专利名称：灵巧拼接的制作方法
技术领域：
本发明一般属于输送带识别装置的技术，更具体地属于一种埋置的集成电路脉冲转发器的使用，该脉冲转发器被查询而发射输送带识别数据和其它数据。
背景技术：
在输送带的制造中，要求对每条输送带提供独特的识别标志。当前使用的程序是在输送带表面上模制一个字母数字“标牌”。该标牌通常用来识别输送带类型、制造日期和输送带区段。同时也有利于标记拼接区段，以便监测修理工作的顺利完成。对于先有技术的装置，标牌上包含的信息只有当输送带非操作时和相对免除过量碎屑时才能被读出。
在该技术中已知，在使用期间监测一条循环输送带的状态可以防止不可恢复的输送带损坏，并且不会延误生产。在输送带各层中埋置裂缝检测线圈是用于此种监测的一种工具。大多数情况下，埋置的装置为被动式天线，它们用作当特定区段的输送带通过裂缝检测工位时的联接装置。通常，在天线中感应出电流，而如果从天线得到足够强的信号，就足以推定输送带是保持完整的。另一方面，一个发射不充分的信号，可能表示在输送带表面中存在长的裂缝，因此需要密切注意。
本发明涉及一种循环的输送带，该带有一个埋置在输送带结构中的集成电路脉冲转发器，以便用于输送带或输送带区段的识别。该脉冲转发器是一种被动装置，它取决于接收从外部源发射的查询信号。该查询信号受到集成电路脉冲转发器的检波，然后脉冲转发器发射一个数字编码的电信号，以识别该输送带或其区段。因此可以对每个输送带或其区段使用一种独特的“数字标牌”。
本发明提供一种用以识别输送带或其区段及监测它的非接触装置，该装置简单有效，同时提供更好更有利的效果。
发明的公开根据本发明，在一条循环输送带中埋置一集成电路脉冲转发器，以用于监测数据的射频发射。
更具体地说，根据本发明，在一个循环输送带的构造中设置一个集成电路脉冲转发器，以用于其识别或用于发送在脉冲转发器位置积累的数据。该脉冲转发器能够响应振荡的电场或磁场发射一数字编码信号，该振荡的电场或磁场是从一个与输送带接触或隔开的源发源的。
该埋置的脉冲转发器可以对一条操作中的输送带提供瞬时的非手动的识别。该脉冲转发器也可以识别输送带的区段如拼接缝和测试织物。最后，该脉冲转发器可以监测输送带的某些其它状态，如裂缝检测线圈的完整性和输送带温度。根据本发明的一个方面，第一脉冲转发器设置在输送带的顶层内，靠近该顶层和一增强层的周边。
根据本发明的另一方面，该输送带还包括一个第二集成电路脉冲转发器，该脉冲转发器设置在皮带轮层中，靠近皮带轮层和该增强层的周边。
根据本发明的另一方面，第一脉冲转发器包括一个天线，由具有多个成束匝圈的电线圈构成，该线圈基本上成平面状，线圈的平面基本上平行于输送带表面；而且，一个印刷电路板连接在线圈上，第一脉冲转发器的集成电路安装在电路板上。
根据本发明的另一方面，一个循环输送带具有一个弹性体、一个顶层、一个皮带轮层和一个增强层，该增强层设置在顶层和皮带轮层之间并与它们共同延伸，该输送带的特征在于由于输送带中的拼接，顶层中有一拼接缝，皮带轮层中有一拼接缝，而在增强层中有一第一拼接缝；一个第一集成电路脉冲转发器设置在该增强层中，与第一拼接缝紧邻，以便用于拼接缝的识别和监测。
根据本发明的另一方面，一种确定输送带中拼接缝位置的方法包括下列步骤将一个集成电路脉冲转发器埋置在输送带结构中靠近拼接缝处，该脉冲转发器能够响应振荡的电场或磁场发送电信号，该振荡的电场或磁场从一个与输送带接触或隔开的源发射；利用该振荡的电场或磁场对脉冲转发器进行查询；以及接收从脉冲转发器发射的电信号。
根据本发明的另一方面，一种输送带识别系统包括
一种埋置在输送带结构中的换能器，该换能器利用预定的识别数据编码，该换能器能够响应振荡的电场或磁场发送数据，该振荡的电场或磁场从一个与输送带接触或隔开的源发射；以及用于接受该发送的识别数据的装置。
本发明的一个优点是提供用于识别一个输送带或输送带区段的非接触方法。
本发明的另一优点是提供一种快速而精确的监测输送带修理的方法。
在阅读和理解下述说明书时，该技术的专业人员将清楚本发明的其它优点和好处。
附图简述本发明可以采用某些部件和部件配置的物理形式。这些部件的一个优选实施例将在本说明书中得到详细讨论，并在组成本公开之一部分的附图中得到例示，其中
