水文缆道自动清洁上油器的制作方法

本发明涉及水文缆道在线清洁设备技术领域，具体涉及水文缆道自动清洁上油器。

背景技术：

随着科学技术的不断发展，水文行业的现代化技术装备、设施不断创新迭代和研发应用。水文缆道作为一种由岸上进行操纵控制可进行江河流量、泥沙等测验工作的水文测验专用设备，主要由承载索(主索)、牵引索(循环索、起重索)支架、行车、绞车等部分组成。与其他传统水文测验设施相比，定位精度较高，高洪水时无需测验人员下水，安全可靠，操作简便，在测流、测探以及测距等方面应用广泛。

但由于水文缆道常常铺设在野外，而且其主索一经安装就始终保持静止，长期暴露于外界，受风吹、雨淋、日晒、沙尘侵蚀，如不经常保持清洁很容易产生抗体，干扰信号的传递，或腐蚀断裂造成经济损失，给水文测验工作带来不便。水文缆道的螺旋槽内会积攒油脂，干化或混合灰尘，形成油泥，也会对水文缆道产生影响。

根据《水文渡河设施设计与维修》等国家相关文件及实践要求，必须定期对其进行养护工作，一般每年需去污清洁和涂油1次，牵引索及其它运行的钢丝绳每年不少于2～3次，经常入水部分应适当增加次数，还需定期检查绳索与锚碇接头部分，涂钙基润滑脂，防止生锈。

传统养护主要是依靠工作人员乘坐吊车手工作业进行清洁去污、并进行涂油，整个清洁上油过程历时久，上油不均，且高空操作容易造成意外人身伤害。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

本发明目的在于克服现有技术存在的不足，而提供水文缆道自动清洁上油器，使用简便、高效、安全并可推广，能够实现独立得对水文缆道进行清洁上油工作，以降低水文缆道维护保养成本，提高维护保养的工作效率，改善维护保养的操作环境，增加维护保养的安全性，避免再次出现人身伤残事故。

(二)技术方案

水文缆道自动清洁上油器，包括储油组件，用于存放润滑油脂并向涂油组件加油；

动力组件，用于夹紧缆道钢索，防止脱落，并驱动整个装置沿着缆道钢索移动；

清洁组件，用于对缆道钢索进行清洁；

涂油组件，用于对缆道钢索进行涂油；

上油管，用于将储油组件内的润滑油脂导入涂油组件内；

及连接件，用于将储油组件可拆卸地连接在动力组件下方。

进一步的，储油组件包括油筒、底板、顶板、拉杆、螺杆电机、移动螺杆、出油嘴及活塞板；

油筒卧向设置，左端设置有顶板，右端设置有底板；顶板和底板之间还连接有拉杆，拉杆周向均匀设置；底板上设置有出油嘴，出油嘴外接有上油管；油筒右部还设置有补油口，补油口设置有盖子；油筒内设置有活塞板；

顶板左侧设置有螺杆电机，螺杆电机设置有移动螺杆；移动螺杆贯穿顶板，并伸入到油筒内；移动螺杆内端和活塞板通过轴承转动连接。

进一步的，动力组件包括上盒体和下盒体，上盒体设置在下盒体上方；上盒体底部设置有开口，下盒体顶部设置有开口；上盒体和下盒体后侧通过活页转动连接，前侧通过卡扣活动连接；上盒体和下盒体左侧对应设置有左卡接口，用于卡接清洁组件；上盒体和下盒体右侧对应设置有右卡接口，用于卡接涂油组件。

进一步的，上盒体内沿左右方向间隔设置了若干组上夹结构；上夹结构包括升降螺杆、夹紧螺母、安装架、上夹轮、安装轴、限位板及调节孔；

升降螺杆贯穿上盒体顶部；升降螺杆上螺接有夹紧螺母，夹紧螺母对称设置在上盒体上下方，将升降螺杆夹紧固定在上盒体顶部；上盒体前侧或后侧对应下部的夹紧螺母还开有调节孔；升降螺杆底端转动连接有安装架，安装架通过安装轴设置有上夹轮；上盒体前后侧还设置有竖直的限位槽，安装轴两端穿过限位槽；安装轴外端设置有螺纹，并螺接有限位板；限位板和上盒体外壁搭接。

