專利名稱:螺桿啟閉機(jī)扭矩傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用在螺桿啟閉機(jī)上的扭矩傳感器,特別是一種螺桿啟閉機(jī) 扭矩傳感器。
背景技術(shù):
扭矩傳感器是一種測(cè)量各種扭矩、轉(zhuǎn)速及機(jī)械功率的精密測(cè)量?jī)x器?,F(xiàn)有扭矩傳 感器的種類(lèi)1、電位計(jì)式扭矩傳感器電位計(jì)式扭矩傳感器主要可以分為旋臂式、雙級(jí)行星齒 輪式、扭桿式。其中扭桿式測(cè)量結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,在早期應(yīng)用比較多。2、非接觸式扭矩傳感器輸入軸和輸出軸由扭桿連接起來(lái),輸入軸上有花鍵,輸出 軸上有鍵槽。當(dāng)扭桿受方向盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩作用發(fā)生扭轉(zhuǎn)時(shí),輸入軸上的花鍵和輸出軸上鍵 槽之間的相對(duì)位置就被改變了。花鍵和鍵槽的相對(duì)位移改變量等于扭轉(zhuǎn)桿的扭轉(zhuǎn)量,使得 花鍵上的磁感強(qiáng)度改變,磁感強(qiáng)度的變化,通過(guò)線圈轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)。信號(hào)的高頻部分由檢 測(cè)電路濾波,僅有扭矩信號(hào)部分被放大。3、其它扭矩傳感器相位差傳感方式來(lái)檢測(cè)扭矩的扭矩傳感器,這種傳感器具有 高精度,高重復(fù)性的特點(diǎn)。其測(cè)量原理為在受扭軸的兩端各安上一個(gè)齒輪,對(duì)著齒面再各 裝一個(gè)電磁傳感器,從傳感器上就能感應(yīng)出兩個(gè)與動(dòng)力軸非接觸的交流信號(hào)。取出其信號(hào) 的相位差,在這兩個(gè)相位差之間,插入由晶體震蕩器產(chǎn)生的高精度,高穩(wěn)定的時(shí)鐘信號(hào)。以 這個(gè)時(shí)鐘信號(hào)為基準(zhǔn),巧妙運(yùn)用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)就能精確地測(cè)出所承受的扭矩。以上扭矩傳感器主要缺點(diǎn)壽命短,電位器磨損快,易受電磁干擾造成信號(hào)突變, 成本大。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是要提供一種不受電磁干擾,信號(hào)不發(fā)生突變的螺桿啟閉機(jī) 扭矩傳感器。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的包括連接基座和應(yīng)變片,連接基座有扭矩傳感 器連接頭,在扭矩傳感器連接頭中心為通孔,在扭矩傳感器連接頭內(nèi)的一端有內(nèi)齒,在另一 端有扭矩傳感器底座和固定盤(pán),扭矩傳感器底座上有應(yīng)變片貼片區(qū),應(yīng)變片粘貼在應(yīng)變片 貼片區(qū),應(yīng)變片的輸出線從固定盤(pán)上輸出,在固定盤(pán)上有安裝孔。所述的應(yīng)變片為金屬電阻應(yīng)變片,由基體材料、金屬應(yīng)變絲或應(yīng)變箔、絕緣保護(hù)片 和引出線組成,金屬應(yīng)變絲或應(yīng)變箔粘貼在基體材料上,在表面覆蓋一層絕緣保護(hù)片,金屬 應(yīng)變絲或應(yīng)變箔的引出線固定在基體材料上。有益效果,由于采用了上述方案,在扭矩傳感器一端有內(nèi)齒,連接位置采用花鍵進(jìn) 行連接;在扭矩傳感器底座上的應(yīng)變片貼片區(qū)粘貼應(yīng)變片,應(yīng)變片為多片組成測(cè)量電橋,扭 矩傳感器底座為彈性軸,當(dāng)彈性軸受扭矩產(chǎn)生微小變形后引起電橋電阻值變化,應(yīng)變片構(gòu) 成的電橋電阻發(fā)生變化,電橋電阻的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的變化輸出,變化的電信號(hào)與變化的扭矩成對(duì)應(yīng)關(guān)系,從而實(shí)現(xiàn)扭矩測(cè)量,測(cè)量扭矩時(shí)不受電磁干擾,信號(hào)不發(fā)生突變。達(dá)到 了本實(shí)用新型的目的。優(yōu)點(diǎn)傳感器扭矩測(cè)量采用應(yīng)變電測(cè)技術(shù)。采用電阻應(yīng)變片工作方式,壽命長(zhǎng)、可 靠性高,不易受到磨損、不受干擾、軸向偏移的影響更小、受力均勻,應(yīng)變靈敏度高、恢復(fù)過(guò) 程快。該扭矩傳感器應(yīng)用到閘門(mén)上時(shí)1、傳感器信號(hào)輸出及能量導(dǎo)入均采用接觸式傳遞 方式。2、傳感器在測(cè)量正、反向扭矩時(shí),無(wú)需進(jìn)行換向及調(diào)零設(shè)置,利用扭矩傳感器正、反向 受力的原理,對(duì)閘門(mén)進(jìn)行受力的測(cè)量。