Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP6890106B2 - Power belt transmission device and belt condition measurement method - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP6890106B2 - Power belt transmission device and belt condition measurement method - Google Patents

Power belt transmission device and belt condition measurement method Download PDF

Info

Publication number
JP6890106B2
JP6890106B2 JP2018138083A JP2018138083A JP6890106B2 JP 6890106 B2 JP6890106 B2 JP 6890106B2 JP 2018138083 A JP2018138083 A JP 2018138083A JP 2018138083 A JP2018138083 A JP 2018138083A JP 6890106 B2 JP6890106 B2 JP 6890106B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
belt
light
pulley
data
transmission device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018138083A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2019074506A (en
Inventor
進 石田
進 石田
真也 浜岸
真也 浜岸
暁 後藤
暁 後藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Publication of JP2019074506A publication Critical patent/JP2019074506A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6890106B2 publication Critical patent/JP6890106B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)

Description

本発明は、動力ベルト伝達装置およびベルトの状態測定方法に関する。 The present invention relates to a power belt transmission device and a method for measuring a state of a belt.

一般に、モータなどの動力発生部で発生した動力を動力消費部で取り出すためには、動力発生部に接続した駆動プーリと、動力消費部に設けた従動プーリと間にベルトを架け、このベルトを介して駆動プーリから従動プーリへ動力を伝達している。 Generally, in order to take out the power generated by the power generating part such as a motor by the power consuming part, a belt is hung between the drive pulley connected to the power generating part and the driven pulley provided in the power consuming part, and this belt is attached. Power is transmitted from the drive pulley to the driven pulley via the drive pulley.

駆動プーリと従動プーリとは同期して回転するために、駆動プーリと従動プーリとの間に架けられたベルトには適切な張力を維持される。 Since the drive pulley and the driven pulley rotate in synchronization with each other, the belt laid between the drive pulley and the driven pulley maintains an appropriate tension.

しかしながら、不測の事態によりベルトが損傷し、又はベルトが劣化した場合には、駆動プーリの回転と従動プーリの回転とが同期されなくなり、動力伝動効率が低下することがある。 However, if the belt is damaged or deteriorated due to an unexpected situation, the rotation of the drive pulley and the rotation of the driven pulley may not be synchronized, and the power transmission efficiency may decrease.

そこで、ベルトが損傷する前にベルトが交換時期に達したことを管理者に知らせる機能を有する動力伝達装置が提案されている。例えば、特許文献1(特開2012−202538号公報)には、応力発光材料を含有したベルトからの発光を光センサで検出して、その測光値に基づいてベルトの寿命を算出することによりタイミングベルトが交換時期に達したことを判断する技術が開示されている。 Therefore, a power transmission device having a function of notifying the administrator that the belt has reached the replacement time before the belt is damaged has been proposed. For example, in Patent Document 1 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-202538), timing is obtained by detecting light emission from a belt containing a mechanoluminescent material with an optical sensor and calculating the life of the belt based on the photometric value. A technique for determining that the belt has reached the replacement time is disclosed.

特開2012−202538号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-202538

特許文献1には、応力発光材料からの発光を光センサで検出してベルトの交換時期を判断する旨は記載されているが、プーリ間に架け回されたベルトの測定場所による信号強度の違いや、ベルトの物性変化の測定方法について詳細に言及されていない。 Patent Document 1 describes that the light emission from the mechanoluminescent material is detected by an optical sensor to determine the belt replacement time, but the difference in signal strength depending on the measurement location of the belt spanned between the pulleys. Or, there is no detailed mention of how to measure changes in the physical properties of the belt.

一般に、ベルトの張力は、個々の装置により異なるベルト長さや、そのベルトを架け回すプーリの直径とプーリ間の距離の調整具合により決定されるが、ベルト張力を装置間のばらつきを持たないように一定値に保つことは難しい。 In general, the belt tension is determined by the belt length that differs depending on each device and the adjustment of the diameter of the pulley that runs the belt and the distance between the pulleys, but the belt tension should not vary between devices. It is difficult to keep it at a constant value.

外力により発光する応力発光体を利用してベルトの状態を測定する場合においては、ベルトの張力などが緩んだ場合には、発光体に掛かる外力が弱くなるため、発光体からの発光強度が弱くなる。また、逆にベルトの張力を強めた場合には、発光体に掛かる外力が強くなるため、発光体からの発光強度が大きくなる。すなわち、発光体からの発光強度は、ベルトの疲労状態だけでなく、ベルトの張力の影響を受けるため、応力発光体の発光からベルトの交換時期の判断精度を高めるには課題がある。 When measuring the state of the belt using a stress-stimulated luminescent material that emits light by an external force, the external force applied to the luminescent material becomes weak when the tension of the belt or the like is loosened, so that the luminescence intensity from the luminescent material is weak. Become. On the contrary, when the tension of the belt is increased, the external force applied to the light emitting body is increased, so that the light emitting intensity from the light emitting body is increased. That is, since the luminescence intensity from the luminescent material is affected not only by the fatigue state of the belt but also by the tension of the belt, there is a problem in improving the accuracy of determining the belt replacement time from the luminescence of the stress luminescent material.

そこで、本発明の目的は、回動するベルトなどの対象物の状態を高精度に検出することにある。 Therefore, an object of the present invention is to detect the state of an object such as a rotating belt with high accuracy.

本発明による動力ベルト伝達装置の好ましい一例は、第1のプーリと、第2のプーリと、
前記第1のプーリと前記第2のプーリに架けられて回転移動されるベルトであって、該ベルトには、加えられる物理量の大きさに応じてその材料の発光状態が変化する応力発光材料が含まれており、
前記ベルトの該応力発光材料から発せられる発光を検出する検出器であって、該検出器は、前記ベルトに与える応力が異なる複数の部位からの発光信号を検出し、
前記検出器により前記複数の部位から取得された複数の該発光信号による複数のデータの差分を求めて、該差分を基に前記ベルトの状態を判定する処理装置と、を有する動力ベルト伝達装置、として構成される。
Preferred examples of the power belt transmission device according to the present invention include a first pulley, a second pulley, and the like.
A belt that is rotationally moved by being hung on the first pulley and the second pulley, and the belt contains a mechanoluminescent material whose light emitting state changes according to the magnitude of the physical quantity applied. Included and
A detector that detects the luminescence emitted from the stress-stimulated luminescent material of the belt, the detector detects luminescence signals from a plurality of parts having different stresses applied to the belt.
A power belt transmission device having a processing device for obtaining a difference between a plurality of data obtained from a plurality of the light emitting signals acquired from the plurality of parts by the detector and determining the state of the belt based on the difference. Is configured as.

本発明によるベルトの状態測定方法の好ましい一例は、回動する対象物の状態を測定する測定方法であって、
加えられる物理量の大きさに応じて発光状態が変化する発光材料を含む前記対象物が回動し、
前記発光材料からの発光信号と前記対象物の状態を示すパラメータとの対応関係を示すデータベースを格納し、
回動する前記対象物の第1の部位から検出器により第1の光信号を取得し、
回動する前記対象物の第2の部位から検出器により第2の光信号を取得し、
処理装置により、前記第1の光信号と前記第2の光信号を比較し、該比較の結果について前記データベースを参照して前記対象物の状態を測定する、測定方法として構成される。
A preferable example of the belt state measuring method according to the present invention is a measuring method for measuring the state of a rotating object.
The object containing a light emitting material whose light emitting state changes according to the magnitude of the physical quantity added rotates, and the object is rotated.
A database showing the correspondence between the light emitting signal from the light emitting material and the parameter indicating the state of the object is stored.
A first optical signal is acquired by a detector from the first part of the rotating object, and the light signal is acquired.
A second optical signal is acquired by a detector from the second part of the rotating object, and the second optical signal is acquired.
The processing device is configured as a measurement method in which the first optical signal and the second optical signal are compared, and the state of the object is measured with reference to the database for the result of the comparison.

本発明によれば、ベルト等の対象物の状態を高精度に検出できる。 According to the present invention, the state of an object such as a belt can be detected with high accuracy.

実施例1の動力ベルト伝達装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the power belt transmission device of Example 1. FIG. 図1の動力ベルト伝達装置のベルト2が1回転する場合の各検出地点における応力状態を示す応力図である。It is a stress diagram which shows the stress state at each detection point when the belt 2 of the power belt transmission device of FIG. 1 makes one rotation. 図1のベルト2の外側の表面のA検出地点とB検出地点における発光状態を撮影した画像を示す図である。It is a figure which shows the image which photographed the light emitting state at the A detection point and B detection point of the outer surface of the belt 2 of FIG. 図3のX−Y部分(22検出地点と21検出地点)における応力発光強度を示す応力図である。It is a stress figure which shows the stress luminescence intensity at the XY part (22 detection point and 21 detection point) of FIG. 実施例2の動力ベルト伝達装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the power belt transmission device of Example 2. 実施例3の動力ベルト伝達装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the power belt transmission device of Example 3. 実施例4の動力ベルト伝達装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the power belt transmission device of Example 4. 実施例1におけるベルト2表面付近に発生する傷の深さと応力発光強度との相関図である。FIG. 5 is a correlation diagram between the depth of scratches generated near the surface of the belt 2 in Example 1 and the mechanoluminescent intensity. 実施例1の構成のベルト2の張力と応力発光強度との相関を示す相関図である。It is a correlation diagram which shows the correlation between the tension of the belt 2 of the configuration of Example 1 and the stress mechanoluminescence intensity. 基準点を基準としてベルト2が1周した場合のベルトの張力状態を時間経過と共に示した相関図である。FIG. 5 is a correlation diagram showing the tension state of the belt when the belt 2 makes one revolution with respect to the reference point with the passage of time. 基準点を基準としたベルトの傷の発生場所を示す相関図である。It is a correlation diagram which shows the occurrence place of the scratch of the belt with respect to the reference point. 実施例1のベルト状態測定装置11の詳細なブロック図である。It is a detailed block diagram of the belt state measuring apparatus 11 of Example 1. FIG. 実施例1のベルト状態測定装置11における処理を示す基本的な流れ図である。It is a basic flow chart which shows the process in the belt state measuring apparatus 11 of Example 1. FIG. 実施例1の過去プロファイルデータベースの一例を示す表図である。It is a table diagram which shows an example of the past profile database of Example 1. FIG. 実施例3の励起光の照射波長と残光の経時変化を示す相関図である。It is a correlation diagram which shows the time-dependent change of the irradiation wavelength of the excitation light of Example 3 and the afterglow. 実施例3の動力ベルト伝達装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the power belt transmission device of Example 3. 実施例3における照射器の光照射強度と照射場所の関係の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the relationship between the light irradiation intensity of the irradiator and the irradiation place in Example 3.

