钢丝绳清扫装置的制作方法

1.本发明涉及升降设备，具体涉及一种钢丝绳清扫装置，可用于升降设备中。


背景技术：

2.钢丝绳作为一种曳引媒介，广泛地应用于电梯的悬挂系统中。钢丝绳悬挂于井道中，随着电梯使用时间的增加，钢丝绳内部油脂渗出至表面，由于井道的环境较恶劣，油脂极易粘附井道环境中的灰尘等杂质，形成油泥附着在钢丝绳表面，进而导致钢丝绳与曳引轮啮合时工况劣化，影响曳引能力及钢丝绳和曳引轮的使用寿命，严重情况下还可能会导致钢丝绳跳出轮槽，对电梯运行造成极大的安全隐患。然而，目前对钢丝绳实施的常规清洗难以同时清除绳股表面及绳股之间的污垢，因此如何设计一种装置能同时对钢丝绳表面及绳股之间进行全面清洁成为亟需解决的问题。
3.在申请号为201920572008.3的电梯用钢丝绳清扫装置中，通过将钢丝绳穿过两个清理槽轮中间，利用两个清理槽轮上的毛刷对钢丝绳表面的污垢进行清理。由于钢丝绳为捻制而成，因此该装置不能有效地清理钢丝绳绳股之间的污垢。
4.在申请号为201210501981.9和201310203837.1所发明的钢丝绳清扫装置中，都有一内表面与钢丝绳螺旋形状相同的圆筒形旋转件，通过该旋转件对钢丝绳进行清洁。虽然这种结构可以对钢丝绳绳股之间的污垢进行清洁，但是该旋转件内表面的螺旋形状是确定的，只能针对特定捻向和捻距的钢丝绳进行清洁，现场应用局限性较大。此外，在清洁过程中，钢丝绳上被清洁下来的油污可能会粘附在该旋转件的内表面，无法及时清除，使清洁效果大打折扣。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题是提供一种钢丝绳清扫装置，可以同时对钢丝绳表面及绳股之间油泥等污垢进行全面的清洁。
6.为了解决上述技术问题，本发明提供一种钢丝绳清扫装置，包括至少一个刷头组件，所述刷头组件围绕其自身的中心轴自由旋转，所述刷头组件表面有多组呈螺旋均布的凸起清洁单元，所述凸起清洁单元的螺距和旋转方向根据被清扫钢丝绳的捻距和捻向进行调整。
7.较佳的，所述刷头组件包括安装轴、内部衬套、至少两个外部刷盘，所述外部刷盘安装在所述内部衬套上，所述内部衬套装在所述安装轴上，所述内部衬套带动所述外部刷盘在所述安装轴上自由旋转；所述外部刷盘的外圈设置有周向均布的凸起清洁单元和周向均布的非凸起清洁单元，所述凸起清洁单元和所述非凸起清洁单元形状尺寸不同，所述凸起清洁单元在所述外部刷盘外周形成的轮廓呈均匀分布的周期性凸起形状。
8.较佳的，所述内部衬套的外周具有外花键，所述外部刷盘的内圈具有与所述内部衬套的外花键配合的内花键。
9.较佳的，所述外部刷盘之间设有调整垫片。
10.较佳的，所述调整垫片的内圈具有与所述内部衬套的外花键配合的内花键。
11.较佳的，相邻的外部刷盘按照设定的相位角度布置，所述相位角度为花键键齿圆周分布角度的正整数倍。
12.较佳的，相邻的外部刷盘之间设置至少一个调整垫片以调整相邻的外部刷盘之间的间距，使所述外部刷盘上的凸起清洁单元所构成的外周轮廓组合成多组呈螺旋均布且匹配被清扫钢丝绳捻距的凸起结构。
13.较佳的，本发明还提供刷头组件的另一种结构，其中所述刷头组件包括安装轴、至少两个外部刷盘和至少一根定位杆，所述外部刷盘套在所述安装轴上，所有的外部刷盘由所述定位杆连接为一整体并在所述安装轴上自由旋转；所述外部刷盘的外圈设置有周向均布的凸起清洁单元和周向均布的非凸起清洁单元，所述凸起清洁单元和所述非凸起清洁单元形状尺寸不同，所述凸起清洁单元在所述外部刷盘外周形成的轮廓呈均匀分布的周期性凸起形状。
14.较佳的，所述外部刷盘形成有贯穿两端面的多个定位孔，所述定位孔用于供所述定位杆穿过，且所述定位孔在所述外部刷盘上呈圆形阵列均匀分布。
15.较佳的，所述外部刷盘之间设有调整垫片。
