洗轮硅胶外套；所述清洗轮伺服电机内定子和清洗轮连接固定；所述清洗轮伺服电机外转子在通电时可以正反转动；所述清洗轮体和清洗轮伺服电机外转子连接固定；所述清洗轮硅胶外套和清洗轮体连接。

全文数据：炮管内壁自动清理机器人系统及方法技术领域[0001]本发明涉及火炮维护装备技术领域，尤其是涉及炮管内壁自动清理机器人系统及方法。背景技术[0002]火炮在发射一定次数后，其身管内壁、尤其是其膛线上会附着主要成份是铜、铅和氯化钾的残留物，这些残留物如果不及时被清理，在后续发射过程中将造成膛线磨损，降低火炮性能。[0003]目前比较好的炮管内壁残留物清理方法是喷入化学清洗剂，再辅助物理擦洗，让清洗剂和残留物充分反应，最后再进行清洁和涂润滑油。[0004]对于炮管内壁的清理，靠人工操作非常不容易，耗时费力，效果还不一定好。现有文献中提出的炮管内壁清洗装置或机器人，在可行性、实用性、效率上存在诸多不足，体现在：[0005]1—般都是将清洗、清洁、涂油分开，有的还需在工序转换过程中更换工作装置，这样操作很不方便；[0006]2无法对清洗剂进行加热和温度控制，以便进行热液清洗，而这在寒冷地区还是必须的；[0007]3工作模块在整个装置中只占一小部分，不实用，并且行走部一般采用张紧的刚性轮，这对炮管内壁容易造成损伤；[0008]⑷擦洗部件材料偏硬，如硬质毛刷，这对炮管内壁容易造成损伤；[0009]5无法实现全方位的自动擦洗。[0010]因此，如何发明一种专业的、高效的炮管内壁自动清理机器人系统及自动清理方法显得非常重要。发明内容[0011]本发明的主要目的在于提供一种炮管内壁自动清理机器人系统及方法，旨在实现对炮管内壁进行一体化清洗、清洁和涂油，提高提高清洗效率和清洗效果。[0012]为实现上述目的，本发明提供一种炮管内壁自动清理机器人系统，用于对炮管进行清理，其特征在于，所述炮管内壁自动清理机器人系统包括管道机器人组件、液气油电供给管道、清洗剂箱组件、清洗剂供给电机油泵组件、压缩热空气和润滑油雾供给组件、清洗剂液位温度探测组件、清洗剂温度控制组件和主控制器组件；[0013]所述管道机器人组件和液气油电供给管道的一端连接，用于进入炮管内对炮管进行清洗、清洁和涂油作业；[00M]所述主控制器组件和液气油电供给管道的另一端连接，通过液气油电供给管道向管道机器人组件输送清洗剂、热压缩空气、润滑油雾和电力，并通过液气油电供给管道和管道机器人组件之间进行信号传输；[0015]所述清洗剂箱组件包括用于盛装清洗剂的清洗剂箱、及用于提供安装支撑的安装盖板;所述安装盖板盖在清洗剂箱的上方；[0016]所述清洗液供给电机油泵组件与主控制器组件连接并伸入清洗剂箱内，用于从清洗剂箱泵取清洗剂并加压后输送给主控制器组件；[0017]所述清洗剂液位温度探测组件与主控制器组件连接并伸入清洗剂箱内，用于探测清洗剂箱内清洗剂的液位和温度，并输出液位和温度信号到主控制器组件；[0018]所述清洗剂温度控制组件与主控制器组件连接并伸入清洗剂箱内，用于接收主控制器组件的温度设定指令，对清洗剂箱里的清洗剂进行恒温控制；[0019]所述压缩热空气和润滑油雾供给组件和主控制器组件连接，用于向主控制器组件输送热压缩空气和润滑油雾。[0020]优选地，所述管道机器人组件包括管道机器人构架、多个轴向行走轮、多个轴向清洗轮、多个径向行走轮、多个径向清洗轮、套管、快速接头、热压缩空气喷头、清洗剂喷头、照明灯、摄像头和油雾喷头；[0021]多个轴向行走轮、多个轴向清洗轮、多个径向行走轮及多个径向清洗轮安装在管道机器人构架上，用于驱动管道机器人组件在炮管内沿炮管的轴向前进擦洗或后退擦洗，并驱动管道机器人组件在炮管内沿炮管的径向在一定角度内左右转动擦洗；[0022]所述热压缩空气喷头、清洗剂喷头、照明灯、摄像头和油雾喷头被集成安装在管道机器人构架的前部中间位置；[0023]所述热压缩空气喷头后面有热压缩空气管与之连接，所述清洗剂喷头后面有清洗剂管与之连接，所述照明灯后面有电源线与之连接，所述摄像头后面有电源线及信号线与之连接，所述油雾喷头后面有油雾管与之连接;所述热压缩空气管、清洗剂管、电源线及信号线被集中放在套管内并与快速接头连接。