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の記載および図面は、本発明を説明するための例示であって、説明の明確化のため、適宜、省略および簡略化がなされている。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。本発明が実施形態に制限されることは無く、本発明の思想に合致するあらゆる応用例が本発明の技術的範囲に含まれる。本発明は、当業者であれば本発明の範囲内で様々な追加や変更等を行うことができる。本発明は、他の種々の形態でも実施する事が可能である。特に限定しない限り、各構成要素は複数でも単数でも構わない。以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、重複する説明は省略することがある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following description and drawings are examples for explaining the present invention, and are appropriately omitted and simplified for the sake of clarification of the description. Also, not all combinations of features described in the embodiments are essential to the means of solving the invention. The present invention is not limited to embodiments, and any application that fits the ideas of the present invention is included in the technical scope of the present invention. Those skilled in the art can make various additions and changes within the scope of the present invention. The present invention can also be implemented in various other forms. Unless otherwise specified, each component may be plural or singular. In the configuration of the invention described below, the same reference numerals may be used in common among different drawings for the same parts or parts having similar functions, and duplicate description may be omitted.

図面等において示す各構成の位置、大きさ、形状、範囲などは、発明の理解を容易にするため、実際の位置、大きさ、形状、範囲などを表していない場合がある。このため、本発明は、必ずしも、図面等に開示された位置、大きさ、形状、範囲などに限定されない。本明細書等における「第1」、「第2」、「第3」などの表記は、構成要素を識別するために付するものであり、必ずしも、数、順序、もしくはその内容を限定するものではない。また、構成要素の識別のための番号は文脈毎に用いられ、一つの文脈で用いた番号が、他の文脈で必ずしも同一の構成を示すとは限らない。また、ある番号で識別された構成要素が、他の番号で識別された構成要素の機能を兼ねることを妨げるものではない。 The position, size, shape, range, etc. of each configuration shown in the drawings and the like may not represent the actual position, size, shape, range, etc. in order to facilitate understanding of the invention. Therefore, the present invention is not necessarily limited to the position, size, shape, range, etc. disclosed in the drawings and the like. The notations such as "first", "second", and "third" in the present specification and the like are attached to identify the components, and do not necessarily limit the number, order, or contents thereof. is not it. In addition, numbers for identifying components are used for each context, and numbers used in one context do not always indicate the same composition in other contexts. Further, it does not prevent the component identified by a certain number from having the function of the component identified by another number.

図1は動力ベルト伝達装置を構成した例を示す。動力ベルト伝達装置は、動力ベルト装置5とベルト状態測定装置11を有して構成される。動力ベルト装置5は、駆動プーリ1と、従動プーリ3と、この両者間に駆け回されたベルト2を有する。駆動プーリ1は電動モータなどの駆動源に接続されている。ベルト2として例えばVベルトを用いる。ベルト状態測定装置11は、例えば、比較器6、記録部7、解析部8を有する。 FIG. 1 shows an example in which a power belt transmission device is configured. The power belt transmission device includes a power belt device 5 and a belt state measuring device 11. The power belt device 5 includes a drive pulley 1, a driven pulley 3, and a belt 2 run between them. The drive pulley 1 is connected to a drive source such as an electric motor. For example, a V-belt is used as the belt 2. The belt state measuring device 11 includes, for example, a comparator 6, a recording unit 7, and an analysis unit 8.

測定対象物であるベルト2の少なくとも外周表面には、その物質に加えられる物理量、例えば応力の大きさの大小に応じてその物質の発光強度の大小が変化する応力発光材料10が設けられている。検出器4は、応力発光材料10が設けられたベルト2に対向するように配置され、応力発光材料10からの発光を検出する。検出器4の出力はベルト状態測定装置11に入力されるように、動力ベルト装置5とベルト状態測定装置11が接続されている。 A stress-luminescent material 10 is provided on at least the outer peripheral surface of the belt 2 which is the object to be measured, in which the magnitude of the emission intensity of the substance changes according to the physical quantity applied to the substance, for example, the magnitude of the stress. .. The detector 4 is arranged so as to face the belt 2 provided with the mechanoluminescent material 10, and detects the light emitted from the mechanoluminescent material 10. The power belt device 5 and the belt state measuring device 11 are connected so that the output of the detector 4 is input to the belt state measuring device 11.

物質に加えられる応力の大きさに応じてその物質の発光強度が変化する応力発光材料10としては、例えば、(SrAl2O4:Eu)を用いることができる。また、外部応力の大きさに比例して発光強度が減少するものとして、感圧塗料(PSP)などを用いることができる。応力発光材料10として、これをバインダ樹脂と混合したものを用いることができる。この応力発光材料10をベルト2の外周表面上に塗布するか、または印刷するなどしてベルト2の外周表面に設けることができる。 For example, (SrAl 2 O 4 : Eu) can be used as the stress-luminescent material 10 in which the emission intensity of the substance changes according to the magnitude of the stress applied to the substance. Further, a pressure-sensitive paint (PSP) or the like can be used as the emission intensity decreases in proportion to the magnitude of the external stress. As the stress-stimulated luminescent material 10, a material obtained by mixing this with a binder resin can be used. The mechanoluminescent material 10 can be applied to the outer peripheral surface of the belt 2 or printed on the outer peripheral surface of the belt 2.

応力発光材料10の発光体とバインダとの混合割合は、発光体の割合が高いほど、単位応力あたりの発光強度が強くなる。ゆえに、発光体の割合を高くする方がよい。一方で、発光体は一般的にセラミック材料であるためバインダ樹脂に比べて弾性率が高い。応力発光材料において発光体の割合が高いほど、応力発光材料自体の弾性率が高くなる。ゆえに、降伏ひずみが小さくなる。 As for the mixing ratio of the light-emitting body and the binder of the stress-stimulated luminescent material 10, the higher the ratio of the light-emitting body, the stronger the light-emitting intensity per unit stress. Therefore, it is better to increase the proportion of luminescent material. On the other hand, since the light emitter is generally a ceramic material, it has a higher elastic modulus than a binder resin. The higher the proportion of the luminescent material in the stress-stimulated luminescent material, the higher the elastic modulus of the stress-stimulated luminescent material itself. Therefore, the yield strain becomes small.

ベルト2のように外力によって大きく変形をするものに応力発光材料10を設ける場合を考える。応力発光材料10の弾性率が高いと、ベルト変形に伴って応力発光材料のひずみが大きくなり、応力発光材料自体にひび割れや剥がれが発生する。この観点からは、発光体の含有量は小さい方がよい。よって、応力発光材料における発光体の割合は、所定範囲内とするのがよい。 Consider a case where the stress-luminescent material 10 is provided on a belt 2 that is significantly deformed by an external force. When the elastic modulus of the stress-luminescent material 10 is high, the strain of the stress-stimulated luminescent material increases with the deformation of the belt, and the stress-stimulated luminescent material itself cracks or peels off. From this point of view, the content of the luminescent material should be small. Therefore, the proportion of the luminescent material in the mechanoluminescent material is preferably within a predetermined range.

ベルト2の内周の一部は、駆動プーリ1と従動プーリ3に接触している。また、ベルト2が回転状態においても、余分なたわみや歪みの発生を低減するためには、ベルトの周回方向に適切な張力が加えられた状態で架け回されるべきである。 A part of the inner circumference of the belt 2 is in contact with the drive pulley 1 and the driven pulley 3. Further, even when the belt 2 is in a rotating state, in order to reduce the occurrence of extra deflection and distortion, the belt 2 should be laid in a state where an appropriate tension is applied in the circumferential direction of the belt.

ベルト2の外周面に形成された応力発光材料10の外側には、検出器4が設置されている。検出器4は複数個所の応力発光材料からの発光強度を個別に検出することができる。図1には検出器4として固体撮像素子を使用したカメラを1台用いた例を示した。検出器4としてカメラを用いた場合、ベルト2に形成された応力発光材料の複数の箇所の発光を、2次元の発光分布との形で検出することができる。そのため複数個の検出器を用いなくても、曲げ応力の異なる複数の発光箇所の発光量を検出することができる。 A detector 4 is installed on the outside of the mechanoluminescent material 10 formed on the outer peripheral surface of the belt 2. The detector 4 can individually detect the luminescence intensity from a plurality of stress-luminescent materials. FIG. 1 shows an example in which one camera using a solid-state image sensor is used as the detector 4. When a camera is used as the detector 4, the light emission of a plurality of locations of the stress-stimulated luminescent material formed on the belt 2 can be detected in the form of a two-dimensional light emission distribution. Therefore, it is possible to detect the amount of light emitted from a plurality of light emitting points having different bending stresses without using a plurality of detectors.

図12は、図1のベルト状態測定装置11の詳細なブロック図を示す。本実施例のベルト状態測定装置11は、一般的なコンピュータを用いて構成することができる。具体的には、コンピュータはサーバもしくはマイクロコンピュータでよい。一般的なコンピュータと同様に、ベルト状態測定装置11は、入力装置111、出力装置112、処理装置113、および記憶装置としての記録部7を備える。これらの要素は、図示しないバスによって接続されている。なお、本実施例は状態を測定する対象をベルトとしているが、例えばエレベータ用ケーブル等の他の装置に適用してもよい。 FIG. 12 shows a detailed block diagram of the belt state measuring device 11 of FIG. The belt state measuring device 11 of this embodiment can be configured by using a general computer. Specifically, the computer may be a server or a microcomputer. Like a general computer, the belt state measuring device 11 includes an input device 111, an output device 112, a processing device 113, and a recording unit 7 as a storage device. These elements are connected by a bus (not shown). In this embodiment, the target for measuring the state is a belt, but it may be applied to other devices such as an elevator cable.

入力装置111には、検出器4からのデータを受信する入力インタフェースを含む。入力装置として一般的な、キーボードやマウスを備えていても良い。記録部7は、磁気ディスク装置や揮発性もしくは不揮発性の半導体メモリなど、公知の記憶装置を用いることができる。出力装置112としては、ベルト状態測定装置11の測定結果を出力する表示装置、プリンター、あるいは出力インタフェースを備えることができる。記録部7には、過去プロファイルデータベース71と相関関係データベース72が格納されている。これらについては、後述する。 The input device 111 includes an input interface for receiving data from the detector 4. A keyboard or mouse, which is common as an input device, may be provided. As the recording unit 7, a known storage device such as a magnetic disk device or a volatile or non-volatile semiconductor memory can be used. The output device 112 may include a display device, a printer, or an output interface that outputs the measurement result of the belt state measuring device 11. The recording unit 7 stores the past profile database 71 and the correlation database 72. These will be described later.

