CN211178809U - 一种流量测控阀用扭矩传感器的保护装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及扭矩传感器技术领域，且公开了一种流量测控阀用扭矩传感器的保护装置，包括传感轴，所述传感轴上设置有变形部，所述传感轴上套接有相对设置的第一限位块和第二限位块，所述第一限位块和第二限位块位于变形部的两侧，所述第一限位块靠近第二限位块的一侧设置有至少一个凸部，所述第二限位块上设置有至少一个与凸部相匹配的凹部，所述凸部和凹部的侧壁间设置有应变间隙。本实用新型在扭矩传感器超程量测时，将扭转应力转换到第一限位块和第二限位块上，避免变形部的形变过大。
Description
技术领域
本实用新型涉及扭矩传感器技术领域，尤其涉及一种流量测控阀用扭矩传感器的保护装置。
背景技术
扭矩传感器，又称力矩传感器、扭力传感器等，是对各种旋转或非旋转机械部件上对扭转力矩感知的检测，可以将扭力的物理变化转换成精确的电信号。扭矩传感器的发展历程大致为：光学机械变形类型、电磁感应类型、相位差类型、应变类型。
随着工业自动化和智能化的快速发展，应变式扭矩传感器的应用越来越广泛，一般是在扭矩传感轴上设置变形部，并在变形部上粘贴应变片，在测量过程中，应变片的电阻随着它所受的机械变形的大小而发生相应的变化，进而测得扭矩值。在流量测控阀上就会用到应变式扭矩传感器，而且应用的是小量程的轴类扭矩传感器，为了提高轴类扭矩传感器的灵敏性，扭矩传感轴的变形部会有横截面小，强度低的特点，在超量程外力的作用下，很容易对扭矩传感轴造成损坏。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中扭矩传感轴的变形部会有横截面小，强度低的特点，在超量程外力的作用下，很容易对扭矩传感轴造成损坏的问题，而提出的一种流量测控阀用扭矩传感器的保护装置。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种流量测控阀用扭矩传感器的保护装置，包括传感轴，所述传感轴上设置有变形部，所述传感轴上套接有相对设置的第一限位块和第二限位块，所述第一限位块和第二限位块位于变形部的两侧，所述第一限位块靠近第二限位块的一侧设置有至少一个凸部，所述第二限位块上设置有至少一个与凸部相匹配的凹部，所述凸部和凹部的侧壁间设置有应变间隙。
进一步的，所述凸部和凹部的相对侧壁平行设置。
进一步的，所述凸部为齿牙状，所述凹部为与凸部相匹配的齿槽状，所述凸部和凹部的数量均大于1。
进一步的，所述传感轴上设置有与第一限位块和第二限位块的内轮廓相匹配的定位部。
进一步的，所述定位部包括圆弧基准面和平面基准面，所述第一限位块和第二限位块的内壁上设置有与圆弧基准面和平面基准面相匹配的圆弧定位面和平面定位面。
与现有技术相比，本实用新型提供了一种流量测控阀用扭矩传感器的保护装置，具备以下有益效果：
1、该流量测控阀用扭矩传感器的保护装置，通过设置分别带有凸部和凹部的第一限位块和第二限位块，并在凸部和凹部的侧壁间设置应变间隙，在传感轴发生转动时，第一限位块和第二限位块的相对位置发生变化，凸部和凹部之间的应变间隙变小，当凸部和凹部的侧壁相抵时，第一限位块和第二限位块以及传感轴的变形部相当于一个整体，且都会承受扭矩；根据轴类扭转原理，即轴类所受扭转应力随半径增大而增大；由于第一限位块和第二限位块套在传感轴外部，凸部和凹部侧壁位置的半径大于变形部的半径，即第一限位块和第二限位块会承受主要扭转应力，可以避免变形部的形变过大，从而起到保护传感轴的变形部的作用。
该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本实用新型在扭矩传感器超程量测时，将扭转应力转换到第一限位块和第二限位块上，避免变形部的形变过大。
附图说明
图1为本实用新型提出的实施例1中传动轴的结构示意图；
图2为本实用新型提出的实施例1中保护装置的结构示意图；
图3为本实用新型提出的实施例1中第二限位块的结构示意图；
图4为本实用新型提出的实施例1的工作原理示意图；
图5为本实用新型提出的实施例2中传动轴的结构示意图；
图6为本实用新型提出的实施例2中保护装置的结构示意图；
图7为本实用新型提出的实施例2中第二限位块的结构示意图。
图中：1 传感轴、2 变形部、3 第一限位块、4 第二限位块、5 凸部、6 凹部、7 应变间隙、8 定位部、9 圆弧基准面、10 平面基准面、11 圆弧定位面、12 平面定位面。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
