專利名稱：用于排水清潔機(jī)的彈簧離合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及排水溝或者污水管用的清潔機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及用于這樣機(jī)械的彈簧離合器設(shè)備，這種機(jī)械具有這樣的特性即在皮帶驅(qū)動(dòng)滾筒內(nèi)具有一柔性的管線或者蛇形管，蛇形管從皮帶驅(qū)動(dòng)滾筒內(nèi)伸出，并且插入排水溝或者污水管以便進(jìn)行清潔。
有關(guān)皮帶驅(qū)動(dòng)滾筒式污水管清潔機(jī)的特性已經(jīng)眾所周知，并且已在許多現(xiàn)有技術(shù)中予以公開，例如在發(fā)明人O’Brien的專利號(hào)為2,730,740的申請，發(fā)明人Olsson的專利號(hào)為3,007,186的申請，發(fā)明人Cooney的專利號(hào)為3,246,354的申請，發(fā)明人O’Neill的專利號(hào)為3,747,153的申請，發(fā)明人Irwin的專利號(hào)為4,716,613的申請，發(fā)明人Babb的專利號(hào)為5,031,276的申請，發(fā)明人Salecker的專利號(hào)為5,309,595的申請和發(fā)明人Rutkowski的專利號(hào)為5,390,389的申請等等專利申請中予以公開。上述專利公開的內(nèi)容在此通過參照背景技術(shù)部分的內(nèi)容來體現(xiàn)。在上述專利中，滾筒通過一個(gè)環(huán)形皮帶進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，皮帶圍繞電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑輪和滾筒或者滾筒安裝滑輪的外周表面。在發(fā)明人O’Brien,Olsson,Cooney和O’Neill等的專利中，電機(jī)支架平臺(tái)通過蝶形螺絲或者類似組件固定到支柱上，以拉伸皮帶驅(qū)動(dòng)滾筒響應(yīng)電機(jī)的運(yùn)行。在發(fā)明人Irwin,Babb,Salecker和Rutkowski等的專利中，在機(jī)器構(gòu)架和電機(jī)平臺(tái)之間布置一偏置彈簧，用以保持在環(huán)形皮帶中的驅(qū)動(dòng)張力。至此，在上面所述的皮帶驅(qū)動(dòng)滾筒的特性中，在皮帶中保持有一張力，以便有意識(shí)地阻止或者避免在皮帶和電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑輪之間產(chǎn)生的滑動(dòng)。這些機(jī)械被專業(yè)人員所使用，他們不希望產(chǎn)生這樣的滑動(dòng)。然而，控制這樣的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)行需要依賴于操作者的技能和經(jīng)驗(yàn)，以便避免其過熱和/或由于在使用機(jī)械的過程中作用在排水清潔蛇形管上過大的扭矩而產(chǎn)生的問題。而且，即使在那些裝有一個(gè)或者多個(gè)彈簧的機(jī)械中，在皮帶和驅(qū)動(dòng)滑輪之間也沒有產(chǎn)生滑動(dòng)，這些彈簧用來張拉驅(qū)動(dòng)皮帶以便使彈簧的張力足夠大從而避免產(chǎn)生滑動(dòng)。在現(xiàn)有技術(shù)中布置彈簧的目的是為了通過按壓偏置彈簧力，以朝向滾筒軸線的方向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)滑輪，從而便于皮帶從驅(qū)動(dòng)滑輪脫離，這樣便于放松驅(qū)動(dòng)皮帶。避免或者減小對機(jī)械中的蛇形管和/或驅(qū)動(dòng)電機(jī)的破壞的嘗試，包括將離合器的原理結(jié)合到驅(qū)動(dòng)滑輪之中，例如在發(fā)明人Silverman的專利號(hào)為5,033,990中所示。