本実施例では解析部8や比較器6における計算や制御等の機能は、記録部7に格納されたプログラムが処理装置113によって実行されることで、定められた処理を他のハードウェアと協働して実現される。コンピュータが実行するプログラム、その機能、あるいはその機能を実現する手段を、「機能」、「手段」、「部」、「ユニット」、「モジュール」等と呼ぶ場合がある。 In this embodiment, the functions such as calculation and control in the analysis unit 8 and the comparator 6 are performed by the processing device 113 executing the program stored in the recording unit 7 to cooperate with other hardware for the defined processing. It works and is realized. A program executed by a computer, a function thereof, or a means for realizing the function may be referred to as a "function", a "means", a "part", a "unit", a "module", or the like.

以上の構成は、単体のコンピュータで構成してもよいし、あるいは、入力装置、出力装置、処理装置、記憶装置の任意の部分が、ネットワークで接続された他のコンピュータで構成されてもよい。また、図1では動力ベルト装置5にベルト状態測定装置11が設置された形態であるが、図12に示すように、動力ベルト装置5とベルト状態測定装置11はネットワーク114を介して接続され、検出器4からの信号をベルト状態測定装置11に送信し、遠隔からベルトの状態を監視することも可能である。また、ソフトウエアで構成した機能と同等の機能は、FPGA(Field Programmable Gate Array)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)などのハードウェアでも実現できる。そのような態様も本発明の範囲に含まれる。 The above configuration may be configured by a single computer, or any part of the input device, output device, processing device, and storage device may be configured by another computer connected by a network. Further, in FIG. 1, the belt state measuring device 11 is installed on the power belt device 5, but as shown in FIG. 12, the power belt device 5 and the belt state measuring device 11 are connected via the network 114. It is also possible to transmit the signal from the detector 4 to the belt state measuring device 11 and remotely monitor the state of the belt. In addition, the same functions as those configured by software can be realized by hardware such as FPGA (Field Programmable Gate Array) and ASIC (Application Specific Integrated Circuit). Such aspects are also included in the scope of the present invention.

図13は、ベルト状態測定装置11における処理を示す基本的な流れ図である。本実施例では、リアルタイム処理を想定している。 FIG. 13 is a basic flow chart showing processing in the belt state measuring device 11. In this embodiment, real-time processing is assumed.

処理S131では、検出器4から得た測定データを記録部7に時系列に保存する。すなわち、ベルト表面で曲げ応力が異なる、ベルトの回転方向における複数個所(例えば図1のA点とB点)の発光信号を検出して、検出器4の検出タイミングによって定まる所定間隔の取得時刻をもつデータを対応付けて記憶する。発光信号は、例えば発光強度、波長などを含んでよい。検出器4は、比較器6と記録部7に接続されている。検出器4のデータは、記録部7に保存される。 In the process S131, the measurement data obtained from the detector 4 is stored in the recording unit 7 in chronological order. That is, the emission signals at a plurality of points (for example, points A and B in FIG. 1) in the rotation direction of the belt, which have different bending stresses on the belt surface, are detected, and the acquisition time at a predetermined interval determined by the detection timing of the detector 4 is set. The data to be stored is associated and stored. The emission signal may include, for example, emission intensity, wavelength, and the like. The detector 4 is connected to the comparator 6 and the recording unit 7. The data of the detector 4 is stored in the recording unit 7.

処理S132で、比較器6では検出器4で検出したベルト2表面の複数個所からの応力発光性物質からの光強度、発光波長などの発光データを記録部7から読み出して比較し、上記複数個所の測定データの差分の導出を行なう。 In the process S132, the comparator 6 reads out the light emission data such as the light intensity and the emission wavelength from the mechanoluminescent material from a plurality of locations on the surface of the belt 2 detected by the detector 4 from the recording unit 7 and compares them. Derivation of the difference of the measurement data of.

処理S133で、検出器4からのデータや処理S132で求めた測定データの差分を、時系列的に記録部7に過去プロファイルデータベース71として記憶する。 In the process S133, the difference between the data from the detector 4 and the measurement data obtained in the process S132 is stored in the recording unit 7 in chronological order as the past profile database 71.

図14は過去プロファイルデータベース71の一例を示す。IDはデータを一意に特定する。タイマを用いて絶対時間を追加記録しておいても良い。測定の時間間隔としては、後に説明するようにベルト1周分の精密なプロファイルを得るためには、1周期の間に十分な個数のデータが得られるように設定する。信号1と信号2は例えば図1のA点とB点に対応する検出器4からの検出信号である。差分は比較器6で導出された差分の値である。 FIG. 14 shows an example of the past profile database 71. The ID uniquely identifies the data. The absolute time may be additionally recorded using a timer. As will be described later, the measurement time interval is set so that a sufficient number of data can be obtained in one cycle in order to obtain a precise profile for one round of the belt. The signal 1 and the signal 2 are, for example, detection signals from the detector 4 corresponding to points A and B in FIG. The difference is the value of the difference derived by the comparator 6.

処理S134で、比較器6にて比較されたデータは、記録部7に記録されると同時に、解析部8に送られ、記録部7に記憶されているデータを参照して用いて解析することでベルトの状態(例えば、ベルト張力の低下、ベルトの劣化状態)を検出できる。すなわち、検出器4からの信号に基づく差分から、後述する相関関係データベース72に蓄積された情報を用い、ベルト2の状態を推定することができる。相関関係データベース72による解析方法については、後に図8及び図9を用いて説明する。 In the process S134, the data compared by the comparator 6 is recorded in the recording unit 7 and at the same time sent to the analysis unit 8 and analyzed by referring to the data stored in the recording unit 7. Can detect the state of the belt (for example, a decrease in belt tension, a deteriorated state of the belt). That is, the state of the belt 2 can be estimated from the difference based on the signal from the detector 4 by using the information accumulated in the correlation database 72 described later. The analysis method using the correlation database 72 will be described later with reference to FIGS. 8 and 9.

駆動プーリ1と従動プーリ3の形状、直径、配置、回転速度などの各種のものに基づく様々な引張応力や曲げ応力が、ベルト2に作用する。検出器4はベルト2の表面近くに設けられる。図1の検出地点Aおよび検出地点Bの両方の表面の発光が同時に検出できるように、検出器4が配置される。その2箇所は、曲げ応力がかかり始める箇所(B検出地点)と、曲げ応力がかからない箇所(A検出地点)とするのがよい。 Various tensile stresses and bending stresses based on various things such as the shape, diameter, arrangement, and rotational speed of the drive pulley 1 and the driven pulley 3 act on the belt 2. The detector 4 is provided near the surface of the belt 2. The detector 4 is arranged so that the light emission on the surfaces of both the detection point A and the detection point B in FIG. 1 can be detected at the same time. The two points should be a place where bending stress starts to be applied (B detection point) and a place where bending stress is not applied (A detection point).

図2は、図1の動力ベルト装置5のベルト2が1回転する場合の各検出地点におけるベルトにかかる応力を示す図である。図1に示すように、A点は駆動プーリ1に向かうベルト上の検出地点である。この点では、ベルト2の内側と駆動プーリ1および従動プーリ3とは接触していない。B検出地点は、ベルト2の内側が駆動プーリ1と接触を開始した検出地点である。C検出地点は、駆動プーリ1に接触していたベルト2の内側が駆動プーリ1から離れる点である。D検出地点は、ベルト2の内側が従動プーリ3に接触を開始した検出地点である。E検出地点は、ベルト2の内側が従動プーリ3から離れた検出地点である。 FIG. 2 is a diagram showing stress applied to the belt at each detection point when the belt 2 of the power belt device 5 of FIG. 1 makes one rotation. As shown in FIG. 1, point A is a detection point on the belt toward the drive pulley 1. At this point, the inside of the belt 2 is not in contact with the drive pulley 1 and the driven pulley 3. The B detection point is a detection point where the inside of the belt 2 starts contacting with the drive pulley 1. The C detection point is a point where the inside of the belt 2 that was in contact with the drive pulley 1 is separated from the drive pulley 1. The D detection point is a detection point where the inside of the belt 2 starts contacting the driven pulley 3. The E detection point is a detection point where the inside of the belt 2 is separated from the driven pulley 3.

図2に示すように、A検出地点では、ベルト2には引張応力のみが加わる。この検出地点では、ベルト2はどのプーリにも接触していないためである。B検出地点では、ベルト2には、引張応力と、ベルト2が駆動プーリ1に巻き込まれる際に生じる曲げ応力とが加わる。ベルト2に加わる曲げ応力は、駆動プーリ1の回転方向に沿って減少し、ベルト2が駆動プーリ1を離れるC検出地点で消失する。その後、ベルト2が従動プーリ3に接するD点にて、再び曲げ応力が加わる。さらにベルト2に加わる曲げ応力は、駆動プーリ1の回転方向に沿って増加し、ベルト2が従動プーリ3を離れるE検出地点で消失する。この検出地点での応力は、A検出地点での応力と等しくなる。 As shown in FIG. 2, at the A detection point, only tensile stress is applied to the belt 2. This is because the belt 2 is not in contact with any pulley at this detection point. At the B detection point, tensile stress and bending stress generated when the belt 2 is caught in the drive pulley 1 are applied to the belt 2. The bending stress applied to the belt 2 decreases along the rotation direction of the drive pulley 1 and disappears at the C detection point where the belt 2 leaves the drive pulley 1. After that, bending stress is applied again at point D where the belt 2 contacts the driven pulley 3. Further, the bending stress applied to the belt 2 increases along the rotation direction of the drive pulley 1 and disappears at the E detection point where the belt 2 leaves the driven pulley 3. The stress at this detection point is equal to the stress at the A detection point.

図2から、曲げ応力が増加する検出地点は、B点とD点であることがわかる。ここで、プーリ直径の比率からB検出地点での曲げ応力はD検出地点での曲げ応力より大きい。即ち、駆動プーリ1の直径の方が、従動プーリ3の直径よりも小さいので、B検出地点でのベルト2にかかる曲げ応力はD検出地点でのベルト2にかかる曲げ応力より大きい。 From FIG. 2, it can be seen that the detection points where the bending stress increases are points B and D. Here, from the ratio of the pulley diameters, the bending stress at the B detection point is larger than the bending stress at the D detection point. That is, since the diameter of the drive pulley 1 is smaller than the diameter of the driven pulley 3, the bending stress applied to the belt 2 at the B detection point is larger than the bending stress applied to the belt 2 at the D detection point.

