光電式扭矩傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及扭矩測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種不受溫度影響、測(cè)量精度高的光電式扭矩傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]在工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究、日常生活中，扭矩測(cè)量的需求十分廣泛，其中以旋轉(zhuǎn)軸的扭矩測(cè)試最為常見(jiàn)。大到測(cè)功機(jī)，小到扭力扳手，市場(chǎng)上可以購(gòu)買(mǎi)到各種各樣的扭矩測(cè)量裝置。解決旋轉(zhuǎn)軸扭矩測(cè)量的方案各不相同，有傳統(tǒng)的應(yīng)變式、電磁式，也有新穎的聲表面波、逆磁致伸縮法等。
[0003]人們常常通過(guò)測(cè)量旋轉(zhuǎn)軸上的扭矩和轉(zhuǎn)速等參數(shù)，達(dá)到控制旋轉(zhuǎn)軸或與旋轉(zhuǎn)軸相連接裝置的目的。轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩作為旋轉(zhuǎn)軸最重要的測(cè)量參數(shù)，如何既做到準(zhǔn)確、快速、可靠和廉價(jià)地測(cè)量這兩個(gè)量，同時(shí)又不會(huì)因?yàn)橐肓藴y(cè)量反饋環(huán)節(jié)而影響旋轉(zhuǎn)軸的工作狀態(tài)，成為了新時(shí)期扭矩測(cè)量研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)?，F(xiàn)有技術(shù)提供的扭矩傳感器往往受到溫度的影響，扭矩采集數(shù)據(jù)不精確，測(cè)量精度不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是為了解決上述技術(shù)中存在的問(wèn)題，而提供一種不受到溫度影響，扭矩采集數(shù)據(jù)精確，測(cè)量精度高的光電式扭矩傳感器。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的一種光電式扭矩傳感器，包括圓筒形外殼，所述圓筒形外殼內(nèi)設(shè)置有扭轉(zhuǎn)軸，所述扭轉(zhuǎn)軸的中部左側(cè)套設(shè)有左套筒，所述扭轉(zhuǎn)軸的中部右側(cè)套設(shè)有右套筒，所述左套筒和右套筒相向的端部分別固定設(shè)有左光柵盤(pán)和右光柵盤(pán)，所述左光柵盤(pán)和右光柵盤(pán)與扭轉(zhuǎn)軸同軸心設(shè)置，所述左光柵盤(pán)為圓環(huán)形透光盤(pán)，所述右光柵盤(pán)為透光區(qū)和不透光區(qū)間隔布置的圓環(huán)形遮光盤(pán)，所述左光柵盤(pán)的與右光柵盤(pán)相對(duì)面的一側(cè)設(shè)置有水銀燈，所述右光柵盤(pán)與左光柵盤(pán)相對(duì)面的一側(cè)設(shè)置有光電管，所述水銀燈、左光柵盤(pán)和右光柵盤(pán)的盤(pán)面、光電管設(shè)置在同一水平線(xiàn)上，所述水銀燈和光電管固定設(shè)置在圓筒形外殼內(nèi)壁，所述光電管電連接有信號(hào)放大器，所述信號(hào)放大器連接有A/D轉(zhuǎn)換器，所述A/D轉(zhuǎn)換器連接有信號(hào)處理器，信號(hào)處理器連接有液晶顯示屏，所述光電管、信號(hào)放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、信號(hào)處理器、液晶顯示屏均連接有穩(wěn)壓電源，所述信號(hào)放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、信號(hào)處理器和穩(wěn)壓電源集成設(shè)置在信號(hào)采集板上，所述信號(hào)采集板固定設(shè)置在所述圓筒形外殼內(nèi)壁上，所述液晶顯示屏固定設(shè)置在所述圓筒形外殼外壁上。
[0006]在上述技術(shù)方案中，所述透光區(qū)和不透光均為扇形區(qū)。
[0007]在上述技術(shù)方案中，所述透光區(qū)和不透光均為圓形區(qū)。
