[发明专利]采用动变压器耦合供电的旋转扭矩传感器

权利要求书

1.一种采用动变压器耦合供电的旋转扭矩传感器，其特征在于：包括弹性旋转轴（1），其轴身上粘贴应变片（2），用于安装信号调理及红外光电发射电路板（3）的支撑板（14）、动变压器的次级线圈（4）均固设在弹性旋转轴（1）的轴体上，F/V及V/I转换电路板（6）、动变压器的初级线圈（5）均固设在外壳（7）的壳体上，动变压器的初级线圈（5）和动变压器的次级线圈（4）耦合，外壳（7）的两端分别固设端盖，弹性旋转轴（1）通过轴承（10）安装在端盖上，动变压器初级振荡驱动电路板（11）、红外接收及脉冲整形电路板（12）均固设在端盖上，支撑板（14）的边沿处均匀间隔布置多个齿，红外接收及脉冲整形电路板（12）上与齿相对应的位置处安装多个光电开关（15），信号调理及红外光电发射电路板（3）和红外接收及脉冲整形电路板（12）光电耦合。

2.根据权利要求1所述的采用动变压器耦合供电的旋转扭矩传感器，其特征在于：所述外壳（7）的两端分别固设第一、二端盖（8、9），动变压器初级振荡驱动电路板（11）固设在第一端盖（8）上，红外接收及脉冲整形电路板（12）固设在第二端盖（9）上；所述第一、二端盖（8、9）上均开设凹槽，弹簧垫（13）嵌入在凹槽内。

3.根据权利要求1所述的采用动变压器耦合供电的旋转扭矩传感器，其特征在于：所述应变片（2）采用金属箔式应变片，其个数为四个。

4.根据权利要求1所述的采用动变压器耦合供电的旋转扭矩传感器，其特征在于：所述外壳（7）为金属外壳，所述弹性旋转轴（1）为金属轴，金属外壳、轴承（10）和弹性旋转轴（1）形成封闭的耦合磁路。

5.根据权利要求1所述的采用动变压器耦合供电的旋转扭矩传感器，其特征在于：所述动变压器初级振荡驱动电路板（11）上焊接动变压器初级振荡驱动电路，该电路包括用于接动变压器初级线圈的接口P1，其第2引脚接24V直流电，其第1引脚与MOS管Q5的漏极相连，MOS管Q5的源极接地，MOS管Q5的栅极与电阻R6的一端相连，电阻R6的另一端分别与电阻R5、稳压二极管D6的阴极相连，稳压二极管D6的阳极接地，电阻R5的另一端分别与三极管Q1的发射极、三极管Q4的发射极相连，三极管Q4的集电极与稳压二极管D5的阴极相连，稳压二极管D5的阳极与二极管D4的阳极相连，二极管D4的阴极与三极管Q2的基极相连，三极管Q2的集电极分别与三极管Q3的集电极、三极管Q1的基极相连，三极管Q3的基极与运放U1的输出端相连，运放U1的反相输入端分别与电阻R3、电容C5相连，电阻R3的另一端与运放U1的输出端相连，电容C5的另一端接地，运放U1的正相输入端分别与电阻R9、R10、R11相连，电阻R9的另一端接地，电阻R10的另一端与运放U1的输出端相连，电阻R11的另一端接+12V直流电。

6.根据权利要求1所述的采用动变压器耦合供电的旋转扭矩传感器，其特征在于：所述信号调理及红外光电发射电路板（3）上焊接信号调理及红外光电发射电路，该电路由信号调理电路（3a）和红外光电发射电路（3b）组成；所述信号调理电路（3a）包括用于接动变压器次级线圈的接口P2，其通过由肖特基二极管D1、D2、D3、D4组成的整流桥与三端稳压器U2的输入端相连，三端稳压器U2的输出端与稳压电源芯片U3的第2、4引脚相连，芯片U3的第6引脚分别与运放U1A的正相输入端、精密电阻R1的一端相连，精密电阻R1分别与运放U1B的正相输入端、精密电阻R2相连，精密电阻R2的另一端与热敏电阻R5相连；所述红外光电发射电路（3b）包括仪表放大器U4，其第5引脚与运放U1B的输出端相连，运放U1A的输出端依次通过电阻R3、调节电阻R16、电阻R10、电阻R12与仪表放大器U4的第2引脚相连，仪表放大器U4的第6引脚通过电阻R13与V/F转换芯片U5的第2引脚相连，V/F转换芯片U5的第9引脚分别与电阻R8、R9相连，电阻R9与三极管Q4的基极相连，三极管Q4的集电极与红外发射管DS1的阴极相连，红外发射管DS1、DS2、DS3、DS4、DS5、DS6、DS7串联，红外发射管DS7的阳极通过电阻R15接地。