专利名称：自动输送软轴的管道清理机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种清理排水管道的专用机械，具体的说是一种在驱动软轴旋转的同时，能自动将软轴向管道内输入或输出的管道清理机。
目前，清理排水管已广泛使用了一种有适当长度的金属弹簧，通常称之为软轴。用手动或机动的方法使软轴在管道内旋转并输送，从而达到清理管道的目的。
通常的管道清理机只对软轴施加旋转作用，如US4447926以及CN2106669等专利文献所公开的装置。该装置用摩擦块夹持软轴旋转，用手反复操作软轴向管道内推入或拉出，以使旋转的软轴在管道内移动。这些装置结构简单，软轴可不断联接加长，操作方便，使用广泛。但是，几乎所有要求清理疏通的排水管，工作环境都十分肮脏，场地狭窄，用手工输送旋转的软轴既不安全，又不卫生，常有操作人员受伤的事故发生；在很多堵塞严重的场合，由于手工输送的力度不够，而使管道不能顺利疏通。
人们不断尝试制造各种自动输送软轴的装置。由于通常的管道清理机用摩擦块夹爪夹持软轴转动时，将其轴向自由度牢固约束，单纯的在同一机械内增加软轴输送机构，将造成轴向输送力和旋转夹持力间的相互干涉，效率很低，磨损严重。
在现有技术中，几乎所有自动输送软轴的管道清理机，均采用将软轴绕在一滚筒型容器内的装置，当滚筒转动时带动软轴旋转。US5031263，5193242等专利文献所公开的装置。尽管这些装置明显优于市场上的其他同类产品，它们的适用仍有不足。为满足疏通距离的需要，滚筒内要容纳尽量长的软轴，这使该装置具有相当大的外形和重量，为减少滚筒旋转的振动，转速降低很多。再者，由于滚筒不同转向作用力方向不同，疏通坚固堵塞时，常使软轴在滚筒内发生回绕和缠结。
在此之前，本发明人在CN2145653专利文献中公开了一种夹持软轴旋转的装置，通过滚轮式“夹爪”对软轴施加转矩，不限制软轴的轴向运动，为不用滚筒的自动清理机提供了一种新颖设计方案。在不断的生产实践中反映出该装置还不理想；由于滚轮在压紧的一圈圈软轴钢丝上滚动而产生起伏，形成输送阻力。当滚轮直径较小，而软轴螺距较大时，阻力更加明显。
本发明的目的在于提供一种结构简单，使用安全，操作简便，尤其在不使用滚筒条件下，能以不同输送力度自动输送多种规格软轴的管道清理机。
本发明的解决方案是在通常的管道清理机内装有改进的夹持软轴旋转装置，软轴输送装置和软轴导向装置。
以下结合附图和实施例对本发明的技术方案作详细介绍
图1是本发明第一个实施例的主机结构剖视图；图2是
图1实施例中改进的夹持软轴旋转装置的结构分解图；图3是图2装置中夹轮夹持软轴时截面示意图；图4是图2装置中夹轮与软轴接触线的透视图；图5是
图1实施例中软轴输送装置的结构剖视图；图6是图5的局部剖视图；图7是图5的分解图。
参阅
图1，主机是在具有流线外形的机架1中，装有电机11，小齿轮6、大齿轮7组成的动力传动装置；手柄齿轮轴8、齿条套9组成的手动控制装置；以及支称机架的三条支杆12和改进的夹持软轴旋转装置20，软轴输送装置30和导向接套4、导管5、软轴10组成。
改进的夹持软轴旋转装置20仍然由若干围绕软轴外径的轮子夹持软轴旋转。其不同之处在于夹轮夹持软轴处的切线与软轴母线呈锐角。这使夹轮自转时的方向与软轴轴线倾斜；同时夹轮圆周需制成与软轴相吻合的内凹双曲面。
在图2至图4中可以看到每块夹爪22中装有可以转动的夹轮23，每块夹爪中的夹轮可以是一支也可以是多支顺向排列。本例设计中的一支夹轮与夹块所在的旋转轴线28约呈30度角，并由销轴24支撑。如此装置可使夹轮(24)在夹持软轴处的切线与软轴圆周表面的母线呈30度锐角。当每块夹爪中有多支夹轮时，各夹轮与轴线28可有不同的倾斜方向和角度，例如一支左旋和一支右旋。由手动控制装置压紧锥套26时，夹爪22通过夹轮23夹持软轴旋转；反之，由弹簧25的张力使夹爪分离，夹轮随即脱离软轴。
适当的夹轮宽度和倾斜角度可以使夹轮与软轴的接触线增长，达到或超过软轴两个螺距，即夹轮能同时压紧软轴不少于两圈的钢丝，使软轴相当于一个连续的圆柱体。图4中虚线27透视了夹轮在软轴园周上的接触线。由这一装置，无论夹持螺旋形软轴或圆柱形软轴接头，均可在不约束其轴向运动条件下更高效地传递扭矩。
软轴输送装置是通过控制一个具有楔形表面的机构，使若干作用于软轴的辊轮在软轴转动时产生附加输送力。与众不同之处还在于上述辊轮是由圆周光滑辊轮和圆周具有闭合环形槽的槽形辊轮轮共同组成；光滑辊轮自转轴线在软轴轴线平行的平面内，并与软轴轴线扭转一锐角；槽形辊轮可受控的切入或退出软轴螺旋槽。
