专利名称：发动机正时皮带磨损和断裂信号警报装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆发动机正时皮带磨损和断裂信号警报装置，以使使用者更换正时皮带。
背景技术：
通常，车辆上安装的发动机使用正时皮带来使曲轴的转动和凸轮轴的转动相互联系。
当磨耗导致正时皮带磨损和断裂时，发动机阀门系统和活塞系统之间的不同步可以对发动机造成严重的损害。因此需要在正时皮带断裂和不能继续使用之前对其进行更换。
但是，上述正时皮带存在一个缺陷，那就是正时皮带被盖子挡住了，使得肉眼很难检查其是否磨损了。结果使得好的正时皮带倾向于在规定期间内无条件进行更换，从而招致不必要的费用。并且，由于无法显示正时皮带是否严重磨损，正时皮带有可能会断裂，导致发动机受损。
发明内容
本发明提供一种发动机正时皮带磨损和断裂信号警报装置，以使使用者在正时皮带断开之前及时对其进行更换。
根据本发明的一个优选实施例，该发动机正时皮带磨损和断裂信号警报装置包括关于正时皮带相对布置产生极性彼此相反的磁力的磁力发生装置。电压感应装置布置在正时皮带的一个侧面，用于感应一个电压，该电压响应于磁力发生装置产生的磁力。电压探测装置探测电压感应装置感应的电压。一个控制器输出一个控制信号，用于当电压探测装置探测到的电压低于一个既定水平时产生一个警报信号。一个警报发生单元响应于控制器发出的控制信号产生一个更换正时皮带的信号。
优选的，电压感应装置可以包括一对第一导体，每个都沿正时皮带长度方向隔开地布置在正时皮带的一个侧面上，和多个第二导体，每个都沿正时皮带的长度方向布置在正时皮带的一个侧面上，每个第二导体的两端分别与该对第一导体相连。
优选的，电压探测装置可以包括一个旋转体，其周面与正时皮带的一侧面表面接触以在其上旋转，一对导体带，它们被布置在该旋转体的一周面以分别与该对第一导体表面接触，一个与该对导体带电力相连的连接单元，和一个电压计，它通过一个连接单元探测该对导体带之间的电压。
附图简要说明为了更好的理解本发明的实质和目的，应当参照下述详细说明以及附图，其中
图1显示的是本发明的一个实施例中的发动机正时皮带磨损和断裂信号警报装置的示意框图；图2是图1中的正时皮带的主要部分的放大图；图3是图1中的一个张紧轮的侧视图；和图4是用于说明本发明的工作原理的示意图。
具体实施例方式
下面将参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明，其中本发明并不仅仅局限于所提供的实施例，其仅仅为说明的目的而给出。
如图1，2和3所示，一个发动机正时皮带磨损和断裂信号警报装置包括一个正时皮带1，磁力发生装置10，一对第一导体20，多个第二导体21，一个旋转体30，一对导体带40，一对连接单元50和51，一个电压计60，一个控制器70和一个警报发生单元80。
该正时皮带1安装在发动机的正时皮带系统上，用于使凸轮轴的转动和曲轴的转动相互联系。
该磁力发生装置10包括一对布置在正时皮带1周围的永磁体，其磁极相对，以使磁力通过该正时皮带1。
该对第一导体20分别沿正时皮带的长度方向布置在正时皮带1的一个侧面上，相互隔开布置，其中该对第一导体20优选布置在靠近正时皮带1两个边缘的区域，这样正时皮带1破裂之前的磨损情况就能被立即探测到。
多个第二导体21分别沿正时皮带1长度方向布置在其一个侧面上，其中第二导体两端均与该对第一导体20相连。
该旋转体30的一个周面与正时皮带1的两个侧面中的一个侧面紧密地表面接触，在那里安装第一导体20和第二导体21并在其上旋转。例如，旋转体30可以是一个安装在发动机的正时皮带系统上的张紧轮，用于使正时皮带1形成一个接触角或者提供适当的张力。
该对导体带40分别安装在该旋转体30的周面上，以与布置在正时皮带1上的该对第一导体表面接触并导电。
该对连接单元50和51分别与布置在旋转体30周面的一对导体带40连接，用以将施加到该对导体带40上的电压施加到电压计60上。
例如，如图1和2所示，连接单元50和51可以使用任何一种装置，只要是可以与旋转物体电力连接的装置就可以，例如电刷类的导体，与旋转体40配合转动的滚子或类似物。
电压计60通过连接单元50和51检测布置在旋转体30上的该对导体带40之间的电压，并输出一个相应的检测信号。
控制器70接收到电压计60输出的检测信号以检测安装在旋转体30上的该对导体带40之间的电压，并输出一个控制信号，用于当检测到的电压小于一个既定水平的时候产生一个警报信号。
该警报发生单元80发出一个警报信号，用于响应控制器70发出的控制信号通知应当更换正时皮带了，其中单元80可以是，例如一个输出警报声音的蜂鸣器，一个警报灯，或一个指示警报说明的指示元件。
下面将参照附图对这样构造的本发明的工作实例进行详细说明。
