[发明专利]机电位移式扭矩直接检测控制器

说明书

技术领域

本发明涉及一种扭矩检测装置，特别涉及一种能直接感知和测量扭矩信息，并输出控制信号的机电位移式扭矩直接检测控制器。

背景技术

动力机械传动领域，需要通过扭矩特别是负荷扭矩的变化信息来控制输入扭矩的大小，以实现自动控制，减少“大马拉小车”的现象，以提高设备利用率和能源转换效率。如电动机车、涡轮发动机、气轮机等，以及在自动化控制中需要采用扭矩信息来实现精确控制的机床等。

在现代科学技术中，检测扭矩信息的方法有很多，如电磁式、光电式、电容式、电阻应变式、电子数字式、磁弹性式等传感器。但大多数传感器都应用于对扭矩信息的临时测量，都存在使用环境和使用寿命有限的不足。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术存在的不能随时长期检测负荷扭矩的变化、使用寿命有限的问题，提供一种能适用各种工作环境、使用寿命耐久，能与各种动力机械随机配置，能长期使用，能直接实时感知扭矩信息变化并输出控制信号的机电位移式扭矩直接检测控制器。

本发明的目的通过下述技术方案来实现：

机电位移式扭矩直接检测控制器，包括扭矩器及与其连接的扭矩信息传送器，所述扭矩器包括能够与动力轴同轴固定安装以传递动力扭矩的花键头短轴，与花键头短轴同轴固定安装的扭矩传动盘；扭矩传动盘的边缘采用榫铆锁止结构套装有拆开式扭矩传动筒套，扭矩传动筒套的径向180°两对应面上分别制有45°斜弧边的斜槽孔；扭矩传动盘的中心插孔内安装有花键主轴，花键主轴的前端轴肩上，安装有能从动和随动的弹簧支承座，花键主轴中部的外花键上安装有能轴向移动的环槽形花键套；环槽形花键套内安装有精密压缩弹簧，其一端嵌放在弹簧支承座的环形卡槽内，另一端嵌放在位于花键主轴中后部而套装在环槽形花键套上的定位环内；环槽形花键套的外壁圆周相对面上分别制有柱销短轴各一个，柱销短轴分别安插在扭矩传动筒套的斜槽孔内；柱销短轴内有柱销，柱销插入拆开式导向筒内壁的环槽内，拆开式导向筒的外壁与扭矩信息传送器驱动块联接，扭矩信息传送器驱动块与扭矩信息传送器联接。

花键头短轴可以通过联轴器与动力轴固定安装，花键主轴上设置有输出花键头短轴，以输出扭矩驱动负荷。

所述扭矩信息传送器包括与扭矩信息传送器驱动块联接的初级电极和绝缘骨架，初级电极的外围罩上次级电极骨架，次级电极骨架上设有进退两组可调整拆装的次级装置：由次级接电极外盒、内盒、次级接电片、次级接电隔片组成，次极接电片和次级电隔片间隔叠合安放在上述各盒内，用压缩弹簧、定位压紧盖板压紧联接。

所述扭矩信息传送器包括一端与扭矩信息传送器驱动块联接的衔铁导杆、驱动架，衔铁导杆、驱动架的另一端联接安装于初级线圈、次级线圈的骨架内的衔铁，设置有磁屏蔽筒将初、次级线圈整体封闭，安装于骨架的壳体内，两组振荡器初级、振荡器次级、电路板分别安装于壳体内，分别配套两组两级式螺管型直流差动变压器。

所述初级线圈连接的有差动振荡电路，次级线圈连接的有多谐振荡电路；差动振荡电路包括第一二极管、第二二极管、第四电容、第五电容，初级线圈的两端并联有电阻，电阻的一端与第八电阻的一端、第四电容的一端、第一二极管的负端连接，电阻的另一端与第九电阻的一端、第五电容的一端、第二二极管的一端连接，第八电阻的另一端、第四电容的另一端、第九电阻的另一端、第五电容的另一端并联后与电阻的一端连接，第二二极管的正端连接变压器的初级线圈一端，第一二极管的正端连接变压器的初级线圈另一端，电阻的另一端连接变压器的初级线圈的中间抽头；多谐振荡电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻，第一电阻、第二电阻串联后并联于次级线圈的两端，第一电阻、第二电阻的连接端与第一三极管的基极、第二电容的一端连接，第一三极管的发射极通过第六电阻与第五电阻、第七电阻的连接端连接，第一三极管的集电极与线圈的一端、第一电容的一端、第三电容的一端连接，第三电阻、第四电阻串联后并联于次级线圈的两端，第三电阻、第四电阻的连接端与第二三极管的基极、第一电容的另一端连接，第二三极管的连接第七电阻的另一端，第二三极管的集电极与第二电容的另一端、第三电容的另一端、线圈的另一端连接，线圈的中间抽头与第一电阻、第三电阻的连接端连接，第五电阻的另一端与第二电阻、第四电阻的连接端连接，与线圈通过铁心耦合的线圈与变压器的次级线圈连接。

还包括设置于下部支承整体的下端支承座，以及设置在花键头短轴外侧的圆锥滚子轴承、设置在花键主轴首末两端外侧的推力球轴承和深沟球轴承。