排水管清洁器流体管理的制作方法

排水管清洁器流体管理
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求2018年12月11日提交的美国非临时申请no.16/215,812的优先权，该申请要求2017年12月14日提交的美国临时申请no.62/598,538的优先权。
技术领域
3.本发明主题涉及一种排水管清洁设备，并且尤其涉及一种使用排水管清洁缆绳的排水管清洁机器，该缆绳会相对于该机器收回。


背景技术：

4.当使用排水管清洁机器并从排水管中收回排水管清洁缆绳时，相当大量的液体随着缆绳被带出排水管。此外，收回的排水管清洁缆绳通常包括饱和的堵塞残留物和其他碎屑，它们在清理堵塞期间或之后与排水管清洁缆绳缠绕在一起。
5.当缆绳进入机器时，夹带的液体会在机器的各个部件上聚集和/或在机器周围地面上形成水洼。液体与机器的机械或电气部件之间的接触，尤其是长时间的接触能够对机器造成灾难性的损坏。此外，来自机器和/或缆绳的液体径流能够污染可能存放机器的位置，例如用户的家、公司或类似场所。
6.因此，鉴于这些和其他问题，需要一种避免或显着减少液体与机器的机械或电气部件之间的接触的装置。此外，需要一种能够避免或显着减少来自液体径流的污染的方法。


技术实现要素：

7.在本发明主题中，与以前的方法相关联的困难和弊端在本发明主题中如下解决：
8.一方面，本发明主题提供了一种排水管清洁机器，其包括限定面端部的框架、用于接合排水管清洁缆绳并将转动传递给排水管清洁缆绳的离合器组件、以及包含中空内部区域并限定至少一个排水孔的离合器外壳。离合器外壳包含离合器组件并且被构造为从中空内部区域收集液体并将所收集的液体引导至至少一个排水孔。
9.另一方面，本发明主题提供一种排水管清洁机器，其包括框架和排水管清洁缆绳。该排水管清洁机器还包括离合器组件，该离合器组件用于接合排水管清洁缆绳并将轴向转动传递给排水管清洁缆绳。排水管清洁机器还包括围绕离合器组件延伸的壳体部分，该壳体部分用于提供受控空间，以收集排水管清洁缆绳夹带的液体。
10.又一方面，本发明主题提供一种排水管清洁机器，其包括框架和排水管清洁缆绳。排水管清洁机器还包括离合器组件，该离合器组件用于接合排水管清洁缆绳并将轴向转动传递给排水管清洁缆绳。此外，排水管清洁机器包括机器的底盖，其中底盖包括用于存放液体的隔室。
11.如将认识到的，本文所描述的主题能够具有其他和不同的实施例，并且都在不脱离所要求的保护的主题的情况下,能够在多个方面对其若干细节进行修改。因此，附图和说明书应被视为是说明性的而非限制性的。
附图说明
12.图1是通过根据本发明主题的排水管清洁缆绳入口通道的一个实施例的示出了初级流体重定向装置的示意性横截面图。
13.图2是示出了根据本发明主题的排水管清洁缆绳入口通道的附加细节的局部剖切透视图。
14.图3是图2的排水管清洁缆绳入口通道的仰视图。
15.图4是图2的排水管清洁缆绳入口通道的立体端部视图。
16.图5是示出了根据本发明主题的二级流体重定向装置的示意性横截面图。
17.图6是示出了根据本发明主题的三级流体重定向装置的示意性横截面图。
18.图7是示出了三级流体重定向装置的附加细节的示意性横截面图。
19.图8-11是示出了根据本发明主题的最终流体收集装置的各种示意图和局部视图。
具体实施方式
20.本发明主题适用于排水管清洁设备，该排水管清洁设备使用延伸到排水管或其他通道或区域中和/或从排水管或其他通道或区域收回的排水管清洁缆绳。
21.本发明主题可以进一步适用于如下任何应用，其中诸如工具之类的可延伸部件受到液体接触，并然后被带入到容易因接触或暴露于液体而导致损坏的机械或电气组件的附近。
22.本发明主题显着降低了液体径流接触机器的机械或电气部件的可能性，其中可能对机器造成潜在地灾难性损坏。此外，本发明主题使得在用户将机器重新定位到合适的位置之前或当用户将机器重新定位到合适的位置时能够控制并收集径流，该合适的位置例如是客户家、公司或类似场所之外。