このことから、検出器4は、B点と、曲げ応力が掛かっていないA検出地点での発光を測定するように配置するのがよい。B検出地点及びA検出地点における応力発光性物質からの発光強度を比較することで、ベルト2に掛かる曲げ応力を直接測定することが出来る。即ち、両者の差分をとることで、B検出地点の曲げ応力のみを抽出できる。ここで、A検出地点とB検出地点におけるベルトに掛かる引張張力はほぼ同じであるので、ベルトの引張張力が変化しても曲げ応力には影響はない。また、A検出地点はB検出地点の近くにあるため、検出器4にて、応力発光材料より発生した光だけではなく、それ以外の光、たとえば、室内照明光や、太陽光などの光も検出したとしても比較器6にてノイズ光を相殺することが出来る。このため、動力伝達装置の設置された光環境によって検出精度が影響を受けることがない。 For this reason, the detector 4 is preferably arranged so as to measure the light emission at the point B and the detection point A where no bending stress is applied. By comparing the luminescence intensity from the stress-luminescent substance at the B detection point and the A detection point, the bending stress applied to the belt 2 can be directly measured. That is, by taking the difference between the two, only the bending stress at the B detection point can be extracted. Here, since the tensile tension applied to the belt at the A detection point and the B detection point is almost the same, the bending stress is not affected even if the tensile tension of the belt changes. Further, since the A detection point is near the B detection point, not only the light generated from the mechanoluminescent material but also other lights such as indoor illumination light and sunlight are also emitted by the detector 4. Even if it is detected, the noise light can be canceled by the comparator 6. Therefore, the detection accuracy is not affected by the light environment in which the power transmission device is installed.

なお、B点としては、ベルト2にかかる曲げ応力(例えば張力)がかかるベルトの区間であれば、図1に示す箇所でなくてもよい。例えば、図1のB点からC点までの範囲のいずれの部分または区間でもよい。 Note that point B does not have to be the location shown in FIG. 1 as long as it is a section of the belt to which bending stress (for example, tension) applied to the belt 2 is applied. For example, it may be any part or section in the range from point B to point C in FIG.

図3は、検出器4として高速カメラを用い、ベルト2の外側の表面のA検出地点とB検出地点における発光状態を撮影した画像を示す図である。高速カメラは撮影間隔を短くすることができるため、ベルト2が回転している状態で撮影すると、ベルトの同一の箇所がA検出地点にある状態とB検出地点にある状態の両方を撮影することができる。ベルト2は、図3の右から左方向に移動している。 FIG. 3 is a diagram showing images of light emitting states at A detection points and B detection points on the outer surface of the belt 2 using a high-speed camera as the detector 4. Since the high-speed camera can shorten the shooting interval, when shooting with the belt 2 rotating, the same part of the belt should be shot at both the A detection point and the B detection point. Can be done. The belt 2 is moving from the right to the left in FIG.

図1のA検出地点は図3の21として示す検出地点に対応している。図1のB検出地点は図3の22として示す検出地点に対応している。図3での濃淡像が、応力発光材料からの発光強度を示している。A検出地点とB検出地点とでは、応力発光材料の発光強度或いは発光波長が異なることがわかる。図3の22検出地点ではベルト表面は発光しているが、21検出地点でベルト表面は発光していない。21検出地点と22検出地点の発光強度の差分や発光波長変化の差分を取ることで、21検出地点に対する21検出地点の相対応力を求めることが可能である。 The A detection point in FIG. 1 corresponds to the detection point shown as 21 in FIG. The B detection point in FIG. 1 corresponds to the detection point shown as 22 in FIG. The shading image in FIG. 3 shows the luminescence intensity from the stress-stimulated luminescent material. It can be seen that the emission intensity or emission wavelength of the mechanoluminescent material differs between the A detection point and the B detection point. The belt surface emits light at the 22 detection points in FIG. 3, but the belt surface does not emit light at the 21 detection points. By taking the difference in emission intensity between the 21 detection points and the 22 detection points and the difference in the emission wavelength change, it is possible to obtain the relative stress of the 21 detection points with respect to the 21 detection points.

図4は、図3の21検出地点と22検出地点におけるベルト2の応力発光強度を示す図である。回転しているベルト2において、ベルト2裏面に傷がない場合と、傷がある場合について、ベルト2の傷が22検出地点に到達した瞬間における図3にXYと表示した部分の発光強度を示す。黒塗りの三角印(31)は、ベルト2裏面に傷がない場合の各検出地点における応力発光強度を示す。丸印(32)は、ベルト2に深い傷がある場合、即ち、ベルト2の表面から、その厚さの1/2程度の深さまで傷が入った場合の各検出地点における応力発光強度を示す。白い四角印(33)は、ベルト2に浅い傷がある場合、即ち、ベルト2の表面から、その厚さの1/4程度の深さまで傷が入った場合の各検出地点における応力発光強度を示す。この図から明らかように、21検出地点では、傷の有無、傷の深い、浅いによって、応力発光強度の値に差異は見られない。ところが、22検出地点では、傷の有無、傷の深い、浅いによって、応力発光強度の値に相関がみられる。 FIG. 4 is a diagram showing the mechanoluminescent intensity of the belt 2 at the 21 detection points and the 22 detection points of FIG. In the rotating belt 2, the light emission intensity of the portion indicated by XY in FIG. 3 at the moment when the scratch on the belt 2 reaches the 22 detection point is shown for the case where the back surface of the belt 2 is not scratched and the case where the back surface is scratched. .. The black-painted triangular mark (31) indicates the mechanoluminescent intensity at each detection point when the back surface of the belt 2 is not scratched. The circle (32) indicates the mechanoluminescent intensity at each detection point when the belt 2 has a deep scratch, that is, when the belt 2 is scratched to a depth of about 1/2 of its thickness. .. The white square mark (33) indicates the mechanoluminescent intensity at each detection point when the belt 2 has a shallow scratch, that is, when the belt 2 is scratched to a depth of about 1/4 of its thickness. Shown. As is clear from this figure, at the 21 detection points, there is no difference in the value of the mechanoluminescent intensity depending on the presence or absence of scratches and the depth and shallowness of scratches. However, at 22 detection points, there is a correlation between the value of mechanoluminescence intensity depending on the presence or absence of scratches and the depth and shallowness of scratches.

2つの検出地点における傷の有無、傷の深い、浅いかによる応力発光強度の値に相関の有無を利用することで、ベルト2の傷の有無、傷の深さ(浅い、深い)を検出できる。
22検出地点での応力発光強度の値と21検出地点での応力発光強度の値との差分をとれば、ベルト2の傷の有無、傷が深いのか、傷が浅いのかを検出することが可能である。
By using the presence / absence of scratches at the two detection points and the presence / absence of correlation between the values of the stress luminescence intensity depending on whether the scratches are deep or shallow, the presence / absence of scratches on the belt 2 and the depth of scratches (shallow / deep) can be detected. ..
By taking the difference between the mechanoluminescent intensity value at the 22 detection point and the mechanoluminescent intensity value at the 21 detection point, it is possible to detect the presence or absence of scratches on the belt 2 and whether the scratches are deep or shallow. Is.

図8と図9を用いて、相関関係データベース72の例を説明する。 An example of the correlation database 72 will be described with reference to FIGS. 8 and 9.

図8は、ベルト2の表面に発生する傷の深さと応力発光強度との相関関係を示す図である。 FIG. 8 is a diagram showing a correlation between the depth of scratches generated on the surface of the belt 2 and the mechanoluminescent intensity.

図9は、そのパラメータの他の例として、ベルト2の張力と応力発光強度との相関を示す図である。これらの相関関係は、図1の記録部7などに予め、相関関係データベース72として記憶させておくことができる。記憶形式は任意であるが、図8、図9から明らかなように、応力発光強度と状態を示すパラメータを対応付けたテーブルの形式とすることができる。 FIG. 9 is a diagram showing the correlation between the tension of the belt 2 and the mechanoluminescent intensity as another example of the parameter. These correlations can be stored in advance as a correlation database 72 in the recording unit 7 or the like of FIG. The storage format is arbitrary, but as is clear from FIGS. 8 and 9, it can be in the form of a table in which the stress luminescence intensity and the parameter indicating the state are associated with each other.

次にベルト2の表面の傷の位置検出の方法について説明する。ベルト2表面に形成した応力発光性物質の発光が、ベルト2上のどこで発生しているかを検出するために、特徴部として、例えば、ベルト2の延在方向と交差する方向に幅0.5mm程度のスリットを設ける。これにより、検出地点22をスリットが通過した際には、検出器4においては発光強度が低下する。スリットの部分には応力発光性物質がないためである。スリットによる輝度の低下する周期時間は、ベルト2が1回転する際の周期時間と同一である。このことから、スリットの位置を基準位置として、任意の発光地点を検出することができる。即ち、検出器4は、応力発光強度と発光時刻、即ち、ベルトの位置とを同期して測定することができる。ここで、発光箇所を検出する手段としては、スリット以外のものでもよい。例えば、光学的に1箇所、他の箇所を識別できるもの、例えば、突起等をベルト2表面上に設けてもよい。また、この構成を用いてベルトが何回転したかを計測することもできる。 Next, a method of detecting the position of scratches on the surface of the belt 2 will be described. In order to detect where the mechanoluminescent substance formed on the surface of the belt 2 is emitted on the belt 2, as a feature portion, for example, a width of about 0.5 mm in a direction intersecting the extending direction of the belt 2. Provide a slit. As a result, when the slit passes through the detection point 22, the emission intensity of the detector 4 decreases. This is because there is no mechanoluminescent substance in the slit portion. The cycle time at which the brightness decreases due to the slit is the same as the cycle time when the belt 2 makes one rotation. From this, it is possible to detect an arbitrary light emitting point with the position of the slit as a reference position. That is, the detector 4 can measure the stress luminescence intensity and the luminescence time, that is, the position of the belt in synchronization. Here, the means for detecting the light emitting portion may be a means other than the slit. For example, one that can optically identify one place and another place, for example, a protrusion or the like may be provided on the surface of the belt 2. It is also possible to measure how many rotations the belt has made using this configuration.

記録部7には、ベルトに関するさまざまなパラメータ(例えば、傷深さ、傷幅、ベルトの劣化、ベルト緩み、ゆがみ等。)と、応力発光強度との相関関係が相関関係データベース72として蓄積されている。相関関係データベース72は、予め使用者が経験、実験あるいはシミュレーションにより作成し、記録部7に格納しておくものとする。 In the recording unit 7, various parameters related to the belt (for example, scratch depth, scratch width, deterioration of the belt, loosening of the belt, distortion, etc.) and the correlation with the mechanoluminescent intensity are accumulated as a relational database 72. There is. The correlation database 72 is created in advance by the user through experience, experiment, or simulation, and is stored in the recording unit 7.