現(xiàn)在，對于缺乏經(jīng)驗(yàn)的操作員來說，通過租賃市場或者零售市場他們是可以得到這樣的排水清潔機(jī)械的，由缺乏經(jīng)驗(yàn)的操作員來操作這樣的機(jī)械會(huì)導(dǎo)致蛇形管道或者管線的過載和破壞，以及驅(qū)動(dòng)電機(jī)的過載和破壞。在這方面尤其對于一名缺乏經(jīng)驗(yàn)的操作員，不可能對于蛇形管端部的嚙合有“感覺”，該蛇形管帶有一阻塞物，該阻塞物既不能很容易地被穿透，同時(shí)也能與蛇形管互相嚙合，以阻止蛇形管端部的旋轉(zhuǎn)，后者會(huì)導(dǎo)致對于蛇形管的破壞，并且二者都會(huì)對驅(qū)動(dòng)電機(jī)施加一個(gè)我們所不期望的過高的荷載。用于這樣排水清潔裝置的某些驅(qū)動(dòng)電機(jī)都裝有一熱力學(xué)斷流器，如果電機(jī)由于過載運(yùn)轉(zhuǎn)而變得過熱，該斷流器就會(huì)使電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，如果沒有熱力學(xué)斷流器，驅(qū)動(dòng)電機(jī)就會(huì)由于過熱而導(dǎo)致?lián)p壞。而且，即使有熱力學(xué)斷流器，由于過熱的效果是逐漸增強(qiáng)的，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的壽命也會(huì)縮短。雖然可能對蛇形管施加一扭矩，該扭矩在電機(jī)由于熱力學(xué)斷流器的運(yùn)轉(zhuǎn)或由于電機(jī)的燒壞而在停止運(yùn)轉(zhuǎn)之前，會(huì)導(dǎo)致在皮帶和驅(qū)動(dòng)電機(jī)之間產(chǎn)生滑動(dòng)，但是這樣的滑動(dòng)還是不可避免的，從而在皮帶和驅(qū)動(dòng)電機(jī)滑輪之間導(dǎo)致過高的摩擦，因而引起皮帶損壞。而且，由于這樣的滑動(dòng)是不可避免的，驅(qū)動(dòng)電機(jī)仍舊承受著過熱的破壞作用。最終的結(jié)果是由于一個(gè)或者多個(gè)排水清潔蛇形管、驅(qū)動(dòng)皮帶和驅(qū)動(dòng)電機(jī)的破壞導(dǎo)致維修和/或置換成本增高。
按照本發(fā)明，為皮帶驅(qū)動(dòng)滾筒式排水清潔機(jī)提供一滑動(dòng)式離合器設(shè)備，在該排水清潔機(jī)中布置一個(gè)或者多個(gè)有預(yù)拉力的彈簧偏壓驅(qū)動(dòng)電機(jī)，以便在驅(qū)動(dòng)皮帶中產(chǎn)生一預(yù)定的拉伸力，該拉伸力用于提供在驅(qū)動(dòng)皮帶和驅(qū)動(dòng)滑輪之間產(chǎn)生的滑動(dòng)，以響應(yīng)在該裝置運(yùn)行的過程中作用在蛇形管上的預(yù)定扭矩。因此，在使用該裝置的過程中，蛇形管的引導(dǎo)端部遇到一阻塞物，該裝置對蛇形管施加一個(gè)我們所不希望的過高的扭矩，驅(qū)動(dòng)皮帶相對于驅(qū)動(dòng)電機(jī)滑輪產(chǎn)生滑動(dòng)，以便避免滾筒和蛇形管的轉(zhuǎn)動(dòng)。這有利于防止對于蛇形管產(chǎn)生的破壞，避免對驅(qū)動(dòng)電機(jī)施加的荷載而引起電機(jī)的過熱。按照本發(fā)明的另一有利的方面在于，為排水清潔裝置安裝一滑動(dòng)式離合器設(shè)備，該排水清潔裝置可以由一名缺乏經(jīng)驗(yàn)的操作員來操作，例如一名家庭擁有者，不會(huì)由于扭轉(zhuǎn)而使蛇形管過載和/或使驅(qū)動(dòng)電機(jī)過熱從而使蛇形管和/或驅(qū)動(dòng)電機(jī)存在潛在的破壞。按照本發(fā)明的一個(gè)方面，驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在用于杠桿的樞軸和具有一預(yù)定的拉伸力的彈簧之間的樞軸杠桿上，該預(yù)定的拉伸力作用在杠桿上，使電機(jī)偏置以拉伸驅(qū)動(dòng)皮帶。按照本發(fā)明的另一方面，電機(jī)安裝在一往復(fù)運(yùn)動(dòng)的平臺(tái)之上，它通過一個(gè)或者一對彈簧受偏壓，這些彈簧具有預(yù)定的彈簧拉力，以使電機(jī)偏置從而拉伸驅(qū)動(dòng)皮帶。按照本發(fā)明的再一方面，彈簧力的大小是可以調(diào)整的，以便驅(qū)動(dòng)滑輪相對于皮帶進(jìn)行滑動(dòng)，以響應(yīng)作用于蛇形管上的不同的扭矩。因此，可以通過調(diào)整彈簧的彈簧力的大小，通過在驅(qū)動(dòng)皮帶和驅(qū)動(dòng)滑輪之間產(chǎn)生的滑動(dòng)，提供一個(gè)與所使用的蛇形管的特定的直徑相應(yīng)的扭矩，將不同直徑的蛇形管用于給定的排水清潔機(jī)。