23.本发明主题提供了各种流体管理装置，这些装置在结合到例如排水管清洁机器中时，显着降低对机器的损坏的可能性和/或能够以受控方式收集流体以避免对机器的机械和电气部件造成潜在损坏。各种流体管理装置可以彼此独立地使用，或者可以部分地或全部地彼此组合地使用。
24.各种流体管理装置可以结合在或使用在多种排水管清洁机器中。通常，这种机器包括框架或壳体、用于接合排水管清洁缆绳并将轴向转动传递给排水管清洁缆绳的组件(例如离合器组件)、以及使操作人员能够选择性地控制机器的使用和操作的控制装置。根据排水管清洁机器的类型，机器还可以包括用于相对于机器延伸和/或收回排水管清洁缆绳的组件。排水管清洁机器的非限制性示例包括排水管清洁设备，并且尤其是可从ridgid公司购买的名称为k-60sp sectional machine和k-50sectional machine的分段式排水管清洁设备。应当理解的是，本发明主题可以潜在地用于多种其他排水管清洁机器和设备。
25.各种流体管理装置能够与各种排水管清洁缆绳结合使用。这种排水管清洁缆绳的非限制性示例包括可从ridgid公司购买的名称为drum cables和sectional cables的那些排水管清洁缆绳。这种缆绳通常采用螺旋缠绕金属线的形式，从而形成柔性盘绕构件，该柔性盘绕构件的直径通常为5/16英寸(8mm)、3/8英寸(10mm)、5/8英寸(16mm)、7/8英寸(22mm)或1-1/4英寸(32mm)；并且其长度为大约10英尺(3.1m)至大约50英尺(15.6m)。应当理解的是，本发明主题可以与其他缆绳或构件的尺寸和构造一起使用，并且不限于本文所述的缆
绳。
26.本发明主题的流体管理装置包括(i)初级流体重定向装置，(ii)二级流体重定向装置，(iii)三级流体重定向装置，和(iv)最终流体收集装置。这些装置中的每个都在本文中进一步描述并在附图中示出。尽管本发明主题是在重定向和/或收集因从排水管中抽出排水管清洁缆绳而产生的液体径流的上下文中描述的，但应当理解的是，本发明主题考虑了多种应用，并且决不受限于排水管、排水管清洁或涉及收回排水管清洁缆绳的操作。替代于此，涉及含有水或其他液体的几乎任何通道或区域的应用都在本发明主题的范围内，在这些通道或区域中，可延伸的排水管清洁缆绳或其他柔性构件将用来清理或去除堵塞物。此外，并且如前所述，本发明主题可以潜在地用于几乎任何机器中，其中夹带液体的可延伸缆绳或工具被收回到机器中。
27.初级流体重定向装置
28.这些装置在排水管清洁机器中设置在位于或靠近从排水管或其他外部位置返回到机器的排水管清洁缆绳的第一接触点处。这些装置的特征在于并入到机器中的缆绳入口通道，以收集任何径流并且将该液体输送或引导至远离机器的机械和电气部件的机器之外的位置。更详细描述的径流排水管道能够被设置成缆绳入口通道的一部分。
29.图1-4示出了根据本发明主题的排水管清洁机器10和缆绳入口通道16的一些部分。缆绳入口通道16及其在机器10中的结合是如本文所述的初级流体重定向装置的一个示例。
30.具体地，图1是描绘了具有壳体或框架12并且限定机器10面端部14的排水管清洁机器10的一部分的示意性横截面图。面端部14是排水管的机器10的通常指向要通过使用机器10来清理或疏通的排水管的端部。机器10和/或缆绳入口通道16限定了大体上中空的内部区域18，当缆绳延伸到机器中的机器的离合器组件与缆绳接合的位置时，排水管清洁缆绳(未示出)可以穿过该内部区域。排水管清洁机器10还可以包括用于调节或设置离合器的调节轴50。通常，调节轴50为管状，并且排水管清洁缆绳延伸穿过轴50的中空内部区域56。调节轴50限定了远端部54和位于离合器附近的相对的近端部52(在后面的附图中示出)。术语“近”和“远”是关于排水管清洁机器的内部或中心。因此，机器的部件的远端部通常比该部件的近端部更靠近机器的面端部或其框架。