回転するベルトにおいては、図3に例示したように22検出地点と21検出地点の発光強度を取得し、比較器6によって差分値が求まる。この差分値を連続的に時間経過ごとに記録部7にて記録していくと、ベルトの1周期の応力発光強度のプロファイルが得られる。ベルトの回転によって、データを連続的に取得することで、上記のプロファイルのデータを過去プロファイルデータベース71として蓄積することができる。これによりベルト周回すべてのデータを継続的に取得することが可能である。長時間継続的にデータの蓄積することにより、上記プロファイルの値の精度が上がる。 In the rotating belt, as illustrated in FIG. 3, the emission intensities of the 22 detection points and the 21 detection points are acquired, and the difference value is obtained by the comparator 6. When this difference value is continuously recorded by the recording unit 7 with the passage of time, a profile of the stress-stimulated luminescence intensity of one cycle of the belt can be obtained. By continuously acquiring the data by rotating the belt, the data of the above profile can be accumulated as the past profile database 71. This makes it possible to continuously acquire data on all belt laps. By continuously accumulating data for a long period of time, the accuracy of the values in the above profile is improved.

さらに詳説すれば以下の通りである。横軸はベルト2のスリットのある位置を基準(この図の「基準点」として示したもの。)とした検出地点22の応力発光強度と、検出地点21の応力発光強度との差分値を縦軸に示す。この差分値の値が低下している時刻(図10では、「基準点」と示されている2点。)では、ベルトのスリットが検出器4の位置にある。スリットが検出器4の位置にあるときには、ベルト2は発光しない。スリットには応力発光材料が設けられていないからである。ベルト2のスリットのある場所以外には応力発光材料が設けられているので、それらの場所の応力発光強度は所定以上の大きさになる。 The details are as follows. The horizontal axis shows the difference between the mechanoluminescent intensity at the detection point 22 and the mechanoluminescent intensity at the detection point 21 based on the position of the slit of the belt 2 (shown as the “reference point” in this figure). Shown on the axis. At the time when the value of the difference value is decreasing (two points shown as "reference points" in FIG. 10), the slit of the belt is at the position of the detector 4. When the slit is in the position of the detector 4, the belt 2 does not emit light. This is because the slit is not provided with the mechanoluminescent material. Since the stress-luminescent material is provided in places other than the places where the slits of the belt 2 are provided, the stress-emitting intensity at those places becomes a predetermined magnitude or more.

本実施例では、解析部8はが定期的に過去プロファイルデータベース71のデータをモニタして、ベルト2の状態をチェックするように構成される。解析部8は2つの閾値をもっており、一つは応力発光材料の有無を判定するための閾値であり、もう一つはベルトの状態を判定するための閾値である。 In this embodiment, the analysis unit 8 is configured to periodically monitor the data in the past profile database 71 to check the state of the belt 2. The analysis unit 8 has two threshold values, one is a threshold value for determining the presence or absence of the mechanoluminescent material, and the other is a threshold value for determining the state of the belt.

図10は、基準点を基準としてベルト2が1周した場合のベルトの張力状態を時間経過と共に示した図である。横軸が検出経過時間、縦軸は張力に対応する応力発光強度である。図10の点線401で示す初期のプロファイルは、ベルトに損傷、劣化等のない初期状態におけるベルト2の1回転分を示す。1回転分とは、図10左側の「基準点」から右側の「基準点」までの1「周期」分に対応する。ところが、時間の経過と共に、図10の実線402に示すように、所定時間経過後のプロファイルでは、応力発光強度が上昇してくる。 FIG. 10 is a diagram showing the tension state of the belt when the belt 2 makes one revolution with respect to the reference point with the passage of time. The horizontal axis is the elapsed detection time, and the vertical axis is the mechanoluminescent intensity corresponding to the tension. The initial profile shown by the dotted line 401 in FIG. 10 shows one rotation of the belt 2 in the initial state where the belt is not damaged or deteriorated. One rotation corresponds to one "cycle" from the "reference point" on the left side of FIG. 10 to the "reference point" on the right side. However, with the passage of time, as shown by the solid line 402 in FIG. 10, the mechanoluminescent intensity increases in the profile after the lapse of a predetermined time.

初期のプロファイルを取り込んだデータ解析を行う解析部8では、まず、過去プロファイルデータベース71のデータを所定時間分読み出す。所定時間はベルトの1周期より十分長い時間がよい。そして、基準点を判別するために、応力発光材料の有無を判定するための閾値を用いて基準点のタイミングを特定する。この閾値は、信号強度に対して十分低い値とする。 The analysis unit 8 that performs data analysis incorporating the initial profile first reads the data of the past profile database 71 for a predetermined time. The predetermined time is preferably a time sufficiently longer than one cycle of the belt. Then, in order to determine the reference point, the timing of the reference point is specified by using the threshold value for determining the presence or absence of the mechanoluminescent material. This threshold value is set to a value sufficiently low with respect to the signal strength.

次に基準点と基準点の間(例えば中間点)の信号レベルであるI11を取得する。応力発光材料の有無を判定するための閾値より強度が低い信号は、ベルト2の状態を反映していないとして無視する。このようにして解析部8は、この時点での応力発光強度はI11で一定であると判断する。なお、I11の値は、スリットが検出器4の位置にあるときには、ベルト2は発光しないので、ゼロに近くなる。スリットには応力発光材料が設けられていないからである。ベルト2のスリットのある場所以外での応力発光強度は所定以上の大きさになる。応力発光材料が設けられているからである。 Next, I11, which is the signal level between the reference points and the reference points (for example, the intermediate point), is acquired. A signal whose intensity is lower than the threshold value for determining the presence or absence of the stress-stimulated luminescent material is ignored because it does not reflect the state of the belt 2. In this way, the analysis unit 8 determines that the mechanoluminescent intensity at this point is constant at I11. The value of I11 is close to zero because the belt 2 does not emit light when the slit is at the position of the detector 4. This is because the slit is not provided with the mechanoluminescent material. The mechanoluminescent intensity other than the place where the belt 2 has a slit becomes a predetermined magnitude or more. This is because the mechanoluminescent material is provided.

解析部8は次に、状態判定用の閾値である基準I2と、取得した信号レベルであるI11を比較する。I11が基準I2以下であることから、張り張力は十分であると判断する。この基準値I2は、利用者が予め状態を示すパラメータを入力している場合には、図9の相関図から求めることができる。この相関関係は予め記録部7に相関関係データベース72として記憶されている。あるいは、応力発光強度の値として入力してもよい。いずれにしても、基準I2は記録部7に格納しておく。 Next, the analysis unit 8 compares the reference I2, which is the threshold value for determining the state, with the acquired signal level I11. Since I11 is equal to or less than the reference I2, it is judged that the tension is sufficient. This reference value I2 can be obtained from the correlation diagram of FIG. 9 when the user has previously input a parameter indicating the state. This correlation is stored in advance in the recording unit 7 as a correlation database 72. Alternatively, it may be input as a value of stress luminescence intensity. In any case, the reference I2 is stored in the recording unit 7.

一方、ベルト2が緩んで、ベルトの張力が低下した場合の応力プロファイルは、図10の実線402の通りである。張力値はI12となる。この値、I12は基準値I2を超えているので、解析部8は先と同様の手順により、記録部7に記録されている基準I2以上であることから、ベルト2の張り張力は不十分であると判断する。 On the other hand, the stress profile when the belt 2 is loosened and the tension of the belt is reduced is as shown by the solid line 402 in FIG. The tension value is I12. Since this value, I12, exceeds the reference value I2, the analysis unit 8 is equal to or higher than the reference I2 recorded in the recording unit 7 by the same procedure as before, so that the tension tension of the belt 2 is insufficient. Judge that there is.

図11は、基準点を基準としたベルトの傷の発生場所を示す図である。この図に示すプロファイルを求める原理は、図10の場合と同様である。図10の例と同様に、解析部8では、まず、過去プロファイルデータベース71のデータを所定時間分読み出し、1周分のデータを確保する。 FIG. 11 is a diagram showing a location where a scratch on the belt occurs with reference to a reference point. The principle of obtaining the profile shown in this figure is the same as in the case of FIG. Similar to the example of FIG. 10, the analysis unit 8 first reads the data of the past profile database 71 for a predetermined time and secures the data for one round.

次に、解析部8は図10の例と同様にしてベルト2の応力発光材料10が設けられている部分からの信号を得る。そして、その信号を傷判定用の閾値と比較する。傷が検出地点22に到着した時刻(図11において、応力発光強度がプラスのピークとなっている時刻。)においてベルト2の傷の深さに応じた応力発光強度を示す。傷は突発的にできることが多い。突発的な傷の場合、図11に示すピークは、ある時刻に突発的に発生する。その傷が発生する前には、このような鋭いピーク波形は観測されない。図11のプロファイルは、この点で図10の波形プロファイルとは異なる。 Next, the analysis unit 8 obtains a signal from the portion of the belt 2 provided with the mechanoluminescent material 10 in the same manner as in the example of FIG. Then, the signal is compared with the threshold value for scratch determination. The mechanoluminescent intensity according to the depth of the scratch on the belt 2 is shown at the time when the scratch arrives at the detection point 22 (the time when the stress luminescence intensity has a positive peak in FIG. 11). Wounds are often sudden. In the case of a sudden scratch, the peak shown in FIG. 11 occurs suddenly at a certain time. No such sharp peak waveform is observed before the scratches occur. The profile of FIG. 11 differs from the waveform profile of FIG. 10 in this respect.

図11の波形プロファイルの解析も、図1の解析部8にて行う。図8に示す相関と、図11で例示した波形プロファイルすなわち、ピークの振幅とタイミングから、ベルト2の傷の深さと、その傷の位置を検出できる。また、応力発光のプロファイルを解析することで、ベルトの張りの張力や傷の深さなど情報だけでなく、ベルト2の状態監視を行うことができる。ベルト2の状態監視に基づき、ベルト2の予兆診断等が可能である。ここで、高い精度でのベルト状態の監視をしなくてもよい場合においては、検出地点22だけの測定においてもベルトの曲げ強度に対応した発光強度を測定することができる。図4に示すように、傷の有無、傷の深さの程度などが変化しても、検出地点21での応力発光強度の変化は無視できるからである。 The analysis of the waveform profile of FIG. 11 is also performed by the analysis unit 8 of FIG. From the correlation shown in FIG. 8 and the waveform profile illustrated in FIG. 11, that is, the amplitude and timing of the peak, the depth of the scratch on the belt 2 and the position of the scratch can be detected. Further, by analyzing the profile of mechanoluminescence, it is possible to monitor the state of the belt 2 as well as information such as the tension of the belt tension and the depth of scratches. Based on the condition monitoring of the belt 2, it is possible to make a predictive diagnosis of the belt 2. Here, when it is not necessary to monitor the belt state with high accuracy, the emission intensity corresponding to the bending intensity of the belt can be measured even in the measurement of only the detection point 22. This is because, as shown in FIG. 4, even if the presence or absence of scratches, the degree of scratch depth, and the like change, the change in mechanoluminescent intensity at the detection point 21 can be ignored.