进一步的，下盒体内沿左右方向间隔设置了两个下夹轮，下夹轮上镶嵌有尼龙；下夹轮外接有伺服电机，两个伺服电机分布在下盒体两侧，保持重心平衡，保证动力组件工作时稳定。

进一步的，清洁组件采用半圆柱分体对称设计，包括一类外壳、一类卡座、一类安装板、安装环、铰接座、清洁爪、电动推杆及推片；

一类外壳右端设置有一类卡座，一类外壳和一类卡座之间设置有一类卡接槽，用于卡接在左卡接口处；一类外壳左端设置有安装环，安装环上周向均匀设置有铰接座；清洁爪尾端和铰接座铰接并设置有扭簧，扭簧使清洁爪内尖端存在逆时针转动的趋势，防止在清洁时清洁爪张开弹起；清洁爪内尖端扭出偏角，适应于缆道钢索螺旋槽的螺旋角；清洁爪右侧设置有推片，推片连接电动推杆的伸缩端，电动推杆另一端固定在一类外壳上；

一类外壳外壁还设置有一类安装板；一类安装板上设置有安装孔，通过对应开有安装孔的弧形板，以螺栓连接固定的方式，将两个清洁组件可拆卸地组装成圆筒结构。

进一步的，涂油组件采用半圆柱分体对称设计，包括二类外壳、二类卡座、进油口及二类安装板；

二类外壳左端设置有二类卡座，二类外壳和二类卡座之间设置有二类卡接槽，用于卡接在右卡接口处；二类外壳外壁还设置有二类安装板；二类安装板上设置有安装孔，也通过对应开有安装孔的弧形板，以螺栓连接固定的方式，将涂油组件可拆卸地组装成圆筒结构；其中一个涂油组件的二类外壳上还开有上油口，并设置有进油嘴，进油嘴与上油管连接。

进一步的，下盒体底部左端两侧设置有挂板，挂板上设置有挂孔，用于连接件顶端连接；连接件为挂杆，挂杆两端设置有挂钩，一端钩住挂孔，另一端钩住拉杆。

进一步的，螺杆电机、伺服电机、电动推杆均配有可循环充电电池，并通过远距离无线遥控控制工作；螺杆电机、伺服电机共用一个可循环充电电池，两个伺服电机的驱动线交叉连接在无线遥控控制板上。

水文缆道自动清洁上油器的使用方法，包括以下步骤：

s1，组件安装：将清洁组件包住缆道钢索后进行组装，将涂油组件设置在清洁组件设置在右侧，也包住缆道钢索后进行组装；

s2，将装置装在缆道钢索上：解开动力组件的卡扣将上盒体和下盒体打开，将缆道钢索夹在上夹轮和下夹轮之间，通过调整上夹组件的调整螺母，调整夹持松紧度；接着调整清洁组件右端卡接左卡接口、涂油组件左端卡接右卡接口；之后盖上上盒体和下盒体后并锁紧卡扣；通过连接件将储油组件悬挂在动力组件下方，并连通上油管；

s3，对缆道钢索进行清洁、涂油并返程：通过远距离无线遥控控制伺服电机转动，使动力组件沿着缆道钢索移动，清洁组件此时的清洁爪内端在扭簧作用下和缆道钢索螺旋槽配合，并在移动时对缆道钢索螺旋槽进行油泥清洁；清洁组件在移动时，自身也能适应缆道钢索螺旋槽路径进行转动；

通过远距离无线遥控控制螺杆电机转动，使移动螺杆推动活塞板移动，通过上油管对涂油组件进行加油，从而对经过清洁的缆道钢索重新涂油；

通过远距离无线遥控控制伺服电机反转，使动力组件返程；

其中涂油操作可以在清洁时进行，也可以在返程时进行；

并且，在返程时，需要通过远距离无线遥控使电动推杆推动推片将清洁爪顶起，使清洁爪脱离缆道钢索螺旋槽，防止刮除缆道钢索螺旋槽内新涂的油脂；

s4，取下装置：动力组件返程到起点后，将装置从钢丝绳索上拆下即可。

(三)有益效果

本发明提供了水文缆道自动清洁上油器，具有以下的优点：

1，本装置的动力组件、清洁组件、涂油组件均采用可开合或可拆卸的设计，方便将本装置装在缆道钢索上，对缆道钢索进行在线清理；其中清洁组件、涂油组件根据不同直径钢索设计了多种，方便更换，提高了本装置的适用性。

2，本装置采用自身电机驱动，无需辅助装置牵引；并且设置了方便调整的上夹结构，使得本装置能够适应多直径缆绳、多角度爬坡等不同工作环境。

3，本装置的清洁组件方便切换工作状态，在进行清洁时，电动推杆默认收缩状态，通过顶端扭簧的压制开展清洁工作；工作结束需要装置返程时，电动推杆伸长，推动推片移动将清洁爪顶起，使清洁爪脱离缆道钢索螺旋槽，防止刮除缆道钢索螺旋槽内新涂的油脂。

