CN111614051A - 一种自带风力驱动清理结构的高空电缆 - Google Patents

一种自带风力驱动清理结构的高空电缆 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种自带风力驱动清理结构的高空电缆，包括电缆本体和外壳，所述电缆本体水平贯穿外壳的中心处，所述外壳的左右两端均转动安装有套环，且套环、外壳和电缆本体为同轴线设置，所述套环的外端边缘处安装有切割刀，所述环形框转动安装在外壳中段断开处，所述电缆本体的外侧环绕分布有清理刷，所述外壳的内部设置有行走机构，且外壳的内壁固定安装有安装板，所述外壳的内部安装有驱动轴和传动轴。该自带风力驱动清理结构的高空电缆，能够利用高空中风力较大的特性，利用风力以及结构的传动，直接对电缆上的漂浮垃圾进行直接的清理，无需人工爬高或使用激光设备，无需人工高频率维护，能够满足野外高空环境的使用要求。

Description

一种自带风力驱动清理结构的高空电缆
技术领域
本发明涉及电力电缆技术领域，具体为一种自带风力驱动清理结构的高空电缆。
背景技术
电缆是现代社会用输送电力的基础核心设施，根据其输送电力的参数以及作用的不同，电缆本身的内部结构以及安装位置也有所区别，与生活中常见的室内和室外地下电缆不同，高空电缆需要在距地较高的位置安装使用，出于一系列客观原因，人们无法对高空电缆进行实时监控，因此现有的同类高空电缆在实际使用时存在以下问题：
由于每个地区的环境卫生程度不同，导致部分区域上空中的电缆极易缠绕塑料袋等易漂浮垃圾，对于该类垃圾的清理，分为人工和激光清理两种，人工清理需要电力维护人员进行爬高操作，高空中风力较大且攀爬电缆又具备极大的危险性，而激光清理需要使用相应的激光发射设备，对于使用环境的要求较为苛刻，清理成本较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自带风力驱动清理结构的高空电缆，以解决上述背景技术中提出由于每个地区的环境卫生程度不同，导致部分区域上空中的电缆极易缠绕塑料袋等易漂浮垃圾，对于该类垃圾的清理，分为人工和激光清理两种，人工清理需要电力维护人员进行爬高操作，高空中风力较大且攀爬电缆又具备极大的危险性，而激光清理需要使用相应的激光发射设备，对于使用环境的要求较为苛刻，清理成本较高的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自带风力驱动清理结构的高空电缆，包括电缆本体和外壳，所述电缆本体水平贯穿外壳的中心处，且外壳的内壁安装有表面与电缆本体相接触的限位板，并且限位板对称分布有两个，所述外壳的左右两端均转动安装有套环，且套环、外壳和电缆本体为同轴线设置，所述套环的外端边缘处安装有切割刀，且切割刀为等角度分布，并且套环的外表面通过连接杆和环形框相连，所述环形框转动安装在外壳中段断开处，且环形框上安装有桨叶板，所述电缆本体的外侧环绕分布有清理刷，且清理刷固定在套环内壁，所述外壳的内部设置有行走机构，且外壳的内壁固定安装有安装板，并且行走机构和安装板关于电缆本体的轴线对称分布有两组，所述外壳的内部安装有驱动轴和传动轴。
优选的，所述行走机构包含有圆球和销轴，圆球通过销轴转动镶嵌安装在安装板中，且圆球的表面开设有等角度分布的弧形槽。
优选的，所述圆球的底端和电缆本体的表面相贴合，且圆球的上方设置有驱动机构。
优选的，所述驱动机构包含有驱动带和驱动轴，驱动轴水平转动安装在外壳的内部，且驱动轴和电缆本体呈90°夹角分布，所述驱动带的外表面固定有等间距分布的卡条，且卡条与圆球表面开设的弧形槽相吻合。
优选的，所述驱动轴和传动轴为相互平行分布，传动轴位于驱动轴的外侧，且两者之间通过皮带轮机构相连。
优选的，所述传动轴转动安装在固定板上，固定板安装在外壳的内壁，且传动轴的中段安装有蜗杆，并且蜗杆的表面和弯曲分布的蜗轮齿条相啮合，同时蜗轮齿条等角度固定在环形板的外表面，并且环形板固定在环形框的右侧，同时环形板位于外壳的内部。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该自带风力驱动清理结构的高空电缆，能够利用高空中风力较大的特性，利用风力以及结构的传动，直接对电缆上的漂浮垃圾进行直接的清理，无需人工爬高或使用激光设备，无需人工高频率维护，能够满足野外高空环境的使用要求；
1.桨叶板的结构使用，能够利用风力的吹动、通过桨叶板使环形框在外壳上高速转动，因此转动中的环形框能够通过连接杆同时驱动套环转动，利用套环上环形分布的切割刀对电缆上停留的漂浮类偏大型垃圾进行切割处理，并且运行过程中无需人力或通电控制，更加节能环保；
