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基本信息
- 項目名稱：
- 多功能火炮炮膛自動清潔保養(yǎng)機(jī)
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 火炮炮膛的清潔與保養(yǎng)是影響火炮作戰(zhàn)性能的重要因素，而在此之前，國內(nèi)沒有自動化的設(shè)備能較好完成此項任務(wù)。針對這一難題，我們設(shè)計了這款多功能火炮炮膛自動清潔保養(yǎng)機(jī)。機(jī)器通過巧妙的機(jī)構(gòu)實現(xiàn)對不同型號的火炮內(nèi)膛進(jìn)行自動化的全面清潔和保養(yǎng)，工作全程由電路控制，簡單，穩(wěn)定，高效。整體設(shè)計思路新穎，機(jī)構(gòu)設(shè)計巧妙靈活，創(chuàng)新性強(qiáng)。
- 詳細(xì)介紹：
- 為了解決步（炮）兵裝甲部隊、海軍艦船等單位長期、頻繁使用火炮時所普遍面對的炮膛清潔保養(yǎng)難、繁等問題，我們設(shè)計了這款炮膛清潔保養(yǎng)機(jī) 。 本清潔保養(yǎng)機(jī)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手動擦洗炮管的方法，從自動、高效、高標(biāo)準(zhǔn)和適用范圍廣等方面出發(fā)設(shè)計，解決傳統(tǒng)炮管清潔保養(yǎng)工作的工作難、過程繁、耗時長、耗費(fèi)人力多等問題。清潔保養(yǎng)機(jī)工作時只需一人通過控制開關(guān)，調(diào)節(jié)清潔保養(yǎng)機(jī)不同的工作過程和功能。工作時，在固定裝置對各種口徑炮管進(jìn)行自適應(yīng)固定后，清潔保養(yǎng)機(jī)將通過空間正交的立體剪刀撐控制清潔頭在炮膛內(nèi)實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和直線運(yùn)動，由于清潔頭本身也具有對不同口徑炮管的適應(yīng)功能，加之其三個清潔刷頭時刻緊壓在炮管內(nèi)壁上，重復(fù)幾個工作過程便可高標(biāo)準(zhǔn)的完成對炮膛的清潔任務(wù)；然后，只需簡單切換清潔頭上另外三個保養(yǎng)刷頭，重復(fù)前述運(yùn)動，便可在清潔過的炮膛壁上涂上一層均勻的油膜，高質(zhì)量完成火炮的清潔和保養(yǎng)工作。 炮膛清潔保養(yǎng)機(jī)的動力部分來自兩個雨刮器電機(jī)，所需電壓既可由220V交流電，也可由車載電瓶提供，方便快捷，更適合部隊。剪刀撐部分可根據(jù)需要加長，加上固定裝置和清潔頭對炮管的自適應(yīng)功能，清潔保養(yǎng)機(jī)可適用于多種口徑和長度的火炮，尤其是針對一些難拆卸的大型火炮、車載艦載火炮，清潔保養(yǎng)機(jī)更能發(fā)揮其獨(dú)特的通用性。 我們設(shè)計出此清潔保養(yǎng)機(jī)可以使我軍各部隊的火炮清潔保養(yǎng)工作變得簡單、快捷，在我軍快速推行的軍事變革中，為部隊做好戰(zhàn)斗和訓(xùn)練保障，為我軍信息化建設(shè)貢獻(xiàn)一份力量。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 本作品立足于炮兵部隊火炮清潔完全由戰(zhàn)士手工作業(yè)完成的現(xiàn)實狀況，目標(biāo)是設(shè)計一種機(jī)械化火炮炮膛清潔保養(yǎng)裝備，完全取代人工勞動，實現(xiàn)火炮清洗與保養(yǎng)作業(yè)的自動化。為滿足不同的作戰(zhàn)需求，現(xiàn)行火炮種類繁多，炮管口徑和長度差異很大，因此，在構(gòu)思作品時我們充分考慮了采用具有自適應(yīng)調(diào)整功能的機(jī)構(gòu)。另外，調(diào)察發(fā)現(xiàn)人工擦炮時清洗刷具有往復(fù)直線移動和旋轉(zhuǎn)兩種運(yùn)動，故清洗裝置也要能模擬這兩種運(yùn)動，可通過設(shè)計兩條獨(dú)立的運(yùn)動鏈來實現(xiàn)。 作品主要有三大機(jī)構(gòu)創(chuàng)新點(diǎn)：（1）運(yùn)用平行四邊形機(jī)構(gòu)實現(xiàn)清潔頭對不同內(nèi)徑炮管的適應(yīng)及清潔、保養(yǎng)功能的分離。（2）運(yùn)用一組正交鉸鏈將兩組平面剪刀撐整合成正交立體的空間立體剪刀撐，具有更強(qiáng)的伸縮性能和抗扭曲能力。（3）運(yùn)用空間擺動凸輪機(jī)構(gòu)的自適應(yīng)性實現(xiàn)整個系統(tǒng)在不同外徑的炮管上的固定。 作品的技術(shù)關(guān)鍵即設(shè)計出自適應(yīng)清潔頭及固定裝置，成功解除火炮口徑及形狀對清潔工作的限制，并利用剪刀撐作為傳動系統(tǒng)輔以旋轉(zhuǎn)運(yùn)動使得清潔過程得以自動完成，大大提高了清潔效率，本作品是我軍炮兵部隊實現(xiàn)擦炮自動化的理想裝備。