CN218002762U - 一种动态扭矩传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种动态扭矩传感器：包括外环座和内环座，外环座安装在基座上，内环座用于供驱动电机的机身连接；外环座上设有一外环孔，内环座设置在外环孔内；内环座上设有一与外环孔同轴线的内环孔，内环孔用于供驱动电机的输出轴穿过，且内环孔与输出轴间隙配合；外环座与内环座之间具有一环形间隔，环形间隔内设有若干个应变检测件，每个所述应变检测件的一端与内环座的外周壁连接，另一端与外环孔的内周壁连接。应变检测件是固定在外环座和内环座之间的，因此测量信号可以通过电缆传输，不易受环境干扰。内环座上的内环孔与输出轴间隙配合，使得电机输出轴无接触通过，减少磨损。该装置无需通过联轴器连接，结构简单、安装方便。

Description

一种动态扭矩传感器

技术领域

本实用新型涉及扭矩测量设备技术领域，具体讲的是一种动态扭矩传感器。

背景技术

目前在电动机使用过程中，对电动机运行数据进行监控已经成为一种趋势，尤其是现今低碳化的推行，响应碳中和的发展趋势，减少石油、煤炭等自然资源的使用。电动机作为内燃机的主要替代品，在社会各行业的使用率越来越高，因此对于其输出性能的监控有着越来越高的需求。在传统的电动机输出系统中，都要用到扭矩传感器，它是一种将电动机的输出扭矩转换为电信号的单元，用于检测电动机的输出扭矩。

目前，市面上的扭矩传感器一般包括外壳、转轴、衬套、线圈和应变片等元件构成，使用轴承将转轴固定在外壳内，并在转轴上设置应变片，然后由动力设备(驱动电机)带动转轴旋转，应变片随着转轴旋转并且检测扭矩变化。扭矩传感器通常设置在动力设备和负载设备之间，转轴的两端通过联轴器分别与动力设备的输出轴和负载设备的输入轴刚性连接。这类扭矩传感器的结构较为复杂，而且为了保证检测的准确性，联轴器的安装精度要求较高、安装起来较为麻烦。另外，由于应变片随转轴旋转，测量信号需通过无线传输，容易受电磁辐射影响，测量信号抗干扰能力差。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服以上现有技术的缺陷，提供一种结构简单、安装方便且信号传输不易受环境干扰的动态扭矩传感器。

本实用新型的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的动态扭矩传感器：

包括外环座和内环座，所述外环座安装在基座上，所述内环座用于供驱动电机的机身连接；所述外环座上具有一贯穿其两端面的外环孔，所述内环座设置在外环孔内；所述内环座上设有一与外环孔同轴线的内环孔，所述内环孔用于供驱动电机的输出轴穿过，且内环孔与输出轴间隙配合；所述外环座与内环座之间具有一环形间隔，所述环形间隔内设有若干个应变检测件，每个所述应变检测件的一端与内环座的外周壁连接，另一端与外环孔的内周壁连接。

采用以上结构后，本实用新型一种动态扭矩传感器与现有技术相比，具有以下优点：

外环座固定在基座上，驱动电机的机身固定在内环座上，外环座和内环座之间通过应变检测件连接；当驱动电机的输出轴转动时，会施加给驱动电机的机身一个反作用力，由于驱动电机的机身固定在内环座上，这个反作用力会通过内环座传递到内环座和外环座之间的应变检测件上，最后应变检测件将检测到的信号传输至外界；由于应变检测件是固定在外环座和内环座之间的，不会随着驱动电机的输出轴转动，因此测量信号可以通过导线或电缆传输，不易受环境干扰。另外，内环座上的内环孔与输出轴间隙配合，使得电机输出轴无接触通过，还可以减少磨损，而且该装置结构简单、安装方便，无需通过联轴器连接。

作为优选，所述应变检测件为应变片或应变传感器。

作为优选，所述应变检测件为4个，且沿环形间隔均匀分布。

作为优选，所述内环座朝向驱动电机的一侧连接有连接板，所述连接板设置在外环孔的外侧；所述连接板上设有第一螺栓孔，用于供螺栓穿过，并将驱动电机安装到连接板上。

作为优选，所述外环座上设有第二螺栓孔，用于供螺栓穿过，并将外环座固定到基座上。

作为优选，所述外环座的四角处设有倒角。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型另一视图方向的结构示意图。

