[实用新型]一种微小量程动态扭矩传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及试验测量技术领域，具体为一种动态扭矩测量技术领域，特别涉及微小量程动态扭矩传感器。

背景技术

扭矩是传动件的重要指标之一，也是机械功率测量的重要内容。由于扭矩的特殊性其测量一直是一个技术难题。目前对扭矩的测量多是采用在传动轴上直接设置感应单元的方式，通过传动轴的扭曲变形拉动应变片来实现对扭矩的测量。这种方式实际测量的是传动轴的刚性变形，由于传动轴都用钢制成本身的刚性较好，在传递扭矩时的变形量很小，这就给测量微小扭矩带来困难，同时这种测量需要在轴部件上安装器件其安装要求很高，并且会影响轴部件的正常工作。所以现有技术制造的扭矩传感器灵敏度低，并且信号输出不便，影响转轴扭矩的正常测量。

发明内容

从前面所述的现有技术出发，本实用新型的任务是提供一种装置和结构用于以简单的方式方法测量微小量程的动态扭矩。本实用新型所要解决的技术问题是通过一个简单的装置代替刚性轴，在传递扭矩的同时尽可能的增大传动轴输入端与输出端的相位角差降低了读数的精度要求，便于通过测量输入与输出轴两个端的相位差角实现对微小量程的动态扭矩测量。

本实用新型所要解决的技术问题所采用的技术方案是：传感器由输入轴、输出轴、扭簧、输入输出两个光电编码盘、机座等组成，其特征是输入轴一端连接扭簧、扭簧的另一端连接输出轴，输入输出轴上面各安装一个光电编码盘，输入输出轴整体各自通过轴承分别安装在前后两个端盖上，前后两个端盖固定安装在机座两侧，前后端盖上各开有一个光电读数孔。

本实用新型的优点与可取得的有益之处有是：用于测量的传动轴分为输入与输出两根，中间通过扭簧连接，被测扭矩传到输入轴，再通过扭簧传递给输出轴，最终传递给负载；由于扭簧的弹性贮能作用拉开了输入轴与输出轴的相位差使得微小扭矩也可以在输入与输出轴之间造成较大的相位差，实现了微小量程的测量。

附图说明

附图运用本实用新型的结构图，其中：1.输入轴、2.轴承、3.前端盖、4.输入光电读数孔、5.前端盖、6.机座、7.输入光电编码盘、8.扭簧、9.输出光电编码盘、10.后端盖、11.输出光电读数孔、12.输出轴。

具体实施方式

参阅附图输入轴1上安装有输入光电编码盘7，输入轴1后端与扭簧8连接，整个输入轴体安装在轴承2上，再通过轴承整体安装在前端盖3上面，前端盖3安装在机座6上固定，扭簧8的另一端与输出轴12连接，输出轴上安装有输出光电编码盘9，与输入轴一样整体安装在后端盖11上并安装在机座6上面固定，在前后两个端盖上开有读数孔4和11。

被测量转矩通过联轴器送到输入轴1的前端，输入轴将扭矩送到扭簧8、扭簧8通过自身的扭曲作用将输入扭矩相位延时后传递到输出轴12上，最后通过输出轴送往后面的负载。由于输入输出两个光电编码盘分别与输入输出轴相联，所以光电编码盘上的光电信号分别代表输入与输出两个轴端的相位信号，光电读数设备的读数头通过前后两个端盖的输入与输出光电读数孔读出光电相位信号就可以计算出输入与输出信号的相位差，从而测出扭矩。

由于光电读数设备不在本专利的保护范围，故其工作原理与过程不再叙述。