TWI271480B - Transmission belt and indication apparatus for indicating the end of life of transmission belt - Google Patents

Description

1271480 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 ^ 本發明係關於一種可警告已達到壽命期的輸送帶，及關於一· 種可顯示輸送帶壽命之顯示裝置。 【先前技術】 傳統上，長時間使用輸送帶後，輸送帶的帶體會受到磨損， 並且因輸送帶的橡膠硬化，導致輸送帶的表面破裂。當輸送帶的 磨損及破裂進一步發展時，輸送帶可能會在一齒或另一位置斷 裂，因而輸送帶在滑輪上的輸送動力可能急遽下降或喪失。因 此，需要在輸送帶磨損或破裂之前對其進行更換。 但是’識別一輸送帶磨損或破裂並不容易。因此’難以決定 輸送帶何時會中止輸送動力，或因為磨損輸送動力已下降的數 量。 例如，當齒狀帶用於車輛中的凸輪帶時，齒狀帶係位於引擎 内部，因此無法檢查齒狀帶的磨損與破裂情況。亦即，很難知道 何時應當更換輸送帶。 因此，如曰本未請求實查的實用新型用（KOKAI)第60-12747 號中所示，其顯示一種由電路組成的裝置，可警告輸送帶已達到 其使用壽命。但前述裝置之組件太複雜，因而難以投入實際應用。 【發明内容】 因此，本發明之一目的係提供一種輸送帶，其可警告輸送帶 在滑輪上的輸送動力下降，及提供一種顯示裝置，其可容易地顯 示出輸送帶的壽命。 依據本發明之輸送帶，其包括接觸面與滑輪接觸，使輸送帶 捲繞滑輪，及嵌入輸送帶中接觸面附近的外來物質。當輸送帶圍 繞滑輪旋轉時，接觸面受到滑輪的磨損，使外來物質在接觸面處 曝露，以警告輸送帶在滑輪上的輸送動力下降。 1271480 因此，輸送帶的使用者可在輸送帶變得不可靠之前將其更 換。 當外來物質接觸滑輪時，產生一警告聲，警告輸送動力下 降。因此，使用者可判斷輸送動力是否下降，而無需查看輸送帶 本身。 前述外來物質比滑輪軟。因此，當顯示輸送動力下降時，滑 輪不會被外來物質所刮傷。 前述外來物質之縱向係接觸面的垂直方向。此外，外來物質 的寬度隨其接近接觸面而變窄。因此，使用者可判斷輸送帶的磨 損程度。 若在輸送帶中嵌入複數片外來物質，且接觸面與至少一片外 來物質之間的距離與接觸面與其他片外來物質之間的距離不 同，則可更準確地掌握輸送帶的磨損程度。 若使用者想用肉眼判斷磨損程度，則可使外來物質具有一種 顏色，其與輸送帶其他部分的顏色不同，前述其他部分為表層纖 維或橡膠層等。 前述外來物質接觸滑輪，藉此可產生具有一特定頻率的警告 聲。 依據本發明之輸送帶，包括帶體，其由預定的材料製成且具 有一定厚度，及嵌入帶體的外來物質，其由與預定材料不同的材 料製成。預定材料為例如橡膠及纖維，而外來物質的材料為金屬 或塑膠等。在前述輸送帶中，外來物質至帶體之厚度方向的第一 表面之距離，比外來物質至帶體之厚度方向的第二表面之距離 短。第一表面為接觸面，第二表面在接觸面的相反側。 依據本發明，用於顯示輸送帶壽命的顯示裝置包括滑輪，及 捲繞前述滑輪的輸送帶。 前述輸送帶具有接觸面，當輸送帶捲繞滑輪時，前述接觸面 1271480 接觸前述滑輪，及外來物質嵌入輸送帶中的接觸面附近。當輸送 帶圍繞滑輪旋轉時，接觸面受到滑輪的磨損，使外來物質在接觸 面處曝露，藉此外來物質接觸滑輪，產生一特定的聲音。 