WO2021133185A1 - Torque sensor - Google Patents

Torque sensor Download PDF

Info

Publication number
WO2021133185A1
WO2021133185A1 PCT/RU2019/001000 RU2019001000W WO2021133185A1 WO 2021133185 A1 WO2021133185 A1 WO 2021133185A1 RU 2019001000 W RU2019001000 W RU 2019001000W WO 2021133185 A1 WO2021133185 A1 WO 2021133185A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ribs
torque sensor
torque
processing module
rim
Prior art date
Application number
PCT/RU2019/001000
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Андрей Владимирович НОВИКОВ
Владимир Николаевич ГЕРАСИМОВ
Роман Александрович ГОРБАЧЕВ
Никита Евгеньевич ШВИНДТ
Владимир Иванович НОВИКОВ
Андрей Евгеньевич ЕФРЕМЕНКО
Дмитрий Леонидович ШИШКОВ
Михаил Нилович ЗАРИПОВ
Филипп Александрович КОЗИН
Алексей Михайлович СТАРОСТЕНКО
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)"
Общество С Ограниченной Ответственностью "Нейроассистивные Технологии"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)", Общество С Ограниченной Ответственностью "Нейроассистивные Технологии" filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)"
Priority to PCT/RU2019/001000 priority Critical patent/WO2021133185A1/en
Publication of WO2021133185A1 publication Critical patent/WO2021133185A1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L3/00Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
    • G01L3/02Rotary-transmission dynamometers
    • G01L3/04Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/16Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force

Definitions

  • the invention relates to devices for measuring torque, in particular, to torque sensors that can be used in various fields of technology, including robotics.
  • DE102013013634 describes a torque measuring device comprising a first tubular torsional deformation body having two end fixing devices, a second torsion deformation body having two end fixing devices coaxially located in said first torsion deformation body.
  • the second torsion deformation body is directly or indirectly connected by its two end portions with the two end portions of the first tubular body.
  • the device contains a first torsion bar and a second torsion bar.
  • torsion bars significantly complicates the design of the known device for measuring torque and increases its mass and dimensions, which is critical for use in robotics, in particular, in robotic manipulators.
  • US Pat. No. 7,424,829 discloses a torque sensor whose sensing elements provide a bipolar-type output signal, thereby reducing the effect of shaft eccentricity on the output signal.
  • the first and second rotary shafts are located on a common axis, and these rotary shafts are connected by means of a torsion bar to detect the torque transmitted between the rotary shafts.
  • the sensor is provided with means for generating a magnetic field in the radial direction, centered on the axis, means for changing the magnetic field for changing the direction and magnitude of the magnetic flux coming from the means for generating along the center line in accordance with the relative rotation between the rotating shafts, and a magnetic sensor for detecting magnetic flux.
  • the magnetic sensor generates an output signal whose polarity changes depending on the direction of the detected magnetic flux, and the magnitude changes depending on the size of the detected magnetic flux.
  • a common disadvantage of these sensors is that the magnetic sensor is susceptible to interference from external devices (for example, electric motors), which affects the accuracy and stability of measurements.
  • external devices for example, electric motors
  • the design of the sensor itself is quite complex, which is due to the use of magnetic sensors.
  • the known sensor makes it possible to measure moments of large magnitude, however, to ensure high measurement accuracy, it will be necessary to use an appropriate highly sensitive circuit for processing signals from capacitive sensors, which is susceptible to interference from devices in which this sensor can be used.
  • the regulation of the sensitivity (accuracy) of the sensor measurements cannot be carried out by simply replacing the sensitive elements, if such regulation is at all possible in this sensor.
  • RF patent RU108139 discloses a torque sensor, which is a disc-shaped aluminum alloy flange containing an outer rim to which an external load moment is applied, an inner rim fixed on the output shaft of a motor or gearbox, and four radial elements (spokes) connecting the inner and outer rims.