图1是一种输送带的部分截面的透视图，该输送带具有一种根据本发明的埋置的集成电路脉冲转发器。
图2是一种根据本发明的脉冲转发器的实施例的透视图。
图3是一种根据本发明的脉冲转发器的另一实施例的透视图。
图4是一种输送带的横向截面图，该输送带具有一个钢绳增强层和两个埋置的脉冲转发器。
图5是一种增强输送带的拼接侧视图，该增强输送带具有根据本发明的埋置的脉冲转发器。
图6是一种织物带的横向截面图，该织物带具有埋置的脉冲转发器。
图7是一种织物带的拼接侧视图，该织物带具有根据本发明的埋置的脉冲转发器。
发明详述图1表示一种由弹性体12组成的输送带10，该弹性体12有一顶层14和一平行的皮带轮层18，顶层14包括一负荷承载表面16，而皮带轮层18有一皮带轮接合表面20。输送带还有至少一个安置在弹性体12中的增强层22。
在一优选实施例中，增强层22包括钢绳24，但是本发明也可以采用许多种增强的输送带，包括用诸如尼龙、人造纤维、棉花、聚酯、芳族聚酰胺等各种织物增强的输送带。
根据本发明，在输送带10的结构中埋置一个或多个集成电路脉冲转发器30。保护埋置的脉冲转发器30不受输送带工作环境的影响而同时能提供方便地接近脉冲转发器的途径，这种要求将决定输送带中的位置。可以在沿输送带长度的预定位置处安置一个或多个脉冲转发器30，以指示拼接、裂缝检测线圈、标牌部位等的存在。在该技术中，通常将一个标牌34安置在输送带10的一个边缘上。标牌34可以是字母数字混编的，通常含有对应于输送带制造日期、输送带使用的结构材料、预定与输送带一起使用的设备等的信息。图1表示一个埋置的集成电路脉冲转发器30，它安置在顶盖14中靠近标牌34处。这样一种脉冲转发器30可以在查询时发射有关标牌34的信息。
特别参照图2和图3，将描述该埋置的脉冲转发器30的详细结构。图2中示出本发明的一个优选实施例，它使用一个用导电线圈制成的平面环状型脉冲转发器30A，该线圈绕成大体上为扁平面，用作天线36A。转发器的绕圈数目为工程判据，取决于用途。该环最好厚1.5mm至2.0mm，外径D1为45mm至60mm，内径D2为40mm至55mm。但是，线圈的长度、宽度、圈数和其它特征可以随每种用途的特定要求而变化。脉冲转发器30A埋置在皮带结构中，位于基本上平行于输送带表面16、20和平面中。
一个印刷电路板40A固定在该天线36A上。RF-ID集成电路42A(后面称作IC)安装在电路板40A上。IC42A和电路板40A包封在一种坚硬的环氧树脂材料中，后者如可从Dexter Hysol公司买到的那种，其商品名称为“Dexter Hysol4322”，而天线36A本身涂有一种软的聚合物材料，如NEMA标准MW-77-C的可焊接的聚酯。最佳的IC板40A大约为8mm正方形。最优选的天线目前用涂层的金属丝制造。
在图3中示出的本发明的另一实施例利用一个脉冲转发器30B，其中IC板40B和天线36B用硬的环氧树脂封装，后者如可从Dexter Hysol公司买到的商品名为“Dexter Hysol4322”的那种。在该实施例中，平面环天线36B由在一平面中缠绕的导电线圈丝组成，厚度为1.5mm至2.0mm，外径D3为约15mm至25mm，内径D4为约8mm至18mm。IC板40B位于环的中心。
此处描述的脉冲转发器的两个实施例30A、30B粘接在输送带层14、18的橡胶上，或粘接在覆盖增强层的橡胶上。使用一种合适的环氧树脂或其它胶粘剂如可从Lord公司买到的商品名称为Chemloc205的胶粘剂，以防止由于橡胶的运动而从脉冲转发器30产生静电荷的可能性。
脉冲转发器30的功能类似于在美国专利No.5,181,975中公开的，整个公开内容参考合并于此。一个发射的RF信号被脉冲转发器30收到。脉冲转发器30由信号驱动，转过来发射一个承载数据流的RF信号。
在一个实施例中，通过一手持阅读器(未示出)提供查询信号。该阅读器也用作返回RF信号的接收器。或者，RF阅读器可以沿一输送机系统安置在某些固定位置上。在一优选实施例中，从阅读器来的输入信号位于125KHz而返回信号位于62.5KHz。
