CN219977628U - 一种燃油泵的扭矩传感器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种燃油泵的扭矩传感器，其包括定子以及转子，所述定子包括带主线圈的主线圈板，所述主线圈板设置于燃油泵的外侧壁上，所述转子包括齿轮盘、信号发射模块、带次线圈的次线圈板以及应变片，所述齿轮盘设置于燃油泵的输出轴上，所述信号发射模块以及所述次线圈均设置于齿轮盘上，所述应变片贴覆于燃油泵的输出轴上，所述应变片与次线圈分别与所述信号发射模块电性连接。本申请具有提高扭矩检测精度的效果。

Description

一种燃油泵的扭矩传感器

技术领域

本申请涉及扭矩传感器的领域，尤其是涉及一种燃油泵的扭矩传感器。

背景技术

扭矩传感器是一种测量设备扭矩信号的仪器，分为动态和静态两大类，其中动态扭矩传感器又可叫做转矩传感器、转矩转速传感器、非接触扭矩传感器、旋转扭矩传感器等，扭矩传感器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。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：目前燃油泵的飞轮安装位置空间狭小，现有的传感器体积较大，使得扭矩传感器的易出现偏心问题，扭矩检测精度不高。

实用新型内容

为了提高扭矩检测精度，本申请提供一种燃油泵的扭矩传感器。

本申请提供的一种燃油泵的扭矩传感器，采用如下的技术方案：

一种燃油泵的扭矩传感器，包括定子以及转子，所述定子包括带主线圈的主线圈板，所述主线圈板设置于燃油泵的外侧壁上，所述转子包括齿轮盘、信号发射模块、带次线圈的次线圈板以及应变片，所述齿轮盘设置于燃油泵的输出轴上，所述信号发射模块以及所述次线圈均设置于齿轮盘上，所述应变片贴覆于燃油泵的输出轴上，所述应变片与次线圈分别与所述信号发射模块电性连接。

通过采用上述技术方案，燃油泵的转动轴转动时，转动轴带动齿轮盘转动，使得次线圈板相对于主线圈板转动，次线圈与柱线圈发生相对运动，产生感应电流，感应电流给信号发射模块供电，燃油泵的输出轴在工作时发现形变，应变片变形后信号发射模块将应变片上的检测信号通过无线发射送出，定子与转子结构小，便于安装于燃油泵的转动轴上，也减少了扭矩传感器出现偏转，提高了扭矩传感器的精度。

可选的，所述齿轮盘中央开设有通孔，所述通孔侧壁开设有卡接槽，燃油泵的输出轴上设置有卡接块，所述卡接槽用于卡接所述卡接块。

通过采用上述技术方案，卡接槽与卡接块配合，使得齿轮盘便于与燃油泵的输出轴连接，燃油泵的扭矩传感器安装更为便捷，提高了齿轮盘的安装速度，卡接槽与卡接块配合也进一步减少了齿轮盘相对于燃油泵输出轴的相对移动，提高了扭矩传感器的精度。

可选的，所述转子还包括工装环，所述信号发射模块与所述次线圈板均呈圆环状，所述信号发射模块与所述次线圈板均设置于所述工装环上，所述工装环通过螺栓设置于所述齿轮盘上。

通过采用上述技术方案，齿轮盘长期使用下需要更换时，只需将工装环从齿轮盘上拆卸下来，换上新的齿轮盘后，再将工装通过螺栓安装至齿轮盘上即可完成齿轮盘的更换，工装环提高了齿轮盘的更换速度，便于工作人员操作。