  • the radial elements are the main elastic elements with eight strain gauges fixed on them, located in the places where the through grooves are cut, which play the role of auxiliary elastic elements.
  • the torque sensor also includes spacers installed between the inner rims of the flange and the spokes.
  • a printed circuit board with an electrical circuit that measures torque is attached to the face of the flange.
  • the elastic element placed in the power transmission channel and deformable under the action of the measured torque, and means for registering the torque from the deformation of the elastic element.
  • the elastic element comprises a first fixable part (input part) fixed on the base of the rotary drive, a second fixable part (output part) fixed on a fixed part of the rotary drive, and a deformable part located between the first fixed part and the second fixed part.
  • the deformable portion is provided with eight slotted portions, and the joints of the slotted portions alternately consist of a torque element for receiving a torque applied to the elastic element and a load element independently of the torque element to support the load of the elastic element.
  • this torque meter is characterized by low accuracy, which is determined, first of all, by the locations of the torque registration means on the torque elements.
  • the authors of this meter note that the means for registering the torque can be mounted even in a section different from the torque element, or only on one of the torque elements.
  • the technical result of the claimed invention is to improve the accuracy and stability of measuring the magnitude of the torque, reduce the weight and dimensions of the device, increase the resistance to lateral deformations.
  • a torque sensor which contains a housing, a plurality of strain gages and a signal registration and processing module for registering and processing signals from strain gages.
  • the housing includes a rim and hub concentric with the rim, as well as a plurality of ribs connecting the rim and hub.
  • the ribs include rigid ribs and flexible ribs, with two flexible ribs interposed between two adjacent rigid ribs. Strain gages are located on the lateral sides of the flexible ribs facing each other.
  • strain gauges are placed on the lateral sides of the flexible ribs, i. E. in places of maximum deformation of the side ribs, which are concentrators of deformation stresses, and not on the outer sides, as in the known analogs.
  • the strain gages are placed on the side faces facing each other, which makes it possible to significantly increase the accuracy, since when deformation occurs, some ribs will shrink or bend towards the strain gage installed on it, and the opposite ribs will stretch or bend away from the strain gage installed on it.
  • strain gages as a sensitive element allowed to make a simple, compact and reliable design of the entire device, providing accurate torque measurement and at the same time not being subject to external interference, for example, from an electric motor.
  • the torque sensor additionally contains an insulating gasket between the flange and the printed circuit board of the signal registration and processing module to provide electrical isolation between the specified components of the device.
  • the signal registration and processing module may contain a printed signal amplifier and an analog-to-digital converter installed on the board for performing at least primary processing of the received signal, such as amplifying, digitizing and filtering the signal.
  • an analog-to-digital converter installed on the board for performing at least primary processing of the received signal, such as amplifying, digitizing and filtering the signal.
  • the torque sensor contains four rigid ribs and, therefore, eight flexible ribs and eight strain gages.
  • the first four strain gages located opposite each other in the direction of the axis, form the first bridge circuit
  • the second four strain gauges form the second bridge circuit
  • both bridge circuits are connected to the signal registration and processing module.
  • the claimed sensor may contain an additional eight strain gages, each of which is located next to the corresponding strain gage of the specified first four and second four strain gages and forms a double strain gage, and all together - four bridge circuits connected to the signal registration and processing module.
  • the angle between adjacent flexible ribs is more than 90 °, which makes it possible to increase the area of the strain gauges (and, therefore, to increase their sensitivity) and the convenience of their installation.
  • FIG. 1 is a general view of a torque sensor 1 according to the present invention.
  • the sensor 1 is made in the form of a disk, which simplifies its use and ensures its compactness.
  • the sensor 1 consists of a housing 2, which is a measuring element of the claimed device and contains sensitive elements for these purposes, and a signal registration and processing module 3 containing a printed circuit board 4, on which elements for processing signals coming from the sensitive elements are located (Fig. 2).