图3为本实用新型使用状态下的结构示意图。

附图标记说明：

1、外环座，2、内环座，3、外环孔，4、内环孔，5、输出轴，6、环形间隔，7、应变检测件，8、连接板，9、第一螺栓孔，10、第二螺栓孔，11、倒角，12、基座，13、驱动电机，14、负载设备，15、联轴器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制，同时术语“第一”、“第二”等只是为了区分各部件的名称，并没有主次关系，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1、图2和图3所示；

本实用新型公开了一种动态扭矩传感器：包括外环座1和内环座2，外环座1安装在基座12上，内环座2用于供驱动电机13的机身连接。外环座1上具有一贯穿其两端面的外环孔3，内环座2设置在外环孔3内，且内环座2与外环座1同轴线设置；内环座2上设有一与外环孔3同轴线的内环孔4，内环孔4用于供驱动电机13的输出轴5穿过，且内环孔4与输出轴5间隙配合；外环座1与内环座2之间具有一环形间隔6，环形间隔6内设有若干个应变检测件7，每个所述应变检测件7的一端与内环座2的外周壁连接，另一端与外环孔3的内周壁连接。

内环座2朝向驱动电机13的一侧连接有连接板8，连接板8设置在外环孔3的外侧；连接板8上设有第一螺栓孔9，用于供螺栓穿过，并将驱动电机13安装到连接板8上。外环座1上设有第二螺栓孔10，用于供螺栓穿过，并将外环座1固定到基座12上。外环座1的四角处设有倒角11。

1、外环座，2、内环座，3、外环孔，4、内环孔，5、输出轴，6、环形间隔，7、应变检测件，8、连接板，9、第一螺栓孔，10、第二螺栓孔，11、倒角，12、基座，13、驱动电机，14、负载设备，15、联轴器。

外环座1固定在基座12上，驱动电机13的机身固定在内环座2上，外环座1和内环座2之间通过应变检测件7连接；当驱动电机13的输出轴5转动时，会施加给驱动电机13的机身一个反作用力，由于驱动电机13的机身固定在内环座2上，这个反作用力会通过内环座2传递到内环座2和外环座1之间的应变检测件7上，最后应变检测件7将检测到的信号传输至外界；由于应变检测件7是固定在外环座1和内环座2之间的，不会随着驱动电机13的输出轴5转动，因此测量信号可以通过导线或电缆传输，不易受环境干扰。另外，内环座2上的内环孔4与输出轴5间隙配合，使得驱动电机13的输出轴5无接触通过，还可以减少磨损，提高使用寿命；而且该装置结构简单、安装方便，无需通过联轴器连接。

应变检测件7为应变片或应变传感器，还可以为其他应变材料，例如压敏晶体。应变检测件7为4个，且沿环形间隔6均匀分布，可以使测量更准确。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内，因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种动态扭矩传感器，其特征在于：包括外环座(1)和内环座(2)，所述外环座(1)安装在基座(12)上，所述内环座(2)用于供驱动电机(13)的机身连接；所述外环座(1)上具有一贯穿其两端面的外环孔(3)，所述内环座(2)设置在外环孔(3)内；所述内环座(2)上设有一与外环孔(3)同轴线的内环孔(4)，所述内环孔(4)用于供驱动电机(13)的输出轴(5)穿过，且内环孔(4)与输出轴(5)间隙配合；所述外环座(1)与内环座(2)之间具有一环形间隔(6)，所述环形间隔(6)内设有若干个应变检测件(7)，每个所述应变检测件(7)的一端与内环座(2)的外周壁连接，另一端与外环孔(3)的内周壁连接。

2.根据权利要求1所述的一种动态扭矩传感器，其特征在于：所述应变检测件(7)为应变片或应变传感器。

3.根据权利要求2所述的一种动态扭矩传感器，其特征在于：所述应变检测件(7)为4个，且沿环形间隔(6)均匀分布。

4.根据权利要求1所述的一种动态扭矩传感器，其特征在于：所述内环座(2)朝向驱动电机(13)的一侧连接有连接板(8)，所述连接板(8)设置在外环孔(3)的外侧；所述连接板(8)上设有第一螺栓孔(9)，用于供螺栓穿过，并将驱动电机(13)安装到连接板(8)上。

5.根据权利要求4所述的一种动态扭矩传感器，其特征在于：所述外环座(1)上设有第二螺栓孔(10)，用于供螺栓穿过，并将外环座(1)固定到基座(12)上。

6.根据权利要求5所述的一种动态扭矩传感器，其特征在于：所述外环座(1)的四角处设有倒角(11)。

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