因此，本發(fā)明的一個(gè)重要的目的是提供一種改進(jìn)的皮帶驅(qū)動(dòng)滾筒式排水清潔裝置，該裝置能夠避免在其運(yùn)行的過程中，由于施加在蛇形管上我們所不希望的很高的扭矩而對蛇形管道和/或驅(qū)動(dòng)電機(jī)產(chǎn)生的破壞。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供具有上述特征的一種改進(jìn)的裝置，其中在驅(qū)動(dòng)皮帶和驅(qū)動(dòng)電機(jī)滑輪之間產(chǎn)生的滑動(dòng)，能夠有意識(shí)地被控制，以響應(yīng)施加在排水清潔蛇形管上預(yù)定的扭矩。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供具有上述特征的一種改進(jìn)的裝置，其中滾筒驅(qū)動(dòng)電機(jī)由彈簧進(jìn)行偏置，通過給該彈簧施加一預(yù)定的彈簧力來拉伸驅(qū)動(dòng)皮帶，該彈簧力會(huì)導(dǎo)致在皮帶和驅(qū)動(dòng)滑輪之間產(chǎn)生滑動(dòng)，以響應(yīng)施加在排水清潔蛇形管上的預(yù)定的扭矩。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供具有上述特征的一種改進(jìn)的裝置，其中彈簧力的大小是可以調(diào)整的，從而可以改變作用在驅(qū)動(dòng)皮帶上的拉伸力，和由于驅(qū)動(dòng)皮帶和驅(qū)動(dòng)電機(jī)滑輪之間產(chǎn)生的滑動(dòng)，而作用于排水清潔蛇形管上的預(yù)定的扭矩。
本發(fā)明的還一個(gè)目的是提供具有上述特征的一種改進(jìn)的裝置，它可由缺乏經(jīng)驗(yàn)的操作員也能夠運(yùn)行該裝置，并且在該裝置運(yùn)行的過程中，能夠?qū)⒂捎谂まD(zhuǎn)和/或熱力過載而對排水清潔蛇形管和/或驅(qū)動(dòng)電機(jī)產(chǎn)生破壞的可能性減小到最小或者予以消除。
下面將結(jié)合相關(guān)的附圖對本發(fā)明的最佳實(shí)施例進(jìn)行描述，上述的部分發(fā)明目的將會(huì)得到更加明顯的體現(xiàn)，部分發(fā)明目的將被完全地體現(xiàn)出來。


圖1是按照本發(fā)明的帶有一滑動(dòng)離合器設(shè)備的皮帶驅(qū)動(dòng)滾筒式排水清潔裝置的透視圖；圖2表示用于如圖1中所示的排水清潔機(jī)的滑動(dòng)離合器設(shè)備的示意圖3表示排水清潔機(jī)的滑動(dòng)離合器設(shè)備的示意圖，其中電機(jī)安裝在一個(gè)用雙彈簧進(jìn)行偏置支承的工作臺(tái)上；圖4表示類似于圖2中所示的滑動(dòng)離合器設(shè)備的示意圖，其中彈簧力的大小是可以調(diào)整的；圖5表示如圖1和圖2中所示的排水清潔機(jī)的扭矩-彈簧力曲線圖；圖6表示如圖2所示的帶有杠桿安裝電機(jī)的另一種排水清潔機(jī)的扭矩-彈簧力曲線圖；圖7表示如圖3中所示的具有用雙彈簧進(jìn)行偏置安裝電機(jī)的工作臺(tái)的排水清潔機(jī)扭矩-彈簧力曲線圖；圖8表示排水清潔機(jī)的滑動(dòng)離合器設(shè)備的示意圖，其中驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在工作臺(tái)上并且通過單彈簧來進(jìn)行偏置安裝以拉伸驅(qū)動(dòng)皮帶。
現(xiàn)在參照附圖來進(jìn)行詳細(xì)說明，其中所示的只是用于說明本發(fā)明的最佳實(shí)施例，并不是限制本發(fā)明，圖1所示的是按照本發(fā)明的一種便攜式的帶有滑動(dòng)離合器的皮帶驅(qū)動(dòng)滾筒式排水清潔機(jī)，并且除了下文所述的改進(jìn)之外，與Elyria和Ohio的Ridge工具公司的排水清潔機(jī)相一致，以后者的產(chǎn)品名稱模型K-750命名。后者機(jī)器的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行在前面所提及的Babb的專利5,031,276中已經(jīng)公開和進(jìn)行描述，其中可以將其作為本發(fā)明機(jī)器的施工和運(yùn)行的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)參考。如圖1中所示，排水清潔機(jī)包括其上支承有一旋轉(zhuǎn)式蛇形管滾筒組件12的一轉(zhuǎn)輪型框架部件10，一滾筒驅(qū)動(dòng)設(shè)備14和一蛇形管給料機(jī)16。滾筒組件12包括一柔性的蛇形管18，它通過給料機(jī)16向外延伸，并且在機(jī)器運(yùn)行的過程中，通過操縱給料機(jī)16隨著滾筒組件12進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和相對于滾筒組件向里向外移動(dòng)?？蚣懿考?0包括底部構(gòu)件20和22，以及分別在機(jī)器的后部向上延伸的支腿構(gòu)件24和26。