輪輻式聯(lián)軸器扭矩傳感器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實用新型涉及一種輪輻式聯(lián)軸器扭矩傳感器，屬于扭矩傳感器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
[0002] 隨著現(xiàn)代控制技術(shù)的發(fā)展，對機(jī)械設(shè)備扭矩大小的實時監(jiān)測和控制變得越來越重要，扭矩傳感器的應(yīng)用也就變得非常普遍。扭矩傳感器在使用過程中一般是先和聯(lián)軸器相連接，然后聯(lián)軸器再和傳動設(shè)備相連，從而扭矩傳感器才能順利將傳遞的扭矩測出，這無形中加大了設(shè)備軸向連接尺寸。
[0003] 同時，現(xiàn)有扭矩傳感器的結(jié)構(gòu)中大多有機(jī)座，這無形之中也增加扭矩傳感器的體積占有量，使扭矩傳感器在一些結(jié)構(gòu)要求比較緊湊的設(shè)備中的應(yīng)用變的困難。所以本聯(lián)軸 器式扭矩傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，取消機(jī)座的設(shè)計還處于空白。
扭矩傳感器發(fā)明內(nèi)容
[0004] 本實用新型的目的，是提供一種既可以用作聯(lián)軸器，又可以用作扭矩傳感器的聯(lián)軸器式扭矩傳感器，其可以保證新型聯(lián)軸器式扭矩傳感器的裝配尺寸和現(xiàn)有聯(lián)軸器裝配尺寸相一致，在使用過程中，只需用該新型聯(lián)軸器式扭矩傳感器去替換現(xiàn)有一對聯(lián)軸器中的一支聯(lián)軸器即可，不需要再加裝聯(lián)軸器機(jī)座。
[0005] 為實現(xiàn)上述的目的，本實用新型采用如下的技術(shù)方案：輪輻式聯(lián)軸器扭矩傳感器包括彈性體、應(yīng)變電橋、數(shù)據(jù)處理電路和無線發(fā)射模塊，彈性體是具有輪輻結(jié)構(gòu)的聯(lián)軸器形鋼質(zhì)結(jié)構(gòu)體，應(yīng)變片粘貼在彈性體輪輻上，應(yīng)變片組成電橋，數(shù)據(jù)處理電路處理電橋失穩(wěn)電壓并計算扭矩值，通過無線發(fā)射模塊將扭矩值傳輸?shù)降孛娼邮斩恕Ｊ紫葘鞲衅鲝椥泽w加工成聯(lián)軸器的形狀，然后將法蘭盤端面進(jìn)行二次加工，將法蘭盤端面加工出輪輻，在輪輻側(cè)面粘貼應(yīng)變片，用導(dǎo)線將應(yīng)變片相連組成電橋，輪輻和輪輻之間安裝有電路板，電路板上有單片機(jī)、電源、電子電路等，用來對電橋進(jìn)行供電以及數(shù)據(jù)的采集、分析處理，以及無線傳輸，法蘭盤兩個端面分別有一個端蓋，用來保護(hù)應(yīng)變電橋和電子電路。
[0006] 通過上述技術(shù)方案，本實用新型具有以下的有益效果：
[0007] I、本實用新型同時實現(xiàn)了聯(lián)軸器和扭矩傳感器二者的功能，其裝配尺寸和原聯(lián)軸器相一致，有效減小了設(shè)備軸向安裝尺寸，可以使扭矩傳感器得到更廣泛的應(yīng)用。
[0008] 2、采用無線傳輸模式，電路板上的扭矩傳感器電源提供整個測試及無線傳輸電路所需的用電量，所以取消了原有扭矩傳感器所必須的供電機(jī)座。扭矩傳感器的徑向尺寸得到有效的減小，使扭矩傳感器的安裝變得更加方便。
[0009] 3、采用輪輻式的結(jié)構(gòu)，測試原理簡單可靠，設(shè)備維護(hù)方便，生產(chǎn)成本低廉，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
附圖說明
[0010] 圖I為本實用新型結(jié)構(gòu)的軸向剖視圖，圖2為本實用新型如圖I所示的結(jié)構(gòu)卸掉端蓋2后A-A方向上的左視圖。
具體實施方式
[0011] 以下結(jié)合具體的實施例對本實用新型進(jìn)行具體的說明。
[0012] 如圖I和圖2所示，傳感器主要由彈性體I和法蘭盤兩側(cè)端蓋2、3組成。彈性體I裝配尺寸和原聯(lián)軸器裝配尺寸相一致，但是彈性體I中存在輪輻結(jié)構(gòu)，輪輻的個數(shù)可以是4個、6個、8個、10個或者12個，同時彈性體I法蘭盤上有柱銷孔，柱銷孔的個數(shù)可以是4個、6個、8個或者10個，彈性體I的端蓋3側(cè)法蘭端面和聯(lián)軸器相連，連接形式可以是柱銷連接，也可以是螺栓連接；彈性體內(nèi)孔通過鍵與軸相連，彈性體的材料為適合做彈性材料的合金鋼，法蘭端面加工出輪輻7，每個輪輻上粘貼兩片應(yīng)變片9，應(yīng)變片組成電橋，然后將電橋接入數(shù)據(jù)處理電路的電路板8，電路板8上包含電源、放大電路、穩(wěn)壓電路、單片機(jī)、無線發(fā)射模塊等，其中電源、放大電路、穩(wěn)壓電路、單片機(jī)稱為測試電路，將電路板8安裝在輪輻之間的空隙中，即將測試電路和無線發(fā)射模塊的電路板安裝在輪輻之間的空隙處，固定于彈性體的非輪輻位置處，非連接聯(lián)軸器一側(cè)的端蓋2通過螺釘4固定在彈性體I上，端蓋2 上開有傳輸無線信號所需的孔5，端蓋3通過端蓋圓周方向上的螺紋和彈性體I相連。在對彈性體I和法蘭兩側(cè)端蓋2、3進(jìn)行設(shè)計制造時，使彈性體兩側(cè)端蓋2、3與彈性體外圓周的圓環(huán)面相連，同時保持其與輪輻和內(nèi)圓環(huán)相分離。
[0013] 當(dāng)彈性體受到扭矩時，彈性體I的輪輻7會發(fā)生變形，輪輻的變形會使應(yīng)變片9產(chǎn)生阻值的變化，測試電路8通過測試電橋的電壓差計算出傳感器所受扭矩的變化，然后無線發(fā)射模塊將扭矩值無線傳輸?shù)降孛娼邮昭b置。