CN101639101B - 一种离合机构与使用这种离合机构的开孔机传动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种离合机构与使用这种离合机构的开孔机传动装置。离合机构由离合套、离合机构主动段和离合机构从动段构成的离合机构主轴，离合机构主动齿轮、从动齿轮，以及连接组件等组成。本发明可以用在开孔机的传动装置，该传动装置的传动轴外周设有一个或多个离合机构，通过操作离合机构，每个离合机构上的离合机构从动齿轮与传动轴上相对应的一个从动齿轮啮合，离合机构上的离合机构主动齿轮与套装在传动轴上的主动齿轮啮合。本发明的离合机构，离合切换准确到位，安全可靠。应用到开孔机中，可轻松实现开孔机多档位变量传动进给，避免了误操作事故，且安全可靠经久耐用，成本低廉。

Description

一种离合机构与使用这种离合机构的开孔机传动装置

【技术领域】

本发明涉及管道抢修、维修、维护装备技术领域，特别是一种离合机构与使用这种离合机构的开孔机传动装置。

【背景技术】

随着我国乃至国际能源产量的迅速发展，管道在能源输送方面发挥着越来越重要的作用。但无论采用何种材质建设的管道，经过数年建设，沉降、腐蚀、外来施工等不可抗力因素的客观存在，使管线在运行过程中都有受损的可能，需要进行管道维修和大修。并且随着全国城市规划建设的发展，现有管线改造工程也势在必行。目前对于管道受损泄漏维修以及进行有计划的改造，通常使用的方法是不停输带压开孔封堵，因而开孔机成为其不可或缺的设备之一。常规开孔机离合机构，一般为一档制，利用外控制手柄与离合拨叉配合可实现主动齿轮与从动齿轮的啮合与分离。但若为多档制时，利用外控制手柄与离合拨叉配合占用齿轮箱较大空间，齿轮箱相应变得很庞大，将无法满足需求，误操作会更加频繁。同时常规开孔机离合机构是由外控制手柄带动齿轮箱内离合拨叉实现主动齿轮与从动齿轮的啮合与分离，外控制手柄固定在开孔机上。当实现啮合或分离后，由于手柄无制动装置，操作人员一旦出现误操作，将造成人员、设备乃至重大事故的发生。

【发明内容】

本发明的目的旨在为克服现有技术的不足，而提供一种离合机构，该离合机构结构简单，离合切换动作准确可靠。本发明的另一个目的，是提供一种使用这种离合机构的开孔机传动装置，将这种离合机构使用到开孔机中，可节省变速箱空间，实现开孔机多档位变量传动进给，并可杜绝误操作事故发生。

本发明为实现发明目的设计了一种离合机构，包括离合机构主轴，离合机构主动齿轮和离合机构从动齿轮。其特征在于所述离合机构主动齿轮套装在离合机构主轴的主动段，所述离合机构从动齿轮固定在离合机构主轴的从动段，离合机构主轴的主动段和从动段之间设有离合行程段，离合机构主轴的主动段和从动段通过在相对处外径上的键槽结构连接一个离合套构成离合机构主轴；并且，所述离合套与离合机构主轴上的主动齿轮之间也设有滑键结构；所述离合套与离合器主轴的从动段之间通过连接组件连接成一体，连接组件包括套装在离合器主轴从动段内阶梯通孔中的执行螺母，与执行螺母旋接的执行螺杆和穿过执行螺杆顶端的径向传动销。

本发明为实现发明目的还设计了一种使用这种离合机构的开孔机传动装置，包括离合机构，齿轮箱，固定在传动轴上的一个或多个从动齿轮，以及套装在传动轴上的主动齿轮，其特征在于所述传动轴位于齿轮箱的轴心，所述传动轴的外周设置有一个或多个离合机构，所述传动轴上的从动齿轮分别与在外周设置的一个离合机构上的离合机构从动轮啮合；所述各离合机构上的离合机构主动轮分别与套装在传动轴上的主动齿轮啮合。

