用于推動盤圈包覆的軟管的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種對柔性導管、管道和軟管進行的操作。特別地，本發明的實施例涉及用于延展和縮回柔性導管(例如，螺旋盤圈包覆的高壓軟管)的裝置，以及用于精確地延展和縮回多個柔性導管(例如，用作柔性噴嘴槍的螺旋盤圈包覆的高壓軟管)的裝置。
【背景技術】
[0002]在例如管道系統、熱交換管道或下水道系統的流體導管中的水力鼓風清理操作期間，高壓軟管通常難以遠程操作。已經開發了各種動力驅動機構以解決這種困難。在本申請人于2010年3月12日提交的美國專利申請N0.12/723，410、并且公布為美國公開N0.2011/0220700的專利中公開了一種這樣的機構。
【發明內容】
[0003]本發明直接解決了這種需求。根據本發明的用于推進盤圈包覆的軟管的裝置包括將可旋轉的驅動鏈輪夾在中間的第一從動大齒輪對，所述第一從動大齒輪對可旋轉地固定至框架中的第一輪軸。框架可以是開放或封閉的保護性殼體。在其中盤圈包覆的軟管通過貫穿框架或殼體的通道的實施例中，該第一輪軸定向成與貫穿殼體的通道正交并與其間隔開。其中夾著第二驅動鏈輪的第二對大齒輪可旋轉地固定至平行于殼體中的第一輪軸的第二輪軸。第二對大齒輪與第一對間隔開的大齒輪嚙合。兩個輪軸均對齊地正交于貫穿殼體的通道、并且在相對側上間隔開，并且與所述通道距離相等。當將流體軟管插入至通道中時，驅動鏈輪上的齒與盤圈包覆的流體軟管的一部分接合。當大齒輪中之一被驅動以推動軟管通過通道時，介于在每個輪軸上的驅動鏈輪和間隔開的大齒輪對之間的滑動離合器調節對盤圈的摩擦抓握。該離合器主要限制通過鏈輪齒傳遞至所述盤圈包覆的軟管的盤圈的力，如同齒條(盤圈包覆的軟管)和小齒輪(鏈輪)裝置。該裝置還保護盤圈包覆的軟管在遇到障礙或堵塞物時免于彎折。該裝置還允許兩個鏈輪平等地因而也同步地分擔傳遞至軟管的負荷。
[0004]在一個方面中，根據本發明的一個實施例的盤圈包覆的軟管給送/推進裝置包括中空的殼體，所述殼體具有可旋轉地支承在殼體內的小齒輪驅動齒輪，并且殼體可以包括貫穿通道，以用于在其中接收和通過管狀主體的盤圈包覆的部分。在殼體中安裝有第一對間隔開的大齒輪，所述第一對大齒輪固定至第一輪軸，所述第一輪軸可旋轉地支承在中空殼體的第一部分中并且定向成與貫穿通道正交。第一對大齒輪中之一與小齒輪驅動齒輪嚙合。在殼體中還安裝有第二對間隔開的大齒輪，第二對大齒輪可旋轉地固定至平行于第一輪軸并與其間隔開的第二輪軸。該第二對間隔開的大齒輪與第一對間隔開的大齒輪嗤合。第一驅動鏈輪可旋轉地支承在第一輪軸上，并且夾于第一對大齒輪之間。第一輪軸與貫穿殼體的通道間隔開，從而使得第一驅動鏈輪可以與插入至通道內的管狀主體的盤圈包覆的部分的一部分接合。第二驅動鏈輪可旋轉地支承在第二輪軸上，并且夾于第二對大齒輪之間，并且第二輪軸與貫穿殼體的通道間隔開，從而使得第二驅動鏈輪可以與插入至通道中的管狀主體的盤圈包覆部分的另一部分接合。在每個輪軸上的驅動鏈輪和間隔開的大齒輪對之間設置滑動離合器。
[0005]優選地，殼體包括支承第一輪軸的第一部分以及支承第二輪軸的第二部分，其中，殼體的第一部分和第二部分一同限定了用于在其中接收管狀主體的貫穿通道。滑動離合器具有位于第一輪軸上的將第一鏈輪夾于之間的第一對滑動離合器盤以及位于第二輪軸上的將第二鏈輪夾于之間的第二對滑動離合器盤。作為替代，在一些應用中可以省略滑動離合器盤，并且直接利用齒輪面和鏈輪面作為滑動離合器。滑動離合器可以包括位于第一驅動鏈輪和第一大齒輪之間的一個或多個波狀彈簧。滑動離合器可以包括位于第一和第二輪軸的每一個上并且介于第一和第二驅動鏈輪以及第一和第二大齒輪之間的波狀彈簧。