请参阅图5至图7，本实施例的软轴输送装置是由三支辊轮组成。其中两只圆周光滑辊轮37由销轴38支撑，固定安装在支架36中。光滑辊轮轴线在与软轴轴线平行的平面内，并扭转一个固定角度15度(当然可以是其它角度)。槽形辊轮35由叉架34经销轴38支撑，在与光滑辊轮相对应的位置安装在支架36中。叉架34可延软轴直径方向移动，也可绕自身转动。工作时，由楔形按手31经钢球32、弹簧33和叉架34对槽形辊轮加载，使槽形辊轮在与软轴分离的位置Ⅰ到不同的压紧位置Ⅱ，以适应不同直径软轴和不同输送力。不同螺距的软轴在旋转时，叉架34顺软轴螺旋方向不同量少许转动，使槽形辊轮能顺利切入各种不同螺距的软轴螺旋槽内。当楔形按手强力加载时，槽形辊轮在旋转软轴螺旋槽内滚动的输送力可达千牛顿。为适应不同强度软轴及不同工作条件，可用楔形按手31上的刻度分档适度加载。推入楔形按手的不同档次由安装在机架1中的钢球311和弹簧312锁定。当槽形辊轮反作用力在楔形按手上的作用大于锁定条件时，楔形按手被推回位，减少加载程度，防止软轴过载扭断。
在软轴连续输送中，软轴接头将通过槽形辊轮35，由于螺旋绕制的钢丝焊在圆柱形接头上，槽形辊轮的环形槽由此被挤出并压在接头圆周上，会使输送失效。但由于扭转安装的光滑辊轮不仅在平时能有效的支撑槽形辊轮压紧软轴的径向力，而且在软轴或接头通过时，由于其压紧在旋转的软轴或接头圆周处形成螺旋滚动，而使无论软轴和接头都获得连续的输送力。(输送力F＝p.u，p光滑辊轮对软轴或接头的正压力，u摩擦系数。)在
图1中，软轴导向装置由导向接套4和软轴套管5组成，导向接套相对于主机轴线向下倾斜，使软轴套管方便地插入管道口，该机输出的软轴顺利导入排水管道。防止在疏通坚固堵塞时，旋转输出的软轴由于自身的扭力作用，在管道口与清理机之间的空间内产生回绕和缠结。
由本发明第一个实施例所设计的自动输送软轴的管道清理机，主机重量不超过10公斤，夹持目前国际上广泛使用的5／8英寸(φ15.88mm)标准可接式软轴，可输出8牛·米转矩，同时适用于上述标准规格软轴的不同钢丝和各种螺矩；也可经接套夹持小于5／8英寸的较细软轴。对上述软轴均能使用不同力度输送，适用于40公尺内8分至6时含有返水弯等管件的各种排水管。现场使用时，将管套5放入将清理的管道口，伸入软轴开启电机，推动手柄8软轴随即旋转，通常的管道清理机此时将手工输送软轴。现在只要推入本机的楔形按手31，软轴即顺其旋向自动输送。当清理诸如水泥、砖头等坚固堵塞时，堵塞物产生很大的输送阻力，由于弹簧33的作用，槽形辊轮35可在旋转的软轴螺旋钢丝上逐圈被挤出并再次切入，软轴似不断溢扣的螺钉以固定的脉冲力钻入，同时发出嗒嗒的声响，提示操作者，是以此力逐步钻击堵塞物呢？还是再加大一档输送力。
本发明所涉及改进的夹持软轴旋转装置和软轴输送装置，既可对通常的各种规格管道清理机进行重大改进，使其具有自动输送软轴的功能，又可与传动、控制装置进行不同组合，设计出其他形式的自动输送软轴的新型管道清理机。
权利要求1.一种由机架、动力与传动装置，以及手动控制装置和软轴组成的管道清理机，其特征是机架内还装有改进的夹持软轴旋转装置；软轴输送装置和软轴导向装置。
2.根据权利要求1所述的管道清理机，其特征是改进的夹持软轴旋转装置中，夹轮(24)在夹持软轴处的切线与软轴母线呈锐角。
3.根据权利要求1所述的管道清理机，其特征是改进的夹持软轴旋转装置中，夹轮(24)的园周制成与软轴外径相吻合的双曲面。
4.根据权利要求1所述的管道清理机，其特征是软轴输送装置是由加载机构通过若干作用于软轴的辊轮组成。
5.根据权利要求4所述的软轴输送装置，其特征是加载机构是由一件轴向可移动的楔形按手(31)，经弹簧(33)对若干作用于软轴的辊轮加载，楔形按手(31)轴向移动的不同程度，使辊轮与软轴有分离或不同的压紧状态。
6.根据权利要求4所述的软轴输送装置，其特征是辊轮是由若干作用于软轴表面，自转轴线在软轴轴线平行的平面内，并扭转到与软轴轴线呈锐角的园周光滑辊轮(37)；以及可切入软轴螺旋槽的槽形辊轮(35)共同组成。
7.根据权利要求 6所述的软轴输送装置，其特征是槽形辊轮(35)圆周有闭合的环形槽。
8.根据权利要求1所述的管道清理机，其特征是软轴导向装置是相对于机架(1)向下倾斜的导向接套(2)联接一段软轴导管(3)组成。
专利摘要一种自动输送软轴的管道清理机，通过一定角度安装并具有双曲面圆周的夹轮夹持软轴旋转；由表面光滑的和槽形辊轮共同输送软轴进退；并装有输送力度控制装置和软轴导向装置。可旋转输送多种规格装有接头的软轴。是一种轻便高效、自动清理排水管道的新型清理机。
文档编号B08B9/04GK2206161SQ9421708
公开日1995年8月30日 申请日期1994年7月22日 优先权日1994年7月22日
发明者王彦蘅 申请人:王彦蘅