CN106052919A - 一种高性能扭矩传感器 - Google Patents

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蒋雪峰
蒋奎
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    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
    • G01L3/02—Rotary-transmission dynamometers
    • G01L3/04—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft
    • G01L3/10—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating
    • G01L3/101—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving magnetic or electromagnetic means
    • G01L3/105—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving magnetic or electromagnetic means involving inductive means

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Abstract

本发明公开了一种高性能扭矩传感器，包括壳体，所述壳体的上侧固定安装有接线盒，所述接线盒的内部固定安装有传感器附属马达，且壳体的下侧固定安装有底座，所述底座的中间固定安装有固定螺孔，且底座的两侧设置为调整螺孔，所述壳体的前端固定安装有线轴套，且线轴套的外侧固定安装有扭力轴，该扭矩传感器在受扭轴的两端各安上一个齿轮，对着齿面各装一个电磁传感器，从传感器上就能感应出两个与动力轴非接触的交流信号，取出其信号的相位差，在这两个相位差之间，***由晶体震荡器产生的高精度，高稳定的时钟信号，以这个时钟信号为基准，巧妙运用数字信号处理技术就能精确地测出所承受的扭矩，它具有高精度，高重复性的特点。

Description

一种高性能扭矩传感器
技术领域
本发明涉及扭矩传感器技术领域，具体为一种高性能扭矩传感器。
背景技术
扭矩传感器是对各种旋转或非旋转机械部件上对扭转力矩感知的检测，扭矩传感器将扭力的物理变化转换成精确的电信号，扭矩传感器可以应用在制造粘度计，电动(气动，液力)扭力扳手，它具有精度高，频响快，可靠性好，寿命长等优点，扭矩传感器是测量扭矩及转速、功率的一款智能型传感器，分为动态扭矩传感器和静态扭矩传感器，目前市场上的扭矩传感器的体积一般比较大，且不易安装，低转速时由于脉冲波的前后沿较缓不易比较，因此低速性能不理想。
发明内容
针对以上问题，本发明提供了一种高性能扭矩传感器，该扭矩传感器在受扭轴的两端各安上一个齿轮，对着齿面各装一个电磁传感器，从传感器上就能感应出两个与动力轴非接触的交流信号，取出其信号的相位差，在这两个相位差之间，***由晶体震荡器产生的高精度，高稳定的时钟信号，以这个时钟信号为基准，巧妙运用数字信号处理技术就能精确地测出所承受的扭矩，该扭矩传感器具有高精度，高重复性的特点，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高性能扭矩传感器，包括壳体，所述壳体的上侧固定安装有接线盒，所述接线盒的内部固定安装有传感器附属马达，传感器附属马达内部固定安装有马达转动轴，且壳体的下侧固定安装有底座，所述底座设有固定螺孔，且底座的两侧设置有调整螺孔，所述壳体的前端固定安装有线轴套，且线轴套的外侧固定安装有扭力轴，所述扭力轴的内部设有扭矩传动轴，所述扭矩传动轴的两端均固定连接齿轮，两个齿轮分别固定连接驱动端和负载端，所述齿轮的下端各设有电磁传感器，所述电磁传感器的末端固定连接有信号输出线。
作为本发明一种优选的技术方案，所述调整螺孔的数量固定设置为四个，且四个调整螺孔设在底座的四个拐角处。
作为本发明一种优选的技术方案，所述固定螺孔的数量固定设置为两个，且两个固定螺孔设在底座的两侧。
作为本发明一种优选的技术方案，所述扭力轴上设有固定凹槽，且固定凹槽的数量固定设置为两个。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该扭矩传感器在受扭轴的两端各安上一个齿轮，对着齿面再各装一个电磁传感器，从传感器上就能感应出两个与动力轴非接触的交流信号，取出其信号的相位差，在这两个相位差之间，***由晶体震荡器产生的高精度，高稳定的时钟信号，以这个时钟信号为基准，巧妙运用数字信号处理技术就能精确地测出所承受的扭矩，该扭矩传感器具有高精度，高重复性的特点。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明扭力轴内部结构示意图。
图中：1-壳体；2-接线盒；3-传感器附属马达；4-底座；5-调整螺孔；6-固定螺孔；7-扭力轴；8-固定凹槽；9-马达转动轴；10-线轴套；11-驱动端；12-扭矩传动轴；13-负载端；14-电磁传感器；15-信号输出线；16齿轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
请参阅图1和图2，本发明提供一种技术方案：一种高性能扭矩传感器，包括壳体1，所述壳体1的上侧固定安装有接线盒2，接线盒2的作用是将扭矩传感器的内部线路和外部线路连接在一起，所述接线盒2的内部固定安装有传感器附属马达3，传感器附属马达3内部固定安装有马达转动轴9，传感器附属马达3的作用是提供内部转动，且壳体1的下侧固定安装有底座4，所述底座4设有固定螺孔6，固定螺孔6的作用是固定扭矩传感器，所述固定螺孔6的数量固定设置为两个，且两个固定螺孔6设在底座4的两侧，且底座4的两侧设置有调整螺孔5，调整螺孔5的作用是调整扭矩传感器的位置，所述调整螺孔5的数量固定设置为四个，且四个调整螺孔5设在底座4的四个拐角处，所述壳体1的前端固定安装有线轴套10，线轴套10使用的是磁性材料，且线轴套10的外侧固定安装有扭力轴7，所述扭力轴7上固定安装有固定凹槽8，固定凹槽8的作用是与外部器件相固定，所述固定凹槽8的数量固定设置为两个，且两个固定凹槽8固定安装在壳体1的两侧的扭力轴7的中间处，所述扭力轴7的内部设有扭矩传动轴12，所述扭矩传动轴12的两端均固定连接齿轮16，两个齿轮16分别固定连接驱动端11和负载端13，驱动端11连接的是驱动器件，负载端13连接的是负载器件；所述齿轮16的下端均设有电磁传感器14，电磁传感器14的作用是能够感应出两个与动力轴非接触的交流信号，以取其相位差，进而求出所承受的扭矩，所述电磁传感器14的末端固定连接有信号输出线15，信号输出线15的末端固定与外部信号接收器相连。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种高性能扭矩传感器，包括壳体（1），所述壳体（1）的上侧固定安装有接线盒（2），其特征在于：所述接线盒（2）的内部固定安装有传感器附属马达（3），传感器附属马达（3）内部固定安装有马达转动轴（9），且壳体（1）的下侧固定安装有底座（4），所述底座（4）设有固定螺孔（6），且底座（4）的两侧设置有调整螺孔（5），所述壳体（1）的前端固定安装有线轴套（10），且线轴套（10）的外侧固定安装有扭力轴（7），所述扭力轴（7）的内部设有扭矩传动轴（12），所述扭矩传动轴（12）的两端均固定连接齿轮（16），两个齿轮（16）分别固定连接驱动端（11）和负载端（13），所述齿轮（16）的下端各设有电磁传感器（14），所述电磁传感器（14）的末端固定连接有信号输出线（15）。
2.根据权利要求1所述的一种高性能扭矩传感器，其特征在于：所述调整螺孔（5）的数量固定设置为四个，且四个调整螺孔（5）位于底座（4）的四个拐角处。
3.根据权利要求1所述的一种高性能扭矩传感器，其特征在于：所述固定螺孔（6）的数量设置为两个，且两个固定螺孔（6）位于底座（4）的两侧。
4.根据权利要求1所述的一种高性能扭矩传感器，其特征在于：所述扭力轴（7）上设有固定凹槽（8），且固定凹槽（8）的数量固定设置为两个。
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PB01 Publication
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