1.一种短距离管道内壁仿生沟槽表面加工装置，其特征在于：包括带支撑座的支撑台、用于提供驱动力的执行机构、用于支撑在所述管道内壁面的行走机构、用于在加工管道内壁加工仿生沟槽的加工机构以及控制器，所述执行机构安装在所述支撑台上；所述行走机构与所述执行机构的移动端相连，所述加工机构与所述行走机构固接；所述执行机构以及所述加工机构均与所述控制器相应的控制端电连；

所述执行机构包括执行电机、输入轴、齿轮以及导轨，所述电机安装在所述支撑台上，所述输入轴与所述支撑座转动连接；所述执行电机的输出轴通过联轴器与输入轴的一端轴接，输入轴的另一端安装所述齿轮；所述导轨沿齿轮的滚动方向布置在齿轮正下方，并与所述支撑台固接；所述执行电机的控制端与所述控制器相应的控制端电连；

所述行走机构包括齿条轴以及至少一套行走单元，所述齿条轴分为用于与齿轮啮合的齿条段、用于安装行走单元的第一安装段以及用于安装加工机构的第二安装段，所述齿条段沿导轨轴向与所述导轨滑动连接；所述行走单元包括行走架以及万向轮，所述行走架套接在所述齿条轴的第一安装段上，所述行走架的周向均布多个与管道内径匹配的支撑杆，每根所述支撑杆的末端配有万向轮；

所述加工机构包括空心滚筒、加工电机、用于安装加工电机的电机支撑架、转叶、能沿空心滚筒径向伸缩的伸缩机构以及刀具，所述空心滚筒同轴装在齿条轴第二安装段的端部；所述电机支撑架、加工电机以及转叶设置在所述空心滚筒内，所述电机支撑架与所述齿条轴固接；所述加工电机的输出轴周向配有转叶，所述转叶的末端卡在所述空心滚筒内壁相应的沟槽内；所述伸缩机构的活塞杆穿过所述空心滚筒上的通孔，并且所述活塞杆伸出空心滚筒的末端装有刀具；所述伸缩机构的控制端与所述控制器的相应控制端电连。

2.如权利要求1所述的一种短距离管道内壁仿生沟槽表面加工装置，其特征在于：所述行走机构设有两套行走单元，其中一套行走单元安装在所述齿轮轴的第一安装段，另一套行走单元通过连接轴安装在加工机构的空心滚筒末端。

3.如权利要求1所述的一种短距离管道内壁仿生沟槽表面加工装置，其特征在于：所述伸缩机构为液压传动机构，包括多根活塞杆、液压缸、输油管路、液压油箱和用于控制输油管路各管路导通状态的电磁控制阀，液压缸与空心滚筒内壁固接，液压缸周向均布多根活塞杆，并且所述活塞杆的一端伸入液压缸内腔，另一端穿过空心滚筒的通孔；所述液压油箱安装在所述空心滚筒内，所述液压油箱通过输油管路与所液压缸的内腔连通，所述输油管路上装有电磁控制阀；所述刀具安装在活塞杆的末端；所述电磁控制阀的控制端与所述控制器相应的控制端电连。

4.如权利要求3所述的一种短距离管道内壁仿生沟槽表面加工装置，其特征在于：输油管路一端与设置在液压缸的中轴线方向的进油口密封连通，另一端与液压油箱密封连通。

5.如权利要求2所述的一种短距离管道内壁仿生沟槽表面加工装置，其特征在于：所述空心滚筒的两端分别设有用于嵌入圆锥滚子轴承的安装通孔，并且所述安装通孔中心轴与空心滚筒的中心轴重合；所述安装通孔内嵌有套环，且所述套环的凸肩卡在空心滚筒相应的端面处，所述套环内装有圆锥滚子轴承，圆锥滚子轴承的外端面配有相应的第一端盖，所述第一端盖、所述套环通过螺栓与所述空心滚筒的端面固接。

6.如权利要求1所述的一种短距离管道内壁仿生沟槽表面加工装置，其特征在于：所述输入轴通过支撑座水平支撑在所述支撑台上，所述支撑座为两端封口的空心箱体，其中所述支撑座的底部与所述支撑台固接，支撑座的两端面分别设有中心通孔，每个中心通孔内嵌角接触球轴承，外配与支撑座相应端面固接的第二端盖，且所述输入轴的两端通过端盖以及角接触球轴承与所述支撑座转动连接。

7.如权利要求1所述的一种短距离管道内壁仿生沟槽表面加工装置，其特征在于：所述行走架周向均匀分布3根支撑杆，所述支撑杆沿行走架的径向布置，两者焊接在一起，支撑杆的位于与行走架中心轴垂直的同一切面上；空心滚筒一端周向均匀布置3个通孔，且每个通孔对应配有一根活塞杆；所述空心滚筒的内壁均匀分布4条沟槽，且每个沟槽对应一个转叶。

8.如权利要求6所述的一种短距离管道内壁仿生沟槽表面加工装置，其特征在于：所述第二端盖与所述输入轴之间、所述第一端盖与所述连接轴之间均夹有相应的毛垫圈。

9.利用权利要求1～8所述的一种短距离管道内壁仿生沟槽表面加工装置的加工方法，包括以下步骤：

1)根据需要加工管道的管径，转动调节前后段行走机构各个行走架，使其径向伸长，直至行走架顶端的每个万向滑轮能够刚好顶住管道内壁，使加工装置进入到管道内作业的部分受力均衡，确保其稳定性；

2)将管道内壁仿生沟槽表面加工装置置于待加工的管道内；

3)启动执行电机，带动齿轮转动，实现齿条沿导轨轴向移动，使行走机构支撑起加工机构在待加工的管道内轴向行走；

4)待加工机构移动到管道内壁待加工的位置时，行走单元停止移动并压紧管道内壁，此时关闭执行电机；

5)启动伸缩机构，伸缩机构的活塞杆沿空心滚筒径向向外伸出，带动刀具向待加工管道内壁靠近，待刀具到达管道内壁的待加工位置，并且刀具的切割刃与待加工的管道内壁接触后，关闭伸缩机构；

6)启动加工电机，加工电机旋转带动转叶转动，转叶啮合滚筒内壁沟槽，进而使滚筒转动，从而使刀具转动，开始加工管道内壁沟槽；

7)加工完成后，通过控制伸缩机构使刀具的切割刃径向收缩，使其离开已加工表面；

8)重复2)～7)操作，直至管道加工完成。