本发明的有益效果是：本发明的离合机构，结构简单，体积小，同时离合切换准确到位，安全可靠。本发明的离合机构应用到开孔机中，可实现制动保护和根据不同管径与材质进行多档位进给，可以节省变速箱空间，实现开孔机多档位变量传动进给，使开孔作业变得轻松自如，可杜绝误操作事故发生，且经久耐用，成本低廉。

【附图说明】

图1为离合机构主剖视图；

图2为离合机构局部放大图；

图3为离合机构俯视图；

图4为使用离合机构的开孔机传动装置主视图；

图5为使用离合机构的开孔机传动装置右剖视图。

图中：1-离合机构主轴，2-离合机构主动齿轮，3-离合器，4-传动销，5-执行螺杆，6-离合机构从动齿轮，7-定位螺钉，8-密封圈，9-执行螺母，10-内圆制动塞堵，11-滑键，12-齿轮箱，13-手动驱动轴，14-手动驱动主动齿轮，15-轴承，16-传动轴，17-手动驱动从动齿轮，18-传动轴进给从动齿轮，20-开孔机进给丝杠从动齿轮。

以下结合本发明的实施例参照附图进行详细叙述。

【具体实施方式】

本发明的离合机构如图1-3所示，由离合套3、离合机构主动段和离合机构从动段构成的离合机构主轴1，离合机构主动齿轮2、从动齿轮6，以及将离合套3与离合器主轴从动段连接成一体的连接组件等组成。

所述离合机构主动齿轮套装在离合机构主轴的主动段。所述离合机构主轴的从动段外径上通过定位螺钉7固定离合机构从动齿轮6。离合机构主轴的主动段和从动段之间设有一段离合行程段，而离合机构主轴的主动段和从动段，通过在相对处外径上的键槽结构连接离合套3，构成离合机构主轴整体。

在离合套与离合机构主轴上的主动齿轮之间也设有滑键结构。该滑键结构，是主动齿轮在相对离合套的一侧设置环状凸台，且环状凸台上还设有一个或多个键槽；而离合套在相对主动齿轮的一侧，其外径与主动齿轮环状凸台内径配合，其上并有与键槽相对应的滑键凸起。

所述离合套与离合器主轴的从动段之间通过连接组件连接成一体。连接组件包括套装在离合器主轴从动段内阶梯孔中的执行螺母9，与执行螺母旋接的执行螺杆5，以及穿过执行螺杆顶端、且两端连接在离合套3上的径向传动销4。为了确保密封以及执行螺母动作的可靠性，所述连接组件中执行螺母的外径与离合器主轴从动段内孔之间装有密封圈8，并在执行螺母外端的离合器主轴从动段内孔中还旋有一个中心有孔的顶推执行螺母的内圆制动塞堵10。

本发明的离合机构的工作原理是：

通过使用专用扳手穿过内圆制动塞堵10，带动执行螺母9旋转，通过执行螺母9和执行螺杆5的螺纹传动，进而带动执行螺杆5往复运动。由于从执行螺杆顶端穿过的径向传动销4与离合套3连接，由此可带动离合套3沿滑键11在离合器主轴1外径上往复运动，从而使离合套3与套装在离合机构主轴的主动齿轮2间的滑键结构啮合或脱离，即实现离合机构的啮合或脱离(换挡进给)。密封圈8用以保证离合机构在传动过程中的密封性能。

本发明的使用离合机构的开孔机传动装置如图4、5所示，由上述4个离合机构A、B、C、D和一个手动驱动机构E，齿轮箱12，固定在传动轴16上的5个从动齿轮17、18，以及套装在传动轴上的主动齿轮20等组成。所述传动装置设置4个离合机构A、B、C、D和一个手动驱动机构E，沿传动轴16的外圆周呈空间平行均匀分布。

所述手动驱动机构由手动驱动轴13和固定在轴上的手动驱动主动齿轮14组成。所述手动驱动主动齿轮与传动轴上的从动齿轮17啮合。所述手动驱动轴的内端通过轴承15安装在齿轮箱底部，手动驱动轴的外端伸出齿轮箱12的端面。

