專利名稱：聯(lián)鎖式多用途氣動工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一手動部件與多個配件之間的一種可互換的組件，其中當(dāng)每個配件連接于手動部件上時帶來本發(fā)明的各種用途，例如一種壓力清洗設(shè)備配件用來投射球楔以清洗或清理管子、管道、導(dǎo)管和軟管，另一種線筒配件可將連接于球楔的一繩索拋過管道、管子、導(dǎo)管和軟管。
軟管、管子、管道及導(dǎo)管的污堵成為工業(yè)上的重要問題，因?yàn)樗苯釉斐芍饕脑O(shè)備、機(jī)器損壞，這就需要以難以估計的成本進(jìn)行大范圍的修理。軟管、管子或管道的內(nèi)徑越小，由于不能有效地清洗這些小直徑的管子而積存的污物所造成的對管子損壞的可能性越大。
因此需要一種能有效地除去由于使用、或制造、切割與裝配新的組件所帶來的污物的系統(tǒng)。顯然還需要一種能克服由于污物微粒使大范圍部件與系統(tǒng)失效所造成問題的方法。傳統(tǒng)的方法，例如采用抽拉疏通、用空氣吹掃管線或用油、溶劑或化學(xué)物質(zhì)沖洗，是效力不足的。頻繁地使用這些方法會造成相當(dāng)大的勞動與材料開銷。在該處理中使用溶劑與化學(xué)物質(zhì)對使用者意味著危害并且在環(huán)境方面來說考慮到化學(xué)物質(zhì)的毒性常常帶來處理方面的問題。
業(yè)已知曉，可由通過在一軟管、管道、導(dǎo)管或管子內(nèi)設(shè)置一泡沫球楔進(jìn)行清洗來定成上述復(fù)雜的任務(wù)。球楔的外徑略大于軟管、管道、導(dǎo)管或管子的內(nèi)徑，因此球楔可以漲靠于管子內(nèi)表面上，從而當(dāng)球楔通過管子時，可以清除掉不論是液態(tài)的還是固態(tài)的污物。
發(fā)明人為David Wayne Casella的美國專利US 4974277描述了一種手持氣動射槍，其具有一樞接于射槍上的槍尾，即一樞接的座板，它可以打開以使噴射頭的大小及插入其中的射彈大小可改變。該射槍沒有可靠的安全裝置，并且其使用只限于小范圍直徑的軟管和管道，而且只包括一個組件而沒有聯(lián)鎖式多用途組件。專利申請AU 663294(83338/91)是對美國專利US 4974277的改進(jìn)，并且差不多具有同樣的局限性。
本發(fā)明的目的是提供一種多用途氣動工具，它具有一帶可換接配件或裝置(工具頭)的多功能手動部件。一種這樣的配件是壓力清洗裝置，其可方便地適用于大范圍內(nèi)徑的管道、管子或軟管；另一種配件為線筒裝置。
本發(fā)明的另一目的是提供各式各樣的裝置(工具頭)，其可適用單獨(dú)和不同的任務(wù)，但每一裝置均可與聯(lián)鎖式組件換接。
多功能手動部件通過使用一唯一的聯(lián)鎖式組件可應(yīng)用于各種不同的目的，例如可換接上清洗管道、管子和軟管的設(shè)備配件；線筒配件；其它配件，例如用于噴砂或?qū)⒁后w中的附加物提取成氣流、空氣鉆和壓力系統(tǒng)的壓力測試的文丘里管(Venturi)系統(tǒng)。
本發(fā)明的附加目的是，提供一種安全裝置，它既可自動地也可手動地防止手動部件操作，除非配件或裝置(工具頭)已正確地定位并且由多功能手動部件與配件或裝置(工具頭)之間的聯(lián)鎖式組件固定。
為更完整地描述本發(fā)明，下面參照附圖進(jìn)行描述，其中

圖1為聯(lián)鎖于發(fā)射器頭上的手動部件的透視圖；圖2為本發(fā)明一種形式的剖視圖；圖3(a)表示拆去工具頭后手柄的視圖，而圖3(b)、3(c)和3(d)分別表示尺寸不同的拆下的工具頭與座板，以適于不同大小的噴射頭與射彈；圖4(a)表示拆去座板后另一種形式的工具頭，它包括一固定的線筒，而圖4(b)則表示了代替固定線筒的一自由線筒；圖5為連接有工具頭的手柄的前端視圖，示出了聯(lián)鎖式組件的頭部；圖6(a)與6(b)表示帶有不同大小噴射頭的工具頭與座板的示例，而圖7為連接于手柄的頭部的后視圖并表示聯(lián)鎖式組件的頭部。