31.在初级流体重定向装置的该实施例中，缆绳入口通道16设置在排水管清洁机器10的面端部14处或沿排水管清洁机器的面端部设置。缆绳入口通道16限定了远端部20、相对的近端部22和在远端部20与近端部22之间延伸的中空内部23。在某些变型中，缆绳入口通道16包括内部周向壁24，该内部周向壁在远端部20处过渡到增大的跨距或直径。因此，在缆绳入口通道16的这种变型中，在远端部20处的开口跨距大于在近端部22处的开口跨距。然而，应当领会的是，本发明主题不限于该特定构造，并且替代于此，包括用于缆绳入口通道的多种其他几何形状。
32.在某些变型中，缆绳入口通道16还在邻近或靠近近端部22的位置处限定管道孔28。管道孔28在缆绳入口通道16的壁中通常为槽形开口的形式。然而，管道孔28能够设置成其他形状和构造。本发明主题还包括使用多个孔28。
33.在缆绳入口通道16的特定变型中，可以沿着缆绳入口通道16的内壁24限定一个或更多个可选的管道或凹部区域(未示出)。通常，管道被定向为将缆绳入口通道16的内部23
内的液体引向孔28。在特定变型中，管道孔28至少部分地位于管道内。这种构造有利于收集从缆绳入口通道的内部23内进入到并穿过管道孔28的液体。
34.缆绳通道16在排水管清洁机器10内并入、组装或形成为使得缆绳通道16的远端部20沿着或靠近机器10的面端部14定位。因此，缆绳通道的近端部22设置在机器10的内部内。在某些变型中，缆绳通道16被定向为使得其纵向轴线(在图1中示出为轴线a)是水平的或基本水平的。本发明主题包括例如相对于轴线a为
±
20
°
或更小的其他定向。缆绳通道16也在机器10内定位成使得管道孔28位于缆绳入口通道16的最底部位置处。如可以理解的，该位置有利于液体从缆绳入口通道16的内部23排出。
35.在使用调节轴50的排水管清洁机器10中，缆绳入口通道16在尺寸和位置方面也被构造为围绕轴50的远端部54延伸，并且在许多变型中，在组装在机器10中的轴50的所有轴向位置处围绕轴50的远端部54可伸缩地延伸。因此，不管轴50的轴向位置如何，轴50的远端部54都在缆绳入口通道16的中空内部23内。这种构造有利于缆绳入口通道16内液体的收集。还可以考虑的是调节轴50可以包括延伸穿过其壁的一个或更多个孔，和/或一个或更多个可选的管道或凹部区域以将液体引导出轴50并引导进入到缆绳入口通道16中。
36.在具有缆绳入口通道16的排水管清洁机器10的特定变型中，组件包括位于缆绳入口通道16下方的初级排水通道30。初级排水通道30限定了入口32和出口34。入口32位于缆绳入口通道16的管道孔28的下方或附近。并且出口34位于机器10的面端部14处或附近。然而，应当领会的是，本发明主题包括用于排水通道30的多种形状和构造。
37.在机器10中的缆绳入口通道16的构造和定位中，来自与缆绳入口通道16中的缆绳分离的排水管清洁缆绳的液体通过可选的管道引向缆绳入口通道16中的管道孔28。通常，这在缆绳从排水管收回或撤回期间以及当缆绳穿过缆绳入口通道16时发生。在与缆绳分离并且在缆绳入口通道16中收集液体时，液体穿过管道孔28进入到初级排水通道30中并且通常进入到该通道30的入口32。然后液体穿过通道30流向出口34，在该出口处液体从机器10中排出。该构造确保所述液体不接触位于机器10内部内的机械或电气部件。
38.在本发明主题的许多变型中，缆绳入口通道16由与用于形成机器10的框架12的材料不同的材料形成。同样，对于使用调节轴50的机器10，缆绳入口通道16的材料与调节轴50的材料(例如金属)不同。在许多变型中，缆绳入口通道16由诸如聚合烃(例如，聚乙烯和/或聚丙烯)之类的可模制的聚合材料形成。
39.应当注意的是，本发明主题包括用于缆绳入口通道的多种不同构造。此外，应当理解的是，本发明主题初级流体重定向装置包括除本文所述的缆绳入口通道之外的其他部件。
40.二级流体重定向装置