  • These elements of signal processing can be, in particular, a signal amplifier 5 and an analog-to-digital converter 6 (ADC) (Fig. 4, 6), for example, with a capacity of 24 bits.
  • ADC analog-to-digital converter
  • the signal amplifier 5 and the ADC 6 can be made as a single device as a part of the signal registration and processing module 3, for example, in the form of an ADC with a built-in amplifier, or they can be separate signal processing elements, as shown in FIG. 4, 6.
  • the body 2 is made in the form of a disk and in fact determines the geometric dimensions of the sensor 1; its thickness can be from 7 to 25 mm.
  • the body 2 can be made, for example, by means of milling technology from aluminum, or aluminum-magnesium alloys, or duralumin, or steels and alloys based on them.
  • the printed circuit board 4 is preferably made in the form of a fiberglass ring, on top of which a copper layer is applied in the range from 18 to 75 microns.
  • Signal processing elements are mounted on a printed circuit board 4 by means of surface mounting technology.
  • An insulating gasket 7 can be additionally placed between the housing 2 and the printed circuit board 4 to ensure the required dielectric gap between the indicated elements of the sensor 1.
  • the insulating gasket 7 is made of fiberglass, getinax, transformer paper, plastic, and other suitable material by means of milling, mechanical or laser engraving, another suitable way.
  • the thickness of the insulating strip 7 is selected on the basis of the need to set a seat for it and preferably varies in the range from 0.2 to 1.5 mm.
  • the housing 2 consists of a rim 8, a hub 9 concentrically located in it, and a plurality of ribs that connect the rim 8 and the hub 9 and on some of which the sensing elements are located (Fig. 3).
  • fastening holes 8.1, 8.2 of the rim can be made for ease of installation, for example, on the stator of an electric motor or other device, and in the hub 9 - fastening holes 9.1 of the hub for ease of installation, for example, on reducer.
  • the hub 9 can also be provided with a groove 9.2 of the hub (Fig. 2) for mounting a bearing therein.
  • the plurality of these ribs includes rigid ribs 10.1 and flexible ribs 10.2.
  • rigid ribs 10.1 it is preferable that between two adjacent rigid ribs 10.1 are placed two flexible ribs 10.2, and the number of rigid ribs 10.1 is four (therefore, the number of flexible ribs 10.2 is eight), as shown in the figures.
  • Rigid ribs 10.1 serve to stiffen the structure of the sensor 1, as well as to reduce the influence of lateral forces applied to the body 2.
  • Flexible ribs 10.2 are designed to relieve longitudinal stresses and are concentrators of deformation stresses. In places of their maximum deformation, sensitive elements are placed, for which strain gauges 11 have been chosen. Flexible ribs 10.2, preferably, have some inclination with respect to rigid ribs 10.1, so that the angle between two adjacent flexible ribs 10.2 is more than 90 °, which makes it possible to displace the area of concentration of deformations and to improve the convenience of mounting strain gages 11.
  • Strain gages 11 change their own resistance in accordance with their deformation. They are well known to a person skilled in the art and can be made on any available basis, including paper, fabric, glass fabric, and other materials.
  • the sensitive material of the strain gauge 11 can be a metal or a semiconductor.
  • Strain gages 11 can be attached to the facing each other lateral sides of adjacent flexible ribs 10.2 by means of adhesive technology or any other suitable technology.
  • the signal registration and processing module 3 contains printed circuit elements installed on the printed circuit board 4 for processing signals coming from the sensing elements, in particular, strain gages 11. It is preferable if the leads of the strain gages 11 are mounted on the printed circuit board 4.
  • the signal registration and processing module 3 may additionally include a switch for connecting the strain gauges 11 through it to the signal processing elements, in particular, to the signal amplifier 5 and the ADC 6, and not directly.
  • the signal registration and processing module 3 is made according to the ratiometric scheme. This solution allows you to reduce the requirements for the power source for the primary converter.
  • the main feature of the ratiometric signal, which is formed at the output, is the dependence of its value on the supply voltage.