16.较佳的，所述调整垫片形成有贯穿两端面的多个定位孔，所述调整垫片上的定位孔与所述外部刷盘上的定位孔的尺寸、位置和分布规律相同。
17.较佳的，相邻的外部刷盘按照设定的相位角度布置，所述相位角度为所述外部刷盘上相邻两个定位孔的圆心连线所对的圆心角的正整数倍。
18.较佳的，相邻的外部刷盘之间设置至少一个调整垫片以调整相邻的外部刷盘之间的间距，使所述外部刷盘上的凸起清洁单元所构成的外周轮廓组合成多组呈螺旋均布且匹配被清扫钢丝绳捻距的凸起结构。
19.较佳的，所述定位杆穿过所有外部刷盘和调整垫片的定位孔，将所述外部刷盘和所述调整垫片串联为在所述安装轴上自由旋转的整体。
20.较佳的，所述凸起清洁单元的材质硬度高于非凸起清洁单元的材质硬度。
21.较佳的，所述调整垫片和所述外部刷盘均为中空圆盘形。
22.较佳的，所述调整垫片的外径尺寸小于所述外部刷盘圆的外径尺寸。
23.与现有技术相比，本发明取得的有益技术效果在于：
24.第一，本发明的钢丝绳清扫装置在刷头组件的表面设置多组呈螺旋均布的凸起清洁单元，这些凸起清洁单元在刷头组件外周形成的轮廓呈均匀分布的周期性凸起形状，通过调整刷头组件中外部刷盘之间错开的相位角度以及相邻外部刷盘之间调整垫片的数量可以得到不同旋转方向和螺距的凸起结构，从而能够清洁不同捻向和捻距的钢丝绳；
25.第二，根据钢丝绳的绳股间隙和绳股表面污垢的位置特点，本发明的钢丝绳清扫装置在刷头组件的表面设置有形状尺寸不同的凸起清洁单元和非凸起清洁单元，利用凸起清洁单元处理钢丝绳绳股之间镶嵌的油泥等杂质，利用非凸起清洁单元处理绳股表面的油污，从而保证清洁效果更佳；
26.第三，本发明的钢丝绳清扫装置安装维护方便，清扫时不会与钢丝绳发生刚性碰擦，不会损坏钢丝绳，成本较低。
附图说明
27.图1为本发明的钢丝绳清扫装置在悬挂比为1:1的电梯系统中的安装位置示意图；
28.图2为本发明的钢丝绳清扫装置在悬挂比为2:1的电梯系统中的安装位置示意图；
29.图3为钢丝绳清扫装置与钢丝绳对应的安装位置图；
30.图4为三个刷头组件同时清扫一根钢丝绳的俯视图；
31.图5为本发明的钢丝绳清扫装置的一种刷头组件的示意图；
32.图6为图5所示刷头组件未安装上部封板的示意图；
33.图7为安装轴的示意图；
34.图8为图5所示刷头组件中的内部衬套的示意图；
35.图9为图5所示刷头组件中的外部刷盘的示意图；
36.图10为图5所示刷头组件中的调整垫片的示意图；
37.图11为本发明的钢丝绳清扫装置的另一种刷头组件的示意图；
38.图12为图11所示刷头组件中的外部刷盘的示意图；
39.图13为图11所示刷头组件中的调整垫片的示意图。
具体实施方式
40.下面结合附图通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可以由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明亦可通过其它不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，本领域技术人员在不背离本发明的精神下可以进行各种类似推广和替换。
41.图1是悬挂比为1:1的曳引式电梯系统10的系统示意图。该系统包括轿厢11和与之对应的对重12，轿厢11和对重12分别直接与钢丝绳14相连，曳引机13的曳引轮16带动钢丝绳14运动，完成轿厢11的上升与下降动作。导向轮17的作用是保持轿厢11与对重12的间距。钢丝绳清扫装置15优选的固定在曳引机13附近，如曳引机座或承重梁上。当轿厢11上升或下降时，钢丝绳清扫装置15就可以对经过的钢丝绳进行清扫。
