CN218822884U - 一种扭矩传感器支承装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种扭矩传感器支承装置，包括壳体、输入组件、输出轴组件、扭矩传感器、联轴套，通过将联轴套和输入组件作为联轴措施布置在壳体内，并将输出轴组件与扭矩传感器转子扭矩传感器转子固定连接，使得扭矩传感器变为集成式，不需额外布置联轴措施和输出措施，进而避免额外布置的联轴措施影响扭矩传感器精度，进一步地，通过将联轴套和扭矩传感器转子扭矩传感器转子同轴设置使得回转部件轴线的装配基准得以统一，从而减少联轴传动额外的径向载荷，降提高测量的准确性。

Description

一种扭矩传感器支承装置

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，特别是涉及一种扭矩传感器支承装置。

背景技术

传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

扭矩传感器属于传感器的一种，常常用来检测各种旋转或非旋转机械部件上的扭转力矩，它有着高精度，频响快，稳定性好，寿命长等优点。

然而，常见的扭矩传感器大多为自集成式，需要在传感器外部安装其他部件配合才能完成检测，在测量时各回转部件轴线的装配基准难以统一，进而使得联轴传动会受装配精度影响而增加额外的径向载荷，降低测量的准确性。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种回转轴线基准统一的矩传感器支承装置及扭矩传感器。

一种扭矩传感器支承装置，所述扭矩传感器支承装置包括：

壳体；以及

输入组件，所述输入组件固定设置于所述壳体一端；

输出轴组件，所述输出轴组件固定设置于所述壳体另一端；

扭矩传感器，所述扭矩传感器包括扭矩传感器转子和扭矩传感器定子，所述扭矩传感器定子固定设置于所述壳体内壁上，所述扭矩传感器转子设置于所述扭矩传感器定子的内部，并与所述扭矩传感器定子抵接，所述输出轴组件与所述扭矩传感器转子一端固定连接；

联轴套，所述联轴套位于所述壳体内，所述联轴套一端与所述输入组件固定连接，所述联轴套另一端与所述扭矩传感器转子同轴心固定连接。

在一些实施例中，所述扭矩传感器转子与所述联轴套连接处设置有第一连接法兰，所述扭矩传感器转子与所述联轴套通过所述第一连接法兰同轴心固定连接。

在一些实施例中，所述扭矩传感器转子与所述输出轴组件连接处设置有第二连接法兰，所述扭矩传感器转子、所述输出轴组件通过所述第二连接法兰同轴心固定连接。

在一些实施例中，所述第一连接法兰与所述第二连接法兰同轴心设置。

在一些实施例中，所述壳体内壁设置有第一安装孔，所述扭矩传感器定子设置定子安装孔，所述第一安装孔与所述定子安装孔通过连接销或螺栓固定连接。

在一些实施例中，所述输入组件包括输入侧端盖，所述输出轴组件包括输出侧端盖，所述输入侧端盖、所述输出侧端盖与所述壳体同轴心固定连接。

在一些实施例中，壳体与输出侧端盖连接处设置有第一止口，所述壳体与所述输入侧端盖连接处设置有第二止口_。

在一些实施例中，所述输出轴组件还包括输出轴和输出轴承，所述输出侧端盖与所述输出轴通过所述输出轴承同轴心过盈连接。

在一些实施例中，所述壳体设置有第二安装孔，所述第二安装孔上设置有第二螺栓，所述输出侧端盖包括第五安装孔与输出侧挡板，所述输出侧挡板设置有第六安装孔，所述第二安装孔、所述第五安装孔与所述第六安装孔通过连接销或螺栓固定连接。