3、安裝方便,不需要將啟閉機(jī)座抬起,就能實(shí)現(xiàn)扭矩 傳感器的安裝。4、響應(yīng)快,可測(cè)啟動(dòng)力矩,更可測(cè)量過(guò)渡過(guò)程力矩;利用電機(jī)的啟停來(lái)實(shí)現(xiàn) 給扭矩傳感器施加力,使扭矩傳感器輸出信號(hào)。5、可精確測(cè)量實(shí)時(shí)力矩;不易受到電磁干 擾,不會(huì)產(chǎn)生機(jī)械磨損。且線性度、重復(fù)性好、可靠性高。6、傳感器結(jié)構(gòu)緊密、體積小、重量 輕。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。圖2為圖1的左視圖。圖中,1、內(nèi)齒;2、應(yīng)變片貼片區(qū);3、信號(hào)輸出線;4、安裝孔;5、固定盤(pán);6、扭矩傳感 器連接頭。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 該扭矩傳感器包括連接基座和應(yīng)變片,連接基座有扭矩傳感器連接頭 6,在扭矩傳感器連接頭6中心為通孔,在扭矩傳感器連接頭6內(nèi)的一端有內(nèi)齒1,在另一端 有扭矩傳感器底座和固定盤(pán),扭矩傳感器底座上有應(yīng)變片貼片區(qū)2,應(yīng)變片粘貼在應(yīng)變片貼 片區(qū)2,應(yīng)變片的輸出線3從固定盤(pán)上輸出,在固定盤(pán)上有安裝孔4。所述的應(yīng)變片為金屬電阻應(yīng)變片,由基體材料、金屬應(yīng)變絲或應(yīng)變箔、絕緣保護(hù)片 和引出線組成,金屬應(yīng)變絲或應(yīng)變箔粘貼在基體材料上,在表面覆蓋一層絕緣保護(hù)片,金屬 應(yīng)變絲或應(yīng)變箔的引出線固定在基體材料上。電阻應(yīng)變式荷重傳感器是基于這樣一個(gè)原理彈性體(彈性元件,敏感梁)在外力 作用下產(chǎn)生彈性變形,使粘貼在他表面的電阻應(yīng)變片也隨同產(chǎn)生變形,電阻應(yīng)變片為形變 轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的轉(zhuǎn)換元件,電阻應(yīng)變片變形后,它的阻值將發(fā)生變化,或者增大或者減小, 再經(jīng)相應(yīng)的測(cè)量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào),該電信號(hào)或者為電壓信號(hào),或者為電 流信號(hào),從而完成了將外力變換為電信號(hào)的過(guò)程。
權(quán)利要求一種螺桿啟閉機(jī)扭矩傳感器,其特征是包括連接基座和應(yīng)變片,連接基座有扭矩傳感器連接頭,在扭矩傳感器連接頭中心為通孔,在扭矩傳感器連接頭內(nèi)的一端有內(nèi)齒,在另一端有扭矩傳感器底座和固定盤(pán),扭矩傳感器底座上有應(yīng)變片貼片區(qū),應(yīng)變片粘貼在應(yīng)變片貼片區(qū),應(yīng)變片的輸出線從固定盤(pán)上輸出,在固定盤(pán)上有安裝孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺桿啟閉機(jī)扭矩傳感器,其特征是所述的應(yīng)變片為金屬電 阻應(yīng)變片,由基體材料、金屬應(yīng)變絲或應(yīng)變箔、絕緣保護(hù)片和引出線組成,金屬應(yīng)變絲或應(yīng) 變箔粘貼在基體材料上,在表面覆蓋一層絕緣保護(hù)片,金屬應(yīng)變絲或應(yīng)變箔的引出線固定 在基體材料上。
專利摘要一種螺桿啟閉機(jī)扭矩傳感器,屬于應(yīng)用在螺桿啟閉機(jī)上的扭矩傳感器。包括連接基座和應(yīng)變片,連接基座有扭矩傳感器連接頭,在扭矩傳感器連接頭中心為通孔,在扭矩傳感器連接頭內(nèi)的一端有內(nèi)齒,在另一端有扭矩傳感器底座和固定盤(pán),扭矩傳感器底座上有應(yīng)變片貼片區(qū),應(yīng)變片粘貼在應(yīng)變片貼片區(qū),應(yīng)變片的輸出線從固定盤(pán)上輸出,在固定盤(pán)上有安裝孔。優(yōu)點(diǎn)傳感器扭矩測(cè)量采用應(yīng)變電測(cè)技術(shù)。采用電阻應(yīng)變片工作方式,壽命長(zhǎng)、可靠性高,不易受到磨損、不受干擾、軸向偏移的影響更小、受力均勻,應(yīng)變靈敏度高、恢復(fù)過(guò)程快。
文檔編號(hào)G01L3/22GK201600210SQ201020121598
公開(kāi)日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2010年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月23日
發(fā)明者李亞洲 申請(qǐng)人:李亞洲