可选的，所述工装环一端面开设有环槽，所述工装环的端面抵接于所述齿轮盘的端面，所述环槽的侧壁与所述齿轮盘的端面形成空腔，所述信号发射模块设置于所述环槽内。

通过采用上述技术方案，信号发射模块安装于空腔内，减少测试过程中其他零件对信号发射模块的影响，进一步提高信号发射模块的可靠性，检测精度高。

可选的，所述次线圈板通过螺栓设置于所述工装环上。

通过采用上述技术方案，通过螺栓将次线圈板与工装环连接成一体，使得次线圈板转动平稳以及扭矩传递精准，提高了检测扭矩的精度。

可选的，所述齿轮盘、所述信号发射模块、所述次线圈板以及所述工装环均同轴设置。

通过采用上述技术方案，使得转子在燃油泵转动轴转动的过程中保持平衡，转子转动平稳提高了动态扭矩检测的精度，并且转子抗偏心载荷能力增强。

可选的，所述主线圈板与所述次线圈板互相平行且设置间隙。

通过采用上述技术方案，保证次线圈板相对主线圈板发生转动时，可以保证可以产生稳定的感应电流来给信号发射模块供电。

可选的，所述主线圈板以及所述次线圈板均采用电木材质。

通过采用上述技术方案，主线圈板和次线圈板均采用电木材质，保证主线圈与主线圈板、次线圈与次线圈板之间的绝缘性，防止发生安全事故。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.主线圈板与次线圈板相对转动产生感应电流，无需额外供电结构，结构简单，空间占用小，对扭矩传感器的影响小，提高测试精度；

2.次线圈板以及信号发射模块安装于工装环上，便于与齿轮盘的拆卸；

3.主线圈板与次线圈板平行使得感应供电稳定。

附图说明

图1是燃油泵的扭矩传感器。

图2是图1中转子的剖视图。

图3是图1扭矩传感器的爆炸图。

附图标记：1、定子；11、主线圈板；12、固定螺栓；2、转子；21、齿轮盘；211、通孔；212、卡接槽；22、信号发射模块；23、次线圈板；24、应变片；25、工装环；251、环槽；26、锁紧螺栓；3、燃油泵；31、卡接块。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种燃油泵的扭矩传感器。参照图1和图2，一种燃油泵的扭矩传感器包括定子1以及转子2，定子1设置于燃油泵3的泵体上，转子2设置于燃油泵3的转动轴上，定子1包括带主线圈的主线圈板11以及四个固定螺栓12，主线圈板11呈圆环状，主线圈板11的轴线方向平行于燃油泵3转动轴的轴线方向，固定螺栓12的长度方向平行于燃油泵3转动轴的轴线方向，四个固定螺栓12沿主线圈板11的轴线方向均匀分布，固定螺栓12的尾部穿过主线圈板11并螺纹连接于燃油泵3的泵体上，固定螺栓12的头部抵接于主线圈板11的端面上。

参考图2和图3，转子2包括齿轮盘21、信号发射模块22、带次线圈的次线圈板23、应变片24、工装环25以及四个锁紧螺栓26，齿轮盘21的轴线方向平行于燃油泵3的转动轴的轴线方向，齿轮盘21的端面开设有通孔211，通孔211的长度方向平行于齿轮盘21的周向方向，通孔211的内侧开设有卡接槽212，燃油泵3转动轴的侧壁上设置有卡接块31，卡接槽212用于卡接卡接块31，工装环25位于齿轮盘21与燃油泵3之间，工装环25靠近齿轮盘21的端面开设有环槽251，环槽251的轴线方向平行于工装环25的轴线方向，信号发射模块22呈环形，信号发射模块22的轴线方向平行于环槽251的轴线方向，信号发射模块22的内侧壁抵接于环槽251的侧壁。

参考图2和图3，次线圈板23呈圆环状，次线圈板23的轴线方向平行于环槽251的轴线方向，次线圈板23位于工装环25背离齿轮盘21的一端，次线圈板23的端面抵接于工装环25的背离齿轮盘21的端面，锁紧螺栓26的长度平行于次线圈板23的轴线方向，四个锁紧螺栓26沿次线圈板23的轴线方向均匀分布，锁紧螺栓26的尾部依次穿过次线圈板23以及工装环25并螺纹连接于齿轮盘21的侧壁，锁紧螺栓26的头部抵接于次线圈板23的端面，应变片24贴覆于齿轮盘21上，为了保证主线圈与主线圈板11、次线圈与次线圈板23之间的绝缘性，防止发生安全事故，主线圈板11和次线圈板23均采用电木材质。