在一些实施例中，所述输入组件还包括输入轴承，所述联轴套与所述输入侧端盖通过所述输入轴承同轴心过盈连接。

上述扭矩传感器支承装置，包括壳体、输入组件、输出轴组件、扭矩传感器、联轴套，通过将联轴套和输入组件作为联轴措施布置在壳体内，使得扭矩传感器变为自带联轴措施的集成式扭矩传感器，不需额外布置联轴措施，也避免了额外布置的联轴措施装配时各回转部件轴线难以重合的问题；同时，通过将联轴套和扭矩传感器转子同轴设置，使得回转部件轴线的装配基准得以统一，在装配时，各回转元件只需要以联轴套和扭矩传感器的轴心作为装配基准即可完成安装，使得各回转部件轴线的装配基准得以统一，进而减少联轴传动额外的径向载荷，从而提高了测量的准确性。

附图说明

图1为本申请一些实施例的扭矩传感器支承装置的爆炸图；

图2为图1中A处的放大示意图；

图3为本申请一些实施例的扭矩传感器支承装置的安装示意图；

图4为本申请一些实施例的扭矩传感器支承装置的剖视图；

图5为图4中B处的放大示意图。

附图标号：

10、壳体；110、壳体内壁；1110、第一安装孔；1120、第二安装孔；1130、第三安装孔；20、输入组件；210、输入侧端盖；2110、第四安装孔；2120、第二止口；220、输入轴承；30、输出轴组件；310、输出侧端盖；3110、第五安装孔；3120、输出侧挡板；3120a、第六安装孔；3130、第一止口；320、输出轴承；330、输出轴；3310、轴键；40、扭矩传感器；410、扭矩传感器转子；410a、第七安装孔；410b、第八安装孔；4110、第一连接法兰；4110a、第九安装孔；4120、第二连接法兰；4120a、第十安装孔；420、扭矩传感器定子；4220、定子安装孔；50、联轴套。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1及图2，图1为本申请一些实施例的扭矩传感器支承装置的爆炸图；图2为图1中A处的放大示意图。

本实用新型一实施例提供了一种扭矩传感器支承装置，包括壳体10、输入组件20、输出轴组件30、扭矩传感器40以及联轴套50；输入组件20固定设置于壳体10一端；输出轴组件30固定设置于壳体10另一端，扭矩传感器40包括扭矩传感器转子410和扭矩传感器定子420，扭矩传感器定子420与壳体内壁110固定连接，扭矩传感器转子410设置于扭矩传感器定子420的内部，并与扭矩传感器定子420抵接，输出轴组件30与扭矩传感器转子410一端固定连接，联轴套50位于壳体10内，联轴套50一端与输入组件20固定连接，联轴套50另一端与扭矩传感器转子410同轴心固定连接。

上述扭矩传感器支承装置，通过将输入组件20固定设置在壳体10一端，将输出轴组件30固定在壳体10另一端，再将联轴套50与输入组件20固定连接，作为联轴措施布置在壳体10内将传感器变为自带联轴措施的集成式传感器，使得扭矩传感器40无需额外布置联轴措施和输出措施即可完成力矩的测量，这样设置不仅减少因额外布置联轴措施导致传感器装配时回转轴线不重合所带来的联轴传动额外的径向载荷，也降低了生产和加工的成本；进一步地，通过将联轴套50和扭矩传感器转子410同轴设置，在装配时，通过扭矩传感器转子410和联轴套50回转轴线来确定其它回转元件的回转轴线，使得各回转部件轴线的装配基准得以统一，从而减少联轴传动额外的径向载荷，提高测量的准确性。

输入组件20固定设置于壳体10一端，具体地，输入组件20用于接收电机传递的扭矩，输入组件20设置有第四安装孔2110，壳体10设置有与之对应的第三安装孔1130，通过螺栓将第四安装孔2110与第三安装孔1130固定连接，从而保证输入组件20与壳体10一端固定连接。

输出轴组件30固定设置于壳体10另一端，具体地，输出轴组件30用于将扭矩传感器40测量的扭矩传递给元件，元件正常工作时，扭矩传感器40才能开始测量扭矩。输出轴组件30设置有第五安装孔3110，壳体10设置有与之对应的第二安装孔1120，通过螺栓将第五安装孔3110与第二安装孔1120固定连接，从而保证输出轴组件30与壳体10另一端固定连接，通过将输出轴组件30设置在壳体10上，使得扭矩传感器40无需额外布置输出联轴措施，避免了额外布置的输出联轴措施与扭矩传感器转子410因为轴线不重合带来的径向载荷，进而影响扭矩传感器测量精度。

