本發(fā)明涉及一種高空電纜自動擦拭裝置及擦拭方法，屬于電力傳輸設(shè)備領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

電纜在生產(chǎn)生活中具有廣泛的應(yīng)用，戶外電纜在長期使用過程中會附著粉塵，不僅影響散熱效率，而且很多粉塵，特別是在重工業(yè)區(qū)的電纜上附著的粉塵多為腐蝕物，在雨水作用下會形成腐蝕溶液腐蝕電纜，現(xiàn)有技術(shù)中清除電纜上的粉塵和臟污十分不便，工作量大，而且非常危險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種高空電纜自動擦拭裝置及擦拭方法；該高空電纜自動擦拭裝置及擦拭方法可以全方位快速有效的清除電纜附著的粉塵，有效提高電纜的干凈程度，增強(qiáng)電纜的散熱性能，減少電纜受到的腐蝕，操作簡便，自動化高。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種高空電纜自動擦拭裝置，包括可徑向開合的外殼體以及半圓形的上轉(zhuǎn)體和下轉(zhuǎn)體；所述上轉(zhuǎn)體和下轉(zhuǎn)體可拆卸扣合成一圓形轉(zhuǎn)體；所述上轉(zhuǎn)體和下轉(zhuǎn)體均為多層結(jié)構(gòu)且結(jié)構(gòu)相同，由內(nèi)到外分別依次對應(yīng)設(shè)置半圓形的內(nèi)圈、中圈和外圈；上轉(zhuǎn)體和下轉(zhuǎn)體的內(nèi)圈相互扣合圍合成一容納電纜穿過的容線空間；所述內(nèi)圈朝向圓心的一面設(shè)置有多個(gè)掃頭和可任意方向滾動的萬向滾珠結(jié)構(gòu)；所述掃頭與萬向滾珠結(jié)構(gòu)的滾珠分別與電纜外圓周面抵靠；所述外圈遠(yuǎn)離圓心的一面沿其弧面設(shè)置有半環(huán)形的齒條；兩內(nèi)圈與兩中圈圍合成一環(huán)形氣腔；兩中圈與兩外圈圍合成一環(huán)形風(fēng)腔；所述風(fēng)腔前端設(shè)置吸風(fēng)口，后端設(shè)置出風(fēng)口，中部內(nèi)固定有風(fēng)葉；所述風(fēng)腔內(nèi)位于風(fēng)葉與出風(fēng)口之間設(shè)置有縮徑部；所述縮徑部處的風(fēng)腔與氣腔連通；氣腔連通容線空間；所述外殼體內(nèi)表面設(shè)置有多個(gè)電機(jī)；所述電機(jī)的轉(zhuǎn)軸通過齒輪與齒條嚙合，驅(qū)動上轉(zhuǎn)體和下轉(zhuǎn)體扣合成的圓形轉(zhuǎn)體繞電纜轉(zhuǎn)動。

其中，所述外殼體包括一側(cè)相互鉸接的半圓形的上半殼和下半殼；所述上半殼和下半殼相互轉(zhuǎn)動扣合成圓形的殼體。

其中，多個(gè)電機(jī)分別對稱設(shè)置在上半殼和下半殼內(nèi)表面，且上半殼與下半殼轉(zhuǎn)動扣合后上半殼內(nèi)的電機(jī)與下半殼內(nèi)的電機(jī)也相互對稱。

其中，所述掃頭包括多根沿內(nèi)圈的半圓形內(nèi)弧面密集分布的空心刷毛；所述空心刷毛連通氣腔與容線空間；所述氣腔與縮頸部處的風(fēng)腔連通。

其中，所述高空電纜自動擦拭裝置還包括一固定在外殼體上的重心穩(wěn)定裝置；所述重心穩(wěn)定裝置為一鉛垂。

其中，所述高空電纜自動擦拭裝置還包括一控制器、一與控制器信號連接的無線遙控器和一攝像頭；所述控制器控制電機(jī)的啟停和正反轉(zhuǎn)；所述無線遙控器上設(shè)置有顯示攝像頭影像的顯示器。