42.图2是悬挂比为2:1的另一曳引式电梯系统20的系统示意图。该系统包括轿厢11和与之对应的对重12，轿厢11和对重12分别通过各自的反绳轮18悬挂于钢丝绳14上，钢丝绳14的两端相对于空间固定。曳引机13的曳引轮16带动钢丝绳14运动，完成电梯轿厢11的上升与下降动作。与图1相似，钢丝绳清扫装置15优选地固定在曳引机13附近，如曳引机座或承重梁上；此外，钢丝绳清扫装置15也可以安装在轿厢11或对重12的适当位置，如轿架上梁上或对重框架的上部，当电梯轿厢11上升或下降时，钢丝绳清扫装置15可以对经过的钢丝绳14进行清洁。
43.图3为图1和图2中的钢丝绳清扫装置15与钢丝绳对应的安装位置图。钢丝绳清扫装置15由刷头组件60以及连接它们的连接座67共同构成，连接座67可安装在上述曳引机座、承重梁、轿架上梁、对重框架等位置。
44.本发明的钢丝绳清扫装置，包括至少一个刷头组件，所述刷头组件围绕其自身的中心轴自由旋转，所述刷头组件表面有多组呈螺旋均布的凸起清洁单元，所述凸起清洁单元的螺距和旋转方向根据被清扫钢丝绳的捻距和捻向进行调整。
45.如图3所示，钢丝绳65、66分别各由两个刷头组件60进行清洁。刷头组件与钢丝绳的布置方式不局限于图3所示的方式，每根钢丝绳还可由环形阵列布置的多个刷头组件进行清洁，如图4所示，钢丝绳65由三个刷头组件60进行清洁。较佳的，三个刷头组件60可以均匀分布在钢丝绳的周侧，即相邻的两个刷头组件60之间的角度为120
°
。当然，也可采用一个刷头组件对钢丝绳进行清洁。
46.图5、图6是本发明提供的一种钢丝绳清扫装置15中刷头组件的实施例一。在该实施例一中，刷头组件61可以围绕其自身的中心轴09自由旋转。图6为刷头组件61未安装上部封板07时的示意图。
47.如图5、图6所示，刷头组件61包括安装轴01、内部衬套02、外部刷盘03、调整垫片04、上部封板07。内部衬套02为中空的外花键结构，即内部衬套02的外周具有外花键，其套装在安装轴01上，内部衬套02与安装轴01之间可增加润滑油或轴承，便于刷头组件61绕安装轴01的中心轴自由旋转。
48.外部刷盘03的外圈为周向均布、外形尺寸不同的柔性清洁单元，内圈为内花键结构，与内部衬套02的外花键结构相配合安装。外部刷盘03之间可设置调整垫片04，调整垫片04的内圈具有与内部衬套02的外花键配合的内花键。本实施例一通过安装轴01上的轴肩以及上部封板07对间隔排列的内部衬套02和外部刷盘03在轴向上进行限位。
49.在图5、图6所示的实施例一中，刷头组件61由六个外部刷盘03与套设在安装轴01上的五个内部衬套02通过花键配合串联成组。相邻的外部刷盘03之间呈一定相位角度布置，该相位角度为花键键齿圆周分布角度的正整数倍。在本实施例一中，相邻的两个外部刷盘03按照相位错开两个花键齿布置，同时相邻外部刷盘03之间插入了一片调整垫片04以调整相邻两个外部刷盘03之间的间距，这样使得这些外部刷盘03上凸起位置的柔性清洁单元在外部刷盘03外周形成的轮廓能组合成多组呈螺旋均布的凸起结构68，该凸起结构68正好匹配被清扫钢丝绳的捻向和捻距。通过调整相邻外部刷盘03之间错开的相位角度、增减相邻外部刷盘03之间调整垫片04的片数就可以得到不同旋转方向和螺距的由凸起位置的柔性清洁单元构成的凸起结构，从而适用于对不同捻向和捻距的钢丝绳进行清洁。
50.图7为图5、图6所示的实施例一中安装轴01的示意图，该安装轴01包括轴柄101、轴肩102、安装轴本体103。其中，刷头组件61通过轴柄101固定在图3所示钢丝绳清扫装置15的连接座67上，轴肩102用于对安装在安装轴本体103上刷头组件61中的内部衬套02和外部刷盘03在轴向上限位。安装轴本体103用于装套内部衬套02，且安装轴本体103的顶端形成有螺纹孔104，上部封板07通过安装在螺纹孔104的螺栓08固定在安装轴01上。