按照本發(fā)明，提供了一種聯(lián)鎖式多用途氣動工具，它包括一多功能手柄、手柄內(nèi)的一連接機(jī)構(gòu)，用于與一壓縮空氣供給裝置相連；一板機(jī)裝置，它啟動手柄內(nèi)的一閥以控制壓縮空氣流，其特征在于該氣動工具包括一工具頭、將所述工具頭與所述手柄可拆卸地相連的聯(lián)鎖裝置；連接于所述工具頭的一配件；該配件將所述空氣供給到使用點(diǎn)；和位于所述工具頭與所述手柄之間的一安全鎖銷，以在將工具頭正確地定位于所述手柄上之前防止板機(jī)裝置操作，由此根據(jù)氣動工具的使用場合所述工具頭可攜帶若干配件中的一個。
最好聯(lián)鎖裝置包括一空心套管，用作將所述工具頭與手柄互連的空氣通道，和工具頭與手柄之間的一卡口連接機(jī)構(gòu)，其包括一頭銷和弧形槽，該弧形槽具有以空心套管為中心的曲率半徑，從而所述工具頭與手柄之間的相對轉(zhuǎn)動可使所述銷鎖止在所述弧形槽內(nèi)。
也最好工具頭具有一連接于其上的樞接座板，該座板具有容納若干噴射頭之一的一孔，用于將球楔發(fā)射一管道、軟管、管子或?qū)Ч堋?br> 首先參見圖1，其示出了本發(fā)明的總體布置。發(fā)射器1具有兩個主部件，包括一多功能手柄2和一工具頭3。在本實(shí)施例中工具頭上樞接有帶噴射頭5的一座板4。
手柄2具有一連接部分6，壓縮空氣供給裝置可連于該連接部分上，該連接部分向通道7敞開且連接到通道8，該通道8在一端由柱塞9封閉并且由帶有閥桿10的閥11封閉，該閥帶有與形成在手柄上的座13嚙合的密封環(huán)12。閥11由一彈簧14壓向關(guān)閉位置。閥桿10與扳機(jī)裝置15嚙合。最好閥11設(shè)計成使得操作者無需克服達(dá)250PSI或更高的空氣壓力就可將閥保持在打開位置。因此閥被設(shè)計成一助力閥或平衡閥從而在閥的兩側(cè)作用有相等的空氣壓力，因此使用者僅需克服彈簧14的彈力。
扳機(jī)15由樞銷41樞接于手柄2上并且也與一安全鎖16的端部嚙合(下面更詳細(xì)地描述其操作)。
閥11控制壓縮空氣流進(jìn)開向工具頭3的通道18的通道17內(nèi)。工具頭3具有帶通道42的空心套管19，該套管19由密封環(huán)20密封在通道18內(nèi)。工具頭3通過一卡口形的連接機(jī)構(gòu)可從手柄2拆卸和卡住定位，其中連接機(jī)構(gòu)包括連接于工具頭端面22上的一連接銷21。如圖5所示，手柄的端面43具有一下凹的弧形槽32，它從孔33處延伸以容納銷21及其形成一頭部23的擴(kuò)大端?；⌒尾鄣那拾霃綇奶坠?9的中心線延伸。槽32具有比其寬度小的一弧形開口34，孔33具有容納頭部23的一直徑而弧形開口34的寬度可允許銷沿其移動，頭部23卡在槽內(nèi)。為將工具頭3連接于手柄上，將套管19插入通道18以及將銷21與其頭部23插入孔33內(nèi)。工具頭3繞套管19相對于手柄2的轉(zhuǎn)動則可通過嚙合于弧形槽32內(nèi)的凸緣23將工具頭3牢固地鎖止在手柄2上，此時工具頭的端面22與手柄的端面43接觸。
當(dāng)致動扳機(jī)時，手柄2內(nèi)的安全鎖銷16適于從手柄的端面43伸張。然而除非工具頭已正確地定位，否則安全鎖銷不會伸出，因?yàn)樗鼤挚坑陬^部23的端面上。因此該安全鎖銷可以確保在扳機(jī)打開閥之前工具頭必須已正確地定位，以防止不當(dāng)?shù)夭僮鏖y，因?yàn)槿绻垂潭ǖ轿坏脑捒諝鈮毫赡軙鸸ぞ哳^以很大的力從手柄上射出。
座板4由樞銷24樞接于工具頭3上，而在相對的一側(cè)具有一插銷25，以將鍵鎖26嚙合于工具頭3上。座板4具有一開口44，以容納一噴射頭5，在本實(shí)施例中噴射頭5具有收縮成一噴射口28的圓柱部分27。在噴射頭的另一端具有一擴(kuò)大的部分29。當(dāng)噴射頭位于座板上時，設(shè)在座板上的密封環(huán)30與噴射頭嚙合，并且在使用時在工具頭上也設(shè)置一密封環(huán)31以密封于噴射頭上。因此噴射頭相對于座板密封也相對于工具頭密封。
