[发明专利]齿轮式扭力感测装置

权利要求书

1.一种齿轮式扭力感测装置，应用于一个扭力传递装置，该扭力传递装置包括一个能够转动的输入轴杆，及一个能够相对该输入轴杆转动的输出轴杆，其特征在于：该齿轮式扭力感测装置包含一个输入轴齿轮、一个输出轴齿轮，及一个行星齿轮单元，该输入轴齿轮套设于该输入轴杆，该输出轴齿轮套设于该输出轴杆，该行星齿轮单元包括一个与该输入轴齿轮相互啮合的环齿轮、一个位于该环齿轮内的太阳齿轮、一个与该输出轴齿轮相互啮合的行星架齿轮，及能够转动地设置于该行星架齿轮且分别设置于该环齿轮及该太阳齿轮间并啮合该环齿轮及该太阳齿轮的多个行星齿轮，该环齿轮具有一个与该输入轴齿轮啮合的外环齿，及一个与所述多个行星齿轮啮合的内环齿，当该输入轴齿轮相对该输出轴齿轮产生一个相对转动角度时，受连动的该太阳齿轮的转动角度为该相对转动角度的一个预设倍数，且转动方向为反向。

2.根据权利要求1所述的齿轮式扭力感测装置，其特征在于：该环齿轮的外环齿的齿数与该输入轴齿轮的齿数相同，该环齿轮的内环齿的齿数是该太阳齿轮的齿数的预设倍数，该行星架齿轮的齿数乘以该预设倍数是等于该输出轴齿轮的齿数乘以该预设倍数后再加上该输出轴齿轮的齿数的和，即满足以下公式：

T_(E)＝T_(I)；

T_(R)＝T_(S)×K；及

T_(P)×K＝T_(O)×(K+1)；

T_(E)为该环齿轮的外环齿的齿数、T_(I)为该输入轴齿轮的齿数、T_(R)为该环齿轮的内环齿的齿数、T_(S)为该太阳齿轮的齿数、K为该预设倍数、T_(P)为该行星架齿轮的齿数、T_(O)为该输出轴齿轮的齿数。

3.根据权利要求2所述的齿轮式扭力感测装置，其特征在于：该齿轮式扭力感测装置还包含一个转角量测单元，及一个电连接该转角量测单元的计算单元，该转角量测单元包括一个设置于该太阳齿轮的第一磁铁，及一个对应该第一磁铁设置以量测该第一磁铁的转动角度的第一磁感应模组，该计算单元根据该第一磁感应模组量测的该第一磁铁的转动角度计算该输入轴杆相对该输出轴杆的扭力。

4.根据权利要求3所述的齿轮式扭力感测装置，其特征在于：该齿轮式扭力感测装置还包含一个角度量测单元，该角度量测单元包括啮合于该行星架齿轮的一个第一齿轮及一个第二齿轮，该第一齿轮的齿数与该第二齿轮的齿数不相同。

5.根据权利要求4所述的齿轮式扭力感测装置，其特征在于：该角度量测单元还包括分别设置于该第一齿轮及该第二齿轮的一个第二磁铁及一个第三磁铁、电连接该计算单元且对应该第二磁铁设置以量测该第二磁铁的转动角度的第二磁感应模组，及电连接该计算单元且对应该第三磁铁设置以量测该第三磁铁的转动角度的第三磁感应模组，该计算单元根据该第二磁感应模组及该第三磁感应模组量测的该第二磁铁及该第三磁铁的转动角度计算该输入轴杆及该输出轴杆的转动角度。

6.根据权利要求2所述的齿轮式扭力感测装置，其特征在于：该预设倍数为十五倍。

7.根据权利要求2所述的齿轮式扭力感测装置，其特征在于：该环齿轮的外环齿的齿数与该输入轴齿轮的齿数同为六十二齿，该太阳齿轮的齿数为六齿，该环齿轮的内环齿的齿数为九十齿，该行星架齿轮的齿数为六十四齿，该输出轴齿轮的齿数为六十齿。

8.根据权利要求4所述的齿轮式扭力感测装置，其特征在于：该第一齿轮的齿数为十九齿，该第二齿轮的齿数为十七齿。