进一步的，套环内壁中清理刷的使用，能够利用套环自身的转动以及清理刷和电缆表面的贴合，实现电缆表面灰尘、积水以及积雪的便捷清理，避免因雨雪天气，电缆表面沉积过多积雪、积冰导致电缆损坏，结构设计更加合理；
2.蜗杆以及蜗轮齿条结构的使用，使风力驱动下、环形框转动的同时，能够带动安装了蜗杆的传动轴在外壳内同步转动，在皮带轮机构以及驱动轴的驱动下、使装置中水平分布的驱动带转动运行，利用卡条和弧形槽的吻合驱动行走机构中的圆球转动，从而使圆球在电缆本体的表面滚动，从而实现利用风力带动切割刀转动的同时、使装置整体能够沿着电缆本体的分布方向移动的目的，利用陆地昼夜温差和大气环流整体下沉所导致的风向变化实现环形框的反转、实现装置的自动反向移动，装置的移动以及对垃圾的切割处理全程无需电力或人工驱动，符合高空电缆的使用要求，更加的节能环保。
附图说明
图1为本发明正视结构示意图；
图2为本发明套环正剖面结构示意图；
图3为本发明外壳正剖面结构示意图；
图4为本发明图3中A处放大结构示意图；
图5为本发明圆球结构示意图；
图6为本发明外壳俯剖面结构示意图。
图中：1、电缆本体；2、外壳；3、套环；4、切割刀；5、清理刷；6、连接杆；7、环形框；8、桨叶板；9、行走机构；10、圆球；11、销轴；12、弧形槽；13、卡条；14、驱动机构；15、驱动带；16、驱动轴；17、皮带轮机构；18、传动轴；19、固定板；20、蜗杆；21、蜗轮齿条；22、环形板；23、限位板；24、安装板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种自带风力驱动清理结构的高空电缆，包括电缆本体1、外壳2、套环3、切割刀4、清理刷5、连接杆6、环形框7、桨叶板8、行走机构9、圆球10、销轴11、弧形槽12、卡条13、驱动机构14、驱动带15、驱动轴16、皮带轮机构17、传动轴18、固定板19、蜗杆20、蜗轮齿条21、环形板22、限位板23和安装板24，电缆本体1水平贯穿外壳2的中心处，且外壳2的内壁安装有表面与电缆本体1相接触的限位板23，并且限位板23对称分布有两个，外壳2的左右两端均转动安装有套环3，且套环3、外壳2和电缆本体1为同轴线设置，套环3的外端边缘处安装有切割刀4，且切割刀4为等角度分布，并且套环3的外表面通过连接杆6和环形框7相连，环形框7转动安装在外壳2中段断开处，且环形框7上安装有桨叶板8，电缆本体1的外侧环绕分布有清理刷5，且清理刷5固定在套环3内壁，外壳2的内部设置有行走机构9，且外壳2的内壁固定安装有安装板24，并且行走机构9和安装板24关于电缆本体1的轴线对称分布有两组，外壳2的内部安装有驱动轴16和传动轴18。
行走机构9包含有圆球10和销轴11，圆球10通过销轴11转动镶嵌安装在安装板24中，且圆球10的表面开设有等角度分布的弧形槽12，圆球10的底端和电缆本体1的表面相贴合，且圆球10的上方设置有驱动机构14，驱动机构14包含有驱动带15和驱动轴16，驱动轴16水平转动安装在外壳2的内部，且驱动轴16和电缆本体1呈90°夹角分布，驱动带15的外表面固定有等间距分布的卡条13，且卡条13与圆球10表面开设的弧形槽12相吻合，由于圆球10表面为粗糙结构且紧紧压着电缆本体1的外表面，所以行走机构9此时会带动电缆本体1之外的外壳2等相关结果在电缆本体1上水平移动，相应的，当风向发生变化时，外壳2的移动方向也会相应变化，从而实现利用风力驱动装置移动且利用风向的变化实现装置移动方向的自动调整。
驱动轴16和传动轴18为相互平行分布，传动轴18位于驱动轴16的外侧，且两者之间通过皮带轮机构17相连，传动轴18转动安装在固定板19上，固定板19安装在外壳2的内壁，且传动轴18的中段安装有蜗杆20，并且蜗杆20的表面和弯曲分布的蜗轮齿条21相啮合，同时蜗轮齿条21等角度固定在环形板22的外表面，并且环形板22固定在环形框7的右侧，同时环形板22位于外壳2的内部，环形板22会同步处于转动状态，并带动环形板22表面的蜗轮齿条21处于同样的运动状态，在蜗轮齿条21和蜗杆20的啮合传动作用下，蜗杆20会带动传动轴18一同转动，由于蜗杆20的摩擦角大于自身的螺旋升角，所以此时类似于蜗轮的蜗轮齿条21能够带动蜗杆20转动，因此，在皮带轮机构17的带动下，驱动轴16会同步处于转动状态，因此图3以及图6中的驱动带15会同步的因风力的吹动以及结构的传动处于运转状态，如图4所示，当驱动带15运转时，在卡条13和弧形槽12的类似于齿轮啮合传动的驱动作用下，圆球10会相应围绕着销轴11在安装板24中转动。