在使用本發(fā)明的這一實(shí)施例時，為連接噴射頭，按壓下鍵鎖26打開座板從而從工具頭上解開座板以使其從工具頭上轉(zhuǎn)開。然后將噴射頭插入座板的開口中并推壓以座靠到密封環(huán)上。
接著將清洗球楔插入噴射頭，關(guān)閉座板并且噴射頭上的凸緣密封于工具頭的密封環(huán)上。
在本實(shí)施例的使用中，噴射頭作用于軟管、管道或管子的端部(以清除其污物)并緊緊地夾持在軟管、管子或管道的端部。強(qiáng)大的壓力是足夠的，這也是所需的。然后致動扳機(jī)，則空氣壓力迫使球楔穿過軟管、管子或管道。球楔將經(jīng)過彎曲和曲折處，甚至直角彎頭處，并且也通過球閥和其它直通閥。如果軟管、管子或管道包括許多分支與交錯管線，并且如果除了要清理的管線(其通向大氣)外所有其余管線都關(guān)閉，則球楔將沿著該管線到大氣。球楔最好為可壓縮的泡沫材料，并可在軟管、管子或管道的端部復(fù)原。
為了從手柄上拆下工具頭，向后移動手動鎖止銷桿48從而脫開鎖銷16。接著部分地轉(zhuǎn)動工具頭3，以將銷頭23從手柄的弧形槽內(nèi)分離，然后軸向地移動工具頭3，以從手柄的通道內(nèi)抽出套管。
如圖所示，可拆卸的工具頭可制造成各種尺寸，例如(a)2mm～32mm范圍；(b)32mm～55mm范圍和(c)60mm～80mm范圍。對于石油工業(yè)來說該尺寸可達(dá)150mm。因此每種尺寸的工具頭可適應(yīng)一定范圍的噴射頭，噴射頭具有一配合于工具頭的凸緣并且根據(jù)具體情況縮減成所需的直徑。同樣在一定范圍的噴射頭中，需與軟管、管子或管道的端部嚙合的噴射頭的端部可根據(jù)安裝在軟管、管子或管道上的形狀而適當(dāng)?shù)匦纬?，例如端部可是喇叭口形的、螺紋形的或是方形的。座板與噴射頭的樣例示于圖6。
當(dāng)需要將電線、電纜等穿過一管道、管子或?qū)Ч軙r，本發(fā)明也提供了措施，因?yàn)樯鋸椛线B接有一線繩，該線繩然后通過球楔從管道管子或?qū)Ч芾觥⒁妶D4，其示出了工具頭3的一實(shí)施例，其形成有一空腔36，空腔36內(nèi)具有位于軸38上的一線筒37。該線筒可包括一段細(xì)線或細(xì)絲，細(xì)線或細(xì)絲的自由端連接于球楔上。座板(未示出)如上所述樞接于工具頭上。空氣經(jīng)通道42流入環(huán)繞線筒的空腔36內(nèi)并且經(jīng)連接于座板的噴射頭驅(qū)動連接有細(xì)線的球楔通過管子或?qū)Ч堋?br> 圖4表示一旋轉(zhuǎn)線筒，當(dāng)線繩從線筒上送入時，它通過導(dǎo)引件進(jìn)行輸送。圖4所示的線筒可轉(zhuǎn)動并且設(shè)置有一可調(diào)制動器39，以防止當(dāng)球楔到達(dá)其行程的端點(diǎn)時線筒轉(zhuǎn)過頭。諸如一螺母40提供所需的調(diào)節(jié)，從而制動不至于對球楔的運(yùn)動產(chǎn)生過大的阻力，但仍可防止線筒轉(zhuǎn)過頭。圖4(a)表示不帶制動器的一固定線筒的實(shí)施例，其螺母可被擰緊以防止轉(zhuǎn)動，或者可通過花鍵將線筒安裝在軸上，或者通過帶有一平面的軸與線筒孔具有相配的形狀來安裝。
手柄具有由柱塞封閉的開口46和47，這些開口可與壓力計相連，或者與減壓閥或諸如文丘里管(venturi)系統(tǒng)的其它系統(tǒng)相連。
雖然上面描述了一種多用途手柄，其上可連接球楔發(fā)射器之類的工具頭，但應(yīng)明白也可采用不同于球楔發(fā)射器裝置的其它裝置的其它工具頭。因此其它的裝置例如管道壓力測試機(jī)、除塵器、空氣鉆等可設(shè)置有上述工具頭并且適于連接到該多用途手柄上。因此使用者只需一個多用途手柄和若干構(gòu)成各種裝置部分的工具頭。
因此可看出，提供了一種按照本發(fā)明的形成一氣動工具的多用途手柄。其可方便地適用于大范圍直徑的軟管、管子或管道，只需改變噴射頭和采用適當(dāng)尺寸的工具頭。手柄上的安全鎖銷保證防止在連接工具頭時不當(dāng)?shù)夭僮靼鈾C(jī)。
