CN219641131U - 一种静态扭矩传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种静态扭矩传感器，其包括弹性体与主轴，弹性体中间部分沿轴向开设有通孔，主轴插接于通孔，弹性体两端均固接有法兰，弹性体中间靠近一个法兰的部分开设有限位槽，限位槽与通孔连通，通孔内设置有两个轴承，两个轴承分别套设在主轴靠近弹性体两端的部分，弹性体外壁位于两个法兰之间的部分设置有保护件。本实用新型具有在不影响测量精度与使用寿命的前提下简化静态扭矩传感器的结构的效果。

Description

一种静态扭矩传感器

技术领域

本实用新型涉及扭矩传感器的领域，尤其是涉及一种静态扭矩传感器。

背景技术

扭矩传感器用于各种旋转或非旋转机械部件上检测扭转力矩。其中，作用于静态轴上的扭矩传感器为静态扭矩传感器，现有的静态扭矩传感器量程范围广，精度高且性能稳定可靠。参见公开号为CN1208852A的非接触旋转式扭矩传感器，该申请文件中，合理利用力偶的性质，通过测量旋转轴上的力偶矩，测得负载的扭矩，实现非接触式测量，提高了传感器的精度与使用寿命。

针对上述中的相关技术，发明人认为该技术存在结构复杂，不易于安装的缺点。

实用新型内容

为了在不影响测量精度与使用寿命的前提下简化静态扭矩传感器的结构，本实用新型提供一种静态扭矩传感器。

本实用新型提供的一种静态扭矩传感器采用如下的技术方案：

一种静态扭矩传感器，包括弹性体与主轴，弹性体中间部分沿轴向开设有通孔，主轴插接于通孔，弹性体两端均固接有法兰，弹性体中间靠近一个法兰的部分开设有限位槽，限位槽与通孔连通，通孔内设置有两个轴承，两个轴承分别套设在主轴靠近弹性体两端的部分，弹性体外壁位于两个法兰之间的部分设置有保护件。

通过采用上述技术方案，主轴插接在弹性体中心部分的通孔之中，弹性体一端的法兰固定在基座上，另外一端的法兰固定在驱动器上，主轴与驱动器的转轴相连接，实现通过简易的安装方式将弹性体牢靠的固定在主轴上，两个轴承的设置使主轴可快速转动的同时支撑主轴稳定旋转。

可选的，所述保护件包括套设在弹性体外壁上的抱紧外壳，抱紧外壳用于保护设置在弹性体与抱紧外壳之间的应变线路与传感端头。

通过采用上述技术方案，由于作为传感器外壳的弹性体为软体结构，易受压形变，抱紧外壳作为支撑件能够起到支撑弹性体结构的作用，且抱紧外壳与弹性体之间形成空腔，抱紧外壳用于保护空腔内的应变线路与传感端头。

可选的，所述抱紧外壳对应限位槽外壁的部分开设有多个螺栓孔，多个螺栓孔周向等间距分布，多个螺栓孔均贯穿限位槽壁与抱紧外壳，多个螺栓孔内均插接有沉头螺栓。

通过采用上述技术方案，沉头螺栓端部穿过螺栓孔抵紧轴承外圈，保证轴承在弹性体内部的位置固定，保证主轴、轴承与弹性体之间有较好的配合，保证了主轴与轴承的同轴度。

可选的，所述抱紧外壳外侧壁上设置有信号箱。

通过采用上述技术方案，信号箱用于保护信号箱内设置的信号放大器，保证信号放大器的稳定运行。

可选的，所述信号箱上螺纹连接有压线螺杆，压线螺杆上螺纹连接有压线螺母，压线螺母用于固定传感器的数据传输线。

通过采用上述技术方案，压线螺母压紧数据传输线，实现数据线的固定，信号放大器、传感端头与应变线路之间需要通过数据传输线往外输送电信号，数据传输线从信号箱内伸出，经压线螺母的压紧固定，稳定与信号接收设备连接。

可选的，所述主轴靠近限位槽的一端固接有轴承挡圈。

通过采用上述技术方案，轴承挡圈实现对轴承的限位阻挡与保护作用，保证轴承性能运行稳定。

可选的，所述主轴远离限位槽的一端固接有保护板。

通过采用上述技术方案，保护板设置在主轴靠近驱动器一端，保护板实现了对轴承的限位阻挡作用，也实现了隔离驱动器与扭矩传感器内部的隔离，保护扭矩传感器内部。

可选的，所述主轴靠近保护板的一端固接有连接块，连接块用于连接驱动器的转轴。

通过采用上述技术方案，连接块用于主轴与驱动器转轴的连接，保证主轴与驱动器转轴之间设置有较好的同轴度。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图。