[0024]优选地，所述多个轴向行走轮、多个轴向清洗轮、多个径向行走轮及多个径向清洗轮组合形成第一组轮系、第二组轮系和第三组轮系，第一组轮系包括三个轴向行走轮和三个轴向清洗轮；[0025]所述第一组轮系的三个轴向行走轮和三个轴向清洗轮交替设置、相互间隔、相互成90°、沿轴向方向被安装在管道机器人构架上；[0026]所述第二组轮系同样包括三只轴向行走轮和三只轴向清洗轮，其安装情况与第一组轮系相同，并和第一组轮系平行；[0027]所述第三组轮系包括三只径向行走轮和三只径向清洗轮，第三组轮系的三只径向行走轮和三只径向清洗轮交替设置、相互间隔、相互成9〇°、沿径向方向被安装在管道机器人构架上;所述第三组轮系位于第一组轮系和第二组轮系之间，将第一组轮系和第二组轮系分隔开。[0028]优选地，所述轴向行走轮和径向行走轮的结构相同，均包括行走轮轴、行走轮伺服电机内定子、行走轮伺服电机外转子、行走轮体和行走轮硅胶外套；[0029]所述行走轮伺服电机内定子和行走轮轴连接固定；[0030]所述行走轮伺服电机外转子在通电时可以正反转动；[0031]所述行走轮体和行走轮伺服电机外转子连接固定；[0032]所述行走轮硅胶外套和行走轮体连接；[0033]优选地，所述轴向清洗轮和径向清洗轮的结构相同，均包括清洗轮轴、清洗轮伺服电机内定子、清洗轮伺服电机外转子、清洗轮体和清洗轮硅胶外套；[0034]所述清洗轮伺服电机内定子和清洗轮连接固定；[0035]所述清洗轮伺服电机外转子在通电时可以正反转动；[0036]所述清洗轮体和清洗轮伺服电机外转子连接固定；[0037]所述清洗轮硅胶外套和清洗轮体连接。[0038]优选地，所述清洗剂供给电机油栗组件包括电机、清洗剂栗、清洗剂输出管、清、洗剂输入管、过滤器和安装座；[0039]所述电机和清洗剂栗连接；[0040]所述过滤器设于清洗剂箱内；[0041]所述清洗剂输入管的一端和过滤器连接，所述清洗剂输入管的另一端和清洗剂栗的入口连接；[0042]所述清洗剂输出管的一端和清洗剂泵的出口连接，所述清洗剂输出管的另一端和主控制器组件连接；t〇〇43]所述安装座被安装在安装盖板上；[0044]所述电机和安装座连接。[0045]优选地，所述压缩热空气和润滑油雾供给组件包括电机、空压机、油雾器输入气管、气动三联件输入气管、气动三联件、安装座、油雾器、油雾器输出气管、空气加热器输入气管、空气加热器和空气加热器输出气管；[0046]所述电机和空压机连接；[0047]所述油雾器输入气管的一端和空压机连接，所述油雾器输入气管的另一端和油雾器连接；[0048]所述油雾器输出气管的一端和油雾器连接，所述油雾器输出气管的另一端和主控制器组件连接；t〇〇49]所述气动三联件输入气管的一端和空压机连接，所述气动三联件输入气管的另一端和气动三联件连接；[0050]所述空气加热器输入气管的一端和气动三联件连接，所述空气加热器输入气管的另一端和空气加热器连接；[0051]所述空气加热器输出气管的一端和空气加热器连接，所述空气加热器输出气管的另一端和主控制器组件连接；[0052]所述安装座被安装在安装盖板上，所述安装座的一端和电机连接，所述安装座另一端和空压机连接。[0053]优选地，所述清洗剂液位温度探测组件包括液位温度变送器、第一接线端子、液位温度探头；[0054]所述液位温度探头的一端伸入清洗剂箱，用于探测清洗剂箱内清洗剂的温度，所述液位温度探头的另一端和第一接线端子连接；[0055]所述第一接线端子和液位温度变送器连接；[0056]所述液位温度变送器和安装盖板连接；[0057]所述清洗剂温度控制组件包括温度控制器、第二接线端子和防腐加热管；[0058]所述防腐加热管和第二接线端子连接并伸入清洗剂箱内，用于将清洗剂箱内的清洗剂加热至设定的预定温度值[0059]所述第二接线端子和温度控制器连接；[0060]所述温度控制器和防腐透明安装盖板连接。[0061]优选地，所述主控制器组件包括主控制器、主显示器和主控制器安装支架;所述主显示器和主控制器连接；[0062]所述主控制器安装支架的一端和主控制器连接，所述主控制器安装支架的另一端和安装盖板连接。