传送带以及用来指示传送带使用期限已到的指示装置

申请号 CN03817704.8 申请日 2003-08-22 公开(公告)号 CN1671978A 公开(公告)日 2005-09-21
申请人 盖茨优霓塔亚洲有限公司; 发明人 市场博之;
摘要 一种传送带(10),其具有 接触 面(18a),在皮带(10)绕在皮带轮上时,该接触面与皮带轮接触。异物(25)嵌在皮带(10)中接触面(18a)的附近。当皮带(10)绕皮带轮旋转时,接触面(18a)会被皮带轮磨损,这样异物(25)会暴露在接触面(18a)上。该异物(25)与皮带轮接触从而产生报警声。由此,皮带(10)的用户就能确定皮带(10)的磨损情况以及皮带(10)和皮带轮之间传送 力 的下降情况。
权利要求

1.一种传送带,其包括:
一个与皮带轮接触的接触面,由此所述传送带能绕到所述皮带轮 上;以及
嵌在所述传送带中的所述接触面附近的异物;
当所述传送带绕所述皮带轮旋转时所述接触面会被所述皮带轮磨 损,这样所述异物会暴露在所述接触面上从而报警提示所述传送带在 所述皮带轮上的传送出现下降。
2.如权利要求1所述的传送带,其中所述异物与所述皮带轮接触 会产生报警提示音从而提示输送力出现下降。
3.如权利要求1所述的传送带,其中所述异物比所述皮带轮软。
4.如权利要求1所述的传送带,其中所述异物的纵向处于所述接 触面的垂直方向上。
5.如权利要求4所述的传送带,其中所述异物越靠近所述接触面, 其宽度越小。
6.如权利要求1所述的传送带,其中多个异物嵌到所述传送带中,
至少使一个异物与所述接触面之间的距离不同于其它异物与所述 接触面之间的距离。
7.如权利要求1所述的传送带,其中所述异物带有一种不同于所 述传送带其它部分颜色的颜色。
8.如权利要求1所述的传送带,其中所述异物与所述皮带轮接触 从而产生特定频率的报警提示音。
9.一种传送带,其包括:
带体,其由预定材料制成,并具有一定的厚度;以及
异物,其由不同于预定材料的材料制成,并嵌在所述带体中;
所述异物沿厚度方向到所述带体第一表面的距离短于所述异物沿 厚度方向到所述带体第二表面的距离。
10.一种用来指示传送带已到使用期限的指示装置,其包括:
皮带轮,
绕在所述皮带轮上的传送带,其具有:
与所述皮带轮接触的接触面,这样所述传送带就能绕在所述皮 带轮上,以及
嵌在所述传送带中所述接触面附近的异物;
当所述传送带绕所述皮带轮旋转时,所述接触面会被所述皮带 轮磨损,这样所述异物就会暴露在所述接触面上从而使所述异物与 所述皮带轮接触而发出特定的声音,声音传感器,其检测所述的特定声音,并装在所述传送带和所述 皮带轮相接触的位置附近;以及
一个报警装置,其根据所述声音传感器所检测的所述特定声音发 出报警信息。
11.如权利要求10的指示装置,其中当所述传送带以预定速度旋 转时,所述异物以预定的周期与所述皮带轮接触从而发出具有预定周 期的特定声音。
12.如权利要求11的指示装置,其中当所述特定声音的周期为预 定周期时,所述报警装置发出报警。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种能够提示使用寿命到期的传送带,本发明还涉及 一种能指示传送带使用寿命到期的指示装置。

背景技术

通常情况下,传送带经过长时间使用后,传送带的带体会磨损, 并且传送带的表面还会因皮带橡胶的硬化而开裂。当传送带的磨损和 开裂进一步发展时,传送带就可能在齿部或其它地方断裂,并且传送 带在皮带轮上的传送会显著下降甚至丧失。因此,需要在传送带磨 损或开裂前进行更换。
然而,很难确定传送带的磨损或开裂状况。因此也很难确定传送 带何时不能再传送力矩,或者很难确定传送力因磨损而下降的程度。
例如,当车辆的凸轮带采用齿形带时,齿形带布置在发动机的内 部,因此无法对齿形带的磨损和开裂状况进行检查。也就是说,很难 知道传送带何时需要更换。
因此,日本未审实用新型专利公报JP60-12747中就公开了一种装 置,其由一电路构成,该装置能够在传送带达到使用寿命时发出提示。 但该装置的结构非常复杂难于在实际中使用。

