1.一種短距離管道內(nèi)壁仿生溝槽表面加工裝置，其特征在于：包括帶支撐座的支撐臺、用于提供驅(qū)動力的執(zhí)行機構(gòu)、用于支撐在所述管道內(nèi)壁面的行走機構(gòu)、用于在加工管道內(nèi)壁加工仿生溝槽的加工機構(gòu)以及控制器，所述執(zhí)行機構(gòu)安裝在所述支撐臺上；所述行走機構(gòu)與所述執(zhí)行機構(gòu)的移動端相連，所述加工機構(gòu)與所述行走機構(gòu)固接；所述執(zhí)行機構(gòu)以及所述加工機構(gòu)均與所述控制器相應的控制端電連；
所述執(zhí)行機構(gòu)包括執(zhí)行電機、輸入軸、齒輪以及導軌，所述電機安裝在所述支撐臺上，所述輸入軸與所述支撐座轉(zhuǎn)動連接；所述執(zhí)行電機的輸出軸通過聯(lián)軸器與輸入軸的一端軸接，輸入軸的另一端安裝所述齒輪；所述導軌沿齒輪的滾動方向布置在齒輪正下方，并與所述支撐臺固接；所述執(zhí)行電機的控制端與所述控制器相應的控制端電連；
所述行走機構(gòu)包括齒條軸以及至少一套行走單元，所述齒條軸分為用于與齒輪嚙合的齒條段、用于安裝行走單元的第一安裝段以及用于安裝加工機構(gòu)的第二安裝段，所述齒條段沿導軌軸向與所述導軌滑動連接；所述行走單元包括行走架以及萬向輪，所述行走架套接在所述齒條軸的第一安裝段上，所述行走架的周向均布多個與管道內(nèi)徑匹配的支撐桿，每根所述支撐桿的末端配有萬向輪；
所述加工機構(gòu)包括空心滾筒、加工電機、用于安裝加工電機的電機支撐架、轉(zhuǎn)葉、能沿空心滾筒徑向伸縮的伸縮機構(gòu)以及刀具，所述空心滾筒同軸裝在齒條軸第二安裝段的端部；所述電機支撐架、加工電機以及轉(zhuǎn)葉設(shè)置在所述空心滾筒內(nèi)，所述電機支撐架與所述齒條軸固接；所述加工電機的輸出軸周向配有轉(zhuǎn)葉，所述轉(zhuǎn)葉的末端卡在所述空心滾筒內(nèi)壁相應的溝槽內(nèi)；所述伸縮機構(gòu)的活塞桿穿過所述空心滾筒上的通孔，并且所述活塞桿伸出空心滾筒的末端裝有刀具；所述伸縮機構(gòu)的控制端與所述控制器的相應控制端電連。
2.如權(quán)利要求1所述的一種短距離管道內(nèi)壁仿生溝槽表面加工裝置，其特征在于：所述行走機構(gòu)設(shè)有兩套行走單元，其中一套行走單元安裝在所述齒輪軸的第一安裝段，另一套行走單元通過連接軸安裝在加工機構(gòu)的空心滾筒末端。
3.如權(quán)利要求1所述的一種短距離管道內(nèi)壁仿生溝槽表面加工裝置，其特征在于：所述伸縮機構(gòu)為液壓傳動機構(gòu)，包括多根活塞桿、液壓缸、輸油管路、液壓油箱和用于控制輸油管路各管路導通狀態(tài)的電磁控制閥，液壓缸與空心滾筒內(nèi)壁固接，液壓缸周向均布多根活塞桿，并且所述活塞桿的一端伸入液壓缸內(nèi)腔，另一端穿過空心滾筒的通孔；所述液壓油箱安裝在所述空心滾筒內(nèi)，所述液壓油箱通過輸油管路與所液壓缸的內(nèi)腔連通，所述輸油管路上裝有電磁控制閥；所述刀具安裝在活塞桿的末端；所述電磁控制閥的控制端與所述控制器相應的控制端電連。
4.如權(quán)利要求3所述的一種短距離管道內(nèi)壁仿生溝槽表面加工裝置，其特征在于：輸油管路一端與設(shè)置在液壓缸的中軸線方向的進油口密封連通，另一端與液壓油箱密封連通。