支腿24和26在它們的上下端的中間部分通過一橫桿28(圖中未示出)互相連接，滾筒組件12安裝在橫桿之上，用于沿滾筒軸線A進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。滾筒驅(qū)動(dòng)設(shè)備14由一電動(dòng)機(jī)M組成，它用于驅(qū)動(dòng)一環(huán)形皮帶30，該環(huán)形皮帶纏繞于滾筒組件12的小室的外圓周。在這方面，尤其是電機(jī)M具有一驅(qū)動(dòng)軸32，它圍繞平行于滾筒軸線A的電機(jī)軸線34進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)皮帶30用于轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)滑輪36，該驅(qū)動(dòng)滑輪36安裝在驅(qū)動(dòng)軸32上以便隨其旋轉(zhuǎn)，皮帶響應(yīng)軸32的旋轉(zhuǎn)而被驅(qū)動(dòng)，從而使?jié)L筒組件12進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
電機(jī)M通過一支架部件樞軸地支承在框架部件10上，該支架部件包括一側(cè)向延伸的支撐構(gòu)件38和一位于其上的由此向后延伸的支撐構(gòu)件40，電機(jī)M通過如螺母和螺栓(圖中未示出)等安裝在其上。支撐構(gòu)件38的一端裝配有一個(gè)側(cè)向向外開口的U型托架42，該U型托架42焊接到構(gòu)件38上，并且安放凸緣之間的框架構(gòu)件的支腿26。支架部件通過一螺母和螺栓部件44樞軸地安裝在支腿26之上，用于平行于并偏離驅(qū)動(dòng)電機(jī)的軸線34的樞軸45移動(dòng)。支撐構(gòu)件38的另一端裝有一個(gè)側(cè)向向外開口的U型托架46，該托架焊接于構(gòu)件38的相應(yīng)端，并且安放凸緣之間的支腿24。托架46裝有一側(cè)向向外延伸的手柄48，通過該手柄支架部件和電機(jī)28圍繞由螺母和螺栓部件44構(gòu)成的軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。一螺旋壓縮彈簧50環(huán)繞托架46的下端和十字構(gòu)件28的上端之間的框架部件的支腿24周圍，以向上偏置電機(jī)支架構(gòu)件如圖1所示，這樣就與樞軸軸線45成逆時(shí)針方向以拉伸驅(qū)動(dòng)皮帶30。滾筒和電機(jī)軸線位于同一垂直的平面內(nèi)，支撐構(gòu)件38位于上述兩個(gè)軸線之間并且向平面?zhèn)认蜓由臁Ｔ趫D1所示的機(jī)器中，滾筒部件12只是沿一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，如圖中箭頭52所示，繞滾筒軸線A成逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。滾筒的蛇形管18向外和向內(nèi)的位移量由給料機(jī)16的位置所控制。因此，可以這樣估計(jì)，在滾筒組件的蛇形管18向外推進(jìn)以至排水被清理，從而將扭矩施加于蛇形管的過程中，就會(huì)導(dǎo)致在驅(qū)動(dòng)滑輪、皮帶和滾筒之間產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)連接，以至于使電機(jī)支架臂部件繞樞軸軸線45順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，以便使彈簧50受壓，減少對于皮帶30的拉伸。因此，通過對彈簧50施加一預(yù)定的彈簧力，使驅(qū)動(dòng)滑輪36和皮帶30之間產(chǎn)生滑動(dòng)，以便在蛇形管18上產(chǎn)生預(yù)定的或者期望的扭矩。
關(guān)于本發(fā)明在皮帶和驅(qū)動(dòng)滑輪之間所產(chǎn)生的滑動(dòng)，不同的排水清潔機(jī)將由于各種不同的參數(shù)而產(chǎn)生不同的彈簧力，該彈簧力對于一個(gè)給定的排水清潔機(jī)在其運(yùn)行過程中，為獲得預(yù)定扭矩下的滑動(dòng)是必需的。這些不同的參數(shù)包括驅(qū)動(dòng)滑輪的直徑，蛇形管滾筒的直徑，在皮帶和驅(qū)動(dòng)滑輪之間接觸的角度，驅(qū)動(dòng)皮帶的摩擦系數(shù)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的重量和排水清潔管道或蛇形管的直徑。對于那種電機(jī)安裝在如圖1所示的樞軸支架構(gòu)件上的排水清潔機(jī)，還包括如下參數(shù)樞軸軸線和偏置彈簧軸線之間的杠桿臂的長度，以及在上述兩軸之間的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的位置。