前述顯示裝置進一步包括聲音感應器，其安裝在輸送帶接觸 滑輪處附近，用於偵測特定的聲音，及一警告裝置，其根據聲音 感應器所偵測出的特定聲音，發送一警告。 當輸送帶以一預定速度旋轉時，在一預定週期接觸滑輪的外 來物質產生在前述預定週期出現的特定聲音。 當在預定週期出現特定聲音時，警告裝置發出一警告。 【實施方式】 現在將參照附圖加以說明本發明的具體實施例。 第一圖為依據本發明第一具體實施例之齒狀帶之局部側視 圖。 齒狀帶10具有帶體23。前述帶體23具有齒狀橡膠層12、 橡膠底層22及表層纖維18。前述橡膠層12、22係由橡膠構成。 前述圖中，齒狀橡膠層12形成於頂側，而橡朦底層22形成於底 側。齒狀橡膠層12具有複數個齒。在帶10之縱向延伸的線繩14 嵌入齒狀橡膠層12與橡膠底層22之間。齒狀橡膠層12之外表 面由表層纖維18覆蓋。 當齒狀帶10捲繞一滑輪時，表層纖維18的外表面即為接觸 滑輪的接觸面18a。複數片錐形外來物質25以隨機間隔嵌入齒狀 帶10中的接觸面18a附近。複數片外來物質25實質上與接觸面 18a的距離相等。外來物質25的縱向實質上與接觸面18a垂直， 且錐體（外來物質25)的頂點指向接觸面18a。亦即隨著外來物質 25接近接觸面18a，外來物質25的寬度變窄。此外，外來物質 25的長度例如不超過1mm，且外來物質25的寬度約ΙΟΟμιη。 第二圖為沿第一圖之線ΙΙ-ΙΙ的斷面圖。外來物質25並不干 1271480 擾線繩14。錐體（外來物質25)的基底位於齒狀橡膠層12,而錐體 的頂點位於表層纖維18。外來物質25至接觸面18a之距離，小_ 於外來物質25至橡膠底層22的外表面22a之距離。外表面22a 係在接觸面18a的相反側。 以下解說齒狀帶10的生產過程。首先，塗佈橡膠層及/或黏 著劑的纖維18覆蓋於齒狀柱體模周圍，再於纖維18周圍捲繞線 繩14。接著，將外來物質25置入纖維18中，使其不干擾線繩 14。然後，在線繩14上覆蓋橡膠板，其將成為橡膠層12、22。 纖維18、線繩14及橡膠板經硫化處理，切割後即成為齒狀帶10。 因此，複數外來物質25即嵌入齒狀帶10中，或一片外來物質25 嵌入其中。複數外來物質25隨機嵌入，或彼此以均勻的間隔嵌 入0 齒狀帶10捲繞於滑輪（第二圖中未顯示）上。當齒狀帶10圍 繞滑輪旋轉時，接觸面18a受到滑輪的磨損。當接觸面18a受到 一定量磨損時，外來物質25在接觸面18a處曝露。外來物質25 曝露後，當齒狀帶10旋轉時，外來物質25接觸滑輪即會產生警 告聲。 隨著外來物質25接近接觸面18a，外來物質25的寬度變窄。 因此，隨著接觸面18a的磨損，外來物質25接觸滑輪的區域變大， 且接觸面18a磨損愈嚴重，警告聲愈大。 如上所述，在第一具體實施例中，外來物質嵌入輸送帶中的 接觸面附近。當接觸面受到一定量磨損時，輸送帶旋轉時就會產 生警告聲。且若接觸面磨損太嚴重，輸送帶將會在一齒部或另一 區域斷裂，輸送帶就不能向滑輪輸送旋轉力。因此，輸送帶的使 用者可藉由警告聲知道輸送帶很快不能輸送旋轉力了。此外，隨 著輸送帶的磨損嚴重，輸送帶在滑輪上的輸送動力下降。因此使 用者可藉由警告聲判斷輸送帶在滑輪上的輸送動力下降的情 1271480 因此使用者可準確 況。而且，接觸面磨損愈嚴重，警告聲愈大， 判斷輸送動力下降的情況。 在前述具體實施例中，外來物質的縱向實質上為接觸面的垂 直方向，且外來物歸#近關面，其寬度料。