図5は、実施例2に係る、動力ベルト装置5とベルト状態測定装置11とを有する動力ベルト伝達装置の構成を示す。実施例2では、実施例1(図1)の検出器4、高速カメラに代えて、2つの検出器41および42を設けたことに特徴がある。これらの検出器41および42にはフォトセンサを用いる。検出器41と検出器42の検出のタイミングは、「検出器間隔(m)/ベルト速度(m/sec)sec」だけずれており、ベルト2の同一箇所のデータを、曲げ応力の異なる2つの状態で取得する。これにより、検出器の小型化と検出速度向上が可能となる。それ以外の構成は、図1の構成と同じである。 FIG. 5 shows the configuration of the power belt transmission device including the power belt device 5 and the belt state measuring device 11 according to the second embodiment. The second embodiment is characterized in that two detectors 41 and 42 are provided in place of the detector 4 and the high-speed camera of the first embodiment (FIG. 1). Photosensors are used for these detectors 41 and 42. The detection timings of the detector 41 and the detector 42 are deviated by "detector interval (m) / belt speed (m / sec) sec", and the data at the same location on the belt 2 can be obtained from two different bending stresses. Get in the state. This makes it possible to reduce the size of the detector and improve the detection speed. Other than that, the configuration is the same as that shown in FIG.

図6は、実施例3に係る、動力ベルト装置5と、ベルト状態測定装置11とを有する動力ベルト伝達装置の構成を示す。実施例3の動力ベルト伝達装置は、実施例2(図5)の構成に光照射器9を付加したものである。それ以外の構成は、図5の構成と同じである。光照射器9は、ベルト2が従動プーリ3から離れる位置でベルト2に対向するように配置される。ベルト2の回転方向では、検出器41と検出器42が配置された延長線上に光照射器9が配置されるのが好ましい。光照射器9の照射光により、回転運動しているベルト2の応力変化をベルト2に包まれる応力発光材料からの発光を検出器41および42が検出する。 FIG. 6 shows the configuration of the power belt transmission device including the power belt device 5 and the belt state measuring device 11 according to the third embodiment. The power belt transmission device of the third embodiment is the one in which the light irradiator 9 is added to the configuration of the second embodiment (FIG. 5). Other than that, the configuration is the same as that shown in FIG. The light irradiator 9 is arranged so that the belt 2 faces the belt 2 at a position away from the driven pulley 3. In the rotation direction of the belt 2, it is preferable that the light irradiator 9 is arranged on an extension line in which the detector 41 and the detector 42 are arranged. The detectors 41 and 42 detect the stress change of the rotating belt 2 by the irradiation light of the light irradiator 9 from the mechanoluminescent material wrapped in the belt 2.

実施例1および2に係る図1および図5の構成では光照射器9は設けられていない。これらの構成では、ベルト上の応力発光材料には外光があたっていることを前提としているためである。
図6のベルト2上の応力発光性材料は、その材料物質を励起状態とするためにその物質外部からの所定波長、所定強度の外部光を受ける。
The light irradiator 9 is not provided in the configurations of FIGS. 1 and 5 according to the first and second embodiments. This is because these configurations are based on the premise that the mechanoluminescent material on the belt is exposed to external light.
The stress-luminescent material on the belt 2 of FIG. 6 receives external light having a predetermined wavelength and a predetermined intensity from the outside of the material in order to bring the material material into an excited state.

光照射器9から応力発光材料に照射される光は、少なくとも応力発光材料の発光波長よりも短波長の波長を含んだ光である。好ましくは、420nm以上の波長の光を含む光を発するものがよい。その理由は、応力発光材料を(SrAl2O4:Eu)を使用した場合、中心発光波長は概ね525nm付近である。光半導体材料の原理理論から励起光の波長は発光波長よりも短波であることが重要である。 The light emitted from the light irradiator 9 to the stress-stimulated luminescent material is light containing at least a wavelength shorter than the emission wavelength of the stress-stimulated luminescent material. Preferably, it emits light including light having a wavelength of 420 nm or more. The reason is that when a stress-luminescent material (SrAl 2 O 4 : Eu) is used, the central emission wavelength is approximately 525 nm. From the principle theory of opto-semiconductor materials, it is important that the wavelength of excitation light is shorter than the emission wavelength.

一方、回転運動しているベルト2に励起光を照射して、応力変化をベルト2上の応力発光材料からの発光を利用して測定データを連続的に取得するには、励起光の残光の問題が発生する。特に、回転速度が速い場合や、光照射器9と検出器4の間の距離が短い場合は、励起光の照射を終了した後に発生する応力発光材料10の残光(蛍光)の問題がある。すなわち、光照射器9からの光励起照射が終了した応力発光材料が検出器4までに到達する時間が短い場合、応力発光材料10の残光が残っているために、B点にて発光した応力発光との残光の区別がつかず、検出精度が落ちてしまう。 On the other hand, in order to irradiate the rotating belt 2 with excitation light and continuously acquire measurement data by utilizing the light emission from the stress-stimulated luminescent material on the belt 2, the afterglow of the excitation light Problem occurs. In particular, when the rotation speed is high or the distance between the light irradiator 9 and the detector 4 is short, there is a problem of afterglow (fluorescence) of the mechanoluminescent material 10 generated after the irradiation of the excitation light is completed. .. That is, when the time for the mechanoluminescent material after the photoexcitation irradiation from the light irradiator 9 to reach the detector 4 is short, the mechanoluminescent material 10 has residual light, so that the stress emitted at point B is emitted. It is difficult to distinguish between luminescence and afterglow, and the detection accuracy drops.

そこで、発明者らが応力発光体10の残光の問題を研究した結果、応力発光体10の残光の時間依存性は図15に示すように励起光の波長に依存することが新たにわかった。すなわち、400nm以下の励起光を照射した場合は残光が残るが、400nmよりも長波長光の励起波長では残光が残っていないことがわかった。 Therefore, as a result of the inventors studying the problem of the afterglow of the stress-stimulated luminescent material 10, it is newly found that the time dependence of the afterglow of the stress-stimulated luminescent material 10 depends on the wavelength of the excitation light as shown in FIG. It was. That is, it was found that afterglow remains when irradiated with excitation light of 400 nm or less, but no afterglow remains at the excitation wavelength of light having a wavelength longer than 400 nm.

ここで、光照射器9としては、発光ダイオード(LED)、レーザ、紫外線(UV)光を照射するエキシマランプなどを使用できる。さらに光照射器9の光源として安価な手段は、発光ダイオード(LED)を使用するのがよい。特に、発光波長420nm以上のLEDは青色発光LEDであることから、照射光が人体に影響を与えないし、危険部品として使用規制を受けるものでもない。青色発光LEDは大量に生産されていることから非常に安価であり、入手性も優れている。
以上のことから、光照射器9の波長を420nm以上かつ520nm以下とすることで、安全安価で残光の残らない光照射を形成することが可能となる。
Here, as the light irradiator 9, a light emitting diode (LED), a laser, an excimer lamp that irradiates ultraviolet (UV) light, or the like can be used. Further, as an inexpensive means as a light source of the light irradiator 9, it is preferable to use a light emitting diode (LED). In particular, since an LED having a light emitting wavelength of 420 nm or more is a blue light emitting LED, the irradiation light does not affect the human body and is not subject to usage restrictions as a dangerous component. Since the blue light emitting LED is mass-produced, it is very inexpensive and has excellent availability.
From the above, by setting the wavelength of the light irradiator 9 to 420 nm or more and 520 nm or less, it is possible to form light irradiation that is safe and inexpensive and does not leave afterglow.

光照射器9からの光照射によって応力発光材料10を励起する。光照射器9を用いた光照射により応力発光材料10を含んだ応力発光材料は、外部応力に対応して安定した発光を行なうことができる。 The mechanoluminescent material 10 is excited by light irradiation from the light irradiator 9. The mechanoluminescent material containing the mechanoluminescent material 10 by light irradiation using the light irradiator 9 can emit stable light in response to external stress.

応力発光材料が、外部応力に応じて発光する原理は以下の通りである。
光照射器9より励起光を受けることにより応力発光材料は光エネルギを応力発光材料内に蓄える。その後に、外部応力の大きさに応じて、蓄えた光エネルギを外部に放出する。この応力発光にて応力発光材料は光エネルギを消費する。光エネルギの蓄積がなくなれば、外部応力を受けても応力発光材料は発光することができない。光照射器9による応力発光材料の光励起のために、検出器41と検出器42を同じ条件で光照射する。以上のことから、外部応力に対応した応力発光材料の発光をされるために、光照射器9は、検出器41と検出器42の検出位置の延長線上あって、これらの検出器41,42の上流側に設置される。
The principle that the stress-stimulated luminescent material emits light in response to external stress is as follows.
By receiving the excitation light from the light irradiator 9, the mechanoluminescent material stores light energy in the mechanoluminescent material. After that, the stored light energy is released to the outside according to the magnitude of the external stress. The mechanoluminescent material consumes light energy in this mechanoluminescent material. If the accumulation of light energy is eliminated, the mechanoluminescent material cannot emit light even if it receives external stress. The detector 41 and the detector 42 are irradiated with light under the same conditions for photoexcitation of the mechanoluminescent material by the light irradiator 9. From the above, in order to emit light from the mechanoluminescent material corresponding to the external stress, the light irradiator 9 is on the extension line of the detection positions of the detector 41 and the detector 42, and these detectors 41 and 42. It is installed on the upstream side of.

光照射器9からの励起光がベルトに照射されると、ベルト2に含まれる応力発光材料が励起状態となる。その下流にある検出器42、41の検出により、応力状態を計測する。応力発光材料を励起し、その後、検出器42、41が発光を検出するという順序になる。 When the belt is irradiated with the excitation light from the light irradiator 9, the mechanoluminescent material contained in the belt 2 is in an excited state. The stress state is measured by detecting the detectors 42 and 41 located downstream thereof. The stress-stimulated luminescent material is excited, and then the detectors 42 and 41 detect the luminescence.