[0063]为实现上述目的，本发明还提供基于前述炮管内壁自动清理机器人系统执行的炮管内壁自动清理方法，包括如下步骤：[0064]将管道机器人组件通过液气油电供给管道与主控制器组件连接，再将管道机器人组件插入炮管内；[0065]启动机器人系统，检测清洗剂箱内清洗剂的液位是否达到要求，如果达到要求，则设定清洗剂的温度，并启动清洗剂温度控制组件对清洗剂进行加热和恒温自动控制;否则，系统显示液位报警；[0066]在清洗剂箱内的清洗剂液位、温度达到要求后，启动清洗剂供给电机油泵组件，从清洗剂箱栗取清洗剂并加压后输送给主控制器组件，再由主控制器组件将加压后的清洗剂输送给管道机器人组件，通过管道机器人组件前端高速喷出清洗剂;管道机器人组件开始沿轴向和径向的复合运动，并开始进行沿炮管轴向和径向的热液复合擦洗；[0067]在清洗程序完成后，启动压缩热空气和润滑油雾供给组件，向主控制器组件输送热压缩空气，再由主控制器组件将热压缩空气输送给管道机器人组件，通过管道机器人组件前端喷出热压缩空气，将炮管的内壁吹干净；[0068]炮管的内壁被吹干后，通过压缩热空气和润滑油雾供给组件向主控制器组件输送润滑油雾，再由主控制器组件将润滑油雾输送给管道机器人组件，通过管道机器人组件前端将润滑油雾高速喷洒在炮管的内壁，对炮管的内壁进行防锈和润滑保养；[0069]在防锈和润滑保养完成后，管道机器人组件退出炮管，自动清理过程完成。[0070]本发明的内壁自动清理机器人系统能够对炮管内壁进行一体化清洗、清洁和涂油，清洗效率高且清洗效果好；由于机器人系统采用了热液清洗方式，加上管道机器人采用了高速旋转清洗轮，清洗轮在轴向和径向进行反复复合擦洗，这对炮管内壁尤其是对炮管膛线的清洗效果非常显著。由于采用了模块化设计，“液气油电供给”模块可以外置于炮管，只有“管道机器人组件”进入炮管工作，这样“管道机器人组件”就可以被设计得高度集成和灵巧化，既可靠又方便实用。当待清理的炮管管径变化时，只需通过快速接头一次性更换不同外径的管道机器人组件即可，既可靠又方便实用。整个机器人系统既能在人工操控下进行清理，又能在设定好参数后，完成一体化、全自动的清理。附图说明[0071]图1是本发明炮管内壁自动清理机器人系统一实施例的总装结构轴侧视图，其中一并示出了待清理的炮管，炮管为部分剖视，清洗剂箱的前侧壁被移除。[0072]图2是图1所示炮管内壁自动清理机器人系统的总装结构正视图。[0073]图3是图2的A向视图。[0074]图4是图2的B向视图。[0075]图5是图1所示炮管内壁自动清理机器人系统中管道机器人组件的轴侧视图。[0076]图6是图5所示管道机器人组件的右视图。[0077]图7是图6的C向视图。[0078]图8是图5所示管道机器人组件中行走轮的轴侧视图。[0079]图9是图5所示管道机器人组件中清洗轮的轴侧视图。[0080]图10是图1所示炮管内壁自动清理机器人系统中清洗剂供给电机油泵组件的结构轴侧视图。[0081]图11是图1所示炮管内壁自动清理机器人系统中压缩热空气和润滑油雾供给组件的结构轴侧视图。[0082]图12是图1所示炮管内壁自动清理机器人系统中清洗剂液位温度探测组件的结构轴侧视图。[0083]图13是图1所示炮管内壁自动清理机器人系统中清洗剂温度控制组件的结构轴侧视图。[0084]图14是是图1所示炮管内壁自动清理机器人系统中主控制器组件的结构轴侧视图。[0085]图中元件标号说明：[0086]1、炮管；11、炮管膛线；2、管道机器人组件；201、第一组轮系；202、第二组轮系；2〇3、第三组轮系；21、管道机器人构架;22、轴向行走轮;221、行走轮轴;222、行走轮伺服电机内定子;223、行走轮伺服电机外转子;224、行走轮体;225、行走轮硅胶外套;23、轴向清洗轮;231、清洗轮轴；232、行走轮伺服电机内定子;幻3、清洗轮伺服电机外转子;234、清洗轮体;235、清洗轮硅胶外套;24、径向行走轮;25、径向清洗轮;26、套管;27、快速接头;28、热压缩空气喷头;29、清洗剂喷头;210、照明灯;211、摄像头;212、油雾喷头;3、液气油电供给管道;4、清洗剂箱组件;41、清洗剂箱;42、安装盖板;43、滚轮;5、清洗剂供给电机油杲组件；51、电机;52、清洗剂泵;f53、清洗剂输出管;54、清洗剂输入管;55、过滤器;56、安装座;6、压缩热空气和润滑油雾供给组件;61、电机;62、空压机;63、油雾器输入气管;64、气动三联件输入气管;65、气动三联件;66、安装座;町、油雾器;68、油雾器输出气管;69、空气加热器输入气管;610、空气加热器;611、空气加热器输出气管;7、清洗剂液位温度探测组件;7丨、液位温度变送器;72、第一接线端子;73、液位温度探头;S、清洗剂温度控制组件;81、温度控制器;82、第二接线端子;S3、防腐加热管;9、主控制器组件;91、主控制器;92、主显示器;93、主控制器安装支架。