其中，所述高空電纜自動擦拭裝置還包括一導(dǎo)風(fēng)件；所述導(dǎo)風(fēng)件由兩內(nèi)徑逐漸縮小的半圓環(huán)形單體件相互可拆卸扣合而成；所述導(dǎo)風(fēng)件內(nèi)徑較大的一端與風(fēng)腔的出風(fēng)口可拆卸連接；所述導(dǎo)風(fēng)件另一端經(jīng)平滑的彎折后朝向電纜。

其中，所述高空電纜自動擦拭裝置還包括一浮力裝置；所述浮力裝置包括一設(shè)置在中心穩(wěn)定裝置反方向上的外殼體上的充氣囊；所述充氣囊充氣狀態(tài)下沿外殼體外圓周面向下延伸并夾持在外殼體下部。

其中，所述萬向滾珠結(jié)構(gòu)與掃頭到內(nèi)圈圓心的距離均可調(diào)節(jié)；所述上轉(zhuǎn)體、下轉(zhuǎn)體以及外殼體均采用絕緣材質(zhì)。

一種高空電纜擦拭方法，采用所述的高空電纜自動擦拭裝置，包括以下依序進(jìn)行的步驟：

①根據(jù)電纜的直徑調(diào)節(jié)萬向滾珠結(jié)構(gòu)與掃頭到內(nèi)圈圓心的距離，使之與電纜適配；

②將下轉(zhuǎn)體放置在下半殼內(nèi)，使下半殼內(nèi)的電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的齒輪與下轉(zhuǎn)體外圈外的齒條嚙合；

③在高空電纜的一端將上轉(zhuǎn)體和下轉(zhuǎn)體相互扣合成圓形轉(zhuǎn)體，并將電纜夾持在容線空間內(nèi)，上轉(zhuǎn)體和下轉(zhuǎn)體扣合后，兩內(nèi)圈、兩中圈、兩外圈以及兩齒條均形成完整的圓形；

④轉(zhuǎn)動上半殼使上半殼與下半殼扣合并鎖緊，從而上半殼內(nèi)的電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的齒輪與上轉(zhuǎn)體外圈外的齒條嚙合；

⑤向充氣囊內(nèi)充入氫氣或氦氣；

⑥通過無線遙控器操作電機(jī)轉(zhuǎn)動，電機(jī)通過齒輪與齒條的嚙合驅(qū)動圓形轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)，從而萬向滾珠結(jié)構(gòu)的滾珠在電纜外圓周面滾動，空心刷毛在電纜外圓周面掃動，風(fēng)葉轉(zhuǎn)動推動空氣形成風(fēng)，通過反作用力帶動整個(gè)裝置沿電纜前移；空氣由吸風(fēng)口吸入，并由出風(fēng)口經(jīng)導(dǎo)風(fēng)件加壓后向行進(jìn)后端的電纜表面吹拂；在空氣經(jīng)過縮徑部處時(shí)由于伯努利原理，該處風(fēng)速變快形成負(fù)壓，空心刷毛刷落的灰塵隨容線空間內(nèi)的空氣在負(fù)壓作用下吸入氣腔；

⑦根據(jù)攝像頭的影像，在裝置快行進(jìn)至電纜另一端時(shí)，通過無線遙控器控制電機(jī)反轉(zhuǎn)，從而使裝置減速，到達(dá)電纜另一端后通過無線遙控器控制電機(jī)停止，充氣囊放氣，打開外殼體，取出上轉(zhuǎn)體和下轉(zhuǎn)體。

本發(fā)明具有如下有益效果：

1、本發(fā)明一種高空電纜自動擦拭裝置可以通過旋轉(zhuǎn)和前進(jìn)全面快速有效的清除電纜附著的粉塵，有效提高電纜的干凈程度，增強(qiáng)電纜的散熱性能，減少電纜受到的腐蝕，操作簡便，自動化高。

2、本發(fā)明設(shè)置有可拆卸扣合的上轉(zhuǎn)體和下轉(zhuǎn)體，可以方便與電纜配合。

3、本發(fā)明設(shè)置萬向滾珠結(jié)構(gòu)和掃頭，可以有效的保障擦拭裝置在電纜上平移和轉(zhuǎn)動，且能有效且在不損傷電纜的情況下清除電纜表面的粉塵。