发明内容

因此,本发明的目的在于提供一种传送带,其能够提示传送带在 皮带轮上的传送力的下降,本发明的目的还在于提供一种指示装置, 其很容易就能指示出传送带的使用受到已到。
本发明的传送带包括一个与皮带轮接触的接触面,从而使传送带 绕到皮带轮上,以及嵌在传送带中接触面附近的异物(foreign matter)。 当传送带绕皮带轮旋转时接触面会被皮带轮磨损,这样该异物会暴露 在接触表面上从而指示传送带在皮带轮上的传送力出现下降。
由此,传送带的用户就可在传送带变得不可靠之前更换传送带。
当异物与皮带轮接触时就会产生提示音从而提示输送力出现下 降。据此,用户就能确定传送力是否出现下降而不必去查看传送带本 身。
异物应当比皮带轮软。这样,在指示传送力出现下降时,皮带轮 就不会被异物刮伤。
异物的长度方向处于接触面的垂直方向上。此外,异物越靠近接 触面,其宽度越小。这样,用户就能确定出皮带的磨损程度。
如果将多个异物嵌入到传送带中,并且至少使一个异物与接触面 之间的距离不同于其它异物与接触面之间的距离,那么就能更为准确 地了解皮带的磨损程度。
如果用户想用眼睛确定磨损的程度,那么可令异物带上一种不同 于传送带其它部分颜色的色彩,这里的其它部分是指顶面织物或橡胶 层等。
异物与皮带轮接触就产生特定频率的提示音。
本发明的传送带包括:带体,其由预定材料制成,并具有一定的 厚度;以及异物,其由不同于预定材料的材料制成,并嵌在带体中。 所述预定材料例如可以是橡胶和编织物等,所述异物的材料为金属或 塑料等。在这种皮带中,异物沿厚度方向到带体第一表面的距离短于 异物沿厚度方向到带体第二表面的距离。其中的第一表面为接触面, 第二表面是与接触面相反一侧的表面。
本发明用来指示传送带已到使用期限的指示装置包括:皮带轮以 及绕在该皮带轮上的传送带。
当传送带绕在皮带轮上时,传送带具有一个与皮带轮接触的接触 面,并且异物就嵌在传送带中接触面的附近。当传送带绕皮带轮旋转 时,接触面会被皮带轮磨损,这样异物就会暴露在接触面上从而与皮 带轮接触而发出特定的声音。
指示装置还包括:一个声音传感器,其检测所述的特定声音,并 装在传送带和皮带轮相接触的位置附近;以及一个报警装置,其根据 声音传感器所检测的特定声音发出报警信息。
当传送带以预定速度旋转时,异物以预定的周期与皮带轮接触从 而发出具有预定周期的特定声音。
当特定声音的周期为预定周期时,报警装置发出报警。
附图说明
图1为本发明第一实施例中齿形带的部分侧视图;
图2为本发明第一实施例中齿形带的底段的剖视图;
图3为本发明第二实施例中齿形带的部分侧视图;
图4为本发明第三实施例中多楔带(V-ribbed belt)的剖视图;
图5为用来指示本发明传送带寿命到期的指示装置的示意图;
图6为例1中麦克所检测到的声音的声压平特性图;
图7为对比例中麦克风所检测到的声音的声压水平特性图。

具体实施方式

下面参见附图来描述本发明的实施例。
图1为本发明第一实施例中齿形带的部分侧视图。
齿形带10具有带体23。带体23上带有齿形橡胶层12、承载橡胶 层22以及顶面织物18。橡胶层12和22由橡胶形成。在该图中,齿形 橡胶层12在顶侧形成,而承载橡胶层22则在底侧形成。齿形橡胶层 12具有多个齿。沿皮带10纵向延伸的绳索14嵌在齿形橡胶层12和承 载橡胶层22之间。齿形橡胶层12的外侧面上覆盖的是顶面织物18。
当齿形带10绕在皮带轮上时,顶面织物18的外侧面是与皮带轮 接触的接触面18a。本身为锥形的多个异物25以随机的间隔嵌在齿形 带10中接触面18a的附近。这些异物25与接触面18a之间的距离基 本上相同。这些异物25的纵轴方向基本上垂直于接触面18a,同时锥 体(即这些异物25)的顶点朝向接触面18a。也就是说,越靠近接触 面18a,异物的宽度越小。此外,作为实例,异物25的长度例如不超 过1mm,并且异物25的宽度大约为100um。