本申请实施例一种燃油泵的扭矩传感器的实施原理为：工作人员先将信号发射模块22放置于工装环25的环槽内，之后再将次线圈抵接于工装环25的另一端，之后再将齿轮盘21抵接于工装环25开设有环槽251的侧壁上，将信号发射模块22、次线圈板23以及齿轮盘21同轴设置，然后再将锁紧螺栓26依次穿过次线圈板23、工装环25并与齿轮盘21螺纹连接，最后再将应变片24贴覆于齿轮盘21上，完成转子2的组装。

接着工作人员将主线圈板11套设于燃油泵3的转动轴上，再将固定螺栓12将主线圈板11固定在燃油泵3的外侧壁上，再将齿轮盘21套设置燃油泵3的转动轴上，使得齿轮盘21的卡接槽212卡接至卡接块31上。

在燃油泵3工作过程中，发动机的皮带带动燃油泵3上安装的齿轮盘21转动，齿轮盘21转动带动燃油泵3启动，齿轮盘21在带动燃油泵3运动的过程中，齿轮盘21受力会发生形变，使得贴覆于齿轮盘21上的应变片24发生形变，形变的大小在金属弹性形变的范围内时，受力的大小与形变大小成线性关系，故形变片形变大小等效于燃油泵3转动轴走上的扭矩大小；由于齿轮盘21相对于燃油泵3发生转动，固定在齿轮盘21上的次线圈板23与燃油泵3上的主线圈板11发生相对移动，次线圈板23上的次线圈与主线圈板11上的主线圈感应供电，感应供电将应变片24上的形变信号传至信号发射模块22上，信号发射模块22在将形变信号发出，最后输入到采集前端上。

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

Claims (8)

1.一种燃油泵的扭矩传感器，其特征在于：包括定子（1）以及转子（2），所述定子（1）包括带主线圈的主线圈板（11），所述主线圈板（11）设置于燃油泵（3）的外侧壁上，所述转子（2）包括齿轮盘（21）、信号发射模块（22）、带次线圈的次线圈板（23）以及应变片（24），所述齿轮盘（21）设置于燃油泵（3）的输出轴上，所述信号发射模块（22）以及所述次线圈板（23）均设置于齿轮盘（21）上，所述应变片（24）贴覆于燃油泵（3）的输出轴上，所述应变片（24）与次线圈分别与所述信号发射模块（22）电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种燃油泵的扭矩传感器，其特征在于：所述齿轮盘（21）中央开设有通孔（211），所述通孔（211）侧壁开设有卡接槽（212），燃油泵（3）的输出轴上设置有卡接块（31），所述卡接槽（212）用于卡接所述卡接块（31）。

3.根据权利要求1所述的一种燃油泵的扭矩传感器，其特征在于：所述转子（2）还包括工装环（25），所述信号发射模块（22）与所述次线圈板（23）均呈圆环状，所述信号发射模块（22）与所述次线圈板（23）均设置于所述工装环（25）上，所述工装环（25）通过螺栓设置于所述齿轮盘（21）上。

4.根据权利要求3所述的一种燃油泵的扭矩传感器，其特征在于：所述工装环（25）一端面开设有环槽（251），所述工装环（25）的端面抵接于所述齿轮盘（21）的端面，所述环槽（251）的侧壁与所述齿轮盘（21）的端面形成空腔，所述信号发射模块（22）设置于所述环槽（251）内。

5.根据权利要求3所述的一种燃油泵的扭矩传感器，其特征在于：所述次线圈板（23）通过螺栓设置于所述工装环（25）上。

6.根据权利要求3所述的一种燃油泵的扭矩传感器，其特征在于：所述齿轮盘（21）、所述信号发射模块（22）、所述次线圈板（23）以及所述工装环（25）均同轴设置。

7.根据权利要求1所述的一种燃油泵的扭矩传感器，其特征在于：所述主线圈板（11）与所述次线圈板（23）互相平行且设置间隙。

8.根据权利要求1所述的一种燃油泵的扭矩传感器，其特征在于：所述主线圈板（11）以及所述次线圈板（23）均采用电木材质。