正如上面所提及的，圖1中所示的機(jī)器是Ridge工具公司的K-750型排水清潔機(jī)的改進(jìn)形式。這種機(jī)器的滾筒直徑為20英寸，滑輪直徑為2.5英寸，滑輪接觸角度為105度，摩擦系數(shù)為1.6，電機(jī)重量為21磅，其重心位于樞軸軸線45和偏置彈簧50的軸線之間的電機(jī)支撐構(gòu)件28上。按照本發(fā)明，關(guān)于在驅(qū)動(dòng)滑輪和皮帶之間產(chǎn)生的滑動(dòng)，采用的是5/8英寸的蛇形管，這樣產(chǎn)生的滑動(dòng)正好能響應(yīng)所施加的150-160in.lbs的扭矩，從圖5所示的曲線圖中可以看出，此時(shí)所需的彈簧力大約為18-19lbs。相反地，對于未改進(jìn)的K-750型機(jī)器，采用的是5/8英寸的蛇形管，有意識(shí)地設(shè)計(jì)成避免滑動(dòng)，以響應(yīng)施加的超過200in.lbs的扭矩，以這樣的扭矩水平，蛇形管和/或驅(qū)動(dòng)電機(jī)要承受潛在的破壞。關(guān)于這種未改進(jìn)的K-750型機(jī)器，在后者和圖1所示的機(jī)器之間還存在上面所述的例外，這種例外在于蛇形滾筒的旋轉(zhuǎn)方向和電機(jī)支架構(gòu)件上的樞軸軸線和彈簧的位置之間的關(guān)系是成反向關(guān)系的。例如，如圖1所示，這種未改進(jìn)的K-750型機(jī)器是順時(shí)針旋轉(zhuǎn)而不是逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，或者支撐構(gòu)件38的端部42將轉(zhuǎn)動(dòng)地連附框架構(gòu)件24，彈簧50安裝在框架構(gòu)件26上。在任何一種情況下，為減小彈簧力，未改進(jìn)的機(jī)器中的蛇形滾筒的旋轉(zhuǎn)沿方向偏置支架臂，隨著施加在蛇形管上的扭矩增加，皮帶的拉伸也加大，加之60lbs的彈簧力的作用，這樣，響應(yīng)作用于蛇形管上的超過200in.lbs的扭矩，驅(qū)動(dòng)關(guān)系就避免了在皮帶和驅(qū)動(dòng)滑輪之間產(chǎn)生的滑動(dòng)。
圖2還示意了用于上述Ridge工具公司的模型K-375的一種改進(jìn)形式電機(jī)支架和偏置彈簧的布置。這種改進(jìn)與上面描述的有關(guān)改進(jìn)的K-750型機(jī)器是相同的，只是驅(qū)動(dòng)和電機(jī)支架的布置相反而已。有關(guān)未改進(jìn)的K-375型機(jī)器和圖2所示的改進(jìn)形式的機(jī)器，蛇形滾筒直徑為13英寸，驅(qū)動(dòng)滑輪直徑為1.5英寸，滑輪接觸角度為89度，摩擦系數(shù)為1.6，電機(jī)重量為15lbs.,在樞軸入口和彈簧入口之間的電機(jī)支架臂長為8.5英寸，電機(jī)軸線與樞軸軸線34之間的間距為5.75英寸，從而電機(jī)軸線與電機(jī)支架構(gòu)件的中心線是偏移的。按照本發(fā)明，關(guān)于驅(qū)動(dòng)滑輪和皮帶之間所獲得的滑動(dòng)，采用3/8英寸的蛇形管是正合適的，以響應(yīng)作用于蛇形管上的50-60in.lbs.的扭矩，并且從圖6所示的曲線關(guān)系來看，獲得這樣的滑動(dòng)將需要23-25lbs.的彈簧力。而對于未改進(jìn)的K-375型機(jī)器，如果想避免滑動(dòng)，需要50-60lbs.的彈簧力來避免由于作用于蛇形管上的超過150in.lbs.的扭矩而產(chǎn)生的滑動(dòng)。
圖3示意了另一種改進(jìn)的K-375型排水清潔機(jī)，這種機(jī)器的驅(qū)動(dòng)電機(jī)M安裝在支架平臺(tái)54上，該支架平臺(tái)相對于位于該裝置的框架10上的一對導(dǎo)軌支柱56是垂直往復(fù)的。這樣通過環(huán)繞于框架10和平臺(tái)54之間的一個(gè)支柱56的一對壓縮彈簧58，平臺(tái)54和電機(jī)M相對于滾筒12的軸線A向上受偏壓。電機(jī)M位于支柱56的中央，彈簧58使平臺(tái)54向上偏置以拉伸驅(qū)動(dòng)皮帶30并施加一彈簧力，該彈簧力可以使平臺(tái)的兩端保持平衡。電機(jī)和滾筒軸線位于同一垂直的平面內(nèi)，平臺(tái)54位于軸線A和34之間并且相對于垂直平面橫向延伸。圖3所示的K-375型機(jī)器的規(guī)格與上述圖2中所示的一種改進(jìn)型的機(jī)器的規(guī)格一致，并且在圖3所示的改進(jìn)型K-375型機(jī)器中，在驅(qū)動(dòng)皮帶和驅(qū)動(dòng)滑輪之間產(chǎn)生的滑動(dòng)可以有意識(shí)地被避免，每一個(gè)彈簧58的彈簧力為21lbs.