亦即隨著外來 物質接近接觸面，其斷面變小。因此，外來物質可為沿對角_ 的圓柱體，以取代錐體。 第三^為依據本發明第二具體實施例之齒狀帶3〇之局部侧視 =n具體實施例t，接觸面與複數外來物質之_距 貝上相同，但在第二具體實施例中，接觸面與複數外來物質之間 的距，不同。此外，前述具體實施射外來㈣的形狀也與第一 具體實施财者不同。接下來將說明第二具體實施例一 實施例之間的差別。 八 齒狀帶30具有複數個齒46。在齒46之間形成齒間底面ο。 柱狀外來物質45a、45b及45c嵌入齒狀帶3〇的齒間底面47。接 觸面38a至外來物質45a、伙及45c之頂部的距離分別為出、 H2及H3 (第三圖中）。三者中，m最短，H3最長。 當接觸面38a受到一定量磨損時，首先，外來物質…在接 觸面3 8 a處曝露，然後，當滑輪旋轉時，外來物質4 5 &制滑輪， 產生警告聲°因前述警告聲’齒狀帶3()的使用者可知道齒狀帶 30在滑輪上的輸送動力已下降。 接觸面38a磨損更嚴重時，不僅外來物f…曝露，而且外 來物貝45b也在接觸φ 38a處曝|。因在匕，外來物質的曝露區域 較^且兩片外來物質所產生的警告聲也比僅-片外來物質45a 曝路日7大。因此’使用者知道齒狀帶3()已磨損較嚴重，輸送動 力下降或中止的時間快到了。 接觸面38a磨損更嚴重時’不僅兩片外來物f❾屬曝露， 而且外來物質45c也在接觸面38a處曝露。因此，三片外來物質 1271480 產生的警告聲比兩片外來物質45a、45b曝露時更大。因此，使用 者知道齒狀帶30已磨損更嚴重，輸送動力下降或中止的時間很- 快就到了。 當然，在前述具體實施例中，外來物質也可嵌入第三圖中未 顯示的齒狀帶30部分中。但第三圖所示的具體實施例為典型例， 外末物貝不應散入所有齒間底面47中。即，根據使用的方法， 來調整所用的外來物質的數量。 此外，與第一具體實施例類似，外來物質45a、45b及45c 可嵌入齒狀帶30的其他部分，而非齒間底面47中。而且，外來 物質可為錐體或沿對角切割的圓柱體，以取代圓柱體。 如上所述，在第二具體實施例中，接觸面與至少一片外來物 質之間的距離，與接觸面與另一片外來物質之間的距離不同。因 此，齒狀帶可依據齒狀帶磨損的程度產生警告聲。 當然，在第一與第二具體實施例中的齒狀帶生產過程中，可 在齒狀柱體模周圍僅覆蓋了纖維後，即線繩捲繞纖維之前，將外 來物質置入纖維18中。而且，可在硫化處理後，從底側將外來 物質置入齒狀帶中。 第四圖為依據本發明第三具體實施例之v型多槽帶5〇的斷 面圖。在前述具體實施财，帛一與第二具體實施例的重要差別 在於，具有外來物質的輸送帶為V型多槽帶而非齒狀帶。接下來 將描述第一與第二具體實施例的不同之處。 V型多槽帶5G具有帶體，其配置有肋狀橡膠52及底表纖維 62(或底層橡膠62)。前述圖中，肋狀橡膠52形成於頂側，而底表 纖維62形成於底側。肋狀橡谬52具有複數個肋。沿帶％之縱 向延伸的線繩54後入肋狀橡膠52與底表纖維62(或底層橡膠切 之間。黏著性橡膠55置於與線繩54表面緊㈣觸的位置。 當V型多槽帶50捲繞滑輪時，肋狀橡膠_表面即為接觸 1271480 滑輪的接觸面52a。複數錐形外來物質65a、65b隨機嵌入乂型多 槽帶50中的接觸面52a附近。錐體（外來物質65a與65b)的頂二 指向接觸面52a。 