[0087]本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式[0088]应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。[0089]如图1至图14所示为本发明炮管内壁自动清理机器人系统的一实施例。在本实施例中，炮管内壁自动清理机器人系统用于对待清理炮管1进行清理，包括管道机器人组件2、液气油电供给官道3、清洗剂箱组件4、清洗剂供给电机油栗组件5、压缩热空气和润滑油雾供给组件6、清洗剂液位温度探测组件7、清洗剂温度控制组件8和主控制器组件9。[0090]管道机器人组件2和液气油电供给管道3的一端连接，用于进入待清理炮管1内对炮管1进行清洗、清洁和涂油作业。[0091]主控制器组件9和液气油电供给管道3的另一端连接，通过液气油电供给管道3向管道机器人组件2输送清洗剂、热压缩空气、润滑油雾和电力，并通过液气油电供给管道3和管道机器人组件2之间进行信号传输。[0092]在本实施例中，清洗剂箱组件4包括用于盛装清洗剂的清洗剂箱41、用于提供安装支撑的安装盖板42、以及滚轮43;所述安装盖板42可采用高强度且具有防腐功能的有机玻璃材料制成，安装盖板42盖在清洗剂箱41的上方，四只滚轮43被安装在清洗剂箱41的下方四个角的位置，便于清洗池体11的移动，滚轮43自带锁紧机构，不移动时可以将滚轮15锁闭。[0093]清洗液供给电机油栗组件5、压缩热空气和润滑油雾供给组件6、清洗剂液位温度探测组件7、清洗剂温度控制组件8和主控制器组件9均安装在清洗剂箱组件4的安装盖板42上；[0094]清洗液供给电机油泵组件5与主控制器组件9连接并伸入清洗剂箱41内，用于从清洗剂箱41泵取清洗剂并加压后输送给主控制器组件9;[0095]清洗剂液位温度探测组件7与主控制器组件9连接并伸入清洗剂箱41内，用于探测清洗剂箱41内清洗剂的液位和温度，并输出液位和温度信号到主控制器组件9;[0096]清洗剂温度控制组件8与主控制器组件9连接并伸入清洗剂箱41内，用于接收主控制器组件9的温度设定指令，对清洗剂箱41里的清洗剂进行恒温控制；[0097]压缩热空气和润滑油雾供给组件6和主控制器组件9连接，用于向主控制器组件9输送热压缩空气和润滑油雾。[0098]参照图1至图3、以及图5至图9,在本实施例中，管道机器人组件2包括管道机器人构架21、多个轴向行走轮22、多个轴向清洗轮23、多个径向行走轮24、多个径向清洗轮25、套管26、快速接头27、热压缩空气喷头28、清洗剂喷头29、照明灯210、摄像头211和油雾喷头212。[0099]多个轴向行走轮22、多个轴向清洗轮23、多个径向行走轮24及多个径向清洗轮25安装在管道机器人构架21上，用于驱动管道机器人组件2在炮管1内沿炮管1的轴向前进擦洗或后退擦洗，并驱动管道机器人组件2在炮管1内沿炮管1的径向在一定角度内左右转动擦洗，这样，管道机器人组件2在炮管1内的运动过程中，既能作轴线方向的擦洗又能作径向方向的复合擦洗，实现全方位的自动擦洗，能够将炮管膛线11清洗得很干净。[0100]在本实施例中，多个轴向行走轮22、多个轴向清洗轮23、多个径向行走轮24及多个径向清洗轮25组合形成第一组轮系201、第二组轮系2〇2和第三组轮系2〇3,第一组轮系201包括三个轴向行走轮22和三个轴向清洗轮23,第一组轮系201的三个轴向行走轮22和三个轴向清洗轮23交替设置、相互间隔、相互成6〇°、沿轴向方向被安装在管道机器人构架21上如图5、图6所示），即第一组轮系2〇1的三个轴向行走轮22和三个轴向清洗轮23用于驱动管道机器人组件2在炮管1内沿炮管1的轴向前进擦洗或后退擦洗；[0101]第二组轮系202同样包括三只轴向行走轮22和三只轴向清洗轮23,其安装情况与第一组轮系201相同，并和第一组轮系201平行；[0102]第三组轮系2〇3包括三只径向行走轮24和三只径向清洗轮25,第三组轮系203的三只径向行走轮24和三只径向清洗轮25交替设置、相互间隔、相互成60。