[发明专利]带有扭矩传感器的电动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动机，尤其是一种将电动机与扭矩传感器组合在一起的 电动机。

背景技术

常用的电动机是不带有扭矩传感器的。见图1，它主要由机座1，密封套2， 定子3，转子4，端盖5，轴承6，转轴7组成，其工作负荷(工作扭矩)通常 是利用电动机的各种电流、电压、转速等参数来间接检测的。测试精度往往受 到电流、电压、转速等参数的波动影响。

发明内容

本发明是要提供一种带有扭矩传感器的电动机，它将电动机与扭矩传感器 组合在一起，利用扭矩传感器直接测试工作扭矩，因此不会受到电流、电压、 转速等参数的波动影响。并采用稳定的不间断电源与信号发射体系，从而大大 提高测试精度。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种带有扭矩传感器的电动机， 包括电动机转轴，电动机前端盖，其特点是：电动机转轴向外延伸端上套接有 扭矩传感器，且扭矩传感器的外壳后端与电动机前端盖固定连接，电动机转轴 与扭矩传感器的外壳后端和外壳前盖之间通过滚动轴承连接。

扭矩传感器包括摩擦轮，发电机，发电机座，发射器，轴卡环，测力环， 外壳，其中，外壳内，电动机转轴上从左至右依次固定连接发电机座，轴卡环， 测力环，发电机座上固定连接发电机，发电机的转轴上连接有摩擦轮，摩擦轮 外圆与外壳内壁摩擦接触连接；轴卡环上面通过发射器连接板固定连接发射器。

发电机座通过轴卡环与电动机转轴固定连接，轴卡环用轴卡环螺栓组固定。

本发明的有益效果如下：

1.带有扭矩传感器的电动机是将电动机与扭矩传感器组合在一起，利用扭 矩传感器直接测试工作扭矩。由于这种测试方式是用扭矩传感器直接测试负荷， 而不是通过电动机参数(电流、电压、转速)进行转换测试，因此不会受到电 流、电压、转速等参数的波动影响，从而大大提高了测试精度。

2.扭矩传感器与电动机组合在一起，使得电动机与传感器的配套性更为理 想。

3.扭矩传感器与电动机组合在一起，使得设备安装空间大为缩小。

4.减少了传统方法中将电动机与传感器通过其它连接环节如联轴器等引起 的附加误差。

5.在电动机转轴上安置了一个微型直流发电机用于提供传感器与与发射器 的工作电源。它利用外壳与电动机轴间的相对转动产生电源。同时还有一块锂 电池作为补充电源，并用一个电压调理器进行稳压。由于微型直流发电机可以 不断地向电池充电，因此解决了单用电池时当电源能量变化而产生测试误差。 而电压调理器可以对电压进行调理以保证工作电源的稳定。当电动机在静止时 微型直流发电机不工作，此时锂电池供电，可以测试电动机由停止状态启动状 态的瞬间负载。这是十分重要的。微型直流发电机在工作时还可以向锂电池充 电，这就解决了锂电池的充电问题。因此整个传感器的能源是自给自足，无需 外部能源，在现在能源紧张的环境下，这种结构是非常理想的。

6.在电动机转轴上安置了一个发射器通过它将传感器测试信号进行无线发 射，避免了有线传输中的转换误差。提高了测试精度。

7.环形传感器可以标准化制作。

8.感器感器的标定可以采用直接加载标定的方式，无需其它转换。

9.感器感器的标定工作可以标准化。

附图说明

图1是常用的电动机结构示意图；

图2是本发明的结构示意图；

图3是扭矩传感器剖视图；

图4是发电机对锂电池充电原事图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

如图2所示，本发明的带有扭矩传感器的电动机，包括电动机转轴7，电 动机前端盖5。电动机转轴7向外延伸端上套接有扭矩传感器8，且扭矩传感器 的外壳后端与电动机前端盖5固定连接，电动机转轴7与扭矩传感器的外壳后 端和外壳前盖19之间通过滚动轴承11连接。

电动机在工作时扭矩传感器8与电动机转轴7一起旋转，同时测试电动机 转轴7上的工作扭矩。而其外壳10则与电动机前端盖5固定在一起，不随电动 机转轴7转动。在外壳10与电动机转轴7之间有一对滚动轴承11使得它们之 间可以有相对转动而互不影响。