51.图8为图5、图6所示的实施例一中内部衬套02的示意图。内部衬套02的外周具有外花键21，图8所示的外花键21的形状为渐开线形，但是本实施例并不局限于此，外花键21的形状还可以为矩形、三角形等。内部衬套22通过内孔22套在安装轴01的安装轴本体103上自由转动。内部衬套02与安装轴01可以直接配合，也可以在两者之间增加滚动轴承方便内部衬套02的旋转。
52.图9为图5、图6所示的实施例一中外部刷盘03的示意图。外部刷盘03的刚性本体内圈呈与内部衬套02的外花键21相配合的内花键33；刚性本体外圈上设置有周向均布、外形尺寸不同的柔性清洁单元，其中凸起位置的柔性清洁单元为凸起清洁单元31，非凸起位置的柔性清洁单元为非凸起清洁单元32，构成凸起清洁单元31的材料材质硬度可以高于构成
其他非凸起清洁单元32的材料材质硬度。凸起清洁单元31可以为金属丝(如钢丝、铜丝等)，也可以为非金属丝(如尼龙丝、聚乙烯丝、聚丙烯丝、聚对苯二甲酸丁二醇酯丝等)，而非凸起清洁单元32为非金属丝(如尼龙丝、聚乙烯丝、聚丙烯丝、聚对苯二甲酸丁二醇酯丝等)或非金属柔性块状材料(如软质聚氨酯泡沫塑料、金刚砂纤维等)。优选地，凸起清洁单元31为铜丝，非凸起清洁单元32为软质聚氨酯泡沫塑料，由于铜丝的硬度较高，方便清洁绳股之间镶嵌的油泥和杂质，而软质聚氨酯泡沫塑料的粘附性较好，便于清洁绳股表面的油污，因此在达到良好清洁效果的同时不易对钢丝绳造成损伤。
53.图10为图5、图6所示的实施例一中调整垫片04的示意图。调整垫片04的内圈为与内部衬套02的外花键21相配合的内花键41，外圈直径小于外部刷盘03的刚性本体的外圈直径。通过不同厚度和数量的调整垫片04可以调整图5所示实施例一中外部刷盘03之间的轴向距离，从而实现刷头组件61表面不同螺距的凸起结构。
54.图11是本发明提供的钢丝绳清扫装置15中刷头组件的实施例二。在该实施例二中，刷头组件50可以围绕其自身的中心轴51自由旋转。刷头组件50包括安装轴01、外部刷盘52、定位杆53、调整垫片54、上部封板07。外部刷盘52的外圈为周向均布、外形尺寸不同的柔性清洁单元，外部刷盘52的刚性本体内孔可套在安装轴01上自由转动。所述外部刷盘52形成有贯穿两端面的多个定位孔，所述定位孔用于供所述定位杆53穿过，且所述定位孔在所述外部刷盘52上呈圆形阵列均匀分布。定位杆53的两端加工有螺纹，可以用螺母固定。外部刷盘52之间可设置调整垫片54，将外部刷盘52、调整垫片54通过定位杆53串联成整体套装在安装轴01上，上部封板07通过螺栓08固定到安装轴01上，通过安装轴01上的轴肩以及上部封板07对外部刷盘52在轴向上限位。
55.在图11所示的实施例二中，刷头组件50用四根定位杆53穿过六个外部刷盘52和五片调整垫片54上的圆形阵列的定位孔将外部刷盘52和调整垫片54连结为一旋转整体，装套在安装轴01上。相邻外部刷盘52之间呈一定相位角度布置，所述相位角度为所述外部刷盘上相邻两个定位孔的圆心连线所对的圆心角的正整数倍。在本实施例二中，相邻的两个外部刷盘52按照相位错开一个孔安装，并且相邻外部刷盘52之间插入了两片调整垫片54以调整相邻两个外部刷盘52之间的间距，这样使得这些外部刷盘03上凸起位置的柔性清洁单元在外部刷盘52外周形成的轮廓能组合成多组呈螺旋均布的凸起结构55，该凸起结构55正好匹配被清扫钢丝绳的捻向和捻距。通过调整相邻外部刷盘52之间错开的相位角度、增减相连外部刷盘52之间调整垫片54的个数就可以得到不同旋转方向和螺距的由凸起位置的柔性清洁单元构成的凸起结构，从而适用于对不同捻向和捻距的钢丝绳进行清洁。