4，本装置的上油涂油也通过电机驱动，便于精确控制钙基润滑脂途径上油管进入涂油组件的油量和速度。

5，本装置采用无线遥控控制，可实现远程调整，避免人工长时间高空作业，提高了安全性。

综上，本装置操作方便，高效快捷，适合多种缆径上油操作，提升了安全系数，减轻了劳动强度，缩短了上油历时，提高了工作效率和质量，为防汛备汛、渡河设备正常安全使用提供了有力的保障，具有一定的经济市场效益和推广应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的，保护一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构图；

图2为储油组件的结构图；

图3为储油组件的内部结构图；

图4为动力组件的前视图；

图5为动力组件的后视图；

图6为动力组件去除伺服电机后的立体图；

图7为动力组件的内部结构图；

图8为清洁组件的立体图；

图9为清洁爪的结构图；

图10为清洁组件的内部结构图；

图11为清洁组件和动力组件的装配图；

图12为涂油组件的立体图；

图13为涂油组件的结构图；

图14为涂油组件的内部结构图；

图15为涂油组件和动力组件的装配图；

图16为本发明另一种实施例的结构图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-储油组件，101-油筒，102-底板，103-顶板，104-拉杆，105-螺杆电机，106-移动螺杆，111-出油嘴，112-活塞板；

2-动力组件，201-上盒体，2011-限位槽，2012-左卡接口，2013-右卡接口，202-下盒体，2021-挂板，2022-配重块，203-卡扣，204-活页，205-上夹结构，2051-升降螺杆，2052-夹紧螺母，2053-安装架，2054-上夹轮，2055-安装轴，2056-限位板，2057-调节孔，2061-伺服电机，2064-下夹轮；

3-清洁组件，301-一类外壳，302-一类卡座，303-一类安装板，304-安装环，3051-铰接座，3052-清洁爪，306-电动推杆，307-推片，308-一类卡接槽；

4-涂油组件，401-二类外壳，402-二类卡座，403-进油口，404-二类安装板，405-二类卡接槽；

5-上油管，6-连接件，7-弧形板，8-摄像头。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”，其仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”，应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

参看图1，本发明为水文缆道自动清洁上油器，

包括储油组件1，用于存放润滑油脂并向涂油组件4加油；

动力组件，2用于夹紧缆道钢索，防止脱落，并驱动整个装置沿着缆道钢索移动；

清洁组件3，用于对缆道钢索进行清洁；

涂油组件4，用于对缆道钢索进行涂油；

上油管5，用于将储油组件1内的润滑油脂导入涂油组件4内；

及连接件6，用于将储油组件1可拆卸地连接在动力组件2下方。

实施例2

参考附图1-16，本发明为水文缆道自动清洁上油器，

包括储油组件1，用于存放润滑油脂并向涂油组件4加油；

动力组件，2用于夹紧缆道钢索，防止脱落，并驱动整个装置沿着缆道钢索移动；

清洁组件3，用于对缆道钢索进行清洁；

涂油组件4，用于对缆道钢索进行涂油；

上油管5，用于将储油组件1内的润滑油脂导入涂油组件4内；

及连接件6，用于将储油组件1可拆卸地连接在动力组件2下方。

其中，储油组件1包括油筒101、底板102、顶板103、拉杆104、螺杆电机105、移动螺杆106、出油嘴111及活塞板112；

油筒101卧向设置，左端固接有顶板103，右端固接有底板102；顶板103和底板102之间还连接有拉杆104，拉杆104周向均匀设置；底板102上装有出油嘴111，出油嘴111外接有上油管5；油筒101右部还设置有补油口，补油口装有盖子；油筒101内装有活塞板112；

顶板103左侧装有螺杆电机105，螺杆电机105设置有移动螺杆106；移动螺杆106贯穿顶板103，并伸入到油筒101内；移动螺杆106内端和活塞板112通过轴承转动连接。

具体的，油筒101内存放钙基润滑脂，需要进行推动使其流入涂油组件4；

螺杆电机109配有可循环充电电池(未画出)，并通过远距离无线遥控控制工作；启动螺杆电机109，使得移动螺杆106产生移动，带动活塞板112移动，精确控制钙基润滑脂途径上油管5进入涂油组件4的油量和速度。