さらに実施例3では、応力発光検出の感度を向上させるための機構が考慮される。すなわち、図6において、駆動プーリ1、従動プーリ3、ベルト2、及び光照射器9と検出器44,41を囲むように、遮光カバー12が設置される。遮光カバー12は、外乱光例えば室内照明光や太陽光などによって応力発光材料が光励起されることを防止する。遮光カバー12の材料としては650nm以上の光を透過する樹脂材料が好ましい。このような材料を用いることで、遮光カバー12の内部が目視にて確認することができるため、ベルト2やプーリ1,3の様子が見えることで遮光カバー12が所定の位置に固定されていることを簡単に確認することができる。 Further, in the third embodiment, a mechanism for improving the sensitivity of stress luminescence detection is considered. That is, in FIG. 6, the light-shielding cover 12 is installed so as to surround the drive pulley 1, the driven pulley 3, the belt 2, the light irradiator 9, and the detectors 44, 41. The light-shielding cover 12 prevents the stress-luminescent material from being photoexcited by ambient light such as indoor illumination light or sunlight. As the material of the light-shielding cover 12, a resin material that transmits light of 650 nm or more is preferable. By using such a material, the inside of the light-shielding cover 12 can be visually confirmed, so that the state of the belt 2 and the pulleys 1 and 3 can be seen, so that the light-shielding cover 12 is fixed at a predetermined position. You can easily confirm that.

さらに、図16を参照して、実施例3の変形例を説明する。
図16に示すように、光照射器90は、図6に示した光照射器9と同じ光照射器を複数個、従動プーリ3の外周に連続的に配置して、ベルト2に連続光を照射できるように構成している。光照射器90は、図6のように一点で照射するのではなく、ベルト2の回転方向に複数点に亘って連続的に照射している。ベルト2へ複数の照射光或いは連続光を照射することで、例えば図17に示すように、応力発光材料への照射場所により照射強度を傾斜させることができる。これにより、検出時の残光を少なくすると同時に励起光を多く照射することが可能となる。
このように、ベルトの回転速度が速い場合に励起光の十分なエネルギを応力発光センサに与えることが可能となる。
Further, a modified example of the third embodiment will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 16, in the light irradiator 90, a plurality of the same light irradiators as the light irradiator 9 shown in FIG. 6 are continuously arranged on the outer periphery of the driven pulley 3, and continuous light is emitted to the belt 2. It is configured so that it can be irradiated. The light irradiator 90 does not irradiate at one point as shown in FIG. 6, but continuously irradiates at a plurality of points in the rotation direction of the belt 2. By irradiating the belt 2 with a plurality of irradiation lights or continuous light, the irradiation intensity can be inclined depending on the irradiation location of the mechanoluminescent material, for example, as shown in FIG. This makes it possible to reduce the afterglow at the time of detection and at the same time to irradiate a large amount of excitation light.
In this way, when the rotation speed of the belt is high, it is possible to give sufficient energy of the excitation light to the mechanoluminescent sensor.

図7に実施例4に係る、動力ベルト装置5と、ベルト状態測定装置11とを有する動力ベルト伝達装置の構成を示す。図7の構成は、実施例3(図6)の構成に調節部101および動力源102を付加したものである。それ以外の構成は、図6の構成と同じである。 FIG. 7 shows the configuration of the power belt transmission device having the power belt device 5 and the belt state measuring device 11 according to the fourth embodiment. The configuration of FIG. 7 is the configuration of the third embodiment (FIG. 6) with the adjusting unit 101 and the power source 102 added. Other than that, the configuration is the same as that shown in FIG.

実施例4では、ベルト状態測定装置11におけるベルト状態の解析結果の情報を動力源102へフィードバックする構成を有している。図7の構成ではまた、ベルト状態測定装置11が動力源102に接続されたモータ等の動力の回転数を制御する調節部101を介して、解析部8の出力は動力源102に接続されている。 In the fourth embodiment, the information of the analysis result of the belt state in the belt state measuring device 11 is fed back to the power source 102. In the configuration of FIG. 7, the output of the analysis unit 8 is connected to the power source 102 via the adjusting unit 101 that controls the rotation speed of the power of the motor or the like in which the belt state measuring device 11 is connected to the power source 102. There is.

調節部101はまた、駆動プーリまたは従動プーリの設置位置を制御する機能を有する。この場合には、調節部101の出力は、動力源102へ出力され、図示していないが、駆動プーリ1および従動プーリ3の設置間隔を調整する指示を出す。この間隔を所定に調整することにより、ベルト2の張力を調整できる。 The adjusting unit 101 also has a function of controlling the installation position of the drive pulley or the driven pulley. In this case, the output of the adjusting unit 101 is output to the power source 102, and although not shown, an instruction for adjusting the installation interval of the drive pulley 1 and the driven pulley 3 is issued. By adjusting this interval predeterminedly, the tension of the belt 2 can be adjusted.

ベルトの損傷状態や劣化状態に応じて、動力源102の回転数を調整し、またはベルトの引張張力を調整することで、ベルトを介して従動プーリに伝達できる伝達動力効率を落とすことなく動力伝達装置を連続的に稼動することができる。 By adjusting the rotation speed of the power source 102 or the tensile tension of the belt according to the damaged or deteriorated state of the belt, the power can be transmitted to the driven pulley via the belt without reducing the power transmission efficiency. The device can be operated continuously.

本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることが可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の実施例の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications. For example, it is possible to replace a part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment, and it is possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add / delete / replace the configurations of other examples with respect to a part of the configurations of each embodiment.

1 駆動プーリ
2 ベルト
3 従動プーリ
4 検出器
5 動力ベルト装置
6 比較器
7 記録部
8 解析部
9 光照射器
90 光照射器
10 応力発光材料
11 ベルト状態測定装置
12 遮光カバー
21 検出地点
22 検出地点
41 検出器
42 検出器
71 過去プロファイルデータベース
72 相関関係データベース
111 入力装置
112 出力装置
113 処理装置
114 ネットワーク
1 Drive pulley 2 Belt 3 Driven pulley 4 Detector 5 Power belt device 6 Comparer 7 Recording unit 8 Analysis unit 9 Light irradiator 90 Mechanoluminescent material 11 Mechanoluminescent material 11 Belt state measuring device 12 Light-shielding cover 21 Detection point 22 Detection point 41 Detector 42 Detector 71 Past profile database 72 Correlation database 111 Input device 112 Output device 113 Processing device 114 Network

Claims (19)