[0008]本實(shí)用新型作為一種接觸式測(cè)轉(zhuǎn)角測(cè)扭矩方案，通過(guò)加裝光柵盤(pán)和光電管，利用光信號(hào)的穿透性和電信號(hào)的信息性，通過(guò)光電轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)扭矩信號(hào)的非接觸傳遞，將轉(zhuǎn)矩信號(hào)通過(guò)光柵盤(pán)傳遞給光電管采集，通過(guò)信號(hào)放大、A/D轉(zhuǎn)換、計(jì)算處理之后，輸出至液晶顯示屏上直接顯示扭矩的數(shù)量值，信號(hào)采集精確，顯示直觀。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型的示意視圖；
[0010]圖中:1、圓筒形外殼；2、扭轉(zhuǎn)軸；3、左套筒；4、右套筒；5、左光柵盤(pán)；6、右光柵盤(pán)；7、水銀燈；8、光電管；9、信號(hào)放大器；10、A/D轉(zhuǎn)換器；11、信號(hào)處理器；12、液晶顯示屏；13、穩(wěn)壓電源；14、信號(hào)采集板。
【具體實(shí)施方式】
[0011]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述:
[0012]如圖1所示的光電式扭矩傳感器，包括圓筒形外殼1，圓筒形外殼1內(nèi)設(shè)置有扭轉(zhuǎn)軸2，扭轉(zhuǎn)軸2的中部左側(cè)套設(shè)有左套筒3，扭轉(zhuǎn)軸2的中部右側(cè)套設(shè)有右套筒4，左套筒3和右套筒4相向的端部分別固定設(shè)有左光柵盤(pán)5和右光柵盤(pán)6，左光柵盤(pán)5和右光柵盤(pán)6與扭轉(zhuǎn)軸2同軸心設(shè)置，左光柵盤(pán)5為圓環(huán)形透光盤(pán)，右光柵盤(pán)6為透光區(qū)和不透光區(qū)間隔布置的圓環(huán)形遮光盤(pán)，左光柵盤(pán)5的與右光柵盤(pán)6相對(duì)面的一側(cè)設(shè)置有水銀燈7，右光柵盤(pán)6與左光柵盤(pán)5相對(duì)面的一側(cè)設(shè)置有光電管8，水銀燈7、左光柵盤(pán)5和右光柵盤(pán)6的盤(pán)面、光電管8設(shè)置在同一水平線(xiàn)上，水銀燈7和光電管8固定設(shè)置在圓筒形外殼1內(nèi)壁，光電管8電連接有信號(hào)放大器9，信號(hào)放大器9連接有A/D轉(zhuǎn)換器10，A/D轉(zhuǎn)換器10連接有信號(hào)處理器11，信號(hào)處理器11連接有液晶顯示屏12，光電管8、信號(hào)放大器9、A/D轉(zhuǎn)換器10、信號(hào)處理器11、液晶顯示屏12均連接有穩(wěn)壓電源13，信號(hào)放大器9、A/D轉(zhuǎn)換器10、信號(hào)處理器11和穩(wěn)壓電源13集成設(shè)置在信號(hào)采集板14上，信號(hào)采集板14固定設(shè)置在所述圓筒形外殼1內(nèi)壁上，所述液晶顯示屏12固定設(shè)置在所述圓筒形外殼1外壁上。
[0013]透光區(qū)和不透光均為扇形區(qū)，或者透光區(qū)和不透光均為圓形區(qū)，均可以精確采集光電信號(hào)。
[0014]本實(shí)用新型作為一種接觸式測(cè)轉(zhuǎn)角測(cè)扭矩方案，通過(guò)加裝光柵盤(pán)和光電管，利用光信號(hào)的穿透性和電信號(hào)的信息性，通過(guò)光電轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)扭矩信號(hào)的非接觸傳遞，將轉(zhuǎn)矩信號(hào)通過(guò)光柵盤(pán)傳遞給光電管采集，通過(guò)信號(hào)放大、A/D轉(zhuǎn)換、計(jì)算處理之后，輸出至液晶顯示屏上直接顯示扭矩的數(shù)量值，信號(hào)采集精確，顯示直觀。
[0015]以上實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制。其他參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行結(jié)構(gòu)技術(shù)或原理方案的修改，或者對(duì)于部分內(nèi)容進(jìn)行修改替換或組裝，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型涉及的技術(shù)方案的精神和范圍。