图4表示本发明的一个优选实施例，该例采用一种具有钢绳增强层22的输送带10。输送带10内设置两个脉冲转发器30。第一脉冲转发器30C设置在顶层14内，在顶层14和增强层22之间的界面上。第二脉冲转发器30D安置在皮带轮层18和增强层22之间的界面上。这一构造是有利的，因为第一脉冲转发器30C受负荷承载表面16的保护，而第二脉冲转发器30D受皮带轮啮合表面20的保护。
图5表示，脉冲转发器30可以设置在输送带10含有拼接缝44的场合。第一脉冲转发器30E安置在增强层22中靠近拼接缝44。第二脉冲转发器30F埋置在顶层14和增强层22之间，靠近顶层14中的拼接缝46。第三脉冲转发器30G安置在皮带轮层18和增强层22之间，靠近皮带轮层18中的拼接缝48。在查询时，每个脉冲转发器30能够发射数字化的数据，如拼接安装日期和拼接所用材料类型。通过标记每个拼接缝44、46、48，对各脉冲转发器30的查询将提供拼接缝的即时位置和拼接缝识别，以便对修理进行监测。用适当的数据如安装日期、所用的输送带材料等可对脉冲转发器30进行编码。
图6表示本发明的另一优选实施例，该例采用一种具有织物增强层22的输送带10。在图中，输送带10再一次包括顶层14和皮带轮层18。增强层22由三个织物层50、52、54组成，虽然其它构型也可以。在一优选实施例中，一个脉冲转发器30H位于顶层14和最上层的织物层50之间。一个第二脉冲转发器30I位于最上层50和中层52之间。或者是，第二脉冲转发器30I可以位于中层52和最下层54之间。一个第三脉冲转发器30J位于最下层54和皮带轮层18之间。脉冲转发器30H、I、J沿宽度方向的设置可以不同，取决于所需用途。
图7示出了本发明的一种优选实施例，它位于一个包含拼接的织物增强的输送带10中。在一种典型的拼接中，每一层增强层22中的拼接是沿皮带的长度错开的。例如，最上层50的拼接缝60与中层52中的拼接缝62偏离一定长度L1，拼接缝62本身与最下层54中的拼接缝64偏离一定长度L2。增强层22中的拼接层60、62、64被包含在顶层14和皮带轮层18的区段中，这些区段被拼接在初始的输送带中。在拼接区段中设置脉冲转发器30将给出增强层22中每个拼接缝60、62、64的精确位置。一个第一脉冲转发器30K安置在顶层14和最上层50之间，与最上层50的拼接缝60紧邻。一个第二脉冲转发器30L安置在最上层50和中层52之间(或中层52和最低层54之间)，与中层52的拼接缝62紧邻。一个第三脉冲转发器30M安置在最低层54和皮带轮层18之间，与最低层54中的拼接缝64紧邻。同样，脉冲转发器30的沿宽度安置是可变的。
脉冲转发器30可以在输送带制造过程期间埋置在输送带结构中，或者在后固化操作期间加到输送带层的表面上。
本发明已经参照优选实施例予以描述。显然，在阅读和理解说明书时可以修改和变化。本申请人预定包括所有这些修改和变化，只要它们落入附属的权利要求或其等效要求的范围内。
权利要求
1．一种循环输送带，包括一个具有顶层和皮带轮层的弹性体，该顶盖有一个上部负荷承载表面和一个下部内表面，该皮带轮层有一个下部皮带轮接合表面和一个上部内表面，一个增强层设置在顶层和皮带轮层之间并与它们共同延伸，其特征在于有一个第一脉冲转发器，它是一个集成电路，该第一脉冲转发器安置在输送带的结构中以用于输送带识别，该第一脉冲转发器能够响应振荡的电场或磁场来发送电信号，该振荡的电场或磁场是从一个与输送带接触或隔开的源发射的。
2．权利要求1所述的输送带，其特征在于，该第一脉冲转发器位于顶层内，靠近下部内表面。
3．权利要求1所述的输送带，包括一个第二集成电路脉冲转发器，该第二脉冲转发器安置在输送带的结构中以用于输送带识别，该第二脉冲转发器能够响应振荡的电场或磁场来发射电信号，该振荡的电场或磁场是从一个与输送带接触或隔开的源发射的。
4．权利要求3所述的输送带，其特征在于，第一脉冲转发器设置在顶层中靠近下部内表面处，而第二脉冲转发器设置在皮带轮层中靠近上部内表面处。
5．权利要求1所述的输送带，其特征在于，该第一脉冲转发器包括一个天线，该天线包括有许多成束匝圈的电线圈，该线圈基本上为平面，该线圈的平面基本上与输送带的表面平行；以及一个连接在线圈上的印刷电路板，第一脉冲转发器的集成电路安装在该电路板上。