图2是本申请实施例的剖视图。

图3是本申请实施例的爆炸图。

附图标记说明：1、弹性体；11、法兰；12、通孔；13、限位槽；2、主轴；21、保护板；22、连接块；3、轴承；4、抱紧外壳；41、空腔；42、螺栓孔；43、沉头螺栓；5、信号箱；51、压线螺杆；52、压线螺母；6、轴承挡圈。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型实施例公开一种静态扭矩传感器。参照图1与图2，一种静态扭矩传感器包括弹性体1与弹性体1两端固接的法兰11，两个法兰11平行同轴设置；弹性体1轴向开设有通孔12，通孔12贯穿弹性体1；弹性体1中心部分靠近一个法兰11处开设有限位槽13，限位槽13与通孔12同轴开设，限位槽13端面直径与轴承3端面直径相等；通孔12内插接有主轴2；主轴2上套设有两个轴承3，一个轴承3卡接在限位槽13内与主轴2插接，另一个轴承3套设在主轴2对应远离限位槽13一端的法兰11处。两个法兰11将传感器置于基座与驱动器之间；主轴2、通孔12与两个轴承3的插接，实现了扭矩传感器结构简单易于安装，通过简易的安装方式将弹性体1牢靠的固定在主轴2上，轴承3对主轴2起到稳定支撑的作用，使主轴2可快速转动。

参照图2与图3，弹性体1外壁上套设有抱紧外壳4，抱紧外壳4与弹性体1外壁之间形成空腔41，空腔41内设置有应变线路与传感端头；抱紧外壳4对应限位槽13外壁的部分开设有多个螺栓孔42，多个螺栓孔42周向等间距分布，多个螺栓孔42均贯穿限位槽13壁与抱紧外壳4，多个螺栓孔42内均插接有沉头螺栓43，沉头螺栓43端部抵紧轴承3外圈。沉头螺栓43的抵紧使主轴2、轴承3与弹性体1之间保持较好的同轴度；保证主轴2随驱动器转轴同步旋转，将旋转扭矩力传递给传感端头，测得负载扭矩。

参照图1与图3，抱紧外壳4外固接有信号箱5，信号箱5内设置有信号放大器；信号箱5外壁固接有压线螺母52与压线螺杆51。信号箱5用于保护内部设置的信号放大器，信号放大器将应变线路传递的电信号经数据传输线传出，数据传输线经压线螺母52的压紧与固定，将放大后的电信号传至信号接收设备。

主轴2靠近限位槽13的一端套设有轴承挡圈6；主轴2上远离限位槽13的一端固接有保护板21，保护板21与轴承3端面平行设置；主轴2远离限位槽13的一端固接有连接块22。连接块22用于主轴2与驱动器的连接，使主轴2与驱动器转轴同速转动；轴承挡圈6与保护板21对起到了对扭矩传感器内部的保护作用。

本实用新型实施例一种静态扭矩传感器的实施原理为：弹性体1一端的法兰11固定在驱动器上，另一端的法兰11固定在基座上，主轴2穿过通孔12通过固定块与驱动器的转轴固定。通过简易的安装方式将弹性体1牢靠的固定在主轴2上。驱动器的转轴作为负载扭矩，带动主轴2旋转时，在主轴2靠近驱动器的一端形成与主轴2旋向相反作用的力，通过空腔41内的传感器端头测得该反作用力，传感器端头把电信号通过应变线路传递给信号放大器，信号放大器通过数据传输线将放大后的电信号传递给信号接收设备，就能准确测得负载的扭矩力。

以上均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种静态扭矩传感器，其特征在于：包括弹性体(1)与主轴(2)，弹性体(1)中间部分沿轴向开设有通孔(12)，主轴(2)插接于通孔(12)；

所述弹性体(1)两端均固接有法兰(11)，弹性体(1)中间靠近一个法兰(11)的部分开设有限位槽(13)，限位槽(13)与通孔(12)连通，通孔(12)内设置有两个轴承(3)；

所述两个轴承(3)分别套设在主轴(2)靠近弹性体(1)两端的部分；

所述弹性体(1)外壁位于两个法兰(11)之间的部分设置有保护件。

2.根据权利要求1所述的一种静态扭矩传感器，其特征在于：所述保护件包括套设在弹性体(1)外壁上的抱紧外壳(4)，抱紧外壳(4)用于保护设置在弹性体(1)与抱紧外壳(4)之间的应变线路与传感端头。

3.根据权利要求2所述的一种静态扭矩传感器，其特征在于：所述抱紧外壳(4)对应限位槽(13)外壁的部分开设有多个螺栓孔(42)，多个螺栓孔(42)周向等间距分布，多个螺栓孔(42)均贯穿限位槽(13)壁与抱紧外壳(4)，多个螺栓孔(42)内均插接有沉头螺栓(43)。

4.根据权利要求3所述的一种静态扭矩传感器，其特征在于：所述抱紧外壳(4)外侧壁上设置有信号箱(5)。

5.根据权利要求4所述的一种静态扭矩传感器，其特征在于：所述信号箱(5)上螺纹连接有压线螺杆(51)，压线螺杆(51)上螺纹连接有压线螺母(52)，压线螺母(52)用于固定传感器的数据传输线。

6.根据权利要求1所述的一种静态扭矩传感器，其特征在于：所述主轴(2)靠近限位槽(13)的一端固接有轴承挡圈(6)。

7.根据权利要求1所述的一种静态扭矩传感器，其特征在于：所述主轴(2)远离限位槽(13)的一端固接有保护板(21)。

8.根据权利要求1所述的一种静态扭矩传感器，其特征在于：所述主轴(2)靠近保护板(21)的一端固接有连接块(22)，连接块(22)用于连接驱动器的转轴。