其中，动力组件2包括上盒体201和下盒体2012，上盒体201设置在下盒体2012上方；上盒体201底部设有开口，下盒体2012顶部设有开口；上盒体201和下盒体2012后侧通过活页204转动连接，前侧通过卡扣203活动连接；上盒体201和下盒体2012左侧对应加工有左卡接口2012，用于卡接清洁组件3；上盒体201和下盒体2012右侧对应加工有右卡接口2013，用于卡接涂油组件4。

其中，上盒体201内沿左右方向间隔设置了若干组上夹结构205，根据实际设计使用的效果，建议不少于3组；上夹结构205包括升降螺杆2051、夹紧螺母2052、安装架2053、上夹轮2054、安装轴2055、限位板2056及调节孔2057；

升降螺杆2051贯穿上盒体201顶部；升降螺杆2051上螺接有夹紧螺母2052，夹紧螺母2052对称设置在上盒体201上下方，将升降螺杆205夹紧固定在上盒体201顶部；上盒体201前侧或后侧对应下部的夹紧螺母2052还开有调节孔2057；升降螺杆2051底端转动连接有安装架2053，安装架2053通过安装轴2055装有上夹轮2054；上盒体201前后侧还开有竖直的限位槽2011，安装轴2055两端穿过限位槽2011；安装轴2055外端加工有螺纹，并螺接有限位板2056；限位板2056和上盒体201外壁搭接。

其中，下盒体2012内沿左右方向间隔装了两个下夹轮2064，下夹轮2064上镶嵌有尼龙，增大和钢索接触的摩擦；下夹轮2064外接有伺服电机2061，两个伺服电机2061分布在下盒体202两侧，保持重心平衡，保证动力组件2工作时稳定；必要时也可在下盒体2012上固定配重块，加强平衡。

具体的，上盒体201和下盒体202可解锁卡扣203后打开，便于将缆道钢索调整找上下夹轮之间；通过开口扳手转动夹紧螺母2052，松开升降螺杆2051，通过升降螺杆2051调整上夹轮2054竖直上下的位置后重新锁紧升降螺杆2051，从而调整上夹轮2054、下夹轮2063与缆道钢索的接触面积和松紧度，紧缆道钢索防止脱落，从而保证装置在钢索上正常运行。

伺服电机2061同样配有可循环充电电池(未画出)，并通过远距离无线遥控控制工作。两个伺服电机2061驱动两个下夹轮2064同步转动，使动力组件2沿着缆道钢索移动。

需要说明的，实际测试时，动力组件2需要较大的扭矩输入，而采用单个电机通过传动带动两个下夹轮2063转动，效果并不好，因此本装置采用独立的两个电机驱动，并使两个电机同步转动，以保证足够的动力输入。

螺杆电机109、伺服电机2061共用一个可循环充电电池(未画出)，两个伺服电机2061的驱动线交叉连接在无线遥控控制板上，保证两个伺服电机2061同步运转。

其中，下盒体2012底部左端两侧固定有挂板2021，挂板2021上开有挂孔，用于连接件6顶端连接；连接件6为挂杆，挂杆两端连接有挂钩，一端钩住挂孔，另一端钩住拉杆104。

这样方便将储油组件1可拆卸的挂在动力组件2下方，跟着移动。

其中，清洁组件3采用半圆柱分体对称设计，包括一类外壳301、一类卡座302、一类安装板303、安装环304、铰接座3051、清洁爪3052、电动推杆306及推片307；

一类外壳301右端固接有一类卡座302，一类外壳301和一类卡座302之间加工有一类卡接槽308，用于卡接在左卡接口2012处；一类外壳301左端固接有安装环304，安装环304上周向均匀固接有铰接座3051；清洁爪3052尾端和铰接座3051铰接并装有扭簧，扭簧使清洁爪3052内尖端存在逆时针转动的趋势，防止在清洁时清洁爪3052张开弹起；清洁爪3052内尖端扭出偏角，适应于缆道钢索螺旋槽的螺旋角；清洁爪3052右侧设置有推片307，推片307连接电动推杆306的伸缩端，电动推杆306另一端固定在一类外壳301上；

一类外壳301外壁还固接有一类安装板303；一类安装板303上开有安装孔，通过对应开有安装孔的弧形板7，以螺栓连接固定的方式，将两个清洁组件3可拆卸地组装成圆筒结构。

具体的，清洁组件3也是可打开的，推片307的内径比缆道钢索外径大2-3mm，清洁爪3052、铰接座3051也是适应于不同直径钢索设计了多规格，并且常用的缆道钢索大多采用6股钢丝绳制成，具有6道螺旋槽，因此清洁爪3052、铰接座3051建议采用6组设计。