56.图7为图11所示的实施例二中安装轴01的示意图，该安装轴01包括轴柄101、轴肩102、安装轴本体103。其中，刷头组件61通过轴柄101固定在图3所示钢丝绳清扫装置15的连接座67上，轴肩102的外圆直径小于图11中定位杆53及其上部的固定螺母至中心轴51之间的距离，确保定位杆53及其上部螺母与轴肩102不干涉，轴肩102用于对安装在安装轴本体103上的刷头组件50中的外部刷盘52在轴向上限位。安装轴本体103用于装套外部刷盘52和可能的调整垫片54，安装轴本体103的顶端加工有螺纹孔104，用于安装上部封板07。外部刷盘52的刚性本体内孔521可直接套在所述安装轴01上自由转动，也可以在外部刷盘52和安装轴01之间增加滚动轴承方便外部刷盘52的旋转。
57.图12为图11所示的实施例二中外部刷盘52的示意图。外部刷盘52的刚性本体内圈
为一圆柱形内孔521，可匹配安装在安装轴01的安装轴本体103上。外部刷盘52的刚性本体上加工有多个呈圆形阵列均布的定位孔522，这些定位孔522贯穿外部刷盘52的两端面，定位孔522的中心轴与所述圆柱形内孔521的中心轴平行且距离相等。外部刷盘52的刚性本体外圈上设置有周向均布、外形尺寸不同的柔性清洁单元，其中凸起位置的柔性清洁单元为凸起清洁单元523，非凸起位置的柔性清洁单元为非凸起清洁单元524，构成凸起清洁单元523的材料材质硬度可以高于构成其他非凸起清洁单元524的材料材质硬度。凸起清洁单元523可以为金属丝(如钢丝、铜丝等)，也可以为非金属丝(如尼龙丝、聚乙烯丝、聚丙烯丝、聚对苯二甲酸丁二醇酯丝等)，而非凸起清洁单元524为非金属丝(如尼龙丝、聚乙烯丝、聚丙烯丝、聚对苯二甲酸丁二醇酯丝等)或非金属柔性块状材料(如软质聚氨酯泡沫塑料、金刚砂纤维等)。优选地，凸起清洁单元523为铜丝，非凸起清洁单元524为软质聚氨酯泡沫塑料，由于铜丝的硬度较高，方便清洁绳股之间镶嵌的油泥和杂质，而软质聚氨酯泡沫塑料的粘附性较好，便于清洁绳股表面的油污，因此在达到良好清洁效果的同时不易对钢丝绳造成损伤。
58.图13为图11所示的实施例二中调整垫片54的示意图。调整垫片54的内圈为一圆柱形定位孔541，可匹配安装在安装轴01的安装轴本体103上，调整垫片54上加工有多个与外部刷盘52端面上相匹配的呈圆形阵列均布的定位孔542，这些定位孔542与外部刷盘52上的定位孔522的尺寸、位置和分布规律相同。调整垫片54的外圈直径小于外部刷盘52的刚性本体的外圈直径。通过不同厚度和数量的调整垫片54可以调整图11所示实施例二中外部刷盘52之间的轴向距离，以达到刷头组件50表面不同螺距的的凸起结构。
59.本发明的钢丝绳清扫装置在刷头组件的表面设置多组呈螺旋均布的凸起清洁单元，这些凸起清洁单元在刷头组件外周形成的轮廓呈均匀分布的周期性凸起形状，通过调整刷头组件中外部刷盘之间错开的相位角度以及相邻外部刷盘之间调整垫片的数量可以得到不同旋转方向和螺距的凸起结构，从而能够清洁不同捻向和捻距的钢丝绳。本发明的钢丝绳清扫装置根据钢丝绳的绳股间隙和绳股表面污垢的位置特点，在刷头组件的表面设置有形状尺寸不同的凸起清洁单元和非凸起清洁单元，利用凸起清洁单元处理钢丝绳绳股之间镶嵌的油泥等杂质，利用非凸起清洁单元处理绳股表面的油污，从而保证清洁效果更佳。本发明的钢丝绳清扫装置安装维护方便，清扫时不会与钢丝绳发生刚性碰擦，不会损坏钢丝绳，成本较低。
60.以上通过具体实施例对本发明进行了详细的说明，上述实施例仅仅是本发明的较佳实施例，本发明并不局限于上述实施方式。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员做出的等效置换和改进，均应视为在本发明所保护的技术范畴内。