41.对于使用调节轴的排水管清洁机器，由于二级流体重定向装置，系统中旁通初级通道和/或缆绳入口通道的任何流体都将无法到达支撑调节轴的机械衬套。这种构造消除或至少显着降低了流体移动到滑动衬套中并约束调节轴操作的可能性。
42.图5示出了具有如本文所述的调节轴50和根据本发明主题的二级流体重定向装置的排水管清洁机器10的部分。这些装置包括由调节轴50与缆绳入口通道16之间的间隙60或空间限定的二级排水通道。具体来说，该间隙60在轴50的外表面51与缆绳入口通道16的内部周向壁24的内表面之间延伸。在许多变型中，因为轴50和缆绳入口通道16的横截面形状
都是圆形的，所以该间隙60是环形的或基本环形的。
43.可以朝向缆绳入口通道16的近端部22移动并且没有经由管道孔28离开缆绳入口通道16的液体能够穿过间隙60，并且更具体地穿过限定在调节轴50与缆绳入口通道16之间的环形间隙离开缆绳入口通道16的内部23。穿过该间隙60离开的液体被引导出机器10，并且在许多变型中，该液体在前文所述的初级排水通道30内流动。此外或可替代地，经由间隙60逸出的多余液体流经管道孔28或在管道孔28下方流动并进入到排水通道30中。
44.应当理解的是，二级流体重定向装置可以包括除本文所述的变型之外的其他方面和/或部件。
45.三级流体重定向装置
46.任何残留在调节轴内或调节轴近端部附近的排水管清洁缆绳夹带的流体都经由三级流体重定向装置分散到系统外。在本文所述的代表性实施例中，这些装置的特征在于主系统轴承之前的径向出口。这些出口最大限度地减少了能够接触主系统机械轴承的液体量。并且在特定变型中，这些出口引导在调节轴近端部中或周围的所有液体远离所述轴承。
47.图6和图7示出了根据本发明主题的三级流体重定向装置的一个变型。这些装置设置在机器10的面端部14与离合器组件42之间，并且如果机器10包括调节轴50，则设置在调节轴50的近端部52附近。在许多变型中，这些装置设置在主系统轴承75附近或紧邻主系统轴承。离合器组件42包括一个或更多个离合器构件40，该离合器构件能够选择性地定位为接合排水管清洁缆绳并将轴向转动传递给排水管清洁缆绳。在许多变型中，轴承75可转动地支承调节轴50的近端部52。这些装置的特征在于一个或更多个出口端口78，该出口端口使得能够使得或有利于液体从机器10的内部通向本文更详细描述的封闭的液体捕获区域。出口端口78的数量能够为一到十或更多个。通常，使用两到四个出口端口。在特定变型中，出口端口相对于调节轴的纵向轴线和/或图6中示出为轴线b的离合器组件42的中心来径向定向。在许多排水管清洁机器中，如果机器包括如前文所述的缆绳入口通道，则轴线b与轴线a平行并共同延伸。
48.一个或更多个出口端口78通常从入口77延伸到出口79。出口端口78的入口77定位成与调节轴50的近端部52液体连通。出口端口78的出口79位于本文更详细描述的并被称为离合器外壳的封闭的液体捕获区域内。
49.应当领会的是，三级流体重定向装置能够包括除本文所述的实施例之外的其他方面和/或部件。
50.如果液体通过了初级、二级和三级流体重定向装置，则主机械轴承(例如轴承75)能够设置有双接触唇形密封件并预填充有永久性润滑脂，以防止污染物进入轴承并产生腐蚀和/或粘合。为了在轴承的使用寿命内进行润滑，且在使用中不需要额外的润滑脂，对润滑脂类型和体积进行选择。这些密封件和所施加的润滑脂避免或至少显着降低了轴承进水的可能性，这可能导致轴承在使用期间发生灾难性故障。
51.最终流体收集装置
52.三级流体重定向装置允许流体离开系统进入到最终流体收集装置中。同样，在离合器组件处，旋转轴或离合器组件能够将从排放管转移的任何多余液体(例如与收回的缆绳夹带的液体)向外甩出或以其他方式向外分散到最终流体收集装置中。此时，使用顶部和底部壳体部分，离合器外壳完全或至少基本上围绕离合器组件延伸，从而提供用于收集返
回液体的受控空间。离合器外壳收集液体以防止机器其余部分内的径流，并将任何液体排放到单独的容纳隔室中，在某些变型中，该隔室集成在机器的底盖内。该底盖的特征在于用于储存流体的具有排水塞的专门的隔室，当不需要直接排水时，用户能够将该排水塞保持在原位。然后，当在远离清洁工作场所的适当区域中时，用户能够移除排水塞并排放和/或进一步收集任何储存的液体。