4、本發(fā)明的上轉(zhuǎn)體和下轉(zhuǎn)體組成的圓形轉(zhuǎn)體通過齒條由固定在外殼體內(nèi)的電機(jī)驅(qū)動，能夠保障轉(zhuǎn)體的平穩(wěn)轉(zhuǎn)動。

5、本發(fā)明上轉(zhuǎn)體和下轉(zhuǎn)體組合后形成氣腔和風(fēng)腔，可以使擦拭裝置沿電纜直線方向移動，在風(fēng)腔內(nèi)設(shè)置有縮徑部，利用氣腔作為中繼，利用空心刷毛和連通容線空間，在風(fēng)葉推動風(fēng)力產(chǎn)生反作用力的同時(shí)，風(fēng)在縮徑部處壓縮加速，利用伯努利原理，產(chǎn)生負(fù)壓，從而吸收電纜表面刷落的粉塵，防止二次附著。

6、本發(fā)明設(shè)置有重心穩(wěn)定裝置，可以有效的保持外殼體的姿態(tài)穩(wěn)定，提高擦拭裝置的穩(wěn)定性。

7、本發(fā)明設(shè)置有控制器和無線遙控器以及攝像頭，可以遠(yuǎn)程操作，自動化高。

8、本發(fā)明設(shè)置有充氣囊，可以利用空氣浮力減小擦拭裝置對電纜的壓力并提高擦拭裝置的可動性。

9、本發(fā)明設(shè)置有導(dǎo)風(fēng)件，利用風(fēng)葉產(chǎn)生的風(fēng)對刷過的電纜進(jìn)行吹風(fēng)，增加除塵效果。

10、本發(fā)明萬向滾珠結(jié)構(gòu)與掃頭到內(nèi)圈圓心的距離均可調(diào)節(jié)，能夠有效的適應(yīng)不同尺寸的電纜，應(yīng)用范圍廣。

11、本發(fā)明的充氣囊充氣后夾持在外殼體的下部，可以增強(qiáng)外殼體的強(qiáng)度，吸收外殼體的震動，并且利于姿態(tài)穩(wěn)定。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種高空電纜自動擦拭裝置沿電纜長度方向的剖視示意圖；

圖2為圖1的a-a剖視圖；

圖3為本發(fā)明外殼體的示意圖；

圖4為本發(fā)明上轉(zhuǎn)體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明下轉(zhuǎn)體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明上轉(zhuǎn)體和下轉(zhuǎn)體配合的示意圖。

圖中附圖標(biāo)記表示為：

1-上轉(zhuǎn)體、11-內(nèi)圈、12-中圈、13-外圈、14-掃頭、141-空心刷毛、15-齒條、16-氣腔、17-風(fēng)腔、171-吸風(fēng)口、172-出風(fēng)口、173-風(fēng)葉、174-縮徑部、18-容線空間、19-萬向滾珠結(jié)構(gòu)、2-下轉(zhuǎn)體、3-外殼體、31-電機(jī)、311-齒輪、32-上半殼、33-下半殼、4-電纜、5-重心穩(wěn)定裝置、6-控制器、7-無線遙控器、8-導(dǎo)風(fēng)件、9-充氣囊、10-攝像頭。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例來對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。