、"” 田/丨，不^奶買65a 隹别述具體貫施例中 …、〜“你伐蜩面52a 處曝露時，以第一及第二具體實施例中的類似方式，¥型多槽嫌 旋轉就會使外來物質產生警告聲。 曰f 壯*t上所述’在第一、第一或第三具體實施例中’輪送帶為齒 狀π或V型多槽帶，但輸送帶也可以為另一種類型的帶。 此外，外來物質並非必須產生聲音，只要外來物質能盤主輸 送帶在滑輪上的輸送動力下降即可。即，例如當外來物質曝^ 接觸面時，可借助人的視覺發現外來物質。例如，可使外來物新 具有至少-種顏色，其與輸送帶其他部分的顏色不同，其二 為例如輸送帶的表層纖維及橡膠層。 刀 而且，外來物質比滑輪軟 來物質可為金屬或塑膠等。 因而外來物質不會刮傷滑輪。外 在=五圖顯示依據本發明的第四具體實施例。前述具體實施例 係關於一種顯示裝置，其可顯干於 員不輸达▼的舞命。例如，顯示裝置 了配備在車輛的引擎箱内。 輸送帶72具有外來物f，其以第―、第二及第三具體實施 Π乂方式嵌入接觸面附近。前述具體實施例的輸送帶72盥 =來中者的不同之處在於，輸送帶㈣ 4外來物質產生具㈣定解的聲音。 體貫施例中的輸送帶的其他結構與第―、第二 貫施例類似。即，輸送帶7? "" ^ 有特定頻率的聲音愈大耗愈嚴重’外來物質所產生的具 輸送帶72係捲繞於渴仏^ 觸滑輪70處附近，安裝_：=亚圍繞其旋轉。在輸送帶73接 ^夕克風（具有一聲音感應器）73。前述名 1271480 克風73偵測外來物質產生特定頻率的音量。依據麥克風73所偵 測的音量，特定頻率的音量轉變為一數值。前述數值發送至中央 處理器單元（CPU)74。 前述CPU 74具有先前設置的臨界值，其大於外來物質最初 曝露於接觸面時所產生的特定頻率的數值。將發送至CPU 74的 數值與臨界值比較，若前述數值大於臨界值，則燈75會亮起。 燈75為一警告裝置，其對車輛的駕駛員等發出警告，因此， 燈75安裝在駕駛員容易看見的位置（如儀錶板上）。因此，駕駛員 可決定輸送帶72在滑輪70上的輸送動力下降。最好在輸送帶72 產生的聲音穩定時（如空轉時），做此判斷。 如上所述，在前述具體實施例中，使用者可容易知道輸送帶 在滑輪上的輸送動力是否下降。 此外，與CPU 74中相比的聲音資料可以為一聲壓，而非音 量。 接下來將解說有關第五具體實施例與第四具體實施例的差 別。在前述具體實施例中，僅一片柱形外來物質嵌入輸送帶72 中（參考第五圖）。 輸送帶72受到一定量的磨損，然後當外來物質曝露於接觸 面時，外來物質接觸滑輪70的第一接合部分，並產生一特定聲 音。第一接合部分是輸送帶72與滑輪70接合時，輸送帶72首 先接觸滑輪70的部分。 只有外來物質接觸第一接合部分才會產生前述特定聲音，因 此輸送帶每旋轉一次才會產生前述特定聲音。亦即，在前述具體 實施例中，當接觸面受到一定量磨損時，外來物質在接觸面處曝 露。因此，若帶72以一預定速度旋轉，則特定聲音會在預定週 期產生。特定聲音的量（聲壓）大於一預定量。 前述麥克風73偵測出前述特定聲音。將前述特定聲音的聲 12 1271480 音資料發送至（：1>1；74。0：1>1；74指示燈75依據特定聲音發出一警 σ亦即，若在預定週期產生的音量（聲壓）大於一預定量的聲音-多於預定次數時，發出一警告。 咬立2上所述，在前述具體實施例中，只有在預定週期產生特定 耸曰捋才會發出警告。因此，可防止因外來物質接觸滑輪7〇 的聲音之外的聲音，而造成錯誤地發出警告。 j外，在前述具體實施例中，可在輸送帶寬度方向的相同一 =上嵌入複數片外來物質，而不是僅嵌入一片外來物質。