图2是沿图1中II-II线的剖视图。其中异物25并不会碰到绳索 14。锥体(即异物25)的底面位于齿形橡胶层12中,并且锥体的顶点 位于顶面织物18中。异物25到接触面18a的距离小于异物25到承载 橡胶层22外侧面22a的距离。外侧面22a是与接触面18a相反的一面。
下面来描述齿形带10的生产方法。首先,表面涂有橡胶层和/或 粘性剂的织物18覆在带齿的柱形模具上,同时将绳索14绕在织物18 上。然后,将异物25敲入织物18中并使之不碰到绳索14。接着,将 用来制作橡胶层12和22的橡胶片覆盖在绳索14上。织物18、绳索 14和橡胶片经硫化后和切割而制成齿形带10。由此,就将多个或一个 异物25嵌到齿形带10中。所述的多个异物25随机嵌入或等间隔地嵌 入。
齿形带10绕在皮带轮(图2中没有示出)上。当齿形带10绕皮 带轮旋转时,接触面18a会被皮带轮磨损。这样当接触面18a磨损到 一定程度时,异物25就暴露到接触面18a上。异物25暴露后,当齿 形带10旋转时,该异物25通过与皮带轮接触而产生报警声。
异物25越靠近接触面18a,其宽度越小。因此异物25与皮带轮的 接触面积会随着接触面18a的磨损而变大,报警声也会随着接触面18a 的进一步磨损而变大。
如上所述,在第一实施例中,异物嵌在传送带中接触面的附近。 当接触面磨损到一定程度时,传送带会在旋转的过程中发出报警声。 如果传送带进一步磨损,传送带会在齿部或其它地点断裂,从而不能 将旋转力矩传送到皮带轮上。因此,传送带的用户通过报警声就知道 此时传送带已接近不能传送旋转力的时候了。此外,传送带在皮带轮 上的传送力会随着传送带的进一步磨损而下降。因此,用户通过报警 声就能判断出传送带在皮带轮上的传送力的下降情况。此外,报警声 会随着接触面的进一步磨损而增大,因此用户能够准确地判断出传送 力的下降情况。
在本实施例中,异物的纵轴方向基本上处于接触面的垂直方向上, 并且越靠近接触面,异物的宽度越小。也就是说,越靠近接触面,异 物的截面越小。因此,可用一柱体沿对线切开后所得的异物来代替 锥形的异物。
图3为本发明第二实施例中齿形带30的部分侧视图。在第一实施 例中,接触面与这些异物之间的距离基本相同,但在第二实施例中, 接触面与这些异物之间的距离是不同的。此外,本实施例中异物的形 状也不同于第一实施例的异物。下面来描述第二实施例和第一实施例 之间的不同。
齿形带30具有多个齿46。齿46之间是底段47。柱形异物45a、 45b和45c嵌在齿形带30的底段47中。异物45a、45b和45c的顶面 到接触面38a的距离分别为H1、H2和H3(图3)。三个距离之中, H1最短,H3最长。
当接触面38a磨损到一定程度时,首先是异物45a暴露于接触面, 接着异物45a与皮带轮接触,从而在皮带轮旋转时产生报警声。根据 该报警声,齿形带30的用户就能知道齿形带30在皮带轮上的传送力 的何时出现了下降。
当接触面38a进一步磨损时,不仅异物45a暴露出来,异物45b 也暴露在接触面38a处。因此,异物的暴露面积变大,两个异物产生 的报警声要比只有一个异物45a暴露出来时更响。由此,用户就知道 齿形带30被磨损得更多了,传送力将要下降或消失的时刻将很快到来。
当接触面38a被进一步磨损时,不仅异物45a和45b会暴露出来, 异物45c也会暴露在接触面38a处。因此,三个异物产生的报警声要 大于二个异物45a和45b暴露出来时更响。由此,用户就知道齿形带 30被进一步磨损了,传送力上就要下降或消失的时刻正迅速到来。
当然,在本实施例中,异物也可嵌在图3中没有展示的齿形带30 的部分上。但图3所示的实施例是一种典型的情况,没必要在所有的 底段47中都嵌入异物。也就是说,可根据使用方法的不同来调节异物 的数量。
此外,与第一实施例类似,异物45a、45b和45c也可嵌在齿形带 30中底段47之外的其它部分中。并且除了柱体之外,这些异物可以是 锥形或柱体沿对角线对切后的形状。
如上所述,在第二实施例中,至少有一个异物与接触面的距离不 同于另一异物与接触面的距离。因此,齿形带就能根据自身磨损的程 度而产生报警声。