[0016]本說(shuō)明書(shū)中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光電式扭矩傳感器，其特征在于:包括圓筒形外殼(1)，所述圓筒形外殼(1)內(nèi)設(shè)置有扭轉(zhuǎn)軸(2)，所述扭轉(zhuǎn)軸(2)的中部左側(cè)套設(shè)有左套筒(3)，所述扭轉(zhuǎn)軸(2)的中部右側(cè)套設(shè)有右套筒(4)，所述左套筒(3)和右套筒(4)相向的端部分別固定設(shè)有左光柵盤(pán)(5)和右光柵盤(pán)(6)，所述左光柵盤(pán)(5)和右光柵盤(pán)(6)與扭轉(zhuǎn)軸(2)同軸心設(shè)置，所述左光柵盤(pán)(5)為圓環(huán)形透光盤(pán)，所述右光柵盤(pán)(6)為透光區(qū)和不透光區(qū)間隔布置的圓環(huán)形遮光盤(pán)，所述左光柵盤(pán)(5)的與右光柵盤(pán)(6)相對(duì)面的一側(cè)設(shè)置有水銀燈(7)，所述右光柵盤(pán)(6)與左光柵盤(pán)(5)相對(duì)面的一側(cè)設(shè)置有光電管(8)，所述水銀燈(7)、左光柵盤(pán)(5)和右光柵盤(pán)(6)的盤(pán)面、光電管⑶設(shè)置在同一水平線(xiàn)上，所述水銀燈(7)和光電管⑶固定設(shè)置在圓筒形外殼⑴內(nèi)壁，所述光電管⑶電連接有信號(hào)放大器(9)，所述信號(hào)放大器(9)連接有A/D轉(zhuǎn)換器(10)，所述A/D轉(zhuǎn)換器(10)連接有信號(hào)處理器(11)，信號(hào)處理器(11)連接有液晶顯示屏(12)，所述光電管(8)、信號(hào)放大器(9)、A/D轉(zhuǎn)換器(10)、信號(hào)處理器(11)、液晶顯示屏(12)均連接有穩(wěn)壓電源(13)，所述信號(hào)放大器(9)、A/D轉(zhuǎn)換器(10)、信號(hào)處理器(11)和穩(wěn)壓電源(13)集成設(shè)置在信號(hào)采集板(14)上，所述信號(hào)采集板(14)固定設(shè)置在所述圓筒形外殼(1)內(nèi)壁上，所述液晶顯示屏(12)固定設(shè)置在所述圓筒形外殼(1)外壁上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電式扭矩傳感器，其特征在于:所述透光區(qū)和不透光均為扇形區(qū)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電式扭矩傳感器，其特征在于:所述透光區(qū)和不透光均為圓形區(qū)。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種光電式扭矩傳感器，包括圓筒形外殼,所述圓筒形外殼內(nèi)設(shè)置有扭轉(zhuǎn)軸,所述扭轉(zhuǎn)軸的中部左側(cè)套設(shè)有左套筒,所述扭轉(zhuǎn)軸的中部右側(cè)套設(shè)有右套筒,所述左套筒和右套筒相向的端部分別固定設(shè)有左光柵盤(pán)和右光柵盤(pán),所述左光柵盤(pán)和右光柵盤(pán)與扭轉(zhuǎn)軸同軸心設(shè)置,所述左光柵盤(pán)為圓環(huán)形透光盤(pán),所述右光柵盤(pán)為透光區(qū)和不透光區(qū)間隔布置的圓環(huán)形遮光盤(pán),所述左光柵盤(pán)的與右光柵盤(pán)相對(duì)面的一側(cè)設(shè)置有水銀燈,所述右光柵盤(pán)與左光柵盤(pán)相對(duì)面的一側(cè)設(shè)置有光電管，光電管采集的信號(hào)處理后顯示到液晶屏上。本實(shí)用新型利用光信號(hào)的穿透性和電信號(hào)的信息性，通過(guò)光電轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)扭矩信號(hào)的非接觸傳遞，信號(hào)采集精確，顯示直觀。
【IPC分類(lèi)】G01L3/00
【公開(kāi)號(hào)】CN204988582
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520695584
【發(fā)明人】侯貴文, 阮澤宇
【申請(qǐng)人】阮澤宇
【公開(kāi)日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年9月9日