本发明开孔机传动装置的传动原理是：

传动装置传动轴16上的从动齿轮18(A、B、C、D)分别与外周设置的各离合机构A、B、C、D的从动轮啮合，而各离合机构上的主动轮又同时与套装在传动轴上的主动齿轮20啮合。在这种各齿轮分别常态啮合的状态下，只有(只允许)其中之一的某一离合机构为啮合状态，决定着开孔机传动装置按该设计的进给转速输出动力。操作时按照进给转速要求，通过调整相应的离合机构的执行螺母9，使执行螺杆5推动离合套3，再使离合套3与离合机构主轴的主动齿轮2间的滑键结构啮合。从而最终使得套装在传动轴上的主动齿轮20的动力，通过离合机构的从动轮6，再通过固定在传动轴上的从动齿轮18带动传动轴16传递到开孔机进给丝杠上。通过不同的离合机构啮合(6和A或6和B或6和C或6和D等)可实现开孔机多变量进给。

本发明传动装置设置的手动驱动机构E，通过手动摇把旋转手动驱动轴13，可使固定在该轴上的手动驱动主动齿轮14旋转，手动驱动主动齿轮14则与传动轴上的从动齿轮17啮合，进而实现开孔机主轴的上下伸缩。

Claims (6)

1.一种离合机构，包括离合机构主轴，离合机构主动齿轮和离合机构从动齿轮，其特征在于所述离合机构主动齿轮套装在离合机构主轴的主动段，所述离合机构从动齿轮固定在离合机构主轴的从动段，离合机构主轴的主动段和从动段之间设有离合行程段，离合机构主轴的主动段和从动段通过在相对处外径上的键槽结构连接一个离合套构成离合机构主轴；并且，所述离合套与离合机构主轴上的主动齿轮之间设有滑键结构，即：所述主动齿轮在相对离合套的一侧设置环状凸台，且环状凸台上还设有一个或多个键槽，而离合套在相对主动齿轮的一侧，其外径与主动齿轮环状凸台内径配合，其上有与键槽相对应的滑键凸起；所述离合套与离合器主轴的从动段之间通过连接组件连接成一体，连接组件包括套装在离合器主轴从动段内阶梯孔中的执行螺母，与执行螺母旋接的执行螺杆，以及穿过执行螺杆顶端、且两端连接在离合套上的径向传动销。

2.根据权利要求1所述的离合机构，其特征在于所述连接组件中执行螺母的外径与离合器主轴从动段内孔之间装有密封圈，并在执行螺母外端的离合器主轴从动段内孔中还旋有一个中心有孔的顶推执行螺母的内圆制动塞堵。

3.根据权利要求1或2所述的离合机构，其特征在于所述离合机构主轴的从动段外径上通过定位螺钉固定离合机构从动齿轮。

4.一种使用离合机构的开孔机传动装置，包括权利要求1-4之一所述的离合机构，齿轮箱，固定在传动轴上的一个或多个从动齿轮，以及套装在传动轴上的主动齿轮，其特征在于所述传动轴位于齿轮箱的轴心，所述传动轴的外周设置有一个或多个离合机构，所述传动轴上的从动齿轮分别与在外周设置的一个离合机构上的离合机构从动齿轮啮合；所述各离合机构上的离合机构主动齿轮分别与套装在传动轴上的主动齿轮啮合。

5.根据权利要求4所述的开孔机传动装置，其特征在于所述开孔机传动装置传动轴外周还包括设置一个手动驱动机构，所述手动驱动机构由手动驱动轴和固定在轴上的手动驱动主动齿轮组成；所述手动驱动主动齿轮与传动轴上的从动齿轮啮合；所述手动驱动轴的内端通过轴承安装在齿轮箱底部，手动驱动轴的外端伸出齿轮箱端面。

6.根据权利要求5所述的开孔机传动装置，其特征在于所述传动装置设置4个离合机构和一个手动驱动机构，沿传动轴的外圆周呈空间平行均匀分布。

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