一種非接觸應(yīng)變式聯(lián)軸器扭矩傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種聯(lián)軸器扭矩傳感器，具體涉及一種非接觸應(yīng)變式聯(lián)軸器扭矩傳感器，屬于機(jī)械傳動與動態(tài)扭矩測量技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，以及科學(xué)研究的需求，轉(zhuǎn)矩的測量與應(yīng)用越來越廣泛，大到各種傳動機(jī)械軸功率的測量，小到各種旋轉(zhuǎn)工具對扭力的精確把握，都需要對各種各樣的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行有效地測量裝置。人們常通過對旋轉(zhuǎn)機(jī)械軸轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的測量，從而達(dá)到地傳動系統(tǒng)進(jìn)行控制的目的，或是得到主傳動端的輸出功率或從傳動端的輸入功率，方便進(jìn)一步對轉(zhuǎn)矩輸出端或轉(zhuǎn)矩輸入端對應(yīng)的機(jī)械裝置進(jìn)行研究與優(yōu)化，如電機(jī)實驗中，需要準(zhǔn)確方便測量出被試電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，從而對被試電機(jī)的機(jī)械特性及效率特性進(jìn)行研究。
[0003]變壓器是基于電磁感應(yīng)原理工作的電磁機(jī)械裝置，它能夠完成不同形式電能(不同電壓等級)的變換，從而進(jìn)行能量的傳遞。利用此原理，能夠?qū)崿F(xiàn)扭矩傳感器敏感單元電能供應(yīng)和轉(zhuǎn)矩信號的無線傳輸，提升傳動機(jī)械軸的扭矩測量的方便性和準(zhǔn)確度。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]在下文中給出了關(guān)于本實用新型的簡要概述，以便提供關(guān)于本實用新型的某些方面的基本理解。應(yīng)當(dāng)理解，這個概述并不是關(guān)于本實用新型的窮舉性概述。它并不是意圖確定本實用新型的關(guān)鍵或重要部分，也不是意圖限定本實用新型的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細(xì)描述的前序。
[0005]鑒于此，本實用新型提供了一種新型的轉(zhuǎn)矩測量信號和轉(zhuǎn)矩測量敏感單件電源供電與信號采集系統(tǒng)的非接觸傳遞方法和結(jié)構(gòu)，方便傳動機(jī)械軸的扭矩測量信息的采集。
[0006]根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種非接觸應(yīng)變式聯(lián)軸器扭矩傳感器，是在轉(zhuǎn)矩信息傳遞的傳出以及測量模塊電源供給通過變壓器原邊線圈與副邊線圈的偶合進(jìn)行非接觸式傳輸，本實用新型所述的基于變壓器原理的非接觸應(yīng)變式聯(lián)軸器轉(zhuǎn)矩傳感器的具體結(jié)構(gòu)為:
[0007]它包括第一連接軸、第一連接盤、第一連接盤凸臺、轉(zhuǎn)矩測量盤、第二連接盤凹槽、第二連接盤和第二連接軸;所述第一連接盤、轉(zhuǎn)矩測量盤和第二連接盤依次同軸排列；
[0008]所述轉(zhuǎn)矩測量盤包括轉(zhuǎn)矩測量凹槽、靜止鐵芯、靜止線圈、旋轉(zhuǎn)線圈、旋轉(zhuǎn)鐵芯、轉(zhuǎn)矩傳感器凸臺和轉(zhuǎn)矩應(yīng)力測試單元，所述靜止線圈套在靜止鐵芯上，旋轉(zhuǎn)線圈套在旋轉(zhuǎn)鐵芯上;靜止鐵芯與旋轉(zhuǎn)鐵芯之間形成氣隙，組成變壓器結(jié)構(gòu)的磁路回路與線圈支撐骨架；
[0009]所述第一連接軸與第一連接盤固定連接，第二連接軸與第二連接盤固定連接，第一連接盤的端面上設(shè)置有第一連接盤凸臺，第二連接盤的端面上設(shè)置有第二連接盤凹槽，轉(zhuǎn)矩測量盤的左側(cè)端面上設(shè)置有轉(zhuǎn)矩測量凹槽，轉(zhuǎn)矩測量盤的右側(cè)端面上設(shè)置有轉(zhuǎn)矩傳感器凸臺，轉(zhuǎn)矩應(yīng)力測試單元安裝在轉(zhuǎn)矩傳感器凸臺上，第一連接盤凸臺和轉(zhuǎn)矩測量凹槽耦合安裝在一起，轉(zhuǎn)矩傳感器凸臺和第二連接盤凹槽耦合安裝在一起，第一連接盤直徑與第二連接盤直徑相等。
[0010]進(jìn)一步地:所述第一連接盤凸臺為十字形凸臺；轉(zhuǎn)矩測量凹槽為十字形凹槽。
[0011]進(jìn)一步地:所述轉(zhuǎn)矩傳感器凸臺為十字形凸臺；第二連接盤凹槽為十字形凹槽。