如圖1至6所示，一種高空電纜自動擦拭裝置，包括可徑向開合的外殼體3以及半圓形的上轉(zhuǎn)體1和下轉(zhuǎn)體2；所述上轉(zhuǎn)體1和下轉(zhuǎn)體2可拆卸扣合成一圓形轉(zhuǎn)體，因需要擦拭的高空電纜均已連接，所以該結(jié)構(gòu)能快速方便的將電纜扣在上轉(zhuǎn)體1和下轉(zhuǎn)體2之間；所述上轉(zhuǎn)體1和下轉(zhuǎn)體2均為多層結(jié)構(gòu)且結(jié)構(gòu)相同，由內(nèi)到外分別依次對應(yīng)設(shè)置半圓形的內(nèi)圈11、中圈12和外圈13；上轉(zhuǎn)體1和下轉(zhuǎn)體2的內(nèi)圈11相互扣合圍合成一容納電纜4穿過的容線空間18；所述內(nèi)圈11朝向圓心的一面設(shè)置有多個(gè)掃頭14和可任意方向滾動的萬向滾珠結(jié)構(gòu)19；所述掃頭14與萬向滾珠結(jié)構(gòu)19的滾珠分別與電纜4外圓周面抵靠；所述外圈13遠(yuǎn)離圓心的一面沿其弧面設(shè)置有半環(huán)形的齒條15；兩內(nèi)圈11與兩中圈12圍合成一環(huán)形氣腔16；兩中圈12與兩外圈13圍合成一環(huán)形風(fēng)腔17；所述風(fēng)腔17前端設(shè)置吸風(fēng)口171，后端設(shè)置出風(fēng)口172，中部內(nèi)固定有風(fēng)葉173；所述風(fēng)腔17內(nèi)位于風(fēng)葉173與出風(fēng)口172之間設(shè)置有縮徑部174；所述縮徑部174處的風(fēng)腔17與氣腔16連通；氣腔16連通容線空間18；風(fēng)葉173隨轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動可以推動空氣產(chǎn)生反作用力使擦拭裝置沿電纜直線方向移動，在風(fēng)腔17內(nèi)設(shè)置有縮徑部174，利用氣腔16作為中繼，連通容線空間18，在風(fēng)葉173推動風(fēng)力產(chǎn)生反作用力的同時(shí)，風(fēng)在縮徑部174處壓縮加速，利用伯努利原理，產(chǎn)生負(fù)壓，從而吸收電纜表面刷落的粉塵，防止二次附著；所述外殼體3內(nèi)表面設(shè)置有多個(gè)電機(jī)31；所述電機(jī)31的轉(zhuǎn)軸通過齒輪311與齒條15嚙合，驅(qū)動上轉(zhuǎn)體1和下轉(zhuǎn)體2扣合成的圓形轉(zhuǎn)體繞電纜4轉(zhuǎn)動，能夠保障轉(zhuǎn)體的平穩(wěn)轉(zhuǎn)動。

進(jìn)一步的，所述外殼體3包括一側(cè)相互鉸接的半圓形的上半殼32和下半殼33；所述上半殼32和下半殼33相互轉(zhuǎn)動扣合成圓形的殼體。

進(jìn)一步的，多個(gè)電機(jī)31分別對稱設(shè)置在上半殼32和下半殼33內(nèi)表面，且上半殼32與下半殼33轉(zhuǎn)動扣合后上半殼32內(nèi)的電機(jī)31與下半殼33內(nèi)的電機(jī)31也相互對稱。

進(jìn)一步的，所述掃頭14包括多根沿內(nèi)圈11的半圓形內(nèi)弧面密集分布的空心刷毛141；所述空心刷毛141連通氣腔16與容線空間18；所述氣腔16與縮頸部174處的風(fēng)腔17連通。

進(jìn)一步的，所述高空電纜自動擦拭裝置還包括一固定在外殼體3上的重心穩(wěn)定裝置5；優(yōu)選的，所述重心穩(wěn)定裝置5為一鉛垂，可以有效的保持外殼體3的姿態(tài)穩(wěn)定，提高擦拭裝置的穩(wěn)定性。

進(jìn)一步的，所述高空電纜自動擦拭裝置還包括一控制器6、一與控制器6信號連接的無線遙控器和一攝像頭10；所述控制器6控制電機(jī)31的啟停和正反轉(zhuǎn)；所述無線遙控器上設(shè)置有顯示攝像頭10影像的顯示器，可以遠(yuǎn)程操作，自動化高。

