CN205262653U - 一种扭矩传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种扭矩传感器，左轴承座、右轴承座以及至少一个片状弹性体和柱状弹性体，左轴承座的右端与片状弹性体的左端固定连接，片状弹性体通过连接部与柱状弹性体的左端固定连接，柱状弹性体的右端固定连接有右轴承座，连接部上套设有限制器，限制器开设有内孔，片状弹性体均位于内孔中，片状弹性体、柱状弹性体的表面均粘贴有应变片，左轴承座的左端面固定有传力杆，传力杆的端部设有上下贯通的第一扭销，右轴承座上设有上下贯通的第二扭销。本实用新型的有益效果为：该传感器采用双量程，在一次测量中，既能够测量小扭矩，又能够测量大扭矩，同时应变计传出的信号强度较大，提高了力矩测量数值的准确性。

Description

一种扭矩传感器

技术领域

本实用新型涉及传感器领域,尤其是涉及一种扭矩传感器。

背景技术

在精密仪器的装配过程中，需要对螺丝刀拧动螺丝的扭矩大小进行精确测量，以保证对每个螺丝的高质量装配。

现有的扭矩传感器，如中国专利CN101762349A公开的扭矩传感器，是在壳体内设置弹性体，在弹性体的圆柱表面粘贴有应变片，通过应变片检测弹性体的变形，测得该弹性体受扭的电信号，从而得到扭矩值，但是，现有的扭矩传感器如果采用小扭矩弹性体检测扭矩时，就只能测量较小的扭矩，在这种情况下，如果小扭矩弹性体受到较大的扭矩，小扭矩弹性体则会变形过大而损坏，为了测量较大的扭矩，扭矩传感器则需采用大扭矩弹性体，此时，扭矩传感器能够测量较大的扭矩值，但是，对于小扭矩又不能够测量。因此，对于需要同时即测量小扭矩，又测量大扭矩的情况，现有的扭矩传感器就很难满足要求了。

此外，用于扭矩检定仪上的传感器有许多种，每个传感器的表面上都有一个标牌，标牌上记载有该传感器的出厂编号、规格和量程，而且在使用前都必须与配套的检定仪以整机的形式进行标定、校准。这样传感器的缺陷是：1.标牌容易脱落或字迹不清，造成无法辨认；2.一个传感器只能在一个与其配套的检定仪上使用，甚至在相同型号的检定仪上都不能通用，若某个传感器与原配套的检定仪脱离，则须重新与所套装的检定仪以整机的形式再进行标定和校准，然后才能使用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种扭矩传感器，解决上述现有技术中的一个或者是多个。

本实用新型提供的一种扭矩传感器，左轴承座、右轴承座以及至少一个片状弹性体和柱状弹性体，左轴承座的右端与片状弹性体的左端固定连接，片状弹性体通过连接部与柱状弹性体的左端固定连接，柱状弹性体的右端固定连接有右轴承座，连接部上套设有限制器，限制器开设有内孔，片状弹性体均位于内孔中，片状弹性体、柱状弹性体的表面均粘贴有应变片，左轴承座的左端面固定有传力杆，传力杆的端部设有上下贯通的第一扭销，右轴承座上设有上下贯通的第二扭销。

在一些实施方式中，还包括转接电缆，转接电缆的一端设有与应变片的输出电极相配合的输入插头，另一端设有与检定仪的数据采集器相配合的输出插头，输出插头的引脚上焊接有存储芯片。扭矩传感器与扭矩检定仪完成整体标定校准后，存储芯片会将传感器的的出厂编号、规格、量程以及校准信息全部发到存储芯片内存储，使用时，转接电缆中的存储芯片会向检定仪提供出该传感器的相关信息，不需重新校准，而且该传感器可在任意一台同型号的检定仪上使用。

在一些实施方式中，片状弹性体的数量为8个，8个片状弹性体围绕柱状弹性体的轴线均匀分布。通过设置八个片状弹性体，片状弹性体两两之间相差45度，能够对传感器的自重有较好的支撑能力，从而使扭矩传感器既可竖直使用，也可水平使用。