[0006]第一驅動鏈輪和第二驅動鏈輪間隔開的距離對應于插入至通道內的管狀主體的盤圈包覆部分，從而使得鏈輪上的齒與管狀主體的盤圈包覆的部分的直徑地相對的部分接入口 ο
[0007]根據本發明的另一方面的另一實施例是一種包括中空殼體的裝置，所述中空殼體具有兩個可分離的部件，在殼體的所述兩個可分離的部件之間限定了貫穿通道，以用于在其中接收流體軟管的盤圈包覆部分。第一對間隔開的大齒輪可旋轉地固定至第一輪軸，所述第一輪軸與中空殼體的第一部件中的貫穿通道正交并且與其間隔開地得以可旋轉的支承。優選地，第一對大齒輪中之一與小齒輪驅動齒輪嗤合。第二對間隔開的大齒輪可旋轉地固定至位于殼體的第二部件中的第二輪軸，所述第二輪軸平行于第一輪軸并且與其間隔開，而且與貫穿通道正交并且與其間隔開。第二對間隔開的大齒輪定位成在殼體的可分離部件連接時與第一對間隔開的大齒輪嗤合。
[0008]第一驅動鏈輪可旋轉地支承在第一輪軸上，并且夾于第一對大齒輪之間。第一輪軸與貫穿殼體的通道間隔開，從而使得第一驅動鏈輪可以與插入至通道內的流體軟管的盤圈包覆部分的一部分接合。第二驅動鏈輪可旋轉地支承在第二輪軸上，并且夾于第二對大齒輪之間。第二輪軸與貫穿殼體的通道間隔開，從而使得第二驅動鏈輪可以與插入至通道內的流體軟管的盤圈包覆部分的另一部分接合。
[0009]用于本裝置的驅動機構可以包括液體馬達或氣動流體馬達或電馬達。這種馬達優選包括延伸進入殼體中的小齒輪，所述小齒輪嚙合兩個第一大齒輪中的一個。在一個實施例中，驅動機構由殼體支承，而小齒輪可旋轉地支承在殼體的第一部件中。
[0010]裝置的這個實施例還具有位于在每個輪軸上的驅動鏈輪和間隔開的大齒輪對之間的至少一個滑動離合器。優選地，第一對大齒輪鍵合至第一輪軸，從而第一對大齒輪隨著第一輪軸旋轉。第一驅動鏈輪未鍵合至第一輪軸。所述第一鏈輪在第一輪軸上自由地旋轉。優選地，滑動離合器包括位于第一輪軸上的第一對滑動離合器盤，所述第一對滑動離合器盤將第一鏈輪夾于其間。還可以在第二輪軸上設置第二對滑動離合器盤，所述第二對滑動離合器盤將第二鏈輪夾于其間。在一個實施例中，滑動離合器可以包括位于第一驅動鏈輪和第一大齒輪之間的一個或多個波狀彈簧。滑動離合器還可以包括位于第一和第二輪軸的每一個上并且介于第一和第二驅動鏈輪以及第一和第二大齒輪之間的波狀彈簧。
[0011]根據本發明，用于推進軟管的裝置的實施例包括中空殼體，所述中空殼體具有貫穿通道，以用于接收流體軟管的盤圈包覆部分。裝置包括可旋轉地固定至第一輪軸的第一對間隔開的大齒輪，第一輪軸與中空殼體的第一部件中的貫穿通道正交并且與其間隔開地得以可旋轉的支承。第二對間隔開的大齒輪可旋轉地固定至殼體的第二部件中的第二輪軸，所述第二輪軸平行于第一輪軸并且與其間隔開而且與貫穿通道間隔開，其中，第二對間隔開的大齒輪定位成與第一對間隔開的大齒輪嗤合。第一驅動鏈輪可旋轉地支承在第一輪軸上，并且夾于該對可旋轉地固定的大齒輪之間。第一輪軸與貫穿殼體的通道間隔開，從而當流體軟管插入至通道中時，第一驅動鏈輪可以與流體軟管的盤圈包覆部分的一部分接合。第二驅動鏈輪可旋轉地支承在第二輪軸上并且夾于第二對大齒輪之間，其中，第二輪軸與貫穿殼體的通道間隔開，從而使得第二驅動鏈輪可以與插入至通道內的流體軟管的盤圈包覆部分的另一部分接合。該裝置還包括介于在每個輪軸上的驅動鏈輪和間隔開的大齒輪對之間的滑動離合器。
[0012]根據本發明的用于推進多個盤圈包覆的軟管組件的示例性裝置包括一組齒輪/鏈輪模塊，每個齒輪/鏈輪模塊均被構造成驅動單個盤圈包覆的高壓軟管。在一個實施例中，齒輪/鏈輪模