5.如權(quán)利要求2所述的一種短距離管道內(nèi)壁仿生溝槽表面加工裝置，其特征在于：所述空心滾筒的兩端分別設(shè)有用于嵌入圓錐滾子軸承的安裝通孔，并且所述安裝通孔中心軸與空心滾筒的中心軸重合；所述安裝通孔內(nèi)嵌有套環(huán)，且所述套環(huán)的凸肩卡在空心滾筒相應的端面處，所述套環(huán)內(nèi)裝有圓錐滾子軸承，圓錐滾子軸承的外端面配有相應的第一端蓋，所述第一端蓋、所述套環(huán)通過螺栓與所述空心滾筒的端面固接。
6.如權(quán)利要求1所述的一種短距離管道內(nèi)壁仿生溝槽表面加工裝置，其特征在于：所述輸入軸通過支撐座水平支撐在所述支撐臺上，所述支撐座為兩端封口的空心箱體，其中所述支撐座的底部與所述支撐臺固接，支撐座的兩端面分別設(shè)有中心通孔，每個中心通孔內(nèi)嵌角接觸球軸承，外配與支撐座相應端面固接的第二端蓋，且所述輸入軸的兩端通過端蓋以及角接觸球軸承與所述支撐座轉(zhuǎn)動連接。
7.如權(quán)利要求1所述的一種短距離管道內(nèi)壁仿生溝槽表面加工裝置，其特征在于：所述行走架周向均勻分布3根支撐桿，所述支撐桿沿行走架的徑向布置，兩者焊接在一起，支撐桿的位于與行走架中心軸垂直的同一切面上；空心滾筒一端周向均勻布置3個通孔，且每個通孔對應配有一根活塞桿；所述空心滾筒的內(nèi)壁均勻分布4條溝槽，且每個溝槽對應一個轉(zhuǎn)葉。
8.如權(quán)利要求6所述的一種短距離管道內(nèi)壁仿生溝槽表面加工裝置，其特征在于：所述第二端蓋與所述輸入軸之間、所述第一端蓋與所述連接軸之間均夾有相應的毛墊圈。
9.利用權(quán)利要求1～8所述的一種短距離管道內(nèi)壁仿生溝槽表面加工裝置的加工方法，包括以下步驟：
1)根據(jù)需要加工管道的管徑，轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)前后段行走機構(gòu)各個行走架，使其徑向伸長，直至行走架頂端的每個萬向滑輪能夠剛好頂住管道內(nèi)壁，使加工裝置進入到管道內(nèi)作業(yè)的部分受力均衡，確保其穩(wěn)定性；
2)將管道內(nèi)壁仿生溝槽表面加工裝置置于待加工的管道內(nèi)；
3)啟動執(zhí)行電機，帶動齒輪轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)齒條沿導軌軸向移動，使行走機構(gòu)支撐起加工機構(gòu)在待加工的管道內(nèi)軸向行走；
4)待加工機構(gòu)移動到管道內(nèi)壁待加工的位置時，行走單元停止移動并壓緊管道內(nèi)壁，此時關(guān)閉執(zhí)行電機；
5)啟動伸縮機構(gòu)，伸縮機構(gòu)的活塞桿沿空心滾筒徑向向外伸出，帶動刀具向待加工管道內(nèi)壁靠近，待刀具到達管道內(nèi)壁的待加工位置，并且刀具的切割刃與待加工的管道內(nèi)壁接觸后，關(guān)閉伸縮機構(gòu)；
6)啟動加工電機，加工電機旋轉(zhuǎn)帶動轉(zhuǎn)葉轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)葉嚙合滾筒內(nèi)壁溝槽，進而使?jié)L筒轉(zhuǎn)動，從而使刀具轉(zhuǎn)動，開始加工管道內(nèi)壁溝槽；
7)加工完成后，通過控制伸縮機構(gòu)使刀具的切割刃徑向收縮，使其離開已加工表面；
8)重復2)～7)操作，直至管道加工完成。