当然,在第一和第二实施例齿形带的生产过程中,可在织物覆绕 在带齿的柱形模具之后将异物敲入织物18,即在将绳索绕在织物上之 前将异物敲入织物18。并且,可在硫化后将异物从底面敲入齿形带。
图4为本发明第三实施例中多楔带的剖视图。本实施例与第一和 第二实施例的重要不同在于具有异物的传送带为多楔带而不是齿形 带。下面来描述其与第一和第二实施例的不同。
多楔带50的带体带有肋形橡胶(rib rubber)52和背面面的承载织 物62(或承载橡胶)。附图中,肋形橡胶52形成在顶面,而背面承载 织物62形成在底面。肋形橡胶52具有多个肋条。沿皮带50纵向延伸 的绳索54嵌在肋形橡胶52和背面承载织物62(或承载橡胶62)之间。 粘接橡胶55在布置上与绳索54的表面紧密接触。
当多楔带50绕在皮带轮上时,肋形橡胶52的表面就构成了与皮 带轮接触的接触面52a。其中有多个锥形异物65a和65b随机地嵌在多 楔带50中接触面52a的附近。锥体(异物65a和65b)的顶点指向接 触面52a。
在本实施例中,当异物65a和65b暴露在接触面52a时,所述异 物象第一和第二实施例一样会在皮带旋转时产生报警声。
如上所述,传送带可以是第一、第二或第三实施例中的齿形带或 多楔带,但也可是其它类型的传送带。
此外,异物也并非一定要产生声音,其只要能提示传送带在皮带 轮上的传送力出现下降即可。即,例如当异物暴露在接触面时其也可 通过吸引人的视觉注意来报警。例如,使异物带上一种不同于传送带 其它部分颜色的色彩。所述的其它部分是指例如传送带的表面织物和 橡胶层。
此外,异物要比皮带轮软才行,这样异物才不会刮伤皮带轮。该 异物可以是金属或塑料等材料。
图5为本发明的第四实施例。本实施例涉及一种用来指示传送带 使用期限已到的指示装置。例如,该指示装置可布置在车辆的发动机 室中。
该传送带72上的异物与第一、第二和第三实施例一样嵌在接触面 附近。本实施例的传送带72与第一、第二和第三实施例的不同之处在 于当皮带转动并且异物与皮带轮接触时异物会产生特定频率的声音。 本实施例传送带的其它结构与第一、第二和第三实施例的类似。也就 是说,异物所产生的具有特定频率的声音会随着传送带72的进一步磨 损而加大。
传送带72绕皮带轮70旋转。(具有声音传感器的)麦克风73设 置在传送带73与皮带轮70的接触位置附近。该麦克风73检测异物所 产生的具有特定频率的声音的音量。然后根据麦克风73检测到的声音 的音量将该特定频率声音的音量转换成一个数值。该数值被传送到 CPU74。
CPU74预先设定一个阈值,该阈值大于异物最初暴露在接触面时 所产生的特定频率声音的一个数值。将送到CPU74的该数值与该阈值 进行比较,在该数值大于阈值时点亮灯泡75。
灯泡75就是一个用来提醒司机的报警装置,因此灯泡75就设置 在司机容易看到的地方(例如仪表板)。由此,司机就能确定传送带 72在皮带轮70上的传送力出现下降。作为优选,最好是在传送带72 所产生的声音稳定之后(例如在空载时)再做出这种判断。
如上所述,在本实施例中,用户很容易就能知道传送带在皮带轮 上的传送力是否出现了下降。
此外,在CPU74中进行比较的声音数据也可是声压,而不是音量。
下面针对其与第四实施例的不同来描述第五实施例。在本实施例 中,只有一个柱形的异物嵌在传送带72中(参见图5)。
当传送带72磨损到一定程度并且异物暴露在接触面上时,异物就 与皮带轮70的第一啮合部分接触并产生特定的声音。该第一啮合部分 是指传送带72与皮带轮70接合时传送带72最先接触皮带轮70的地 方。
该特定的声音仅由与第一啮合部分接触的异物产生,因此仅在皮 带旋转一圈时产生一次。即,在本实施例中,当接触面磨损到一定程 度时,异物就暴露在接触面上。因此,如果传送带72以预定的速度旋 转,所产生的特定声音就具有特定的周期。该特定声音的音量(声压) 大于预定值。
用麦克风73来检测该特定的声音。然后将该特定声音的声音数据 发送到CPU74。CPU74根据该特定声音指示灯泡75发出报警。即, 如果其音量(声压)大于预定值的声音以预定周期持续预定次数之后, 就发出报警。