扭矩传感器40包括扭矩传感器转子410和扭矩传感器定子420，扭矩传感器40包括扭矩传感器转子410和扭矩传感器定子420，扭矩传感器定子420固定设置于壳体内壁110上，扭矩传感器转子410设置于扭矩传感器定子420的内部，联轴套50位于壳体10内，联轴套50一端与输入组件20固定连接，联轴套50另一端与扭矩传感器转子410同轴心固定连接。

具体地，扭矩传感器定子420设置有定子安装孔4220，壳体10设置有第一安装孔1110，通过螺栓将定子安装孔4220与第一安装孔1110固定连接，从而保证扭矩传感器定子420与壳体10固定连接，进而使得扭矩传感器转子410在转动时，扭矩传感器定子420不会产生非预期的轴向移动；扭矩传感器转子410按照常规方式设置于扭矩传感器定子420的内部，输出轴组件30与扭矩传感器转子410一端固定连接，联轴套50位于壳体10内，联轴套50一端与输入组件20固定连接，联轴套50另一端与扭矩传感器转子410同轴心固定连接，通过联轴套50与扭矩传感器转子410的同轴心固定连接，统一了回转轴线基准，增加了生产的和装配时的准确性，从而减少径向载荷。

更具体地，扭矩传感器定子420为中空的圆环形结构，用于使联轴套50穿过扭矩传感器定子420并与扭矩传感器转子410固定连接；扭矩传感器转子410与联轴套50同轴心固定连接，联轴套50用于将输入组件20接收的电机的扭矩传递给扭矩传感器40，通过将扭矩传感器转子410与联轴套50同轴心固定连接，统一了回转部件轴线的装配基准，使得安装和生产时扭矩传感器支承装置的精确性更高。

在一些实施例中，扭矩传感器转子410与联轴套50连接处设置有第一连接法兰4110，扭矩传感器转子410与联轴套50通过第一连接法兰4110同轴心固定连接。

具体地，扭矩传感器转子410设置有第八安装孔410b，第一连接法兰4110上设置有第九安装孔4110a，第八安装孔410b与第九安装孔4110a通过螺栓固定连接，联轴套50通过第一连接法兰4110与扭矩传感器转子410过盈连接，使得扭矩传感器40在转动时不容易产生径向载荷，进一步地，扭矩传感器转子410与联轴套50通过第一连接法兰4110更容易设置为同轴心固定连接，同时，使用第一连接法兰4110连接联轴套50与扭矩传感器转子410，既减少了工艺繁琐程度，也统一了回转部件轴线的装配基准。

在一些实施例中，扭矩传感器转子410与输出轴组件30连接处设置有第二连接法兰4120，扭矩传感器转子410、输出轴组件30通过第二连接法兰4120同轴心固定连接。

具体地，扭矩传感器转子410设置有第七安装孔410a，第二连接法兰4120上设置有第十安装孔4120a，第七安装孔410a与第十安装孔4120a通过螺栓固定连接，输出轴组件30通过螺栓与扭矩传感器转子410固定连接，使得扭矩在传递至元件时不容易产生径向载荷，同时，使用第二连接法兰4120连接输出轴组件30与扭矩传感器转子410，进一步减少了在扭矩传递给元件的过程中产生的径向载荷。输入组件20通过螺栓或焊接的方式与联轴套50固定连接，使得扭矩在传递至元件时不容易产生径向载荷。

在一些实施例中，所述第一连接法兰4110与所述第二连接法兰4120同轴心设置，具体地，将第一连接法兰4110与第二连接法兰4120同轴心设置，完成整个扭矩传感器支承装置需要回转的部件同轴心设置，进一步地减少了径向载荷的产生，同时使得生产和装配更为方便。