、沿径向方向被安装在管道机器人构架21上（如图6和图7所示），即第三组轮系203的三只径向行走轮24和三只径向清洗轮25用于驱动管道机器人组件2在炮管1内沿炮管1的径向在一定角度内左右转动擦洗;第三组轮系203位于第一组轮系201和第二组轮系202之间，将第一组轮系201和第二组轮系202分隔开如图7所示）。[0103]在本实施例中，热压缩空气喷头28、清洗剂喷头29、照明灯210、摄像头211和油雾喷头212被集成安装在管道机器人构架21的前部中间位置如图6所示）；热压缩空气喷头28的数量为两个，两个热压缩空气喷头28后面均有热压缩空气管与之连接，清洗剂喷头29后面有清洗剂管与之连接，照明灯210后面有电源线与之连接，摄像头211后面有电源线及信号线与之连接，油雾喷头212后面有油雾管与之连接;所述热压缩空气管、清洗剂管、电源线及信号线被集中放在套管26内并与快速接头27连接。[0104]参照图8,在本实施例中，轴向行走轮22和径向行走轮24的结构相同，均包括行走轮轴221、行走轮伺服电机内定子222、行走轮伺服电机外转子223、行走轮体224和行走轮硅胶外套225。行走轮伺服电机内定子222和行走轮轴221连接固定，行走轮伺服电机外转子223在通电时可以正反转动，行走轮体224和行走轮伺服电机外转子223连接固定，行走轮硅胶外套225和行走轮体2¾连接。行走轮硅胶外套225既柔软又耐高温高压和腐蚀，这样使得管道机器人组件2既能有效进行清理工作，又不损伤炮管1的内壁。[0105]参照图9,在本实施例中，轴向清洗轮23和径向清洗轮25的结构相同，均包括清洗轮轴2：31、清洗轮伺服电机内定子232、清洗轮伺服电机外转子233、清洗轮体234和清洗轮硅胶外套235。清洗轮伺服电机内定子232和清洗轮231连接固定，清洗轮伺服电机外转子233在通电时可以正反转动，清洗轮体234和清洗轮伺服电机外转子233连接固定，清洗轮硅胶外套235和清洗轮体234连接。清洗轮硅胶外套235既柔软又耐高温高压和腐蚀，这样使得管道机器人组件2既能有效进行清理工作，又不损伤炮管1的内壁。[0106]参照图1、图2和图10,在本实施例中，清洗剂供给电机油栗组件5包括电机51、清洗剂栗52、清洗剂输出管53、清洗剂输入管54、过滤器55和安装座56。电机51和清洗剂泵52连接，过滤器55设于清洗剂箱41内，清洗剂输入管54的一端和过滤器55连接，清洗剂输入管54的另一端和清洗剂泵52的入口连接;清洗剂输出管53的一端和清洗剂栗52的出口连接，清洗剂输出管53的另一端和主控制器组件9连接，安装座56被安装在安装盖板42上，电机51和安装座56连接。[0107]参照图1和图11，在本实施例中，压缩热空气和润滑油雾供给组件6包括电机61、空压机62、油雾器输入气管63、气动三联件输入气管64、气动三联件65、安装座66、油雾器67、油雾器输出气管68、空气加热器输入气管69、空气加热器610和空气加热器输出气管611。[0108]电机61和空压机62连接；油雾器输入气管63的一端和空压机62连接，油雾器输入气管63的另一端和油雾器67连接，油雾器输出气管68的一端和油雾器67连接，油雾器输出气管68的另一端和主控制器组件9连接;气动三联件输入气管64的一端和空压机62连接，气动三联件输入气管64的另一端和气动三联件65连接;空气加热器输入气管69的一端和气动三联件65连接，空气加热器输入气管69的另一端和空气加热器610连接，空气加热器输出气管611的一端和空气加热器610连接，空气加热器输出气管611的另一端和主控制器组件9连接;安装座66被安装在安装盖板42上，安装座66的一端和电机61连接，安装座66另一端和空压机62连接。[_9]参照图1、图2和图12，在本实施例中，清洗剂液位温度探测组件7包括液位温度变送器71、第一接线端子72、液位温度探头73。液位温度探头73的一端伸入清洗剂箱41，用于探测清洗剂箱41内清洗剂的温度，液位温度探头73的另一端和第一接线端子72连接，第一接线端子72和液位温度变送器71连接，液位温度变送器71和安装盖板42连接。[011°]参照图1、图2和图13，在本实施例中，清洗剂温度控制组件8包括温度控制器81、第二接线端子82和防腐加热管83。