使用时，根据缆道钢索的直径选取相应配套的清洁组件3包住缆道钢索，左端的清洁爪3052在扭簧作用下和缆道钢索螺旋槽配合，将螺旋槽内的油泥刮除；右端的一类卡接槽308和左卡接口2012配合，由于均为圆形，一方面便于卡扣在动力组件2左侧，另一方面，也可以使清洁组件3适应缆道钢索螺旋槽路径进行转动，避免清洁组件3在工作过程中失控。

其内部的电动推杆306同样配有可循环充电电池(未画出)，并通过远距离无线遥控控制伸缩。在进行清洁时，电动推杆306默认收缩状态，通过顶端扭簧的压制开展清洁工作；工作结束需要装置返程时，可通过无线遥控使操作电动推杆306伸长，推动推片307移动将清洁爪3052顶起，使清洁爪3052脱离缆道钢索螺旋槽，防止刮除缆道钢索螺旋槽内新涂的油脂。

其中，涂油组件4采用半圆柱分体对称设计，包括二类外壳401、二类卡座402、进油口403及二类安装板404；

二类外壳401左端固接有二类卡座402，二类外壳401和二类卡座402之间加工有二类卡接槽405，用于卡接在右卡接口2013处；二类外壳401外壁还固接有二类安装板404；二类安装板404上加工有安装孔，也通过对应开有安装孔的弧形板7，以螺栓连接固定的方式，将涂油组件4可拆卸地组装成圆筒结构；其中一个涂油组件4的二类外壳401上还开有上油口，并装有进油嘴，进油嘴与上油管5连接。

具体的，涂油组件4的组装和安装方式与清洁组件3相似，也依据缆道钢索的直径设计了多种，根据需要进行选用。

涂油组件4的二类外壳401为内径比缆道钢索外径大2-3mm的半圆筒，左端通过二类卡接槽405卡接右卡接口2013；

右侧的涂油组件4接收上油管5通入的油脂，将油脂涂在已经经过清洁的缆道钢索上。

下面说明下使用本装置进行清洁上油的具体方法：

s1，组件安装：将清洁组件3包住缆道钢索后进行组装，将涂油组件4设置在清洁组件3设置在右侧，也包住缆道钢索后进行组装；

s2，将装置装在缆道钢索上：解开动力组件2的卡扣203将上盒体201和下盒体2012打开，将缆道钢索夹在上夹轮2054和下夹轮2064之间，通过调整上夹组件的调整螺母，调整夹持松紧度；接着调整清洁组件3右端卡接左卡接口2012、涂油组件4左端卡接右卡接口2013；之后盖上上盒体201和下盒体2012后并锁紧卡扣203；通过连接件6将储油组件1悬挂在动力组件2下方，并连通上油管5；

s3，对缆道钢索进行清洁、涂油并返程：

通过远距离无线遥控控制伺服电机2061转动，使动力组件2沿着缆道钢索移动，清洁组件3此时的清洁爪3052内端在扭簧作用下和缆道钢索螺旋槽配合，并在移动时对缆道钢索螺旋槽进行油泥清洁；清洁组件3在移动时，自身也能适应缆道钢索螺旋槽路径进行转动；

通过远距离无线遥控控制螺杆电机109转动，使移动螺杆106推动活塞板112移动，通过上油管5对涂油组件4进行加油，从而对已经经过清洁的缆道钢索重新涂油；

通过控制远距离无线遥控伺服电机2061反转，使动力组件2返程；

需要说明的是，其中涂油操作可以在清洁时进行，也可以在返程时进行；

但在返程时，需要通过远距离无线遥控使电动推杆306推动推片307将清洁爪3052顶起，使清洁爪3052脱离缆道钢索螺旋槽，防止刮除缆道钢索螺旋槽内新涂的油脂；

s4，取下装置：动力组件2返程到起点后，将装置从钢丝绳索上拆下即可。

实施例3

在实施例2的基础上，

还包括监测组件；监测组件包括装在动力组件2两侧的摄像头8，摄像头8实时拍摄缆道钢索的情况，并将图像信息无线传送到终端显示屏上。

这样就在使用时，根据摄像头8实时检测清洁上油情况，从而便于无线控制螺杆电机109、伺服电机2061及电动推杆306的工作。

需要注意的是，上述电气元件的控制方式为现有技术，为了避免叙述累赘，统一在此处说明；且本发明主要用来保护机械装置，所以文中不再详细解释控制方式和电路连接。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料过着特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。