因此， 複外來物質同時接觸滑輪7G，因而複數片外來物質所產生的 特定聲音，比僅一片外來物質所產生的特定聲音的音量大。 接下來將解說有關第六具體實施例與第 別。在前述具體實施例中，在帶72的縱向配置了兩片以=卜差來 物質（參考第五圖），且接觸面與至少一片外來物質之間的距離， 雜觸面與另-片外來物質之間的距離不同。因此，例如’當接 =受，-定量磨損時，旋轉—次產生—次料聲音，則接觸面 央』f嚴重時’㈣—次產生兩次特定聲音。隨著接觸面磨損越 末越嚴重’旋轉-次產生特定聲音的次數也依據外來物質的數目 :力:。在此情形下’旋轉一次產生的特定聲音形成一預定圖案。 p 72的接觸面磨損程度相同，則前述預定圖案也為相同的圖 麥克風73偵測出此等特定聲音。將此等特定聲音的聲音資 CPU74指示警告裝置，依據旋轉—次所產生 的次數，或旋轉-次所產生的肢聲音的圖案，發出 Iy亦即’若帶旋轉—次’產生—次特定聲音，則發出-級警 ^此外’若帶72比-級的磨損更嚴重，即帶72旋轉—次產生 聲音，則發出二級警告。如上所述，第六具體實施例可 比弟五具體實施例更清楚地掌握磨損程度。 13 1271480 [範例] 以下藉由範例1與範例2及一比較範例解說第五具體實施例 的效果。在此等範例中，具有外來物質的輸送帶72(參考第五圖） 捲繞主動滑輪及從動滑輪（滑輪70)，並以550rpm的速度旋轉。 安裝一麥克風73，其具有的聲音感應器位於距離具有輸送帶72 之滑輪70的第一接合部分30mm處。在範例1中，外來物質為直 徑3 mm的金屬柱體，且僅有一片外來物質欲入輸送帶72的齒間 底面。在範例2中，外來物質為直徑1.5mm的金屬柱體，且有三 片外來物質在寬度方向以一排嵌入輸送帶72的齒間底面。在比 較範例中，外來物質為直徑1.5mm的金屬柱體，且僅有一片外來 物質嵌入輸送帶72。 此外，此等範例之帶為證明前述具體實施例效果的範例，因 而係為輸送帶，其磨損前所具有的外來物質預先在接觸面處曝 露。 第六圖中顯示範例1中之麥克風73偵測出的聲音。除了因 輸送帶與滑輪70接合而始終產生的約80dB的聲音外，前述顯示 裝置還顯示特定的聲音X。此等特定聲音X的音量（聲壓）大於始 終產生的聲音之音量（聲壓）。在每一預定時間（一預定週期），外來 物質接觸帶72中滑輪70的第一接合部分而產生特定聲音。前述 預定週期與帶的旋轉週期（帶週期）相同。此外，在前述範例中， 距離顯示裝置約lm，人耳可聽到前述特定聲音。 在範例2中，以範例1中的類似方式，麥克風73偵測前述 特定聲音（圖中未顯示）。此外，在前述範例中，距離顯示裝置約 10cm，人耳可聽到前述特定聲音。 第七圖中顯示比較範例中麥克風73偵測出的聲音。前述顯 示裝置給出約80dB的聲音，其係輸送帶與滑輪70接合而始終產 生的聲音。但在比較範例中並未偵測出範例1與範例2中所偵測 l27l48〇 =定聲音x。-般認為rn卜來物f所產生 範例丨與比較範例顯示’若僅有―片外來物f嵌人輸送帶· 則外來物質的直徑需比預定直徑長些（如大於15麵），最好 於約3mm_。此外，若一片外來物質較小則增加外來物質的 音。可讓顯7F裝置產生如範例2中所示可警告使用者的特定聲 技相㈣轉明之㈣實㈣料㈣，但熟悉 自會明白在不㈣本發明之範㈣況下，可以做許多修 [工業上可應用性] 中^立方《式輸运帶及顯示裝置可用於許多工業領域的諸多裝置 中，尤其是用於車輔弓丨擎的裝置中。 