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 無論國內(nèi)外，火炮清潔工作均未能實現(xiàn)機(jī)械化，基本上依賴人手工完成，一般情況下，清潔作業(yè)時需要5-8人同時參與協(xié)同工作。而我們設(shè)計的清潔保養(yǎng)機(jī)自動化程度高、清潔能力強(qiáng)，作業(yè)效率高、體積小，重量輕，只需單人操作，較好地解決了部隊長期存在的老大難問題；由于設(shè)計時就充分考慮到了實用價值，作品的固定和清潔等機(jī)構(gòu)都具有自適應(yīng)能力，能夠適用于各種炮管的口徑和長度，因此對部隊現(xiàn)行使用的各種車載、艦載火炮及坦克火炮、加農(nóng)炮等難以清潔的火炮都適用，而且作品成本低，工藝簡單，通用性強(qiáng)，因此非常適合作為我軍現(xiàn)代化保障裝備。作品設(shè)計出了伸縮和扭轉(zhuǎn)性能非常好的空間立體剪刀撐，能夠帶動清潔頭邊往復(fù)運(yùn)動邊旋轉(zhuǎn)，兩種運(yùn)動合成清潔頭在炮膛內(nèi)的運(yùn)動軌跡，保證清潔不留死角，也不會因覆蓋面積過大降低工作效率。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 學(xué)校于2009年5月9日在?？萍即髽墙M織召開本作品評審會，十一位專家教授經(jīng)過認(rèn)真細(xì)致地評審，一致同意形成以下鑒定結(jié)論： 該成果是緊貼部隊實際需求而提出的一種自動化火炮清潔保養(yǎng)裝備，目標(biāo)明確，實用性強(qiáng)，解決了困擾部隊多年的火炮清潔保養(yǎng)依靠人工作業(yè)、勞動強(qiáng)度大、效率低下的難題。作品創(chuàng)意新穎，結(jié)構(gòu)設(shè)計巧妙。首次設(shè)計的空間剪叉式機(jī)構(gòu)克服了傳統(tǒng)平面剪叉式機(jī)構(gòu)的不足。設(shè)計的空間擺動凸輪式加緊機(jī)構(gòu)以及清洗頭和保養(yǎng)頭更換的平行四邊形聯(lián)動機(jī)構(gòu)，實現(xiàn)了對不同口徑火炮的清潔保養(yǎng)作業(yè)。作品將炮膛清潔與保養(yǎng)作業(yè)融合為一體，實現(xiàn)了功能的多樣化，一次裝夾就能實現(xiàn)全部作業(yè)，成倍提高作業(yè)效率。
作品所處階段
- 原理實物樣機(jī)
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 實物、產(chǎn)品、現(xiàn)場演示
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 本清潔保養(yǎng)機(jī)重量約為40Kg，升降臺底部裝有萬向輪，可手推移動，不需人力搬運(yùn)；清潔保養(yǎng)機(jī)主體置于升降臺之上，可采用手動和自動兩種方式升降，在清洗頭的兩組刷面分別浸滿清潔液和保養(yǎng)油后，將清潔保養(yǎng)機(jī)升至炮膛口完成對接；將清洗頭送入炮膛后，松開清潔刷固定螺絲，清潔刷被撐起貼于炮膛內(nèi)壁，然后轉(zhuǎn)動自適應(yīng)固定裝置的凸輪將清潔保養(yǎng)機(jī)固定于炮管外壁，完成清潔保養(yǎng)機(jī)對工作環(huán)境的選擇適應(yīng)；可根據(jù)實際情況選擇啟動拉伸運(yùn)動電機(jī)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動電機(jī)，清洗頭分別進(jìn)行往復(fù)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，清潔工作開始；清潔工作結(jié)束后，更換刷頭，對炮膛刷油保養(yǎng)；收回清洗頭，降下清潔保養(yǎng)機(jī)，清潔及保養(yǎng)工作完成。 由于設(shè)計時就充分考慮到了實用價值，作品的固定和清潔等機(jī)構(gòu)都具有自適應(yīng)能力，能夠適用各種炮管的口徑和長度，因此對部隊現(xiàn)行使用的各種車載、艦載火炮及坦克火炮、加農(nóng)炮等難以清潔的火炮都適用，而且作品成本低，工藝簡單，通用性強(qiáng)，因此非常適合作為我軍現(xiàn)代化保障裝備。
同類課題研究水平概述
- 在我國乃至世界各國的軍隊里，火炮的清潔工作都比較艱難，在一定程度上對火炮的使用和管理造成了極大不便。長期以來，我軍火炮炮管的清洗一直是由人力來完成的，這樣不僅耗費(fèi)人力多，耗時長，效率低，使得清潔工作變得異常艱難，而且在保養(yǎng)時，很難保證在炮膛內(nèi)均勻涂抹油膜，對高標(biāo)準(zhǔn)的保養(yǎng)要求有很大考驗。因此，設(shè)計出一個完善的能夠高效、自動完成火炮炮膛清潔保養(yǎng)工作的清潔機(jī)可以說是軍人的一大心愿，也是迫在眉睫的一個課題。 目前國外一些機(jī)構(gòu)正在研究相關(guān)課題，但都還沒有成熟的產(chǎn)品，而且價格也比較昂貴。我們正是基于目前這種情況才鎖定我們的主題的，我們設(shè)計出的清潔機(jī)既能夠大量節(jié)省人力、財力和物力，又能高標(biāo)準(zhǔn)、高效率完成火炮炮膛清潔工作。