如上所述,在本实施例中,只有该特定声音为预定周期时,才发 出报警。因此,可防止异物与皮带轮70接触发出的声音之外由其它的 声音错误地产生报警。
此外,在本实施例中,可将多个异物嵌在皮带宽度方向的同一条 线上,而不是仅嵌入一个异物。这样,就会有多个异物同时与皮带轮 70接触,显然由多个异物产生的特定声音在音量上要大于仅一个异物 所产生的声音。
下面针对第五实施例来描述第六实施例中与之不同的地方。在本 实施例中,有两个以上的异物布置在传送带72的纵向(参见图5), 并且至少有一个异物与接触面之间的距离不同于另一个异物与接触面 之间的距离。由此,例如当接触面磨损到一定程度时,每转一圈就会 产生一次特定的声响,而当接触面进一步磨损时每转一圈就会产生两 次特定的声响。转一圈所产生的特定声响会随着接触面磨损的不断加 剧而随着异物的数目增加。在这种情况下,转一圈所产生的特定声响 就会形成一种预定模式。当传送带72接触面的磨损程度相同时,该预 定模式也相同。
用麦克风73来检测这些特定的声音。将这些特定声音的声音数据 发送到CPU74。CPU74根据每转一圈所产生的特定声音的数量或者每 转一圈所产生的特定声音的模式来指示报警装置发出报警信息。也就 是说,例如,如果皮带每转动一圈只产生一次特定的声音就发出级别 为1的报警。进一步说,如果传送带72的磨损程度大小级别1,即传 送带72每转一圈产生两次特定声音,就发出级别为2的报警。如上所 述,第六实施例比第五实施例能够更清楚地获取磨损的程度。
[举例]
下面用例1和例2以及对比实例来描述第五实施例的效果。在这 些实例中,具有异物的传送带72(参见图5)绕在主动轮和从动轮(皮 带轮70)上,并以550rpm速度旋转。麦克风73在设置上应使声音传 感器离皮带轮70与传送带72的第一啮合部相距30mm。在例1中,异 物为直径3mm的柱体,并且只有一个异物嵌在传送带72的底段中。 在例2中,异物为直径1.5mm的柱体,并且有三个异物沿宽度方向嵌 在传送带72底段的一条直线上。在对比例中,异物为直径1.5mm的柱 体,并且只有一个异物嵌在传送带72中。
此外,这些示例的带体是用来证明本实施例的技术效果的实例, 因此这些具有异物的传送带在磨损前其异物已暴露在接触面上。
图6所示为例1中麦克风73检测的声音情况。本指示装置给出了 超过80dB之外的特定声音X,其中传送带与皮带轮70全部接触过程 期间均产生80dB的声音。这些特定声音X的音量(声压)大于整个 时间中所产生的声音的音量(声压)。传送带72中的异物每隔预定时 间(以预定的周期)都与皮带轮70的第一啮合部分接触并产生特定声 音。该预定周期与皮带的一个转动周期(皮带周期)相同。此外,在 本例中,人在距离指示装置1m处能够听到该特定声音。
在例2中,麦克风73以与例1相同的方式来检测该特定声音(图 中没有示出)。此外,在本例中,人耳在距离该指示装置10cm处能够 听到该特定声音。
图7所示为对比实例中麦克风73所检测到的声音。该指示装置给 出了传送带与皮带轮70啮合的所有时间中产生的大约为80dB的声音。 但在对比实例中没有检测出例1和例2中所检测出的特定声音X。这 想必是因为一个异物所产生的特定声音很小,因此该特定声音混到传 送带72与皮带轮70啮合的所有时间中所产生的声音中了。
例1和对比实例表明,如果只有一个异物嵌在该传送带中,那么 该异物的直径必须大于预定直径(例如,1.5mm),优选为不小于3mm。 此外,如果异物的直径很小,那么增加异物的数量使指示装置能够发 出特定声音,该特定声音能够用来如例2所示给用户报警。
尽管上面已参照附图描述了本发明的实施例,但本领域的技术人 员都知道在本发明的构思之内还有许多变化和替换形式。
工业实用性
从上可知,该传送带和指示装置适用于多数工业应用中的许多装 置,其特别适用于汽车发动机的一些装置。
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