参照图1-4，一种流量测控阀用扭矩传感器的保护装置，包括传感轴1，传感轴1上设置有变形部2，传感轴1上套接有相对设置的第一限位块3和第二限位块4，第一限位块3和第二限位块4一般采用紧定螺丝固定在传感轴1上，第一限位块3和第二限位块4位于变形部2的两侧，第一限位块3靠近第二限位块4的一侧设置有一个凸部5，第二限位块4上设置有一个与凸部5相匹配的凹部6，凸部5和凹部6的侧壁间设置有应变间隙7，凸部5和凹部6的相对侧壁平行设置，在凸部5和凹部6均为1个时，适用于量程较小的情况，增加凸部5和凹部6的厚度可以增强该保护装置的结构强度，但不能过厚，以免影响装配，传感轴1上设置有与第一限位块3和第二限位块4的内轮廓相匹配的定位部8，定位部8包括圆弧基准面9和平面基准面10，第一限位块3和第二限位块4的内壁上设置有与圆弧基准面9和平面基准面10相匹配的圆弧定位面11和平面定位面12，在这里，圆弧基准面9和平面基准面10的数量均为2个，且圆弧基准面9、平面基准面10、圆弧定位面11和平面定位面12的轮廓度误差不超过0.01mm，尺寸误差不超过+/-0.015mm。
实施例2
参照图5-7，一种流量测控阀用扭矩传感器的保护装置，包括传感轴1，传感轴1上设置有变形部2，传感轴1上套接有相对设置的第一限位块3和第二限位块4，第一限位块3和第二限位块4位于变形部2的两侧，第一限位块3靠近第二限位块4的一侧设置有多个凸部5，第二限位块4上设置有多个与凸部5相匹配的凹部6，凸部5和凹部6的侧壁间设置有应变间隙7，凸部5和凹部6的相对侧壁平行设置，凸部5为齿牙状，凹部6为与凸部5相匹配的齿槽状，在凸部5和凹部6的数量均超过1个时，适用于量程较大的情况，这样在所测扭矩超程时，能够承受更大的扭转应力，传感轴1上设置有与第一限位块3和第二限位块4的内轮廓相匹配的定位部8，定位部8包括圆弧基准面9和平面基准面10，第一限位块3和第二限位块4的内壁上设置有与圆弧基准面9和平面基准面10相匹配的圆弧定位面11和平面定位面12，在这里，圆弧基准面9和平面基准面10的数量均为4个，且圆弧基准面9、平面基准面10、圆弧定位面11和平面定位面12的轮廓度误差不超过0.01mm，尺寸误差不超过+/-0.015mm。
工作原理：参照图4，设变形部2的发生弹性变形的最大扭转角度为α，则一般设定该扭矩传感器的最大量程对应变形部2的扭转角度为
设凸部5和凹部6的相对侧壁与传感轴1的轴心的最大距离为r,设应变间隙7宽度为a，则a的数值为半径为r的圆，在圆心角为
时所对应的弧长l，即
在使用时，将第一限位块3和第二限位块4相对套设在传感轴1上，由定位部8来确保定位精度，此时应变间隙7宽度
当变形部2的扭转角度为
时，达到该扭矩传感器的最大量程，而第一限位块3和第二限位块4之间也在传感轴1的带动下发生了相靠近的运动，此时应变间隙7的宽度为0，凸部5和凹部6的侧壁相抵，第一限位块3和第二限位块4会承受主要扭转应力，可以避免变形部2的形变过大，从而起到保护扭矩传感器的作用。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种流量测控阀用扭矩传感器的保护装置，包括传感轴(1)，所述传感轴(1)上设置有变形部(2)，其特征在于，所述传感轴(1)上套接有相对设置的第一限位块(3)和第二限位块(4)，所述第一限位块(3)和第二限位块(4)位于变形部(2)的两侧，所述第一限位块(3)靠近第二限位块(4)的一侧设置有至少一个凸部(5)，所述第二限位块(4)上设置有至少一个与凸部(5)相匹配的凹部(6)，所述凸部(5)和凹部(6)的侧壁间设置有应变间隙(7)。
2.根据权利要求1所述的一种流量测控阀用扭矩传感器的保护装置，其特征在于，所述凸部(5)和凹部(6)的相对侧壁平行设置。
3.根据权利要求2所述的一种流量测控阀用扭矩传感器的保护装置，其特征在于，所述凸部(5)为齿牙状，所述凹部(6)为与凸部(5)相匹配的齿槽状，所述凸部(5)和凹部(6)的数量均大于1。
4.根据权利要求1-3任意一种所述的流量测控阀用扭矩传感器的保护装置，其特征在于，所述传感轴(1)上设置有与第一限位块(3)和第二限位块(4)的内轮廓相匹配的定位部(8)。
5.根据权利要求4所述的一种流量测控阀用扭矩传感器的保护装置，其特征在于，所述定位部(8)包括圆弧基准面(9)和平面基准面(10)，所述第一限位块(3)和第二限位块(4)的内壁上设置有与圆弧基准面(9)和平面基准面(10)相匹配的圆弧定位面(11)和平面定位面(12)。
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| CN202020247855.5U CN211178809U (zh) | 2020-03-04 | 2020-03-04 | 一种流量测控阀用扭矩传感器的保护装置 |
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| CN202020247855.5U Active CN211178809U (zh) | 2020-03-04 | 2020-03-04 | 一种流量测控阀用扭矩传感器的保护装置 |
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2020
- 2020-03-04 CN CN202020247855.5U patent/CN211178809U/zh active Active
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