，由此可以避免由于作用于蛇形管上的超過150in.lbs.的扭矩而引起的滑動(dòng)。關(guān)于按照本發(fā)明所獲得的滑動(dòng)，這樣的滑動(dòng)對于作用于蛇形管上的80-90in.lbs.的扭矩更為敏感，正如圖7所示，通過兩個(gè)彈簧可以獲得這樣的滑動(dòng)，其彈簧力總和為23-26lbs.，因此，每一個(gè)彈簧的彈簧力約為11.5-13lbs.。圖7中所示的曲線圖以及關(guān)于避免滑動(dòng)所需的彈簧力，是基于采用1/2英寸蛇形管的K-375型機(jī)器的運(yùn)行而得出的。
按照本發(fā)明，關(guān)于用于所獲得的滑動(dòng)的上述的每一個(gè)實(shí)施例，以及圖4所示的關(guān)于圖2中的實(shí)施例，彈簧力的大小是可調(diào)整的，從而使得獲得所期望滑動(dòng)的預(yù)定扭矩可調(diào)整。這樣可調(diào)整的彈簧力有利于使排水清潔機(jī)能夠在采用不同直徑的蛇形管時(shí)運(yùn)行，并且提供適當(dāng)?shù)幕瑒?dòng)以響應(yīng)作用于具有給定長度和直徑的蛇形管上的預(yù)定的扭矩。它還有很令人滿意之處在于，大直徑的蛇形管能夠適應(yīng)于作用在其上的大的扭矩，并且沒有由于相同的扭矩作用在小直徑的蛇形管上而產(chǎn)生的潛在的破壞。這樣，例如上面描述的圖2中所示的K-375型機(jī)器，當(dāng)扭矩為80-90in.lbs.時(shí)，其滑動(dòng)是可調(diào)整的，因此，機(jī)器既可以采用1/2英寸的蛇形管，也可以采用3/8英寸的蛇形管?？梢砸匀魏嗡谕姆绞絹碚{(diào)整彈簧力，比如如圖4中所示，通過在彈簧50的下端和框架構(gòu)件28之間提供一帶有軸環(huán)60的框架支腿24的方式，通過提供具有多個(gè)開孔62的框架支腿24，通過提供具有開孔的軸環(huán)60以及通過提供一可移動(dòng)的銷釘64等方式來獲得所期望的彈簧力，沒有用數(shù)字標(biāo)明的開孔62排成一行，通過該銷釘64軸環(huán)60可以沿著支腿24相應(yīng)于開孔62被定位在任何一個(gè)位置，以便改變作用在軸環(huán)60和支架臂38之間的彈簧50上的壓力。
正如圖8中所示的，在按照本發(fā)明的滾筒式排水清潔機(jī)中，提供在驅(qū)動(dòng)滑輪和驅(qū)動(dòng)皮帶之間產(chǎn)生的滑動(dòng)，還可以應(yīng)用到類似于前面所述的Salecker等的5,309,595專利的機(jī)器中，其中驅(qū)動(dòng)電機(jī)的支架構(gòu)件通過單個(gè)彈簧來進(jìn)行偏置，以拉伸驅(qū)動(dòng)皮帶。在這方面，例如如圖8中所示，電機(jī)支架平臺(tái)66垂直于一對框架構(gòu)件68，并且采用單個(gè)受壓彈簧70來進(jìn)行偏置以拉伸驅(qū)動(dòng)皮帶30。彈簧70位于平臺(tái)66的兩個(gè)相對端部之間的中央，以便施加一彈簧力，該彈簧力相對平臺(tái)的兩端保持平衡。
雖然對于這里所說明和描述的最佳實(shí)施例給予了特殊的強(qiáng)調(diào)，但是，按照本發(fā)明還可以采取其它的實(shí)施例，并且在不偏離本發(fā)明的設(shè)計(jì)原理的條件下還可以對最佳實(shí)施例進(jìn)行其它的修改。因此很顯然，上述內(nèi)容的描述僅僅用于理解本發(fā)明，并且不應(yīng)限制本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種排水清潔裝置，包括一個(gè)框架；一個(gè)支承于所述框架上用于繞滾筒軸線旋轉(zhuǎn)的管形滾筒，所述滾筒具有軸線方向彼此間隔開的前端和后端，以及一個(gè)穿過所述前端的開孔；一個(gè)繞所述軸線盤繞在滾筒中的排水清潔管道，該排水清潔管道具有一個(gè)用于通過所述開孔進(jìn)行延伸并進(jìn)入待清潔的排水的端部；一個(gè)支承于所述框架上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)；一個(gè)由所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)滑輪；一個(gè)位于所述驅(qū)動(dòng)滑輪和用于使所述滾筒和管道旋轉(zhuǎn)的滾筒之間的驅(qū)動(dòng)皮帶；以及包括至少一個(gè)彈簧的設(shè)備，彈簧使所述電機(jī)進(jìn)行偏置以拉伸所述皮帶，其改進(jìn)在于所述至少一個(gè)彈簧具有一預(yù)定的彈簧力，用于提供在皮帶和驅(qū)動(dòng)滑輪之間產(chǎn)生的滑動(dòng)，以響應(yīng)在所述滾筒和管道繞所述滾筒軸線旋轉(zhuǎn)的過程中作用于所述管道上的預(yù)定扭矩。