  • one strain gauge 11 is mounted on each flexible rib 10.2, as shown in FIG. 3 and FIG. 5a.
  • the second bridge circuit is formed by the remaining four second strain gages R5, R6, R7 and R8, located on the perpendicular axis. Both of these bridge circuits are connected to the signal processing elements as shown in FIG. four.
  • strain gauges 11 can be used, indicated in Fig. 5b and 6 as Rl ', R2', .. R8, each of the strain gages Ri 'is placed next to the corresponding strain gauge Ri on the same flexible rib 10.2 (Fig. 5b), thus forming a double strain gauge including two sensitive elements.
  • all strain gages 11 form four bridge circuits, which are connected to the signal processing elements as shown in FIG. 6.
  • the advantage of the claimed torque sensor is the absence of a torsion bar, resistance to alternating and constant magnetic fields, which can be created by an electric motor. With eight double strain gages, the resistance to lateral deformations and the measurement accuracy are increased.

Abstract

The invention relates to robotics, in particular to devices for measuring torque, and even more particularly to torque sensors that can be used in various fields of technology including robotics. A torque sensor (1) comprises a body (2), a plurality of resistive strain gauges (11) and a signal recording and processing module (3) for recording and processing signals from the resistive strain gauges (11). The body (2) comprises a rim (8) and a hub (9) positioned concentrically with the rim (8), and also a plurality of ribs connecting the rim (8) and the hub (9). The ribs include rigid ribs (10.1) and flexible ribs (10.2), wherein two flexible ribs (10.2) are positioned between two adjacent rigid ribs (10.1). The resistive strain gauges (11) are positioned on the lateral sides of the flexible ribs (10.2) facing each other. The technical result is that of increasing the accuracy and stability of measurement of torque magnitude, reducing the mass and dimensions of a device, and increasing resistance to transverse deformations.

Description

ДАТЧИК КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА TORQUE SENSOR
Изобретение относится к устройствам измерения крутящего момента, в частности, к датчикам крутящего момента, которые могут использоваться в различных областях техники, в том числе робототехнике. The invention relates to devices for measuring torque, in particular, to torque sensors that can be used in various fields of technology, including robotics.
В патенте Германии DE102013013634 описано устройство для измерения крутящего момента, содержащее первое трубчатое тело деформации кручения, имеющее два устройства торцевого крепления, второе тело деформации кручения, имеющее два устройства торцевого крепления, коаксиально расположенные в указанном первом теле деформации кручения. Второе тело деформации кручения прямо или косвенно связано своими двумя концевыми частями с двумя концевыми частями первого трубчатого тела. Для измерения момента устройство содержит первый торсион и второй торсион. DE102013013634 describes a torque measuring device comprising a first tubular torsional deformation body having two end fixing devices, a second torsion deformation body having two end fixing devices coaxially located in said first torsion deformation body. The second torsion deformation body is directly or indirectly connected by its two end portions with the two end portions of the first tubular body. To measure the moment, the device contains a first torsion bar and a second torsion bar.
Наличие торсионов существенно усложняет конструкцию известного устройства для измерения крутящего момента и увеличивает его массогабариты, что критично для использования в робототехнике, в частности, в роботизированных манипуляторах. The presence of torsion bars significantly complicates the design of the known device for measuring torque and increases its mass and dimensions, which is critical for use in robotics, in particular, in robotic manipulators.