[0012]進(jìn)一步地:所述靜止線圈和旋轉(zhuǎn)線圈同軸并列布置。所述靜止鐵芯、靜止線圈、旋轉(zhuǎn)鐵芯、旋轉(zhuǎn)線圈構(gòu)成非接觸轉(zhuǎn)矩信息與轉(zhuǎn)矩測量敏感單元電源的傳入與傳出系統(tǒng)。
[0013]進(jìn)一步地:所述旋轉(zhuǎn)鐵芯與轉(zhuǎn)矩傳感器凸臺制成一體。
[0014]進(jìn)一步地:所述第一連接盤與第一連接盤凸臺制成一體。
[0015]進(jìn)一步地:轉(zhuǎn)矩應(yīng)力測試單元為金屬應(yīng)變片、聲表面波傳感器、體聲波傳感器或逆磁致伸縮扭矩傳感器。
[0016]本實用新型提出的一種非接觸應(yīng)變式聯(lián)軸器扭矩傳感器所達(dá)到的效果為:本實用新型在結(jié)合現(xiàn)有應(yīng)變式轉(zhuǎn)矩傳感器測量單元的基礎(chǔ)上，提出基于變壓器原理的非接觸轉(zhuǎn)矩信息與轉(zhuǎn)矩測量敏感單元電源的傳入與傳出結(jié)構(gòu)，由于轉(zhuǎn)矩應(yīng)力測試單元有多種類型可供選擇，如:金屬應(yīng)變片，聲表面波傳感器，體聲波傳感器，逆磁致伸縮扭矩傳感器等，這些都是薄片結(jié)構(gòu)的扭矩測量敏感元件，可以很方便粘貼在轉(zhuǎn)矩測量盤旋轉(zhuǎn)鐵芯凸臺對應(yīng)位置，而轉(zhuǎn)矩計算模塊可以設(shè)置在遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)矩傳感器的位置，因此，這種結(jié)構(gòu)的非接觸轉(zhuǎn)矩測量裝置可以設(shè)計成小型化，并可設(shè)計成聯(lián)軸器一體化。在對變壓器鐵芯結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)后，可以實現(xiàn)變壓器原邊繞組與副邊繞組電能和信號的無線傳輸?；谧儔浩髟?，能過增加變壓器原邊繞組鐵芯與副邊繞組鐵芯的氣隙隔離，達(dá)到收發(fā)轉(zhuǎn)矩測量信號的功能，從而實現(xiàn)非接觸式轉(zhuǎn)矩測量，本實用新型適用于各類傳動系統(tǒng)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)矩測量，且具有安裝方便、結(jié)構(gòu)簡單、安裝精度高的特點。
【附圖說明】
[0017]圖1是根據(jù)本實用新型的實施例的一種非接觸應(yīng)變式聯(lián)軸器扭矩傳感器的整體結(jié)構(gòu)分解圖；
[0018]圖2是圖1的B向視圖；
[0019]圖3是圖1的A向視圖；
[0020]圖4是圖1的C向視圖；
[0021]圖5是圖1的D向視圖；
[0022]圖中:1-第一連接軸;2-第一連接盤;3-第一連接盤凸臺；4-轉(zhuǎn)矩測量凹槽;5-靜止鐵芯;6-靜止線圈；7-旋轉(zhuǎn)線圈；8-旋轉(zhuǎn)鐵芯;9-轉(zhuǎn)矩傳感器凸臺；10-轉(zhuǎn)矩應(yīng)力測試單元；11-第二連接盤凹槽;12-第二連接盤;13-第二連接軸。
【具體實施方式】
[0023]在下文中將結(jié)合附圖對本實用新型的示范性實施例進(jìn)行描述。為了清楚和簡明起見，在說明書中并未描述實際實施方式的所有特征。然而，應(yīng)該了解，在開發(fā)任何這種實際實施例的過程中必須做出很多特定于實施方式的決定，以便實現(xiàn)開發(fā)人員的具體目標(biāo)，例如，符合與系統(tǒng)及業(yè)務(wù)相關(guān)的那些限制條件，并且這些限制條件可能會隨著實施方式的不同而有所改變。此外，還應(yīng)該了解，雖然開發(fā)工作有可能是非常復(fù)雜和費時的，但對得益于本實用新型公開內(nèi)容的本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，這種開發(fā)工作僅僅是例行的任務(wù)。
[0024]在此，還需要說明的一點是，為了避免因不必要的細(xì)節(jié)而模糊了本實用新型，在附圖中僅僅示出了與根據(jù)本實用新型的方案密切相關(guān)的裝置結(jié)構(gòu)和/或處理步驟，而省略了與本實用新型關(guān)系不大的其他細(xì)節(jié)。
[0025]如圖1至圖5所示，本實用新型的實施例提供了一種非接觸應(yīng)變式聯(lián)軸器扭矩傳感器，具體結(jié)構(gòu)為:
[0026]它包括第一連接軸1、第一連接盤2、第一連接盤凸臺3、轉(zhuǎn)矩測量盤、第二連接盤凹槽11、第二連接盤12和第二連接軸13;所述第一連接盤2、轉(zhuǎn)矩測量盤和第二連接盤12依次同軸排列；
[0027]所述轉(zhuǎn)矩測量盤包括轉(zhuǎn)矩測量凹槽4、靜止鐵芯5、靜止線圈6、旋轉(zhuǎn)線圈7、旋轉(zhuǎn)鐵芯8、轉(zhuǎn)矩傳感器凸臺9和轉(zhuǎn)矩