2.按照權(quán)利要求1所述的排水清潔裝置，其中所述至少一個(gè)彈簧的彈簧力的大小是可以調(diào)整的。
3.按照權(quán)利要求1所述的排水清潔裝置，其中所述的用于提供一預(yù)定的拉伸力的設(shè)備包括一個(gè)支承于所述框架上的用于隨其作相對移動(dòng)的構(gòu)件，所述電機(jī)安裝在所述的用于隨其移動(dòng)的構(gòu)件上，所述至少一個(gè)彈簧偏置所述構(gòu)件，以將所述電機(jī)在拉伸皮帶的方向移動(dòng)。
4.按照權(quán)利要求3所述的排水清潔裝置，其中所述構(gòu)件具有兩個(gè)相對的端部，其中一個(gè)端部與所述框架樞軸地相互連接，所述電機(jī)位于所述兩個(gè)相對的端部之間，所述至少一個(gè)彈簧位于所述兩個(gè)相對端部的另一端。
5.按照權(quán)利要求4所述的排水清潔裝置，其中所述電機(jī)具有一個(gè)平行于所述滾筒軸線并且與所述滾筒軸線相間隔開的電機(jī)軸線，滾筒和電機(jī)軸線位于同一平面內(nèi)，所述構(gòu)件位于所述電機(jī)和滾筒軸線之間并且向所述平面橫向延伸。
6.按照權(quán)利要求5所述的排水清潔裝置，其中所說構(gòu)件的兩個(gè)相對端位于所述平面的兩側(cè)。
7.按照權(quán)利要求6所述的排水清潔裝置，其中所述驅(qū)動(dòng)滑輪與所述電機(jī)軸線共軸，所述滾筒具有一個(gè)與所述滾筒軸線共軸的外周表面，所述驅(qū)動(dòng)皮帶接合環(huán)繞所述驅(qū)動(dòng)滑輪和外周表面。
8.按照權(quán)利要求7所述的排水清潔裝置，其中所述彈簧的彈簧力的大小是可調(diào)整的，用以改變所述皮帶中的拉力。
9.按照權(quán)利要求3所述的排水清潔裝置，其中所述構(gòu)件具有兩個(gè)相對的端部，并且支承于所述框架上，用以沿垂直于所述相對端之間的方向作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述電機(jī)位于所述兩個(gè)相對端之間。
10.按照權(quán)利要求9所述的排水清潔裝置，其中所述至少一個(gè)彈簧位于所說構(gòu)件的兩個(gè)相對端之間，用以對著所述構(gòu)件相對于所述兩個(gè)相對的端部施加一平衡的偏置力。
11.按照權(quán)利要求10所述的排水清潔裝置，其中所述至少一個(gè)彈簧包括位于所述相對端部之間的一對彈簧。
12.按照權(quán)利要求11所述的排水清潔裝置，其中所述電機(jī)具有一個(gè)平行于所述滾筒軸線并且與所述滾筒軸線相間隔開的電機(jī)軸線，滾筒和電機(jī)軸線位于同一個(gè)平面內(nèi)，所述構(gòu)件位于所述電機(jī)和所述滾筒軸線之間并且向所述平面橫向延伸。
13.按照權(quán)利要求12所述的排水清潔裝置，其中所說構(gòu)件的兩個(gè)相對端部位于所說平面的兩側(cè)。
14.按照權(quán)利要求13所述的排水清潔裝置，其中所述驅(qū)動(dòng)滑輪與所述電機(jī)軸線共軸，所述滾筒具有一個(gè)與所述滾筒軸線共軸的外周表面，所述驅(qū)動(dòng)皮帶接合環(huán)繞所述滑輪和外周表面。
15.按照權(quán)利要求14所述的排水清潔裝置，其中每一個(gè)彈簧的彈簧力的大小是可調(diào)整的。
16.按照權(quán)利要求1所述的排水清潔裝置，其中所述電機(jī)具有一個(gè)電機(jī)軸線，所述驅(qū)動(dòng)滑輪與所述電機(jī)軸線共軸，所述滾筒具有一個(gè)與所述滾筒軸線共軸的外周表面，所述驅(qū)動(dòng)皮帶接合環(huán)繞所述驅(qū)動(dòng)滑輪和外周表面。
17.一種排水清潔裝置，包括一個(gè)框架；一個(gè)具有一滾筒的可旋轉(zhuǎn)的管道儲(chǔ)存式滾筒，所述滾筒具有軸向彼此隔開的前端和后端，以及一個(gè)徑向的位于上述端部之間的外周壁，所述前端具有一個(gè)穿過前端的開孔；位于所述框架上支承所述滾筒的設(shè)備，其繞所述軸線旋轉(zhuǎn)；一個(gè)位于所述框架上的帶有一個(gè)驅(qū)動(dòng)滑輪的驅(qū)動(dòng)電機(jī)；一個(gè)驅(qū)動(dòng)皮帶，其接合環(huán)繞所述壁和驅(qū)動(dòng)滑輪并且由所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)，以使所述滾筒旋轉(zhuǎn)；一個(gè)繞所述軸盤繞在滾筒中的排水清潔管道，并位于所述端部和所述外表面壁之間，所述管道具有一個(gè)外端部，用于通過所述開孔進(jìn)行延伸并且進(jìn)入待清潔的排水中；包括至少一個(gè)用于拉伸所述皮帶的彈簧的設(shè)備；所述的至少一個(gè)彈簧具有一預(yù)定的彈簧力，用于提供在所述皮帶和所述驅(qū)動(dòng)滑輪之間產(chǎn)生的滑動(dòng)，以響應(yīng)在所述滾筒和管道繞所述軸線旋轉(zhuǎn)的過程中作用于所述管道上的預(yù)定扭矩。