В патенте США US7424829 раскрывается датчик крутящего момента, чувствительные элементы которого выдают выходной сигнал биполярного типа, тем самым уменьшая влияние эксцентриситета вала на выходной сигнал. В датчике крутящего момента первый и второй вращающиеся валы расположены на общей оси, и эти вращающиеся валы соединены посредством торсионной штанги для определения крутящего момента, передаваемого между вращающимися валами. Датчик снабжен средством генерирования магнитного поля в радиальном направлении, центрируемым по оси, средством изменения магнитного поля для изменения направления и величины магнитного потока, идущего от средства генерации вдоль осевой линии в соответствии с относительным вращением между вращающимися валами, и магнитным сенсором для обнаружения магнитного потока. Магнитный сенсор генерирует выходной сигнал, полярность которого изменяется в зависимости от направления обнаруженного магнитного потока, а величина изменяется в зависимости от размера обнаруженного магнитного потока. US Pat. No. 7,424,829 discloses a torque sensor whose sensing elements provide a bipolar-type output signal, thereby reducing the effect of shaft eccentricity on the output signal. In the torque sensor, the first and second rotary shafts are located on a common axis, and these rotary shafts are connected by means of a torsion bar to detect the torque transmitted between the rotary shafts. The sensor is provided with means for generating a magnetic field in the radial direction, centered on the axis, means for changing the magnetic field for changing the direction and magnitude of the magnetic flux coming from the means for generating along the center line in accordance with the relative rotation between the rotating shafts, and a magnetic sensor for detecting magnetic flux. The magnetic sensor generates an output signal whose polarity changes depending on the direction of the detected magnetic flux, and the magnitude changes depending on the size of the detected magnetic flux.
Другими известными датчиками момента с магнитными сенсорами являются устройства, описанные в патентах США US8418570, US9234811 и т.д. Other known magnetic torque sensors are those described in US Pat. Nos. US8418570, US9234811, etc.
Общим недостатком указанных датчиков является то, что магнитный сенсор подвержен наводкам от внешних устройств (например, электродвигателей), что влияет на точность и стабильность измерений. Кроме того, конструкция самого датчика достаточно сложная, что обусловлено использованием именно магнитных сенсоров. A common disadvantage of these sensors is that the magnetic sensor is susceptible to interference from external devices (for example, electric motors), which affects the accuracy and stability of measurements. In addition, the design of the sensor itself is quite complex, which is due to the use of magnetic sensors.
Статья Jong-In Kim, Hyeong-Seok Jeon, Yong-Jun Jeong and Yong-Jae Kim. HIGH STIFFNESS CAPACITIVE TYPE TORQUE SENSOR WITH FLEXURE STRUCTURE FOR COOPERATIVE INDUSTRIAL ROBOTS. 201714th International Conference on Ubiquitous Robots and Ambient Intelligence (URAI). June 28 - July 1, 2017 описывает датчик крутящего момента для роботов-манипуляторов с чувствительными элементами емкостного типа. Датчик изготовлен высокочувствительным и жестким, состоит из внутреннего и внешнего колец, и гибких ребер сложной формы, обеспечивающих прогиб для повышения чувствительности и поддержания жесткости между входом и выходом. В качестве чувствительных элементов используются емкости, одна пластина которых размещается на одном ребре, а вторая - на ответном, противолежащем втором ребре. Симметрично размещенные четыре сдвоенных жестких ребра могут компенсировать крутящий момент и поглощать нежелательные внеосевые моменты. Article Jong-In Kim, Hyeong-Seok Jeon, Yong-Jun Jeong and Yong-Jae Kim. HIGH STIFFNESS CAPACITIVE TYPE TORQUE SENSOR WITH FLEXURE STRUCTURE FOR COOPERATIVE INDUSTRIAL ROBOTS. 201714th International Conference on Ubiquitous Robots and Ambient Intelligence (URAI). June 28 - July 1, 2017 describes a torque sensor for robotic manipulators with capacitive sensing elements. The sensor is made highly sensitive and rigid, consists of inner and outer rings, and flexible ribs of complex shape, which provide deflection to increase sensitivity and maintain rigidity between the inlet and outlet. Containers are used as sensing elements, one plate of which is placed on one edge, and the second - on a counter-opposing second edge. Symmetrically placed four double rigid ribs can compensate for torque and absorb unwanted off-axis moments.
