無線聯(lián)動式扭矩傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種扭矩傳感器，適用于旋轉(zhuǎn)動力機械的扭矩在線動態(tài)監(jiān)測。。
【背景技術(shù)】
[0002]扭矩的測量于旋轉(zhuǎn)動力機械如鉆探機械，它是信息獲取的重要工況鑒定參數(shù)，但是鉆探設(shè)備在運轉(zhuǎn)情況下工程信息量多，采集難度大，若能準(zhǔn)確、實時、安全地檢測到鉆探設(shè)備的平均或瞬時扭矩值，將會對鉆探設(shè)備的開發(fā)過程、測試檢測、質(zhì)量保證、安全升級和優(yōu)化設(shè)計等環(huán)節(jié)具有重要的參考價值。
[0003]目前，就扭矩傳感器而言，國內(nèi)外應(yīng)用最多的是應(yīng)變式扭矩傳感器，但此類扭矩傳感器通常需要配合聯(lián)軸器使用，安裝時同軸度要求也較高。其結(jié)構(gòu)一般包括旋轉(zhuǎn)部分和基座，且軸向尺寸大，使用時必須安裝固定機座。因此，它的實用性和通用性較差，在被測件的軸向尺寸受限或機座安裝困難時，問題更為突出。
[0004]在工業(yè)現(xiàn)場，許多旋轉(zhuǎn)動力機械的輸出裝置不但旋轉(zhuǎn)，而且需要進行直線運動，如鉆機在工作時候，其輸出裝置，不僅做旋轉(zhuǎn)運動，而且在動力裝置的帶動下，還要做直線進給運動。因此，為了測量輸出扭矩，扭矩傳感器不僅要隨著輸出裝置做旋轉(zhuǎn)，而且需要隨著輸出裝置做直線進給運動。因此，為了實時測量鉆機的輸出扭矩，常用的扭矩傳感器由于需要底座固定而不能測量鉆機輸出裝置的輸出扭矩，需要研制一種能滿足旋轉(zhuǎn)和直線運動的扭矩傳感器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的在于提供一種無線聯(lián)動式扭矩傳感器，既可以隨被測件做旋轉(zhuǎn)運動又可以做直線運動，同時兼具聯(lián)軸器的功能，可以實時在線監(jiān)測旋轉(zhuǎn)動力機械的輸出扭矩。
[0006]本實用新型提供一種無線聯(lián)動式扭矩傳感器，扭矩測量方式為剪切輪輻式，其特征在于所述扭矩傳感器包括:主體部件，為扭矩傳感器的主體部件；左法蘭盤通過八個螺栓與左扭盤連接，左法蘭盤小端面開有四個沉頭螺紋通孔，用以與被測件連接固定；
[0007]右法蘭盤通過八個螺栓與右扭盤連接，右法蘭盤小端面開有四個沉頭螺紋通孔，用以與被測件連接固定；罩殼通過十字槽緊固螺釘分別與左扭盤和右扭盤連接，用于封裝保護內(nèi)置電路部件；內(nèi)置電路部件，安裝于傳感器內(nèi)部，用于采集處理扭矩信號，最后通過無線發(fā)射天線傳輸至扭矩測量儀顯示分析；應(yīng)變片粘貼于彈性體中部，應(yīng)變片為感受扭矩信號的元件，能夠?qū)椥泽w的機械應(yīng)變轉(zhuǎn)換為電阻的變化；擋片粘接于右扭盤的端面，用于軸向保護和防塵；測速碼盤與左扭盤間隙配合，通過四個螺釘與左扭盤外沿緊連接緊固。
[0008]主體部件，為扭矩傳感器的主要部件。
[0009]左法蘭盤，用于連接扭矩傳感器和被測件，大端通過螺栓與左扭盤連接，小端通過沉頭螺釘與被測件連接。
[0010]右法蘭盤，用于連接扭矩傳感器和被測件，大端通過螺栓與右扭盤連接，小端通過沉頭螺釘與被測件連接。
[0011]罩殼，用于封裝保護內(nèi)置電路部件，防止電磁干擾，通過十字槽緊固螺釘分別與左扭盤和右扭盤連接。