参照图4，当发动机启动带动正时皮带1时，正时皮带1从磁力发生装置10的永磁体11和12之间产生的磁力间穿过，根据弗莱明右手定律，在正时皮带1上的多个第二导体21中会产生感应电动势，使感应电流流动以致在该对第一导体20之间的电势差与所述多个第二导体21的两端之间的电势差相同。
例如，当一个位于磁场中的导体在外力作用下移动时，导体内会产生感应电流，其中通过导体的运动速度、磁场的方向以及电流的方向来定义弗莱明右手定律。弗莱明右手定律是发电机的基本原理。
根据弗莱明右手定律，感应电动势(E)由运动矢积(F)和磁通量(B)确定，其中第二导体21上感应的感应电动势与正时皮带1的运动速度成比例增大。
布置在正时皮带1上的该对第一导体20之间的电压通过一对导体带40和一对连接单元50和51由电压计60所检测，由此相应于电压计60检测到的电压水平的检测信号被输出。
响应电压计60输出的检测信号，控制器70检测布置在正时皮带1上的该对第一导体20之间的电压，并将检测到的电压与既定水平相比较，如果检测电压高于既定水平则判定正时皮带1完好。
正时皮带1的磨损是从它的两端开始的，如果正时皮带1磨损得断开了，该对布置在靠近正时皮带1两边的第一导体20会损坏并断开。
当正时皮带1的第一导体20断开，一个经由第二导体21、第一导体20、导体带40以及连接单元50和51通向电压计60的电路被断开，这样第二导体21上感应的感应电动势就不能被检测到了，且一个低于既定水平的电压被电压计60检测到。
如果电压计60检测到的电压低于既定水平，控制器70就判定正时皮带1已经磨损到断开的程度了，并且输出一个用于产生警报信号的控制信号。
当警报发生单元80响应于控制器70发出的控制信号产生一个警报信号，通知应当更换正时皮带时，驾驶者或者维护人员就可以很容易的知道应当更换正时皮带了。
上述对本发明的优选实施例的描述用于说明和描述的目的。不应该认为是穷举的并将本发明局限于其确切公开的内容，通过实施本发明或根据上述教导可以获得改进和改变。本发明的保护范围由所附的权利要求及其同等内容加以确定。
由上可知，本发明的实施例所述的发动机正时皮带磨损和断裂信号警报装置的优点在于，当正时皮带磨损到严重受损的时候，通过探测会给出一个警报信号，这样就不必定期更换好的正时皮带了。由于更换仍然具有良好寿命的正时皮带而导致的费用浪费和由于没有及时更换正时皮带而被用坏的正时皮带造成的对发动机的严重损害能被防止。
权利要求
1.一种发动机正时皮带磨损和断裂信号警报装置，所述发动机安装有一个正时皮带，用于使一个曲轴的转动和一个凸轮轴的转动相互联系，所述装置包括关于正时皮带相对布置以产生极性彼此相反的磁力的磁力发生装置；电压感应装置，它被布置在所述正时皮带的一个侧面，以响应所述磁力发生装置产生的磁力而感应一个电压；电压探测装置，用于探测被所述电压感应装置感应的电压；一个控制器，用于输出一个控制信号，用于当被所述电压探测装置探测到的电压低于一个既定水平时产生一个警报信号；和一个警报发生单元，用于响应来自所述控制器的控制信号而产生一个正时皮带的更换时间已到的警报。
2.如权利要求1所述的装置，其中所述电压感应装置包括一对第一导体，每个都沿所述正时皮带的长度方向隔开地布置在所述正时皮带的一个侧面上；和多个第二导体，每个都沿所述正时皮带的长度方向布置在所述正时皮带的一个侧面上，每个第二导体的两端分别与该对所述第一导体相连。
3.如权利要求1所述的装置，其中所述电压探测装置包括一个旋转体，其周面与所述正时皮带的一侧面表面接触以在其上旋转；一对导体带，它们被布置在所述旋转体的一周面上并分别与所述一对第一导体表面接触；一个与所述一对导体带电力相连的连接单元；和一个电压计，它通过一个连接单元探测所述一对导体带之间的电压。
4.如权利要求3所述的装置，其中所述旋转体是一个安装在发动机的正时皮带系统上的张紧轮，用于使所述正时皮带形成一个接触角或者提供张力。
全文摘要
一种发动机正时皮带磨损和断裂信号警报装置包括关于正时皮带相对布置以产生极性彼此相反的磁力的磁力发生单元。一个电压感应单元被布置在所述正时皮带的一个侧面，以响应所述磁力发生装置产生的磁力而感应一个电压。一个电压探测单元探测被所述电压感应单元感应的电压。一个控制器输出一个控制信号，用于当被所述电压探测装置探测到的电压低于一个既定水平时产生一个警报信号。一个警报发生单元响应来自所述控制器的控制信号而产生一个正时皮带的更换时间已到的警报，这样当正时皮带磨损到断裂的程度的时候，通过对其探测会给出一个警报信号，这样就不必定期更换好的正时皮带了。从而，由于更换仍然具有良好寿命的正时皮带而导致的费用浪费和由于没有及时更换正时皮带而被用坏的正时皮带造成的对发动机的严重损害能被防止。
文档编号F02B67/06GK1609444SQ200310114779
公开日2005年4月27日 申请日期2003年12月24日 优先权日2003年10月21日
发明者崔荣祜 申请人:现代自动车株式会社