Известный датчик позволяет измерять моменты большой величины, однако для обеспечения высокой точности измерений потребуется использование соответствующей высокочувствительной схемы обработки сигналов с емкостных датчиков, которая подвержена наводкам со стороны устройств, в которых может использоваться данный датчик. Кроме того, регулирование чувствительности (точности) измерений датчика нельзя осуществить простой заменой чувствительных элементов, если такое регулирование в данном датчике вообще возможно. The known sensor makes it possible to measure moments of large magnitude, however, to ensure high measurement accuracy, it will be necessary to use an appropriate highly sensitive circuit for processing signals from capacitive sensors, which is susceptible to interference from devices in which this sensor can be used. In addition, the regulation of the sensitivity (accuracy) of the sensor measurements cannot be carried out by simply replacing the sensitive elements, if such regulation is at all possible in this sensor.
Патент РФ RU108139 раскрывает датчик крутящего момента, представляющий из себя фланец алюминиевого сплава дискообразной формы, содержащий внешний обод, к которому приложен момент внешней нагрузки, внутренний обод, закрепляемый на выходном валу двигателя или редуктора, и четыре радиальные элементы (спицы), соединяющие внутренний и внешний обода. Радиальные элементы представляют собой основные упругие элементы с закрепленными на них восемью тензорезисторами, расположенными в местах выемки сквозных пазов, играющих роль вспомогательных упругих элементов. Датчик крутящего момента также содержит распорки, установленные между внутренними выступами обода фланца и спицами. К лицевой стороне фланца крепится печатная плата с электрической схемой, осуществляющей измерение крутящего момента. Путем изменения конструкции спиц (выемка пазов в спицах и установка распорок) возможна регулировка точности датчика, максимально допустимого крутящего момента на шарнире. RF patent RU108139 discloses a torque sensor, which is a disc-shaped aluminum alloy flange containing an outer rim to which an external load moment is applied, an inner rim fixed on the output shaft of a motor or gearbox, and four radial elements (spokes) connecting the inner and outer rims. The radial elements are the main elastic elements with eight strain gauges fixed on them, located in the places where the through grooves are cut, which play the role of auxiliary elastic elements. The torque sensor also includes spacers installed between the inner rims of the flange and the spokes. A printed circuit board with an electrical circuit that measures torque is attached to the face of the flange. By changing the design of the spokes (cutting grooves in the spokes and installing spacers), it is possible to adjust the accuracy of the sensor, the maximum permissible torque on the hinge.
Использование четырех радиальных элементов с размещенными на них тензорезисторами требует, с одной стороны, достаточной гибкости этих элементов, чтобы вообще было возможно определять момент (для чего в них даже выполняют пазы), а с другой - жесткости для обеспечения жесткости всей конструкции датчика. Кроме того, такое исполнение радиальных элементов приводит к тому, что датчик подвержен изгибам, и это будет приводить к погрешностям измерения момента. The use of four radial elements with strain gages placed on them requires, on the one hand, sufficient flexibility of these elements so that it is generally possible to determine the moment (for which they even make grooves in them), and on the other hand, stiffness to ensure the rigidity of the entire sensor structure. In addition, such a design of radial elements leads to the fact that the sensor is susceptible to bending, and this will lead to errors in the measurement of the moment.