请参阅图3，图3为本申请一些实施例的扭矩传感器支承装置的安装示意图。

在一些实施例中，输入组件20包括输入侧端盖210，输出轴组件30包括输出侧端盖310，输入侧端盖210、输出侧端盖310与所述壳体10同轴心固定连接。

具体地，输入侧端盖210通过螺栓或焊接的方式与壳体10固定连接，输出侧端盖310通过螺栓或焊接的方式与壳体10固定连接，输入侧端盖210与输出侧端盖310与壳体10同轴心固定连接，使得安装在壳体10上的扭矩传感器定子420与壳体10同轴心设置，减少扭矩传感器定子420产生非预期的振动，进一步增加了装置的稳定性。

在一些实施例中，壳体10与输出侧端盖310连接处设置有第一止口3130，壳体10与输出侧端盖310通过第一止口3130同轴心固定连接；壳体10与输入侧端盖210连接处设置有第二止口2120，壳体10与输出侧端盖310通过第二止口2120同轴心固定连接。

具体地，输出侧端盖310、输入侧端盖210分别与壳体10通过止口形式同轴心固定连接，通过止口形式安装输入侧端盖210与输出侧端盖310不仅可以保证安装精度，减少安装时的调整量，同时在安装时更容易定位，止口也可以在一定程度上抵消力的一部分，使得安装螺栓的剪力得到一定的削弱，提高装置稳定性的同时，降低了生产和安装的难度。

在一些实施例中，输出轴组件30还包括输出轴330和输出轴承320，输出侧端盖310与输出轴330通过输出轴承320同轴心过盈连接；输入组件20还包括输入轴承220，联轴套50与输入侧端盖210通过输入轴承220承同轴心过盈连接。

具体地，通过将输出侧端盖310与输出轴330通过输出轴承320同轴心过盈连接、将联轴套50与输入侧端盖210通过输入轴承220承同轴心过盈连接，不仅使得连接更为坚固，同时也使得联轴套50与输入轴承220的回转轴心重合，进一步增加了生产的和装配时的准确性，从而减少径向载荷，输出轴330上设置有轴键3310，通过轴键3310完成输出轴330和轴上零件之间的周向固定以传递扭矩。

在一些实施例中，输出侧端盖310还包括输出侧挡板3120，输出侧挡板3120设置有第六安装孔3120a，通过螺栓将输出侧端盖310上的第五安装孔3110、输出侧挡板3120上的第六安装孔3120a以及壳体10上的第二安装孔1120固定连接，从而防止输出轴承320轴向移动，进而增加输出轴承320的使用寿命。

更具体地，请参阅图4及图5，图4为本申请一些实施例的扭矩传感器支承装置的剖视图，图5为图4中B处的放大示意图。通过在输入组件20和输出轴组件30中设置输入轴承220和输出轴承320，使得输入组件20和输出轴组件30可以一同参与支撑装置的传动，使得无需在支承装置外额外布置输入轴和输出轴330，减少了工艺繁琐程度，使得联轴套50、输出轴330、扭矩传感器转子410的各自回转轴心重合，进一步地，所有部件的回转轴心均重合。

综上所述，扭矩传感器支承装置包括壳体10、输入组件20、联轴套50、输出轴组件30；通过输入组件20固定设置在壳体10一端，将联轴套50与输入组件20连接作为联轴措施布置在壳体10内，并将输出轴组件30固定在壳体10另一端，同时将输出轴组件30与扭矩传感器转子410固定连接，将扭矩传感器40变为集成式，使得扭矩传感器40无需额外布置联轴措施和输出措施即可完成力矩的测量，减少了联轴传动额外的径向载荷，进一步地，通过将联轴套50和扭矩传感器转子410同轴设置，使得回转部件轴线的装配基准得以统一，从而减少联轴传动额外的径向载荷，提高测量的准确性。