[0012]內(nèi)置電路，安裝在傳感器的內(nèi)部，用于扭矩信號的采集、處理和傳輸。
[0013]應(yīng)變片，能夠感受扭矩信號的元件，能夠?qū)椥泽w的機械應(yīng)變轉(zhuǎn)換成電阻的變化。
[0014]擋片，用于彈性體的軸向防護和防塵，粘接于右扭盤的端面。
[0015]測速碼盤，配合光電開關(guān)，可以測量轉(zhuǎn)速。
[0016]進一步地，主體部件包括一個主筒、一個左扭盤、四個緊固螺釘、一個右扭盤、四個彈性體、一個電路板基座、一個供電電源基座；圓筒為環(huán)狀柱形結(jié)構(gòu)，左扭盤為圓盤式結(jié)構(gòu)，大端圓周均布八個螺紋連接通孔，與主筒左端面平齊，焊接連接；四個彈性體為矩形梁結(jié)構(gòu)，與圓筒右端面平齊，相對于圓筒圓周均勻布置，焊接連接；右扭盤為圓盤式結(jié)構(gòu)，大端圓周均勻布置八個螺紋連接孔，內(nèi)圓柱面與四個彈性體焊接連接。電路板安裝基座和供電電源安裝基座為板狀結(jié)構(gòu)，兩者對稱焊接在主筒之上。
[0017]進一步地，主體部件采用“剪切輪輻式”結(jié)構(gòu)，通過測量彈性體的剪切應(yīng)變，來測量扭矩。
[0018]進一步地，左法蘭盤為圓盤狀結(jié)構(gòu)，其大端圓周均布八個螺紋連接通孔，用以與左扭盤鎖緊連接，小端為圓凸臺結(jié)構(gòu)，凸臺圓周均布四個沉頭螺釘孔，用以與被測件鎖緊連接。
[0019]進一步地，右法蘭盤為圓盤狀結(jié)構(gòu)，其大端圓周均布八個螺紋連接通孔，用以與右扭盤鎖緊連接，小端為圓凸臺結(jié)構(gòu)，凸臺圓周均布四個沉頭螺釘孔，用以與被測件鎖緊連接。
[0020]進一步地，罩殼包括一個上外罩和一個下外罩，上外罩和下外罩為半圓弧狀，各自軸向兩端設(shè)置有U型槽孔，每組三個圓周均布；上外罩要預(yù)留通信與充電接口孔和無線發(fā)射天線的安裝孔；上外罩和下外罩要組成一完整的圓柱形殼體，封裝保護內(nèi)置電路，防止電磁干擾。
[0021]進一步地，內(nèi)置電路包括采集電路板、供電電源和無線發(fā)射天線；采集電路板安裝在電路板基座之上，完成扭矩信息的采集和處理，通過無線發(fā)射天線傳輸至扭矩測量儀顯示分析；供電電源安裝在供電電源基座之上，為采集電路和應(yīng)變電橋提供工作電壓。
[0022][進一步地，應(yīng)變片采用金屬箔式應(yīng)變片。
[0023][進一步地，測速碼盤采用磁鋼材料，圓周均布60個矩形齒槽，如需測量轉(zhuǎn)速，在測速碼盤處卡裝光電開關(guān)即可。
[0024][本實用新型具有的特點在于:扭矩傳感器兼具聯(lián)軸器的功能，結(jié)構(gòu)簡單，無需安裝基座，可隨被測件同步動作?？捎糜趯嶋H工況下的動態(tài)扭矩監(jiān)測。
[0025][扭矩傳感器采用“剪切輪輻式”結(jié)構(gòu)，軸向尺寸小，靈敏度高，抗偏心載荷和側(cè)向抗干擾能力好。
[0026]采用無線傳輸通信技術(shù)，監(jiān)測方便，避免了有線傳輸測量方式的局限性、布線繁雜，靈活性差等缺點。
【附圖說明】
[0027]圖1是本實用新型的無線聯(lián)動式扭矩傳感器的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2是本實用新型的無線聯(lián)動式扭矩傳感器的剖視圖；
[0029]圖3是本實用新型的無線聯(lián)動式扭矩傳感器的主體部件示意圖。
【具體實施方式】
[0030]下面結(jié)合具體附圖1至附圖3對本實用