发明名称 主动式张力装置
摘要 一种具有荷重元以侦测及控制动力传动传送带张力之自动张力装置。该张力装置包含一引导螺栓,该螺栓由电动马达驱动以设置杆臂/滑轮位置及传送带负载。该张力装置亦包含一荷重元,该荷重元结合于一张力装置引导螺栓以侦测传送带负载。该张力装置马达由一使用荷重元讯号之回圈控制。该控制器比较一来自于荷重元之侦测传送带负载与预设传送带负载值,以识别理想之传送带负载,而由此设置张力装置杆臂位置以符合该理想传送带负载。该张力装置亦可被引擎运作状况控制。
申请公布号 TWI253495 申请公布日期 2006.04.21
申请号 TW092135529 申请日期 2003.12.16
申请人 盖滋公司 发明人 罗杰 史东;布莱恩 奈特;丹尼尔 齐契堤
分类号 F16H7/12;F16H61/00 主分类号 F16H7/12
代理机构 代理人 赖经臣 台北市松山区南京东路3段346号1112室;宿希成 台北市松山区南京东路3段346号1112室
主权项 1.一种张力装置,包含: 电动促动器; 结合于杆臂之力量传递构件; 连接于杆臂之滑轮,该滑轮可与传送带结合; 力量传递构件结合于电动促动器,力量传递构件藉 以被电动促动器轴向移动; 一负载感应器同轴结合于力量传递构件,该负载感 应器侦测且传送一负载讯号至控制器;以及 该控制器使用负载讯号以控制力量传递构件位置 。 2.如申请专利范围第1项之张力装置,其中: 该力量传递构件包含一引导螺栓; 该引导螺栓可旋转结合于螺纹环。 3.如申请专利范围第1项之张力装置,其中,该电动 促动器包含一电动马达。 4.如申请专利范围第1项之张力装置,其中,该力量 传递构件透过一齿轮传动装置结合于电动促动器 。 5.如申请专利范围第1项之张力装置,其中: 该负载感应器更包含一孔,该负载感应器同轴地透 过孔结合力量传递构件。 6.如申请专利范围第1项之张力装置,其中,杆臂可 枢接于一安装表面。 7.一种调节环状传送带张力之系统,包含: 具有环圈负载感应器及连接于杆臂之滑轮之张力 装置,该滑轮接触环状传送带以施以一传送带负载 至环状传送带; 环圈负载感应器侦测一传送带负载且传输传送带 负载讯号至一控制器;以及 控制器使用传送带负载讯号以选择传送带负载之 滑轮位置。 8.如申请专利范围第7项之系统,其中,该张力装置 进一步包含: 可由电动促动器移动之轴向可位移构件; 结合于轴向可位移构件之杆臂;以及 同轴结合于该可轴向移动构件之环圈负载感应器 。 9.如申请专利范围第8项之系统,其中: 该电动促动器进一步包含一电动马达,该电动马达 通过一齿轮减速传动装置结合于该轴向可移动构 件。 10.一种控制传送带负载之方法,包含以下步骤: 结合传送带与滑轮,该滑轮承接于一枢轴杆臂; 为一传送带负载定位该杆臂; 使用环圈荷重元以侦测一传送带负载; 选择一对应理想传送带负载之传送带负载値; 比较该传送带负载与该传送带负载値; 基于该传送带负载値而决定一新杆臂位置;以及 移动杆臂到该新杆臂位置以设定传送带负载成为 传送带负载値。 11.如申请专利范围第10项之方法,其中,包含; 侦测一引擎参数;以及 选择一相关于引擎参数之传送带负载値。 12.一种拉紧传送带之方法,包含以下步骤: 结合一具有环圈负载感应器之张力装置与一传送 带; 调整张力装置位置以施加一传送带负载至传送带; 以环圈负载感应器侦测传送带负载; 比较所侦测之传送带负载与理想传送带负载値;以 及 以控制器调整张力装置位置直到所侦测传送带负 载实质相等于理想传送带负载値。 13.如申请专利范围第12项之方法,其中,包含以下步 骤: 选择一有关于引擎运作参数之理想传送带负载。 14.如申请专利范围第13项之方法,其中,包含以下步 骤: 选择一有关于引擎运作速度之理想传送带负载。 15.如申请专利范围第13项之方法,其中,包含以下步 骤: 侦测一引擎运作温度; 选择一有关于引擎运作温度之理想传送带负载。 16.如申请专利范围第12项之方法,其中,包含选择来 自于查询表之理想传送带负载之步骤。 17.