[发明专利]可动态测量旋转力矩的转轴系统及其方法和装置

权利要求书

1.一种可动态测量旋转力矩的转轴系统，其特征在于，包括：输入轴(1)、输出轴(6)、压力/位移检测机构；

输入轴(1)与输出轴(6)之间采用能够传递扭矩、且在传递扭矩的同时扭矩能够产生轴向力的方式进行连接；

扭矩产生的轴向力施力于压力/位移检测机构，所述压力/位移检测机构用于检测压力或者位移；

输入轴(1)设置有斜齿轮花键轴套(101)，输出轴(6)设置有斜齿轮内花键(601)，输入轴(1)通过斜齿轮花键轴套(101)驱动斜齿轮内花键(601)使输出轴(6)同步转动；

扭矩产生的轴向力通过固定有斜齿轮花键轴套(101)的输入轴(1)上所形成的动环(301)施力于压力/位移检测机构；

所述压力/位移检测机构包括静环(302)、弹性元件(502)、弹性元件固定环(501)；

在轴向方向上，弹性元件(502)位于静环(302)与弹性元件固定环(501)之间；

静环(302)在轴向力的作用下向弹性元件(502)轴向移动，与弹性元件固定环(501)共同驱使弹性元件(502)变形。

2.根据权利要求1所述的可动态测量旋转力矩的转轴系统，其特征在于，扭矩产生的轴向力通过轴向滑配于输入轴(1)的斜齿轮花键轴套(101)上所形成的动环(301)施力于压力/位移检测机构。

3.根据权利要求1所述的可动态测量旋转力矩的转轴系统，其特征在于，所述压力/位移检测机构还包括输入轴端轴承室(7)；弹性元件固定环(501)安装在输入轴端轴承室(7)内。

4.根据权利要求1所述的可动态测量旋转力矩的转轴系统，其特征在于，

-在弹性元件(502)与弹性元件固定环(501)之间设置有压敏电阻(11)，以检测压力；或者

-在弹性元件(502)双侧设置固定环(501)，双侧中的一侧设置磁性材料、另一侧设置霍尔元件，以检测位移。

5.根据权利要求4所述的可动态测量旋转力矩的转轴系统，其特征在于，在输入轴(1)与输出轴(6)之间的扭矩消失后，弹性元件(502)由变形恢复原状使得压敏电阻(11)上的压力消失。

6.根据权利要求1所述的可动态测量旋转力矩的转轴系统，其特征在于，输入轴(1)上同心滑配弹性元件(502)、静环(302)、弹性元件固定环(501)。

7.根据权利要求1所述的可动态测量旋转力矩的转轴系统，其特征在于，在轴向方向，输入轴(1)或斜齿轮花键轴套(101)的最大移动量等于弹性元件(502)的最大可变形量。

8.根据权利要求1所述的可动态测量旋转力矩的转轴系统，其特征在于，输入轴(1)与输出轴(6)同轴设置。

9.根据权利要求1所述的可动态测量旋转力矩的转轴系统，其特征在于，动环(301)采用平面推力轴承动环，静环(302)采用平面推力轴承静环。

10.一种可动态测量旋转力矩的方法，其特征在于，利用权利要求1所述的可动态测量旋转力矩的转轴系统，包括如下任一项步骤：

-利用输入轴(1)固定斜齿轮花键轴套(101)；输出轴(6)上联接有斜齿轮内花键(601)，在输入轴(1)与输出轴(6)之间传递扭距的同时产生轴向力；轴向力使输入轴(1)轴向移动；或者

-利用输入轴(1)轴向滑配斜齿轮花键轴套(101)，输出轴(6)上联接有斜齿轮内花键(601)，在输入轴(1)与输出轴(6)之间传递扭矩的同时产生轴向力；轴向力使斜齿轮花键轴套(101)轴向移动。

11.根据权利要求10所述的可动态测量旋转力矩的方法，其特征在于，包括如下任一项步骤：

-利用压敏电阻(11)接收压力，根据压敏电阻(11)阻值的变化得到力矩；或者

-利用霍尔元件根据霍尔位移和磁性材料检测位移，转为电子信号读出力矩或轴向位移。

12.一种具有可动态测量旋转力矩的转轴系统的装置，其特征在于，包括权利要求1所述的可动态测量旋转力矩的转轴系统。