防腐加热管83和第二接线端子82连接并伸入清洗剂箱41内，用于将清洗剂箱41内的清洗剂加热至设定的预定温度值，第二接线端子82和温度控制器81连接，温度控制器81和安装盖板42连接。参照图1和图14,在本实施例中，主控制器组件9包括主控制器91、主显示器92和主控制器安装支架93。主显示器92和主控制器91连接，主控制器安装支架93的一端和主控制器91连接，主控制器安装支架93的另一端和安装盖板42连接。[0112]所述炮管内壁自动清理机器人系统中，清洗液供给电机油泵组件5中的清洗剂输出管53,以及压缩热空气和润滑油雾供给组件6中的油雾器输出气管68和空气加热器输出气管611均和主控制器组件9连接，是主控制器组件9的输入;液气油电供给管道3和主控制器组件9连接，是控制器组件9的输出。液气油电供给管道3里面有分别输送液、气、油的小管道，输送电力的电力线以及输送信号的信号线，它们互不干扰。[0113]所述炮管内壁自动清理机器人系统的测控原理是：主控制器91在接收系统启动、停止信号，接收液位、温度、清理模式等设定信号，接收液位温度变送器71的液位和温度信号，接收摄像头211的视频信号后，根据自动程序对机器人系统进行自动控制。控制内容包括控制清洗剂泵52的启停，控制空压机62的启停，控制空气加热器610和油雾器67的启停；对温度控制器81进行通讯控制，温度控制器81再对防腐加热管83实施控制，保持清洗剂温度的恒定;控制主显示器92以及系统内的各种仪表、指示灯、报警灯的显示。所述炮管内壁自动清理机器人系统采用模块化设计，分为“液气油电供给”模块包括清洗剂箱组件4、清洗剂供给电机油泵组件5、压缩热空气和润滑油雾供给组件6、清洗剂液位温度探测组件7、清洗剂温度控制组件8和主控制器组件9和“管道机器人组件2”模块，两个模块通过快速接头27连接。“液气油电供给”模块外置于炮管，给进入炮管1进行清理工作的“管道机器人组件2”模块提供电力、清洗剂、热的压缩空气和润滑油雾。[0115]管道机器人组件2携带照明灯210和摄像头211，工作人员可通过外面的显示器92对炮管1的内壁状况和管道机器人组件2的清理效果进行实时监视，便于人工控制清理过程。[0116]基于前述炮管内壁自动清理机器人系统，本发明的实施例还提供一种炮管内壁自动清理方法，包括如下步骤：[0117]将管道机器人组件2通过液气油电供给管道3与主控制器组件9连接，将炮管1调至水平位置，再将管道机器人组件2插入炮管1内；[0118]启动机器人系统，检测清洗剂箱41内清洗剂的液位是否达到要求，如果达到要求，则设定清洗剂的温度例如85°C，并启动清洗剂温度控制组件8对清洗剂进行加热和恒温自动控制;否则，系统显示液位报警；[0119]在清洗剂箱41内的清洗剂液位、温度达到要求后，启动清洗剂供给电机油栗组件5,从清洗剂箱41栗取清洗剂并加压后输送给主控制器组件9,再由主控制器组件9将加压后的清洗剂输送给管道机器人组件2,通过管道机器人组件2前端的清洗剂喷头29高速喷出清洗剂;管道机器人组件2开始沿轴向和径向的复合运动，并开始进行沿炮管1轴向和径向的热液复合擦洗；[0120]在清洗程序完成后，启动压缩热空气和润滑油雾供给组件6,向主控制器组件9输送热压缩空气，再由主控制器组件9将热压缩空气输送给管道机器人组件2,通过管道机器人组件2前端的热压缩空气喷头28喷出热压缩空气，将炮管1的内壁吹干净；[0121]炮管1的内壁被吹干后，通过压缩热空气和润滑油雾供给组件6向主控制器组件9输送润滑油雾，再由主控制器组件9将润滑油雾输送给管道机器人组件2,通过管道机器人组件2前端的油雾喷头212将润滑油雾高速喷洒在炮管1的内壁，对炮管1的内壁进行防锈和润滑保养；[0122]在防锈和润滑保养完成后，管道机器人组件2退出炮管1，自动清理过程完成。[0123]上述针对炮管1的内壁进行的一体化清理过程，在机器人系统主显示器92上显示得很清楚。[0124]本发明实施例的炮管1内壁自动清理机器人系统能在监视状态下对炮管1内壁进行一体化清洗、清洁和涂油，清洗效率高且清洗效果好。[0125]由于机器人系统采用了热液清洗方式，加上管道机器人采用了高速旋转清洗轮，清洗轮在轴向和径向进行反复复合擦洗，这对炮管1内壁尤其是对炮管1膛线11的清洗效果非常显著;清洗后，由于采用了高压热气体吹喷，把炮管1内壁吹得很干净，然后再高速喷洒油雾进行防锈和润滑保养。