18.按照權(quán)利要求17所述的排水清潔裝置，其中所述的用于拉伸所說皮帶的設(shè)備包括用于調(diào)整所述至少一個(gè)彈簧的彈簧力大小的設(shè)備。
19.按照權(quán)利要求17所述的排水清潔裝置，其中所述的用于拉伸所說的皮帶的設(shè)備包括一個(gè)位于所述框架上的支承所述電機(jī)的構(gòu)件，用于將所述驅(qū)動(dòng)滑輪朝向和離開所述皮帶的方向移動(dòng)，所述的至少一個(gè)彈簧偏置所述構(gòu)件，以便將所述滑輪朝向所述皮帶移動(dòng)。
20.按照權(quán)利要求19所述的排水清潔裝置，其中所述構(gòu)件具有相對的兩個(gè)端部，并且安裝于所述框架上用于繞所述其中一個(gè)端部軸向位移。
21.按照權(quán)利要求20所述的排水清潔裝置，其中所述電機(jī)安裝于所述兩個(gè)相對端部之間的構(gòu)件上。
22.按照權(quán)利要求21所述的排水清潔裝置，其中所述至少一個(gè)彈簧朝向所說構(gòu)件的另一端與所述一個(gè)端部相間隔開。
23.按照權(quán)利要求22所述的排水清潔裝置，其中作用于所述構(gòu)件上的至少一個(gè)彈簧的彈簧力的大小是可以調(diào)整的。
24.按照權(quán)利要求23所述的排水清潔裝置，其中所述至少一個(gè)彈簧位于所說構(gòu)件的另一端。
25.按照權(quán)利要求21所述的排水清潔裝置，其中所述電機(jī)具有一個(gè)平行于所述滾筒軸線并且與所述滾筒軸線相間隔開的電機(jī)軸線，滾筒和電機(jī)軸線位于同一個(gè)平面內(nèi)，所述構(gòu)件位于所述電機(jī)和滾筒軸線之間并且向所述平面橫向延伸。
26.按照權(quán)利要求25所述的排水清潔裝置，其中所述至少一個(gè)彈簧位于所說構(gòu)件的另一端。
27.按照權(quán)利要求26所述的排水清潔裝置，其中所述的作用于所說構(gòu)件上的至少一個(gè)彈簧的彈簧力的大小是可以調(diào)整的。
28.按照權(quán)利要求19所述的排水清潔裝置，其中所述構(gòu)件具有兩個(gè)相對的端部，并且支承于所述框架上，用以沿垂直于所述相對端之間的方向作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述電機(jī)位于所述的兩個(gè)相對端之間。
29.按照權(quán)利要求28所述的排水清潔裝置，其中所述至少一個(gè)彈簧位于所述構(gòu)件的相對端之間，用以對著所述構(gòu)件相對于所述兩個(gè)相對的端部施加一平衡的偏置力。
30.按照權(quán)利要求29所述的排水清潔裝置，其中所述的作用于所說構(gòu)件上的至少一個(gè)彈簧的彈簧力的大小是可以調(diào)整的。
31.按照權(quán)利要求29所述的排水清潔裝置，其中所述至少一個(gè)彈簧包括位于所述相對端部之間的一對彈簧。
32.按照權(quán)利要求31所述的排水清潔裝置，其中所述電機(jī)具有一個(gè)平行于所述滾筒軸線并且與所述滾筒軸線相間隔開的電機(jī)軸線，滾筒和電機(jī)軸線位于同一個(gè)平面內(nèi)，所述構(gòu)件位于所述電機(jī)和滾筒軸線之間并且向所述平面橫向延伸。
33.按照權(quán)利要求32所述的排水清潔裝置，其中所述作用于所說構(gòu)件上的至少一個(gè)彈簧的彈簧力的大小是可以調(diào)整的。
全文摘要
一種皮帶驅(qū)動(dòng)滾筒式排水清潔機(jī),其中驅(qū)動(dòng)電機(jī)由彈簧進(jìn)行偏置拉伸,驅(qū)動(dòng)皮帶設(shè)置一彈簧,通過該彈簧可以有意識(shí)地控制在驅(qū)動(dòng)皮帶和驅(qū)動(dòng)滑輪之間產(chǎn)生的滑動(dòng),以響應(yīng)在機(jī)器運(yùn)行的過程中作用于排水清潔管道上的預(yù)定的扭矩。
文檔編號(hào)B08B9/04GK1300897SQ00128529
公開日2001年6月27日 申請日期2000年11月22日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月23日
發(fā)明者邁克爾·J·魯特考斯基, 拉里·F·巴布 申請人:埃莫森電器公司