工作原理：需要注意的是，电缆本体1外形类似的情况下，外壳2以及内外部附着于电缆本体1使用的装置整体用于高空电缆的清理，同样的也可用于低空电缆，在该装置整体使用时，由于高空处风力较大，因此流动的空气作用力会直接作用在桨叶板8上，并利用桨叶板8，带动环形框7在外壳2的中段断开处、电缆本体1的外侧高速转动，此时图6中所示的环形板22会同步处于转动状态，并带动环形板22表面的蜗轮齿条21处于同样的运动状态，在蜗轮齿条21和蜗杆20的啮合传动作用下，蜗杆20会带动传动轴18一同转动，由于蜗杆20的摩擦角大于自身的螺旋升角，所以此时类似于蜗轮的蜗轮齿条21能够带动蜗杆20转动，因此，在皮带轮机构17的带动下，驱动轴16会同步处于转动状态，因此图3以及图6中的驱动带15会同步的因风力的吹动以及结构的传动处于运转状态，如图4所示，当驱动带15运转时，在卡条13和弧形槽12的类似于齿轮啮合传动的驱动作用下，圆球10会相应围绕着销轴11在安装板24中转动，又由于圆球10表面为粗糙结构且紧紧压着电缆本体1的外表面，所以行走机构9此时会带动电缆本体1之外的外壳2等相关结果在电缆本体1上水平移动，相应的，当风向发生变化时，外壳2的移动方向也会相应变化，从而实现利用风力驱动装置移动且利用风向的变化实现装置移动方向的自动调整；
同样的，当环形框7处于转动状态时，在连接杆6的带动下，突出于外壳2两侧表面的套环3、会同步的围绕电缆本体1轴线为圆心在外壳2侧表面转动，因此图1以及图2中所示的切割刀4会同步转动，由于在行走机构9的带动下外壳2整体会沿着电缆本体1移动，因此当凸出的切割刀4与电缆本体1上缠绕的漂浮垃圾相接触时，垃圾便会被相应的清理，从而实现利用风力驱动结构运转清理垃圾的目的，同时，在雨雪天气时，电缆本体1表面容易残留积雪，长时间容易导致电缆本体1的损毁，因此在套环3的内壁设置了清理刷5，利用转动着的套环3和清理刷5对电缆本体1的表面进行更加细微的清理。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种自带风力驱动清理结构的高空电缆，包括电缆本体（1）和外壳（2），其特征在于：所述电缆本体（1）水平贯穿外壳（2）的中心处，且外壳（2）的内壁安装有表面与电缆本体（1）相接触的限位板（23），并且限位板（23）对称分布有两个，所述外壳（2）的左右两端均转动安装有套环（3），且套环（3）、外壳（2）和电缆本体（1）为同轴线设置，所述套环（3）的外端边缘处安装有切割刀（4），且切割刀（4）为等角度分布，并且套环（3）的外表面通过连接杆（6）和环形框（7）相连，所述环形框（7）转动安装在外壳（2）中段断开处，且环形框（7）上安装有桨叶板（8），所述电缆本体（1）的外侧环绕分布有清理刷（5），且清理刷（5）固定在套环（3）内壁，所述外壳（2）的内部设置有行走机构（9），且外壳（2）的内壁固定安装有安装板（24），并且行走机构（9）和安装板（24）关于电缆本体（1）的轴线对称分布有两组，所述外壳（2）的内部安装有驱动轴（16）和传动轴（18）。
2.根据权利要求1所述的一种自带风力驱动清理结构的高空电缆，其特征在于：所述行走机构（9）包含有圆球（10）和销轴（11），圆球（10）通过销轴（11）转动镶嵌安装在安装板（24）中，且圆球（10）的表面开设有等角度分布的弧形槽（12）。
3.根据权利要求2所述的一种自带风力驱动清理结构的高空电缆，其特征在于：所述圆球（10）的底端和电缆本体（1）的表面相贴合，且圆球（10）的上方设置有驱动机构（14）。
4.根据权利要求3所述的一种自带风力驱动清理结构的高空电缆，其特征在于：所述驱动机构（14）包含有驱动带（15）和驱动轴（16），驱动轴（16）水平转动安装在外壳（2）的内部，且驱动轴（16）和电缆本体（1）呈90°夹角分布，所述驱动带（15）的外表面固定有等间距分布的卡条（13），且卡条（13）与圆球（10）表面开设的弧形槽（12）相吻合。
5.根据权利要求1所述的一种自带风力驱动清理结构的高空电缆，其特征在于：所述驱动轴（16）和传动轴（18）为相互平行分布，传动轴（18）位于驱动轴（16）的外侧，且两者之间通过皮带轮机构（17）相连。
6.根据权利要求1所述的一种自带风力驱动清理结构的高空电缆，其特征在于：所述传动轴（18）转动安装在固定板（19）上，固定板（19）安装在外壳（2）的内壁，且传动轴（18）的中段安装有蜗杆（20），并且蜗杆（20）的表面和弯曲分布的蜗轮齿条（21）相啮合，同时蜗轮齿条（21）等角度固定在环形板（22）的外表面，并且环形板（22）固定在环形框（7）的右侧，同时环形板（22）位于外壳（2）的内部。
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