雖然以某種詳盡描述了本發(fā)明的各種形式，但本發(fā)明不局限于此，而包括落入本發(fā)明的實(shí)質(zhì)與保護(hù)范圍之內(nèi)的種種變化與修改。
權(quán)利要求
1.一種聯(lián)鎖式多用途氣動工具，包括一多功能手柄；位于手柄內(nèi)的一連接機(jī)構(gòu)以連接一供給的壓縮空氣；一扳機(jī)，它致動手柄內(nèi)的一閥以控制壓縮空氣的流動，其特征是所述空氣工具包括一工具頭；將所述工具頭可拆卸地連接于所述手柄的聯(lián)鎖裝置；連接于所述工具頭的一配件，該配件將所述供給的空氣連接至一使用點(diǎn)；位于所述工具頭與手柄之間的一安全鎖銷，以防止在工具頭正確地定位于所述手柄上之前操作扳機(jī)，從而根據(jù)空氣工具的使用場合，所述工具頭可攜帶若干配件之一。
2.如權(quán)利要求1的一種氣動工具，其特征是聯(lián)鎖裝置包括用于空氣流通的一空心套管，其中用于空氣流通的通道將所述工具頭與手柄相互連接；以及其間的一卡口連接件，它包括一帶頭部的銷和一弧形槽，所述弧形槽具有一中心位于空心套管的曲率半徑，從而所述工具頭與手柄之間的相對轉(zhuǎn)動可將所述銷鎖止在所述弧形槽內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1的一種氣動工具，其特征是手柄具有一連接于所述工具頭的端面、一向該端面敞開并與所述閥相連的通道，所述工具頭上的一表面與手柄上的所述端面相接，并且從所述表面延伸的所述空心套管適于密封地嚙合在所述通道內(nèi)，從而通過將套管插入所述通道就可將所述工具頭連接于手柄上，并通過使工具頭相對于手柄部分地轉(zhuǎn)動可將工具頭鎖止于手柄上。
4.如權(quán)利要求3的一種氣動工具，其特征是所述頭銷從所述表面延伸，該銷適于嚙合在所述手柄的端面上的所述弧形槽內(nèi)。
5.如權(quán)利要求4的一種氣動工具，其特征是所述弧形槽的一端具有一開口，以容納所述頭銷，所述弧形槽具有從所述開口延伸并隔開的邊緣，以容納所述銷，從而所述邊緣防止所述頭銷退出所述槽。
6.如權(quán)利要求1的一種氣動工具，其特征是所述安全鎖銷包括從所述扳機(jī)樞接的一鎖止銷，當(dāng)工具頭正確地定位在手柄上以及當(dāng)操作所述手柄或者當(dāng)作用于所述手動鎖止銷桿時，所述鎖止銷從手柄的端面伸張，而當(dāng)工具頭沒有正確地定位時，所述鎖止銷與工具頭的所述表面嚙合，從而阻止操作所述扳機(jī)。
7.如權(quán)利要求1的一種氣動工具，其特征是一種所述的配件為壓力清洗裝置，以發(fā)射球楔來清洗或清理管子、管道、導(dǎo)管和軟管，所述工具頭上樞接有一座板，以可更換地接納用于所述球楔的一噴射頭。
8.如權(quán)利要求7的一種氣動工具，其特征是所述座板具有一容納所述噴射頭的中央通道，所述噴射頭密封在座板上。
9.如權(quán)利要求7的一種裝置，其特征是所述工具頭具有一容納一線繩或細(xì)絲線筒的凹口，線繩或細(xì)絲的自由端連接于所述球楔，從而當(dāng)裝置操作時，球楔將細(xì)絲拉過管件。
10.一種大致如前所述的裝置，它結(jié)合附圖描述與說明。
全文摘要
一種多用途氣動工具(1),具有一手柄(2),一工具頭(3)可拆卸地連于其上。工具頭(3)上連接有各種工具,例如一座板(4);及可更換的噴射頭(5)。工具頭(3)由一套管(19)和一卡口連接件(21,23,34)聯(lián)鎖于手柄(2)上。一安全聯(lián)鎖裝置(16)防止操作扳機(jī)(15)與閥(12),除非工具頭(3)已正確地定位于手柄(2)上。
文檔編號B08B9/053GK1173149SQ95197338
公開日1998年2月11日 申請日期1995年12月18日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月16日
發(fā)明者戴維·韋恩·卡塞拉 申請人:氣動系統(tǒng)國際有限公司