Еще один измеритель крутящего момента описан в патенте РФ RU2326357. Он включает в себя эластичный элемент, помещенный в канал передачи мощности и деформируемый под действием измеряемого крутящего момента, и средство для регистрации крутящего момента по деформации эластичного элемента. Эластичный элемент содержит первую фиксируемую часть (входную часть), закрепленную на основании вращающего привода, вторую фиксируемую часть (выходную часть), закрепленную на фиксированной части вращающего привода, и деформируемую часть, расположенную между первой фиксируемой частью и второй фиксируемой частью. Деформируемая часть снабжена восемью прорезанными частями, и соединения прорезанных частей поочередно состоят из элемента крутящего момента для восприятия крутящего момента, приложенного к эластичному элементу, и нагрузочного элемента, имеющегося независимо от элемента крутящего момента, для поддержки нагрузки эластичного элемента. Технический результат заключается в возможности регистрации только крутящего момента, исключая влияние различных посторонних нагрузок. Однако данный измеритель крутящего момента характеризуется невысокой точностью, определяемой, прежде всего, местами размещения средств регистрации крутящего момента на элементах крутящего момента. При этом авторы данного измерителя отмечают, что средство регистрации крутящего момента может быть смонтировано даже на участке, отличном от элемента крутящего момента, или только на одном из элементов крутящего момента. Another torque meter is described in RF patent RU2326357. It includes an elastic element placed in the power transmission channel and deformable under the action of the measured torque, and means for registering the torque from the deformation of the elastic element. The elastic element comprises a first fixable part (input part) fixed on the base of the rotary drive, a second fixable part (output part) fixed on a fixed part of the rotary drive, and a deformable part located between the first fixed part and the second fixed part. The deformable portion is provided with eight slotted portions, and the joints of the slotted portions alternately consist of a torque element for receiving a torque applied to the elastic element and a load element independently of the torque element to support the load of the elastic element. The technical result consists in the possibility of registering only the torque, excluding the influence of various extraneous loads. However, this torque meter is characterized by low accuracy, which is determined, first of all, by the locations of the torque registration means on the torque elements. At the same time, the authors of this meter note that the means for registering the torque can be mounted even in a section different from the torque element, or only on one of the torque elements.
Таким образом, существует задача создания такого датчика крутящего момента, который обеспечивает высокую точность измерений, при этом является компактным и обладает простой конструкцией, а также не подвержен влиянию наводок от внешних магнитных полей. Thus, there is a problem of creating such a torque transducer, which provides high measurement accuracy, while being compact and simple in design, and also not subject to interference from external magnetic fields.
Техническим результатом заявленного изобретения является повышение точности и стабильности измерения величины крутящего момента, снижение массы и габаритов устройства, повышение устойчивости к поперечным деформациям. The technical result of the claimed invention is to improve the accuracy and stability of measuring the magnitude of the torque, reduce the weight and dimensions of the device, increase the resistance to lateral deformations.
Поставленная задача решается, а заявленный технический результат достигается в датчике крутящего момента, который содержит корпус, множество тензорезисторов и модуль регистрации и обработки сигнала для осуществления регистрации и обработки сигналов от тензорезисторов. Корпус включает обод и ступицу, размещенную концентрично с ободом, а также множество ребер, соединяющих обод и ступицу. Ребра включают жесткие ребра и гибкие ребра, причем между двумя соседними жесткими ребрами размещены два гибких ребра. Тензорезисторы размещены на боковых сторонах гибких ребер, обращенных друг к другу. The problem is solved, and the claimed technical result is achieved in a torque sensor, which contains a housing, a plurality of strain gages and a signal registration and processing module for registering and processing signals from strain gages. The housing includes a rim and hub concentric with the rim, as well as a plurality of ribs connecting the rim and hub. The ribs include rigid ribs and flexible ribs, with two flexible ribs interposed between two adjacent rigid ribs. Strain gages are located on the lateral sides of the flexible ribs facing each other.