進(jìn)一步的，所述高空電纜自動擦拭裝置還包括一導(dǎo)風(fēng)件8；所述導(dǎo)風(fēng)件8由兩內(nèi)徑逐漸縮小的半圓環(huán)形單體件相互可拆卸扣合而成；所述導(dǎo)風(fēng)件8內(nèi)徑較大的一端與風(fēng)腔17的出風(fēng)口172可拆卸連接；所述導(dǎo)風(fēng)件8另一端經(jīng)平滑的彎折后朝向電纜4，利用風(fēng)葉173產(chǎn)生的風(fēng)對刷過的電纜進(jìn)行吹風(fēng)，增加除塵效果。

進(jìn)一步的，所述高空電纜自動擦拭裝置還包括一浮力裝置；所述浮力裝置包括一設(shè)置在中心穩(wěn)定裝置5反方向上的外殼體3上的充氣囊9；所述充氣囊9充氣狀態(tài)下沿外殼體3外圓周面向下延伸并夾持在外殼體3下部，可以利用空氣浮力減小擦拭裝置對電纜的壓力并提高擦拭裝置的可動性，充氣囊9充氣后夾持在外殼體3的下部，可以增強(qiáng)外殼體3的強(qiáng)度，吸收外殼體3的震動，并且利于姿態(tài)穩(wěn)定。

進(jìn)一步的，所述萬向滾珠結(jié)構(gòu)19與掃頭14到內(nèi)圈11圓心的距離均可調(diào)節(jié)，能夠有效的適應(yīng)不同尺寸的電纜，應(yīng)用范圍廣；所述上轉(zhuǎn)體1、下轉(zhuǎn)體2以及外殼體3均采用絕緣材質(zhì)。

一種高空電纜擦拭方法，采用所述的高空電纜自動擦拭裝置，包括以下依序進(jìn)行的步驟：

①根據(jù)電纜4的直徑調(diào)節(jié)萬向滾珠結(jié)構(gòu)19與掃頭14到內(nèi)圈11圓心的距離，使之與電纜4適配；

②將下轉(zhuǎn)體2放置在下半殼33內(nèi)，使下半殼33內(nèi)的電機(jī)31轉(zhuǎn)軸上的齒輪311與下轉(zhuǎn)體2外圈13外的齒條15嚙合；

③在高空電纜4的一端將上轉(zhuǎn)體1和下轉(zhuǎn)體2相互扣合成圓形轉(zhuǎn)體，并將電纜4夾持在容線空間18內(nèi)，上轉(zhuǎn)體1和下轉(zhuǎn)體2扣合后，兩內(nèi)圈13、兩中圈12、兩外圈11以及兩齒條15均形成完整的圓形；

④轉(zhuǎn)動上半殼32使上半殼32與下半殼33扣合并鎖緊，從而上半殼32內(nèi)的電機(jī)31轉(zhuǎn)軸上的齒輪311與上轉(zhuǎn)體1外圈13外的齒條15嚙合；

⑤向充氣囊9內(nèi)充入氫氣或氦氣；

⑥通過無線遙控器7操作電機(jī)31轉(zhuǎn)動，電機(jī)31通過齒輪311與齒條15的嚙合驅(qū)動圓形轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)，從而萬向滾珠結(jié)構(gòu)19的滾珠在電纜4外圓周面滾動，空心刷毛141在電纜4外圓周面掃動，風(fēng)葉173轉(zhuǎn)動推動空氣形成風(fēng)，通過反作用力帶動整個(gè)裝置沿電纜4前移；空氣由吸風(fēng)口171吸入，并由出風(fēng)口172經(jīng)導(dǎo)風(fēng)件8加壓后向行進(jìn)后端的電纜4表面吹拂；在空氣經(jīng)過縮徑部174處時(shí)由于伯努利原理，該處風(fēng)速變快形成負(fù)壓，空心刷毛141刷落的灰塵隨容線空間18內(nèi)的空氣在負(fù)壓作用下吸入氣腔16。

⑦根據(jù)攝像頭10的影像，在裝置快行進(jìn)至電纜4另一端時(shí)，通過無線遙控器7控制電機(jī)31反轉(zhuǎn)，從而使裝置減速，到達(dá)電纜4另一端后通過無線遙控器7控制電機(jī)31停止，充氣囊9放氣，打開外殼體3，取出上轉(zhuǎn)體1和下轉(zhuǎn)體2。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。