6．权利要求5所述的输送带，其特征在于，该天线还由一个圆形构成，其内径在40mm至55mm之间，而外径在45mm至60mm之间。
7．权利要求6所述的输送带，其特征在于，该天线包封在软的聚合物材料中，而集成电路板包封在硬的环氧树脂材料中。
8．权利要求5所述的输送带，其特征在于，该第一脉冲转发器还由一个圆形构成，其内径为8mm至18mm，而外径为15mm至25mm。
9．权利要求7所述的输送带，其特征在于，该天线和集成电路板被包封在硬的环氧树脂材料中。
10．权利要求1所述的输送带，其特征在于，该增强层包括多个钢绳，它们沿输送带的长度方向取向。
11．权利要求1所述的输送带，其特征在于，增强层由一个增强的纺织织物构成。
12．权利要求3所述的输送带，其特征在于，该第一和第二脉冲转发器各包括一个天线，该天线包括有许多成束匝圈的电线圈，该线圈基本上为平面，该线圈的平面基本上与输送带的表面平行；以及一个连接在线圈上的印刷电路板，各脉冲转发器的集成电路安装在该电路板上。
13．一种循环输送带，有一个弹性体、一个顶层、一个皮带轮层及一个设置在顶层和皮带轮层之间并与它们共同延伸的增强层，由于输送带中存在拼接而有一个在顶层中的拼接缝、一个在皮带轮层中的拼接缝以及一个在增强层中的第一拼接缝；该输送带的特征在于一个第一集成电路脉冲转发器设置在该增强层中，与第一拼接缝紧邻，用于拼接缝识别和监测，该第一脉冲转发器能够响应振荡的电场或磁场发射一个电信号，该振荡的电场或磁场从一个与该输送带接触或隔开的源发射。
14．权利要求13所述的输送带，还包括一个第二集成电路脉冲转发器，该第二脉冲转发器设置在顶层和增强层之间，紧邻顶层中的拼接缝。
15．权利要求14所述的输送带，还包括一个第三集成电路脉冲转发器，该第三脉冲转发器设置在皮带轮层和增强层之间，紧邻皮带轮层中的拼接缝。
16．权利要求13所述的输送带，其特征在于，该第一脉冲转发器包括一个天线，该天线包括有许多成束匝圈的电线圈，该线圈基本上为平面，该线圈的平面基本上与输送带的表面平行；以及一个连接在线圈上的印刷电路板，第一脉冲转发器的集成电路安装在该电路板上。
17．权利要求13所述的输送带，其特征在于，该天线还由一个圆形构成，其内径在40mm至55mm之间，而外径在45mm至60mm之间。
18．权利要求14所述的输送带，其特征在于，该第一和第二脉冲转发器各包括一个天线，该天线包括有许多成束匝圈的电线圈，该线圈基本上为平面，该线圈的平面基本上与输送带的表面平行；以及一个连接在线圈上的印刷电路板，每个脉冲转发器的集成电路安装在该电路板上。
19．一种确定输送带中拼接缝的位置的方法，该方法的特征在于下述步骤将一个集成电路脉冲转发器埋置在输送带结构中靠近拼接缝处，该脉冲转发器能够响应振荡的电场或磁场发送一个电信号，该振荡的电场或磁场从一个与输送带接触或隔开的源发射；利用该振荡的电场或磁场对脉冲转发器进行查询；以及接收从脉冲转发器发射的电信号。
20．一种输送带识别系统，其特征在于一个埋置在输送带结构中的换能器，利用预定的识别数据使该换能器编码，该换能器能够响应振荡的电场或磁场发送数据，该振荡的电场或磁场是从一个与输送带接触或隔开的源发射的；以及用于接收发射的识别数据的装置。
全文摘要
一种输送带(10)包含至少一个集成电路脉冲转发器(30),在利用外部的无线电信号查询时,该脉冲转发器(30)发送一个数字编码形式的识别信息。该脉冲转发器(30)有一个基本上平面的圆形天线(36A),该天线围绕一印刷电路板,电路板上固定一集成电路。该脉冲转发器可以包封在一种硬的环氧树脂材料中,以便在使用期间防止该结构受损。这些脉冲转发器安置在拼接区段中的拼接缝(60、62、64)邻近处,它们对修理工作提供非接触的定位和监测方法。
文档编号B65G43/02GK1234780SQ96180468
公开日1999年11月10日 申请日期1996年8月23日 优先权日1996年8月23日
发明者T·G·哈钦斯 申请人:固特异轮胎和橡胶公司