进一步地，通过将扭矩传感器转子410、联轴套50、壳体10、输入组件20、输出轴组件30同轴心设置，使得扭矩传感器40在测量扭矩的过程中，各传动部件回转轴心重合，进而使得联轴传动不会增加额外的径向载荷，提高了扭矩传感器40测量精度。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，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。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种扭矩传感器支承装置，其特征在于，所述扭矩传感器支承装置包括：

壳体(10)，所述壳体(10)包括壳体内壁(110)；以及

输入组件(20)，所述输入组件(20)固定设置于所述壳体(10)一端；

输出轴组件(30)，所述输出轴组件(30)固定设置于所述壳体(10)另一端；

扭矩传感器(40)，所述扭矩传感器(40)包括扭矩传感器转子(410)和扭矩传感器定子(420)，所述扭矩传感器定子(420)固定设置于所述壳体内壁(110)上，所述扭矩传感器转子(410)设置于所述扭矩传感器定子(420)的内部，并与所述扭矩传感器定子(420)抵接，所述输出轴组件(30)与所述扭矩传感器转子(410)一端固定连接；

联轴套(50)，所述联轴套位于所述壳体(10)内，所述联轴套(50)一端与所述输入组件(20)固定连接，所述联轴套(50)另一端与所述扭矩传感器转子(410)同轴心固定连接。

2.根据权利要求1所述的扭矩传感器支承装置，其特征在于，所述扭矩传感器转子(410)与所述联轴套(50)连接处设置有第一连接法兰(4110)，所述扭矩传感器转子(410)与所述联轴套(50)通过所述第一连接法兰(4110)同轴心固定连接。

3.根据权利要求2所述的扭矩传感器支承装置，其特征在于，所述扭矩传感器转子(410)与所述输出轴组件(30)连接处设置有第二连接法兰(4120)，所述扭矩传感器转子(410)、所述输出轴组件(30)通过所述第二连接法兰(4120)同轴心固定连接。

4.根据权利要求3所述的扭矩传感器支承装置，其特征在于，所述第一连接法兰(4110)与所述第二连接法兰(4120)同轴心设置。

5.根据权利要求4所述的扭矩传感器支承装置，其特征在于，所述壳体内壁(110)设置有第一安装孔(1110)，所述扭矩传感器定子(420)设置有定子安装孔(4220)，所述第一安装孔(1110)与所述定子安装孔(4220)通过连接销或螺栓固定连接。

6.根据权利要求1所述的扭矩传感器支承装置，其特征在于，所述输入组件(20)包括输入侧端盖(210)，所述输出轴组件(30)包括输出侧端盖(310)，所述输入侧端盖(210)、所述输出侧端盖(310)与所述壳体(10)同轴心固定连接。

7.根据权利要求6所述的扭矩传感器支承装置，其特征在于，所述壳体(10)与所述输出侧端盖(310)连接处设置有第一止口(3130)，所述壳体(10)与所述输入侧端盖(210)连接处设置有第二止口(2120)_。

8.根据权利要求7所述的扭矩传感器支承装置，其特征在于，所述输出轴组件(30)还包括输出轴(330)和输出轴承(320)，所述输出侧端盖(310)与所述输出轴(330)通过所述输出轴承(320)同轴心过盈连接。

9.根据权利要求7所述的扭矩传感器支承装置，其特征在于，所述壳体(10)设置有第二安装孔(1120)，所述第二安装孔(1120)上设置有第二螺栓，所述输出侧端盖(310)包括第五安装孔(3110)与输出侧挡板(3120)，所述输出侧挡板(3120)设置有第六安装孔(3120a)，所述第二安装孔、所述第五安装孔与所述第六安装孔通过连接销或螺栓固定连接。

10.根据权利要求8所述的扭矩传感器支承装置，其特征在于，所述输入组件(20)还包括输入轴承(220)，所述联轴套(50)与所述输入侧端盖(210)通过所述输入轴承(220)同轴心过盈连接。

Images