第1のプーリと、
第2のプーリと、
前記第1のプーリと前記第2のプーリに架けられて回転移動されるベルトであって、該ベルトには、加えられる物理量の大きさに応じてその材料の発光状態が変化する応力発光材料が含まれており、
前記ベルトの該応力発光材料から発せられる発光を検出する検出器であって、該検出器は、前記ベルトに与える応力が異なる複数の部位からの発光信号を検出し、
前記検出器により前記複数の部位から取得された複数の該発光信号による複数のデータの差分を求めて、該差分を基に前記ベルトの状態を判定する処理装置と、
を有する動力ベルト伝達装置。
The first pulley and
The second pulley and
A belt that is rotationally moved by being hung on the first pulley and the second pulley, and the belt contains a mechanoluminescent material whose light emitting state changes according to the magnitude of the physical quantity applied. Included and
A detector that detects the luminescence emitted from the stress-stimulated luminescent material of the belt, the detector detects luminescence signals from a plurality of parts having different stresses applied to the belt.
A processing device that obtains a difference between a plurality of data due to a plurality of the light emission signals acquired from the plurality of parts by the detector and determines the state of the belt based on the difference.
Power belt transmission device with.
前記検出器は、前記ベルトの回転方向における第1の部位と第2の部位からの発光信号を検出し、
前記第1の部位から取得した第1の発光信号に基づく第1のデータと、前記第2の部位から取得した第2の発光信号に基づく第2のデータと、前記第1のデータと前記第2のデータの差分を保持する第1のデータベースと、
応力発光強度と前記ベルトに発生する傷の深さの相関関係に関するデータ、又は前記ベルトと応力発光強度の相関関係に関するデータを保持する第2のデータベースとを、
格納する記憶装置を有し、
前記処理装置は、前記第1のデータと前記第2のデータの前記差分に関して、前記第2のデータベースに保持された前記相関に関するデータとを参照して前記ベルトの状態を判定する
請求項1の動力ベルト伝達装置。
The detector detects light emission signals from the first portion and the second portion in the rotation direction of the belt.
The first data based on the first emission signal acquired from the first portion, the second data based on the second emission signal acquired from the second portion, the first data and the first The first database that holds the difference between the two data and
A second database that holds data on the correlation between the mechanoluminescent intensity and the depth of scratches generated on the belt, or data on the correlation between the belt and the mechanoluminescent intensity.
Has a storage device to store
The processing apparatus of claim 1 determines the state of the belt with reference to the correlation data held in the second database with respect to the difference between the first data and the second data. Power belt transmission device.
前記第1のプーリは駆動プーリであり、
前記第2のプーリは従動プーリであり、
前記検出器は、前記第1のプーリに近い第1の部位と、前記第1のプーリから遠い第2の部位における前記ベルトの応力発光材料からの前記発光信号を検出し、
前記第1のデータベースは、前記第1のデータを経時的に記録し、
前記処理装置は、前記第1のデータの経時的変化を検出することにより前記ベルトの状態変化を測定する、
請求項2記載の動力ベルト伝達装置。
The first pulley is a drive pulley and
The second pulley is a driven pulley and
The detector detects the luminescent signal from the stress-stimulated luminescent material of the belt at a first portion near the first pulley and a second portion far from the first pulley.
The first database records the first data over time and
The processing device measures the state change of the belt by detecting the change of the first data with time.
The power belt transmission device according to claim 2.
前記ベルトの第1の部位は、前記ベルトが前記第1のプーリと接触することにより前記ベルトに曲げ応力が作用する部位であり、
前記ベルトの第2の部位は、前記第1の部位と、前記ベルトの回転方向に対して前記第1の部位よりも手前側であり、前記ベルトが前記第2のプーリに接触している部分のうちの前記ベルトの回転方向における、前記ベルトが前記第2のプーリから離れようとしている第3の部位との間の部位である、請求項3記載の動力ベルト伝達装置。
The first portion of the belt is a portion on which bending stress acts on the belt when the belt comes into contact with the first pulley.
The second portion of the belt is a portion that is closer to the first portion than the first portion with respect to the rotation direction of the belt and that the belt is in contact with the second pulley. The power belt transmission device according to claim 3, wherein the belt is a portion between the belt and a third portion that is about to separate from the second pulley in the rotation direction of the belt.
前記第1のデータは、前記第1の部位の前記発光材料からの光の発光強度を検出するための第1の光検出器からの出力に基づくものであり、
前記第2のデータは、前記第2の部位の前記発光材料からの光の発光強度を検出するための第2の光検出器からの出力に基づくものである、請求項3記載の動力ベルト伝達装置。
The first data is based on the output from the first photodetector for detecting the emission intensity of the light from the light emitting material of the first part.
The power belt transmission according to claim 3, wherein the second data is based on an output from a second photodetector for detecting the emission intensity of light from the light emitting material in the second portion. apparatus.
第1の時刻、および前記第1の時刻と異なる第2の時刻の前記第1のデータの差分値に基づいて、前記第1および前記第2のプーリの間隔を調整するための調節部を有する、請求項1記載の動力ベルト伝達装置。 It has an adjusting unit for adjusting the interval between the first and second pulleys based on the difference value of the first data at the first time and the second time different from the first time. , The power belt transmission device according to claim 1. 前記処理装置が前記ベルトの経時的な張力低下が所定以上生じたと判断した場合、前記第1および前記第2のプーリの間隔を調節する調節部を有する、請求項1記載の動力ベルト伝達装置。 The power belt transmission device according to claim 1, further comprising an adjusting unit for adjusting the distance between the first and second pulleys when the processing device determines that the tension of the belt has decreased over time. 前記ベルトに特徴部が設けられ、前記ベルトが周回した際の前記第1の部位から取得した第1の発光信号に基づく前記第1のデータのプロファイルに基づいて、前記特徴部の位置を特定する手段を有する、請求項2記載の動力ベルト伝達装置。 A feature portion is provided on the belt, and the position of the feature portion is specified based on the profile of the first data based on the first light emission signal acquired from the first portion when the belt goes around. The power belt transmission device according to claim 2, further comprising means. 前記プロファイルに基づいてベルト表面の傷の有無を検出する傷検出手段を有する、請求項8記載の動力ベルト伝達装置。 The power belt transmission device according to claim 8, further comprising a scratch detecting means for detecting the presence or absence of scratches on the belt surface based on the profile. 前記プロファイルに基づいて傷の位置を検出する位置検出手段を有する、請求項9記載の動力ベルト伝達装置。 The power belt transmission device according to claim 9, further comprising a position detecting means for detecting the position of a scratch based on the profile. 所定波長の光を前記ベルトに照射する光照射器を有する、請求項1記載の動力ベルト伝達装置。 The power belt transmission device according to claim 1, further comprising a light irradiator that irradiates the belt with light having a predetermined wavelength. 前記光照射器は、波長420nm以上かつかつ520nm以下の光を発する、請求項11記載の動力ベルト伝達装置。 The power belt transmission device according to claim 11, wherein the light irradiator emits light having a wavelength of 420 nm or more and 520 nm or less. 複数の前記光照射器を前記第2のプーリの周辺に配置した、請求項11記載の動力ベルト伝達装置。 The power belt transmission device according to claim 11, wherein a plurality of the light irradiators are arranged around the second pulley. 前記第1のプーリと、前記第2のプーリと、前記ベルトと、前記光照射器と、前記検出器を囲む遮光カバーを備える、請求項11記載の動力ベルト伝達装置。 The power belt transmission device according to claim 11, further comprising the first pulley, the second pulley, the belt, the light irradiator, and a light-shielding cover surrounding the detector. 回動する対象物の状態を測定する測定方法であって、
加えられる物理量の大きさに応じて発光状態が変化する発光材料を含む前記対象物が回動し、
前記発光材料からの発光信号と前記対象物の状態を示すパラメータとの対応関係を示すデータベースを格納し、
回動する前記対象物の第1の部位から検出器により第1の光信号を取得し、
回動する前記対象物の第2の部位から検出器により第2の光信号を取得し、
処理装置により、前記第1の光信号と前記第2の光信号を比較し、該比較の結果について前記データベースを参照して前記対象物の状態を測定する、測定方法。
It is a measuring method for measuring the state of a rotating object.
The object containing a light emitting material whose light emitting state changes according to the magnitude of the physical quantity added rotates, and the object is rotated.
A database showing the correspondence between the light emitting signal from the light emitting material and the parameter indicating the state of the object is stored.
A first optical signal is acquired by a detector from the first part of the rotating object, and the light signal is acquired.
A second optical signal is acquired by a detector from the second part of the rotating object, and the second optical signal is acquired.
A measuring method in which the first optical signal and the second optical signal are compared by a processing device, and the state of the object is measured with reference to the database for the result of the comparison.
前記対象物は、駆動プーリと従動プーリに架けられて回動するベルトであり、
前記第1の光信号は、前記駆動プーリ及び前記従動プーリに接触しない前記第1の部位から取得され、
前記第2の光信号は前記第1の部位よりも前記駆動プーリに近接した前記第2の部位から取得される、請求項15記載の測定方法。
The object is a belt that rotates by being hung on a drive pulley and a driven pulley.
The first optical signal is obtained from the first portion that does not come into contact with the drive pulley and the driven pulley.
The measuring method according to claim 15, wherein the second optical signal is acquired from the second portion closer to the drive pulley than the first portion.
前記第2の部位は、前記ベルトの駆動時にベルトの曲げ応力が変化する部分である、請求項16記載の測定方法。 The measuring method according to claim 16, wherein the second portion is a portion where the bending stress of the belt changes when the belt is driven. 動力ベルト伝達装置におけるベルトの状態を測定する測定方法であって、
加えられる物理量の大きさに応じてその材料の発光状態が変化する応力発光材料が含まれたベルトを、第1のプーリと第2のプーリに架けて回動するステップと、
前記ベルトに与える応力が異なる複数の部位から発せられる発光を、検出器により検出するステップと、
前記検出器により前記複数の部位から取得された複数の該発光信号による複数のデータの差分を求めて、該差分を基に前記ベルトの状態を判定する判定ステップと、
を含む測定方法。
A measurement method for measuring the state of a belt in a power belt transmission device.
A step of rotating a belt containing a mechanoluminescent material whose luminescent state of the material changes according to the magnitude of the applied physical quantity by hanging it on a first pulley and a second pulley.
A step of detecting light emission emitted from a plurality of parts having different stresses on the belt by a detector, and a step of detecting the light emission.
A determination step of obtaining a difference between a plurality of data obtained from the plurality of light emission signals acquired from the plurality of parts by the detector and determining the state of the belt based on the difference.
Measurement method including.
光照射器が波長420nm以上かつかつ520nm以下の光を発して、前記ベルトに照射するステップを有する、請求項18記載の測定方法。 The measuring method according to claim 18, wherein the light irradiator has a step of emitting light having a wavelength of 420 nm or more and 520 nm or less to irradiate the belt.
JP2018138083A 2017-10-13 2018-07-24 Power belt transmission device and belt condition measurement method Active JP6890106B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017199133 2017-10-13
JP2017199133 2017-10-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019074506A JP2019074506A (en) 2019-05-16
JP6890106B2 true JP6890106B2 (en) 2021-06-18

Family

ID=66544686

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018138083A Active JP6890106B2 (en) 2017-10-13 2018-07-24 Power belt transmission device and belt condition measurement method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6890106B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230172144A (en) * 2022-06-15 2023-12-22 주식회사 경원테크 Chain tension control apparatus for power transmission

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7277297B2 (en) * 2019-07-11 2023-05-18 ファナック株式会社 Power transmission devices and industrial machinery
JP7294960B2 (en) 2019-08-30 2023-06-20 ファナック株式会社 Injection molding machine
JP7298532B2 (en) * 2020-03-31 2023-06-27 いすゞ自動車株式会社 Estimation device and estimation method
JP7428584B2 (en) * 2020-05-14 2024-02-06 大裕株式会社 Belt deterioration diagnosis device
CN113945399B (en) * 2020-07-17 2024-05-24 军事科学院系统工程研究院网络信息研究所 Equipment safety and environment adaptability measuring method based on luminescent material

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0633395Y2 (en) * 1989-07-03 1994-08-31 トヨタ自動車株式会社 Belt slip detector
JPH08128511A (en) * 1994-10-31 1996-05-21 Hitachi Ltd Belt automatic assembly device
JP3578963B2 (en) * 2000-03-15 2004-10-20 東芝機械株式会社 Belt tension monitoring device for electric injection molding machine
JP3968426B2 (en) * 2002-12-17 2007-08-29 独立行政法人産業技術総合研究所 Elastic body and power transmission device using the same
JP2011058893A (en) * 2009-09-08 2011-03-24 Chubu Electric Power Co Inc Method for detecting damage of conveyor belt
JP2012202538A (en) * 2011-03-28 2012-10-22 Toyota Motor Corp Power transmission device
WO2016092685A1 (en) * 2014-12-12 2016-06-16 株式会社日立製作所 Sheet member, inspection system, and inspection method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230172144A (en) * 2022-06-15 2023-12-22 주식회사 경원테크 Chain tension control apparatus for power transmission
KR102781800B1 (en) * 2022-06-15 2025-03-17 주식회사 경원테크 Chain tension control apparatus for power transmission

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019074506A (en) 2019-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6890106B2 (en) Power belt transmission device and belt condition measurement method
CN110438746B (en) Material identification device, method, washing machine and control method thereof
KR101180027B1 (en) Optical sensor and sensing method using the same
US8546771B2 (en) Method and device for identifying a photoluminescent material
JP2012063321A5 (en)
US6175408B1 (en) Apparatus for detecting foreign substance in strand-like textile material
EP1584917A3 (en) Detection method and detection apparatus of substance in biological sample
EP2362209A3 (en) Apparatus and method for detection and discrimination of the type of a molecular object
JP5920534B2 (en) Film thickness measuring method, film thickness measuring apparatus and recording medium
JP2013096883A5 (en)
EP1624302A3 (en) Measuring and testing continuous elongated textile material
TWI464388B (en) Light calibration device, biological detection calibration system and operating method thereof
ES2173600T3 (en) A METHOD FOR CHARACTERIZING SAMPLES BASED ON INTERMEDIATE STATISTICAL DATA.
JP2012117816A5 (en) Quantum yield measuring apparatus and quantum yield measuring method
RU2016113381A (en) METHOD AND APPARATUS FOR IDENTIFICATION OF FOOD PRODUCT CHARACTERISTICS
EP2081016A3 (en) Fluorescence detecting apparatus, and fluorescence detecting method
JP2021004760A (en) Ranging device having external light illuminance measurement function and external light illuminance measurement method
MA51310B1 (en) Fall-time light sensor and scanning device
DE50307579D1 (en) DEVICE AND METHOD FOR CHECKING THE AUTHENTICITY OF A FORK-SAFE MARKING
WO2019146172A1 (en) Light measurement device and light measurement method
KR101341189B1 (en) Light sensor for detecting surface angle and sensing method using the same
JP5370286B2 (en) Fluorescence detection device
KR102016222B1 (en) Apparatus for estimating of lighting device
JP2002304794A5 (en)
JP6287195B2 (en) Fluorescence measuring device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200707

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210409

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210427

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210524

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6890106

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150