本实用新型的有益效果为：该传感器采用双量程，在一次测量中，既能够测量小扭矩，又能够测量大扭矩，同时应变计传出的信号强度较大，提高了力矩测量数值的准确性。

附图说明

图1为本实用新型一种扭矩传感器的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种扭矩传感器，下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型作详细介绍：

如图1所示，本实用新型提供一种扭矩传感器，左轴承座1、右轴承座2以及至少一个片状弹性体3和柱状弹性体4，本实施例中片状弹性体3的数量为8个，8个片状弹性体3围绕柱状弹性体4的轴线均匀分布。左轴承座1的右端与片状弹性体3的左端固定连接，片状弹性体3通过连接部34与柱状弹性体4的左端固定连接，柱状弹性体4的右端固定连接有右轴承座2。连接部34上套设有限制器35，限制器35开设有内孔36，片状弹性体3以及左轴承座1均位于内孔36中，左轴承座1与限制器35之间存在间隙351。片状弹性体3、柱状弹性体4的表面均粘贴有应变片43，左轴承座1的左端面中央固定有传力杆10，传力杆10的端部设有上下贯通的第一扭销11，右轴承座2上设有上下贯通的第二扭销21。

还包括转接电缆5，转接电缆5的一端设有与应变片43的输出电极相配合的输入插头51，另一端设有与检定仪的数据采集器相配合的输出插头52，输出插头52的引脚上焊接有存储芯片53。

本实施例中的片状弹性体3和柱状弹性体4可采用金属材料，如合金钢制作，也可采用高强度的非金属材料制作。螺丝刀头通过穿设第一扭销与传力杆连接，右轴承座通过第二扭销与手柄相连，人手或机械手可握在手柄上；人手或机械手通过手柄向螺丝刀头传递转动力矩。

本实用新型一种扭矩传感器可用于进行某一试件的扭矩测量，能从很小的扭矩开始直到大扭矩，大小扭矩测量分两部分，分别由片状弹性体和柱状弹性体上的应变片组件检测后传出，通过测量仪表显示，也可用过仪表分段显示，实现不间断的由极小到较大的扭矩测量。该扭矩传感器大小扭矩量程可相差非常悬殊，根据需要，相差可超过十倍，可通过设置片状弹性体能测量的最大扭矩值为柱状弹性体能够测量的最大扭矩值的十分之一甚至更小来实现。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种扭矩传感器，其特征在于：左轴承座(1)、右轴承座(2)以及至少一个片状弹性体(3)和柱状弹性体(4)，所述左轴承座(1)的右端与所述片状弹性体(3)的左端固定连接，所述片状弹性体(3)通过连接部(34)与所述柱状弹性体(4)的左端固定连接，所述柱状弹性体(4)的右端固定连接有右轴承座(2)，所述连接部(34)上套设有限制器(35)，所述限制器(35)开设有内孔(36)，所述片状弹性体(3)均位于所述内孔(36)中，所述片状弹性体(3)、柱状弹性体(4)的表面均粘贴有应变片(43)，所述左轴承座(1)的左端面固定有传力杆(10)，所述传力杆(10)的端部设有上下贯通的第一扭销(11)，所述右轴承座(2)上设有上下贯通的第二扭销(21)。

2.根据权利要求1所述的一种扭矩传感器，其特征在于，还包括转接电缆(5)，所述转接电缆(5)的一端设有与所述应变片(43)的输出电极相配合的输入插头(51)，另一端设有与检定仪的数据采集器相配合的输出插头(52)，所述输出插头(52)的引脚上焊接有存储芯片(53)。

3.根据权利要求1所述的一种扭矩传感器，其特征在于，所述片状弹性体(3)的数量为8个，8个所述片状弹性体(3)围绕所述柱状弹性体(4)的轴线均匀分布。