[0126]另外，由于机器人系统采用了摄像机监控和自动控制，使得系统在可监视状态下，可对炮管1内壁进行一体化的全自动清洗、清洁和涂油，又好又快又干净。[0127]由于采用了模块化设计，“液气油电供给”模块可以外置于炮管1，只有“管道机器人组件2”进入炮管1工作，这样“管道机器人组件2”就可以被设计得高度集成和灵巧化，既可靠又方便实用。当待清理的炮管1管径变化时，只需通过快速接头一次性更换不同外径的管道机器人组件2即可，既可靠又方便实用。整个机器人系统既能在人工操控下进行清理，又能在设定好参数后，完成一体化、全自动的清理。[0128]本发明并不局限于以上实施方式，在上述实施方式公开的技术内容下，还可以进行各种变化。凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

权利要求：1.一种炮管内壁自动清理机器人系统，用于对炮管进行清理，其特征在于，所述炮管内壁自动清理机器人系统包括管道机器人组件、液气油电供给管道、清洗剂箱组件、清洗剂供给电机油栗组件、压缩热空气和润滑油雾供给组件、清洗剂液位温度探测组件、清洗剂温度控制组件和主控制器组件；所述管道机器人组件和液气油电供给管道的一端连接，用于进入炮管内对炮管进行清洗、清洁和涂油作业；所述主控制器组件和液气油电供给管道的另一端连接，通过液气油电供给管道向管道机器人组件输送清洗剂、热压缩空气、润滑油雾和电力，并通过液气油电供给管道和管道机器人组件之间进行信号传输；所述清洗剂箱组件包括用于盛装清洗剂的清洗剂箱、及用于提供安装支撑的安装盖板;所述安装盖板盖在清洗剂箱的上方；所述清洗液供给电机油栗组件与主控制器组件连接并伸入清洗剂箱内，用于从清洗剂箱泵取清洗剂并加压后输送给主控制器组件；所述清洗剂液位温度探测组件与主控制器组件连接并伸入清洗剂箱内，用于探测清洗剂箱内清洗剂的液位和温度，并输出液位和温度信号到主控制器组件；所述清洗剂温度控制组件与主控制器组件连接并伸入清洗剂箱内，用于接收主控制器组件的温度设定指令，对清洗剂箱里的清洗剂进行恒温控制；所述压缩热空气和润滑油雾供给组件和主控制器组件连接，用于向主控制器组件输送热压缩空气和润滑油雾。2.如权利要求1所述的炮管内壁自动清理机器人系统，其特征在于，所述管道机器人组件包括管道机器人构架、多个轴向行走轮、多个轴向清洗轮、多个径向行走轮、多个径向清洗轮、套管、快速接头、热压缩空气喷头、清洗剂喷头、照明灯、摄像头和油雾喷头；多个轴向行走轮、多个轴向清洗轮、多个径向行走轮及多个径向清洗轮安装在管道机器人构架上，用于驱动管道机器人组件在炮管内沿炮管的轴向前进擦洗或后退擦洗，并驱动管道机器人组件在炮管内沿炮管的径向在一定角度内左右转动擦洗；所述热压缩空气喷头、清洗剂喷头、照明灯、摄像头和油雾喷头被集成安装在管道机器人构架的前部中间位置；所述热压缩空气喷头后面有热压缩空气管与之连接，所述清洗剂喷头后面有清洗剂管与之连接，所述照明灯后面有电源线与之连接，所述摄像头后面有电源线及信号线与之连接，所述油雾喷头后面有油雾管与之连接;所述热压缩空气管、清洗剂管、电源线及信号线被集中放在套管内并与快速接头连接。3.如权利要求2所述的炮管内壁自动清理机器人系统，其特征在于，所述多个轴向行走轮、多个轴向清洗轮、多个径向行走轮及多个径向清洗轮组合形成第一组轮系、第二组轮系和第三组轮系，第一组轮系包括三个轴向行走轮和三个轴向清洗轮；所述第一组轮系的三个轴向行走轮和三个轴向清洗轮交替设置、相互间隔、相互成90°、沿轴向方向被安装在管道机器人构架上；所述第二组轮系同样包括三只轴向行走轮和三只轴向清洗轮，其安装情况与第一组轮系相同，并和第一组轮系平行；所述第三组轮系包括三只径向行走轮和三只径向清洗轮，第三组轮系的三只径向行走轮和三只径向清洗轮交替设置、相互间隔、相互成9〇°、沿径向方向被安装在管道机器人构架上;所述第三组轮系位于第一组轮系和第二组轮系之间，将第一组轮系和第二组轮系分隔开。4.如权利要求2或3所述的炮管内壁自动清理机器人系统，其特征在于，所述轴向行走轮和径向行走轮的结构相同，均包括行走轮轴、行走轮伺服电机内定子、行走轮伺服电机外转子、行走轮体和行走轮硅胶外套；所述行走轮伺服电机内定子和行走轮轴连接固定；所述行走轮伺服电机外转子在通电时可以正反转动；所述行走轮体和行走轮伺服电机外转子连接固定；所述行走轮桂胶外套和行走轮体连接。