[实用新型]管道清理机夹持软轴旋转的装置

说明书

本发明涉及清理排水管道专用机械的一种装置，具体地说，是为自动输送软轴的管道清理机提供的一种夹持软轴旋转的装置。

目前，清理疏通排水管道已广泛使用一种有相当长度的园形弹簧制成的软轴，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。

在现有技术中，自动输送软轴的管道清理机，为了对软轴的转速、转向和输送速率分别进行控制，一般是将软轴的旋转运动和轴向运动采用两组机构分别驱动。

在软轴的旋转驱动装置中，一种方式是由三瓣型双园锥磨擦离合器的夹爪夹紧软轴外径，在驱动力作用下进行旋转，如CN86209566；91225379等专利文献中所公开的装置。由于这些装置的夹爪是用耐磨材料制成的磨擦瓦式夹爪，在夹紧软轴外径进行旋转的同时，软轴的轴向自由度已被夹爪约束。因此由同一机械中的另一套软轴输送机构对旋转的软轴进行轴向输送时，将造成轴向驱动力与旋转夹紧磨擦力之间的相互干涉，使效率低，磨损严重。

另一种旋转驱动方式是将全部软轴卷绕在一滚筒型容器内，当滚筒转动时，带动软轴旋转。如US4364139；4395791等专利文献中所公开的装置。尽管这些装置明显地优于市场上的其它同类产品，它们的适用性仍有不足；为了满足疏通距离的需要，滚筒内要容纳尽量长的软轴，这使滚筒具有相当大的径向尺寸和重量，为此必须把滚筒转速降低到软轴最佳工作转速的一半以下时，才能使操作者接受由滚筒旋转离心力产生的振动。再者，由于滚筒在不同转向时的作用力方向不同，经常使软轴在滚筒内发生回绕和缠结。

本发明的目的在于：提供一种简单、轻便的管道清理机驱动软轴旋转的夹持装置，该装置在不限制软轴轴向输送运动的前提下，能有效地将管道清理机动力系统提供的旋转扭矩传给软轴。

本发明的解决方案是：将通常管道清理机夹持软轴旋转装置中的磨擦式夹爪改变为园形滚轮式夹爪，通过若干个滚轮对软轴的夹持，使原来的磨擦夹紧方式改变为滚动夹持方式。

作为夹爪的滚轮均布在围绕软轴外径上的夹持装置中，滚轮自转时的轴线与夹持装置的旋转轴线相互垂直。当滚轮夹持软轴进行旋转运动时，作用在软轴上的扭矩对滚轮产生法向力；同时，软轴在另一输送机构作用下，进行轴向运动时，夹持软轴的滚轮随软轴的轴向运动而自转，软轴对滚轮产生切向力，由于作用在滚轮上的法向力和切向力方向垂直，可认为互不影响。所以，该装置通过滚轮把软轴在两个方向上的运动分离开，因此不会造成管道清理机械夹持软轴旋转装置对轴向输送作用力的干涉。

在管道清理机通过滚轮式夹爪的夹持装置驱动软轴旋转时，只对软轴施加扭矩，而不限制软轴的轴向运动。使本装置夹持旋转的软轴，在另外的轴向输送机构作用下，高效率地实现清理管道所必须的旋转和轴向运动。

由于软轴是由钢丝缠绕制成，外径呈螺旋园柱形，软轴在轴向运动时，滚轮外径沿软轴外园轴线方向转动，会在一圈一圈钢丝上产生较大起伏，形成振动。为使滚轮在软轴上平稳滚动，滚轮的外径处需要加工成与软轴相适应的啮合面。这一啮合形状相当于蜗杆与蜗轮的啮合。软轴相当于单头园弧齿蜗杆，滚轮相当于内凹园弧齿蜗轮，滚轮的设计加工按园弧齿蜗轮计算加工即可。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明：

图1是本发明第一个实施例的结构剖视图。

图2是图1延A－A线的剖视图。

在图1和图2所示的结构中，均布在软轴外径方向上的三块外园锥型夹爪2，与其两端的内园锥套1、4共同组成了一套双园锥磨擦离合器，以往的管道清理机就是通过这一装置夹紧软轴的。现在，每块夹爪2内装有一组可以滚动的“夹爪”——滚轮3，每组滚轮可以是一只也可以是多只顺向排列。图1中设计为一只滚轮。每只滚轮由一个装有轴承5的销轴6支撑。电机或内燃机的动力经减速后由从动轮带动锥套1旋转，另一端锥套4可以轴向移动，当移动锥套4压紧夹爪2时，夹爪通过滚轮夹持软轴8外径，同时，旋转的锥套1在其内园锥面与夹爪2的外园锥面磨擦力作用下，夹爪2被带动旋转，使滚轮及其夹持的软轴共同旋转。

由于滚轮内有轴承支撑，没有和夹持装置中其它零件联接，所以其自转不受夹持装置的约束。被这一装置驱动而旋转的软轴，可以轻易地进行轴向推拉运动。因此，在不造成干涉的前提下，可为安装在同一清理机械内部的另一套软轴轴向输送机构提供了单一的软轴旋转运动。

当移动锥套4离开夹爪2时，由弹簧7的张力作用使夹爪分开，同时夹爪中的滚轮离开软轴外径，夹持装置与软轴分离。

当然，由滚轮作为软轴的夹爪，其结构不局限于上述形式，还可以是其它类似形式。