15 1271480 【圖式簡單說明】 第一圖為依據本發明第一具體實施例之齒狀帶的局部側視圖。 第二圖為依據本發明第一具體實施例之齒狀帶的齒間底面斷 面圖。 第三圖為依據本發明第二具體實施例之齒狀帶之局部側視圖。 第四圖為依據本發明第三具體實施例之v型多槽帶的斷面圖。 第五圖為依據本發明用於顯示一輸送帶壽命的顯示裝置之示 意圖。 第六圖顯示範例1之麥克風所偵測之聲音的聲壓位準特徵。 第七圖顯示比較範例之麥克風所偵測之聲音的聲壓位準特徵。 [主要元件符號對照說明] 10…齒狀帶 12…齒狀橡膠層 14…線繩 18…表層纖維 18a···接觸面 22…橡膠底層 22a…外表面 23…帶體 2 5…外來物質 3 0…齒狀帶 38a···接觸面 45a、45b、45c…外來物質 46·.·齒 47…齒間底面 50…V型多槽帶 52…肋狀橡膠 16 1271480 52a···接觸面 5 4…線繩 55…黏著性橡膠 62…底表纖維/底層橡膠 65a、65b···外來物質 70…滑輪 72…輸送帶 73…麥克風 74…中央處理器單元 75·.·燈 HI、H2、H3···距離

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Claims (1)

1271480 拾、申請專利範圍： 1· 一種輸送帶，包括： 接觸面，其與滑輪接觸，使前述輸送帶捲繞前述滑輪；及 外來物質，其嵌入前述輸送帶之接觸面附近； 當前述輸送帶圍繞前述滑輪旋轉時，前述接觸面受到前述滑輪的磨 損’使前述外來物質在前述接觸面處曝露，以警告前述輸送帶在前述滑 輪上的輸送動力下降。 2·如申請專利範圍第1項之輸送帶，其中接觸前述滑輪的外來物質產生警 告聲，以警告輸送動力下降。 3·如申請專利範圍第1項之輸送帶，其中前述外來物質比前述滑輪軟。 4·如申請專利範圍第1項之輸送帶，其中前述外來物質之縱向係前述接觸 面的垂直方向。 5·如申凊專利範圍第4項之輸送帶，其中前述外來物質之寬度隨該外來物 質靠近前述接觸面而變窄。 6·如申请專利範圍第1項之輸送帶，其中複數前述外來物質後入前述輸送 帶中，前述接觸面與前述外來物質之至少一片之間的距離，與前述接觸 面與前述外來物質之其他片之間的距離不同。 7·如申凊專利乾圍帛1項之輸送帶，其中前述外來物質具有顏色，其與前 述輸送帶其他部分的顏色不同。 8·如申睛專利關第！項之輸送帶，其中前述外來物質接觸前述滑輪，藉 此產生具有特定頻率的警告聲音。 9· 一種輸送帶，包括： 帶體’其由預定材料製成，具有一定厚度；及 =二t體的外來物質，其由與前述預雜料不同的材料製成； m 來物質至前述帶體之厚度方向的第一表面之距離，比前述外 來物貝至刖转體之厚度方向的第二表面之距離短。 H). -種顯示裝置，用於顯示輸送帶之壽命，前述顯示裝置包括. 丄271480 滑輪； 捲繞前述滑輪的輪送帶，其具有· 接觸面，其與前述滑輪接 』 =二，入前述輸送帶之娜 的磨損]，使^Π圍繞則述滑輪旋轉時，前述接觸面受到前述滑輪 ;r卜來:=:=述― 輪處附近^ 1☆其細讀特定聲音，安裝在前述輸送帶接觸前述滑 u.如巾述聲音錢騎侧的彼聲音，發出警告。 护， 第10項之顯不裝置，其中前述輸送帶以預定速度旋轉 ^定聲二週_觸前述滑輪的外來物f，發出在前述預定種出現的 12·如申請專利範圚 Mippt 弟11項之顯示裝置，其中在前述預定週期出現前述特定 耳日日守，前述警告裝置發出警告。