53.图8-11示出了根据本发明主题的排水管清洁机器10和最终流体收集装置的部分。在所示的实施例中，最终流体收集装置包括封闭离合器组件42的离合器外壳80，使得与排水管清洁缆绳(未示出)分离的液体包含在离合器外壳80内，从而防止液体接触机器10内部的如机械或电气部件的其他部件。
54.通常，离合器外壳80包括第一部分或顶部部分82，以及第二部分或底部部分84。两个部分被配置(即在尺寸和形状方面)为定位或配合在一起以形成围绕离合器组件42的封闭的内部区域86。尽管离合器外壳80被描述为包括顶部部分和底部部分，但是本发明主题包括具有不同数量的部分和/或不同截面构造的外壳。
55.离合器外壳80限定一个或更多个排水孔88。通常，排水孔88沿着离合器外壳80的最底部区域定位。
56.流体储存器100设置在离合器外壳80下方的。流体储存器100被构造为接收由离合器外壳80捕获的液体。这种液体从离合器外壳80流经排水孔88进入到流体储存器100中。流体储存器100包括液体容纳内部、排水孔102和排水塞104，该排水塞选择性地密封流体储存器的排水孔102。
57.本发明主题的最终流体收集装置可以包括附加部件和/或与本文所述不同的部件。
58.在一个实施例中，本发明主题提供一种排水管清洁机器，其包括限定面端部和内部的框架，以及用于接合排水管清洁缆绳并将转动传递给排水管清洁缆绳的组件。排水管清洁机器还包括限定远端部、近端部和在远端部与近端部之间延伸的中空内部的缆绳入口通道。缆绳入口通道并入在机器中，使得缆绳入口通道的远端部沿着框架的面端部定位。缆绳入口通道进一步限定延伸穿过缆绳入口通道的壁的至少一个管道孔。
59.在另一个实施例中，本发明主题提供一种排水管清洁机器，其包括限定面端部和内部的框架，以及用于接合排水管清洁缆绳并将转动传递给排水管清洁缆绳的组件。排水管清洁机器还包括设置在框架内部中的可轴向定位的调节轴。调节轴限定远端部和相对的近端部。排水管清洁机器还包括可转动地支承调节轴的近端部的轴承组件。并且，排水管清洁机器包括至少一个出口端口，该至少一个出口端口邻近轴承组件设置并且被构造为使液体穿过该至少一个出口端口。
60.在又一个实施例中，本发明主题提供一种排水管清洁机器，其包括限定面端部和内部的框架，以及用于接合排水管清洁缆绳并将转动传递给排水管清洁缆绳的离合器组件。排水管清洁机器还包括限定中空内部区域和排水孔的离合器外壳。离合器外壳通常围绕离合器组件并且被构造为从离合器外壳的中空内部收集液体并将所收集的液体引导至离合器外壳的排水孔。
61.本发明主题排水管清洁器流体管理系统的一个优点是减少水进入到机器的功能部件，例如轴承和/或电气部件。通过降低液体与机械电气部件接触的可能性，也将减少由
于暴露于该液体而导致的腐蚀、膨胀、油脂消除/冲洗或粘合的故障。另一个优点是本发明主题允许任何潜在回流液体的受控排放，从而允许用户在工作场所更清洁地工作。因为不需要采取额外的清洁措施来防止由于来自机器的液体径流而对工作场所周围环境造成损害，所以这种清洁的结果是更有效地利用时间。
62.根据该技术的未来应用和发展，许多其他益处将无疑变得明显。
63.本文提及的所有专利、申请、标准和文章通过引用整体并入本文。
64.本发明主题包括本文所描述的特征和方面的所有可行的组合。因此，例如，如果与一个实施例相关联地描述了一个特征并且与另一个实施例相关联地描述了另一个特征，则应理解的是，本发明主题包括具有这些特征的组合的实施例。
65.如上文所述，本发明主题解决了与先前策略、系统和/或装置相关联的许多问题。然而，应当领会的是，在不脱离如所附权利要求中表达的所要求保护的主题的原理和范围的情况下,本领域技术人员可以对本文中为了解释本发明主题的性质而已经描述和图示的部件的细节、材料和布置做出各种改变。