[发明专利]一种高空电缆自动擦拭装置及擦拭方法

权利要求书

1.一种高空电缆自动擦拭装置，其特征在于：包括可径向开合的外壳体(3)以及半圆形的上转体(1)和下转体(2)；所述上转体(1)和下转体(2)可拆卸扣合成一圆形转体；所述上转体(1)和下转体(2)均为多层结构且结构相同，由内到外分别依次对应设置半圆形的内圈(11)、中圈(12)和外圈(13)；上转体(1)和下转体(2)的内圈(11)相互扣合围合成一容纳电缆(4)穿过的容线空间(18)；所述内圈(11)朝向圆心的一面设置有多个扫头(14)和可任意方向滚动的万向滚珠结构(19)；所述扫头(14)与万向滚珠结构(19)的滚珠分别与电缆(4)外圆周面抵靠；所述外圈(13)远离圆心的一面沿其弧面设置有半环形的齿条(15)；两内圈(11)与两中圈(12)围合成一环形气腔(16)；两中圈(12)与两外圈(13)围合成一环形风腔(17)；所述风腔(17)前端设置吸风口(171)，后端设置出风口(172)，中部内固定有风叶(173)；所述风腔(17)内位于风叶(173)与出风口(172)之间设置有缩径部(174)；所述缩径部(174)处的风腔(17)与气腔(16)连通；气腔(16)连通容线空间(18)；所述外壳体(3)内表面设置有多个电机(31)；所述电机(31)的转轴通过齿轮(311)与齿条(15)啮合，驱动上转体(1)和下转体(2)扣合成的圆形转体绕电缆(4)转动。

2.如权利要求1所述的一种高空电缆自动擦拭装置，其特征在于：所述外壳体(3)包括一侧相互铰接的半圆形的上半壳(32)和下半壳(33)；所述上半壳(32)和下半壳(33)相互转动扣合成圆形的壳体。

3.如权利要求2所述的一种高空电缆自动擦拭装置，其特征在于：多个电机(31)分别对称设置在上半壳(32)和下半壳(33)内表面，且上半壳(32)与下半壳(33)转动扣合后上半壳(32)内的电机(31)与下半壳(33)内的电机(31)也相互对称。

4.如权利要求3所述的一种高空电缆自动擦拭装置，其特征在于：所述扫头(14)包括多根沿内圈(11)的半圆形内弧面密集分布的空心刷毛(141)；所述空心刷毛(141)连通气腔(16)与容线空间(18)；所述气腔(16)与缩颈部(174)处的风腔(17)连通。

5.如权利要求4所述的一种高空电缆自动擦拭装置，其特征在于：所述高空电缆自动擦拭装置还包括一固定在外壳体(3)上的重心稳定装置(5)；所述重心稳定装置(5)为一铅垂。

6.如权利要求5所述的一种高空电缆自动擦拭装置，其特征在于：所述高空电缆自动擦拭装置还包括一控制器(6)、一与控制器(6)信号连接的无线遥控器和一摄像头(10)；所述控制器(6)控制电机(31)的启停和正反转；所述无线遥控器上设置有显示摄像头(10)影像的显示器。

7.如权利要求6所述的一种高空电缆自动擦拭装置，其特征在于：所述高空电缆自动擦拭装置还包括一导风件(8)；所述导风件(8)由两内径逐渐缩小的半圆环形单体件相互可拆卸扣合而成；所述导风件(8)内径较大的一端与风腔(17)的出风口(172)可拆卸连接；所述导风件(8)另一端经平滑的弯折后朝向电缆(4)。

8.如权利要求7所述的一种高空电缆自动擦拭装置，其特征在于：所述高空电缆自动擦拭装置还包括一浮力装置；所述浮力装置包括一设置在中心稳定装置(5)反方向上的外壳体(3)上的充气囊(9)；所述充气囊(9)充气状态下沿外壳体(3)外圆周面向下延伸并夹持在外壳体(3)下部。

9.如权利要求8所述的一种高空电缆自动擦拭装置，其特征在于：所述万向滚珠结构(19)与扫头(14)到内圈(11)圆心的距离均可调节；所述上转体(1)、下转体(2)以及外壳体(3)均采用绝缘材质。

10.一种高空电缆擦拭方法，采用如权利要求9所述的高空电缆自动擦拭装置，包括以下依序进行的步骤：

①根据电缆(4)的直径调节万向滚珠结构(19)与扫头(14)到内圈(11)圆心的距离，使之与电缆(4)适配；

②将下转体(2)放置在下半壳(33)内，使下半壳(33)内的电机(31)转轴上的齿轮(311)与下转体(2)外圈(13)外的齿条(15)啮合；

③在高空电缆(4)的一端将上转体(1)和下转体(2)相互扣合成圆形转体，并将电缆(4)夹持在容线空间(18)内，上转体(1)和下转体(2)扣合后，两内圈(13)、两中圈(12)、两外圈(11)以及两齿条(15)均形成完整的圆形；

④转动上半壳(32)使上半壳(32)与下半壳(33)扣合并锁紧，从而上半壳(32)内的电机(31)转轴上的齿轮(311)与上转体(1)外圈(13)外的齿条(15)啮合；

⑤向充气囊(9)内充入氢气或氦气；

⑥通过无线遥控器(7)操作电机(31)转动，电机(31)通过齿轮(311)与齿条(15)的啮合驱动圆形转体旋转，从而万向滚珠结构(19)的滚珠在电缆(4)外圆周面滚动，空心刷毛(141)在电缆(4)外圆周面扫动，风叶(173)转动推动空气形成风，通过反作用力带动整个装置沿电缆(4)前移；空气由吸风口(171)吸入，并由出风口(172)经导风件(8)加压后向行进后端的电缆(4)表面吹拂；在空气经过缩径部(174)处时由于伯努利原理，该处风速变快形成负压，空心刷毛(141)刷落的灰尘随容线空间(18)内的空气在负压作用下吸入气腔(16)；

⑦根据摄像头(10)的影像，在装置快行进至电缆(4)另一端时，通过无线遥控器(7)控制电机(31)反转，从而使装置减速，到达电缆(4)另一端后通过无线遥控器(7)控制电机(31)停止，充气囊(9)放气，打开外壳体(3)，取出上转体(1)和下转体(2)。