如申请专利范围第15项之方法,其中,包含储存一 引擎温度纪录于控制器记忆体中之步骤。 18.如申请专利范围第12项之方法,其中,包含以下步 骤: 使用一参考锯齿部于传送带上; 以一感应器侦测每一参考锯齿部之通过以决定累 计传送带周期; 于记忆体中储存一传送带累计周期以作为传送带 疲疺状况之分析;以及 报告使用者。 19.一种计算传送带系数之方法,包含以下步骤: 结合具有负载感应器之张力装置与传送带; 调整张力装置至第一位置(P1)以施加第一传送带负 载(L1)于传送带; 以负载感应器侦测第一传送带负载(L1); 调整张力装置至第二位置(P2)以施加第二传送带负 载(L2)于传送带; 以负载感应器侦测第二传送带负载(L2);以及 使用(L1)、(L2)、(P1)、(P2)计算传送带系数。 20.如申请专利范围第19项之方法,其中,更包含以下 步骤: 储存所计算之传送带系数値于控制器记忆体中; 比较所计算之传送带系数値以确认传送带系数趋 势;以及 报告使用者。 21.如申请专利范围第19项之方法,其中,包含以下步 骤: 使用第一限制开关以侦测第一位置(P1);以及 使用第二限制开关以侦测第二位置(P2)。 22.如申请专利范围第19项之方法,其中,包含以下步 骤: 藉由驱动一具有固定功率周期之张力装置以调整 张力装置,以作为到达位置(P1)之第一持续时间;以 及 藉由驱动一具有固定功率周期之张力装置以调整 张力装置,以作为到达位置(P2)之第二持续时间。 23.一种计算传送带系数之方法,包含以下步骤: 结合具有负载感应器之张力装置与传送带; 调整张力装置以施加第一传送带负载(L1); 以限制开关侦测第一传送带位置(P1); 调整张力装置以施加第二传送带负载(L2); 以限制开关侦测第二传送带位置(P2);以及 使用(L1)、(L2)、(P1)、(P2)计算传送带系数。 24.如申请专利范围第23项之方法,其中,更包含以下 步骤: 储存所计算之传送带系数于控制器记忆体中; 比较所计算之传送带系数値以确认传送带系数趋 势;以及 报告使用者。 25.一种张力装置,包含: 电动促动器; 结合于杆臂之引导螺栓; 可结合于传送带之滑轮,该滑轮承接于杆臂; 结合于电动促动器之引导螺栓,该引导螺栓藉以可 被电动促动器移动; 一同轴结合于引导螺栓之负载感应器,其传送一负 载讯号到控制器;以及 使用负载讯号以控制引导螺栓位置之控制器。 26.如申请专利范围第25项之张力装置,其中,该电动 促动器包含一电动马达。 27.如申请专利范围第25项之张力装置,其中,该引导 螺栓以一齿轮传动装置结合于电动促动器。 28.如申请专利范围第25项之张力装置,其中: 该负载感应器包含一具有孔之环圈荷重元; 该环圈荷重元透过孔同轴结合于引导螺栓。 29.如申请专利范围第25项之张力装置,其中,该杆臂 系枢接于安装表面。 30.如申请专利范围第25项之张力装置,其中,该引导 螺栓可旋转结合于环。 图式简单说明: 图1系为在传送带驱动系统中张力装置之斜视图。 图2系为张力装置之横剖视图。 图3系为在传送带驱动系统中张力装置之前斜视图 。 图4系为张力装置之后斜视图。 图5系为齿轮箱之视图。 图6系为张力装置控制单位之略图。 图7系为控制一传送带张力之逻辑图。 图8系为回馈控制与PWM过程之逻辑图。 图9系为计算活塞力量之逻辑图。 图10系为无效区域之逻辑图。 图11系为反终结之逻辑图。 图12系为转换讯号之逻辑图。 图13系为层级I之逻辑图。 图14系为层级dtI之逻辑图。 图15系为诊断及复原机制之逻辑图。 图16(a)系为电热调节器输入之逻辑图。 图16(b)系为促动器电流回馈计算之逻辑图。 图16(c)系为荷重元校准之逻辑图。 图16(d)系为引擎速度计算之逻辑图。 图16(e)系为PWM自动/手动控制之逻辑图。 图16(f)系为HBRIDGE1之逻辑图。 图17系为参考齿状传送带之侧视图。
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