5.如权利要求2或3所述的炮管内壁自动清理机器人系统，其特征在于，所述轴向清洗轮和径向清洗轮的结构相同，均包括清洗轮轴、清洗轮伺服电机内定子、清洗轮伺服电机外转子、清洗轮体和清洗轮硅胶外套；所述清洗轮伺服电机内定子和清洗轮连接固定；所述清洗轮伺服电机外转子在通电时可以正反转动；所述清洗轮体和清洗轮伺服电机外转子连接固定；所述清洗轮硅胶外套和清洗轮体连接。6.如权利要求1所述的炮管内壁自动清理机器人系统，其特征在于，所述清洗剂供给电机油杲组件包括电机、清洗剂栗、清洗剂输出管、清洗剂输入管、过滤器和安装座；所述电机和清洗剂泵连接；所述过滤器设于清洗剂箱内；所述清洗剂输入管的一端和过滤器连接，所述清洗剂输入管的另一端和清洗剂栗的入口连接；所述清洗剂输出管的一端和清洗剂栗的出口连接，所述清洗剂输出管的另一端和主控制器组件连接；所述安装座被安装在安装盖板上；所述电机和安装座连接。7.如权利要求1所述的炮管内壁自动清理机器人系统，其特征在于，所述压缩热空气和润滑油雾供给组件包括电机、空压机、油雾器输入气管、气动三联件输入气管、气动三联件、安装座、油雾器、油雾器输出气管、空气加热器输入气管、空气加热器和空气加热器输出气管；所述电机和空压机连接；所述油雾器输入气管的一端和空压机连接，所述油雾器输入气管的另一端和油雾器连接；所述油雾器输出气管的一端和油雾器连接，所述油雾器输出气管的另一端和主控制器组件连接；所述气动三联件输入气管的一端和空压机连接，所述气动三联件输入气管的另一端和气动三联件连接；所述空气加热器输入气管的一端和气动三联件连接，所述空气加热器输入气管的另一端和空气加热器连接；所述空气加热器输出气管的一端和空气加热器连接，所述空气加热器输出气管的另一端和主控制器组件连接；所述安装座被安装在安装盖板上，所述安装座的一端和电机连接，所述安装座另一端和空压机连接。8.如权利要求1所述的炮管内壁自动清理机器人系统，其特征在于，所述清洗剂液位温度探测组件包括液位温度变送器、第一接线端子、液位温度探头；所述液位温度探头的一端伸入清洗剂箱，用于探测清洗剂箱内清洗剂的温度，所述液位温度探头的另一端和第一接线端子连接；所述第一接线端子和液位温度变送器连接；所述液位温度变送器和安装盖板连接；所述清洗剂温度控制组件包括温度控制器、第二接线端子和防腐加热管；所述防腐加热管和第二接线端子连接并伸入清洗剂箱内，用于将清洗剂箱内的清洗剂加热至设定的预定温度值所述第二接线端子和温度控制器连接；所述温度控制器和防腐透明安装盖板连接。9.如权利要求1所述的炮管内壁自动清理机器人系统，其特征在于，所述主控制器组件包括主控制器、主显示器和主控制器安装支架;所述主显示器和主控制器连接；所述主控制器安装支架的一端和主控制器连接，所述主控制器安装支架的另一端和安装盖板连接。10.—种基于权利要求1至9项中任意一项所述炮管内壁自动清理机器人系统执行的炮管内壁自动清理方法，包括如下步骤：将管道机器人组件通过液气油电供给管道与主控制器组件连接，再将管道机器人组件插入炮管内；启动机器人系统，检测清洗剂箱内清洗剂的液位是否达到要求，如果达到要求，则设定清洗剂的温度，并启动清洗剂温度控制组件对清洗剂进行加热和恒温自动控制；否则，系统显示液位报警；在清洗剂箱内的清洗剂液位、温度达到要求后，启动清洗剂供给电机油栗组件，从清洗剂箱栗取清洗剂并加压后输送给主控制器组件，再由主控制器组件将加压后的清洗剂输送给管道机器人组件，通过管道机器人组件前端高速喷出清洗剂;管道机器人组件开始沿轴向和径向的复合运动，并开始进行沿炮管轴向和径向的热液复合擦洗；在清洗程序完成后，启动压缩热空气和润滑油雾供给组件，向主控制器组件输送热压缩空气，再由主控制器组件将热压缩空气输送给管道机器人组件，通过管道机器人组件前端喷出热压缩空气，将炮管的内壁吹干净；炮管的内壁被吹干后，通过压缩热空气和润滑油雾供给组件向主控制器组件输送润滑油雾，再由主控制器组件将润滑油雾输送给管道机器人组件，通过管道机器人组件前端将润滑油雾高速喷洒在炮管的内壁，对炮管的内壁进行防锈和润滑保养；在防锈和润滑保养完成后，管道机器人组件退出炮管，自动清理过程完成。

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