Согласно изобретению, тензорезисторы размещаются на боковых сторонах гибких ребер, т.е. в местах максимальной деформации боковых ребер, которые являются концентраторами деформационных напряжений, а не на внешних сторонах, как в известных аналогах. При этом тензорезисторы размещаются на обращенных друг другу боковых сторонах, что позволяет существенно повысить точность, поскольку при возникновении деформации одни ребра будут сжиматься или изгибаться в сторону установленного на нем тензорезистора, а противоположные им ребра - растягиваться или изгибаться в сторону от установленного на нем тензорезистора. В совокупности с этим, использование тензорезисторов в качестве чувствительного элемента позволило сделать простую, компактную и надежную конструкцию всего устройства, обеспечивающую точное измерение крутящего момента и при этом не подверженную внешним наводкам, например, от электродвигателя. According to the invention, strain gauges are placed on the lateral sides of the flexible ribs, i. E. in places of maximum deformation of the side ribs, which are concentrators of deformation stresses, and not on the outer sides, as in the known analogs. In this case, the strain gages are placed on the side faces facing each other, which makes it possible to significantly increase the accuracy, since when deformation occurs, some ribs will shrink or bend towards the strain gage installed on it, and the opposite ribs will stretch or bend away from the strain gage installed on it. Together with this, the use of strain gages as a sensitive element allowed to make a simple, compact and reliable design of the entire device, providing accurate torque measurement and at the same time not being subject to external interference, for example, from an electric motor.
Поставленная задача решается, а заявленный технический результат достигается в также предпочтительных вариантах исполнения изобретения, согласно одному из которых датчик крутящего момента дополнительно содержит изоляционную прокладку между фланцем и платой печатной модуля регистрации и обработки сигнала для обеспечения электрической изоляции между указанными компонентами устройства. The problem is solved, and the claimed technical result is also achieved in preferred embodiments of the invention, according to one of which the torque sensor additionally contains an insulating gasket between the flange and the printed circuit board of the signal registration and processing module to provide electrical isolation between the specified components of the device.
Модуль регистрации и обработки сигнала может содержать установленные на плате печатной усилитель сигнала и аналого-цифровой преобразователь для осуществления по крайней мере первичной обработки полученного сигнала, такой как усиление, оцифровывание и фильтрация сигнала. При этом предпочтительно выполнить модуль регистрации и обработки сигнала по ратиометрической схеме для снижения требования к питающему источнику. The signal registration and processing module may contain a printed signal amplifier and an analog-to-digital converter installed on the board for performing at least primary processing of the received signal, such as amplifying, digitizing and filtering the signal. In this case, it is preferable to implement the module for recording and processing a signal according to a ratiometric circuit in order to reduce the requirements for a power source.
В частном варианте исполнения датчика крутящего момента он содержит четыре жестких ребра и, следовательно, восемь гибких ребер и восемь тензорезисторов. При этом является предпочтительным, чтобы первые четыре тензорезистора, расположенные друг напротив друга по направлению оси, образуют первую мостовую схему, а вторые четыре тензорезистора образуют вторую мостовую схему, и обе мостовые схемы подключены к модулю регистрации и обработки сигнала. Заявленный датчик может содержать дополнительные восемь тензорезисторов, каждый из которых размещен рядом с соответствующим тензорезистором из указанных первых четырех и вторых четырех тензорезисторов и образует сдвоенный тензорезистор, а все вместе - четыре мостовые схемы, подключенные к модулю регистрации и обработки сигнала. In a particular version of the torque sensor, it contains four rigid ribs and, therefore, eight flexible ribs and eight strain gages. In this case, it is preferable that the first four strain gages, located opposite each other in the direction of the axis, form the first bridge circuit, and the second four strain gauges form the second bridge circuit, and both bridge circuits are connected to the signal registration and processing module. The claimed sensor may contain an additional eight strain gages, each of which is located next to the corresponding strain gage of the specified first four and second four strain gages and forms a double strain gage, and all together - four bridge circuits connected to the signal registration and processing module.
Также предпочтительно, чтобы угол между соседними гибкими ребрами составлял более 90°, что позволяет увеличить площадь тензорезисторов (а значит, повысить их чувствительность) и удобство их монтажа. It is also preferable that the angle between adjacent flexible ribs is more than 90 °, which makes it possible to increase the area of the strain gauges (and, therefore, to increase their sensitivity) and the convenience of their installation.
Далее изобретение и некоторые возможные варианты его осуществления более подробно поясняются со ссылками на фигуры, на которых показаны: на фиг. 1 - общий вид заявленного датчика крутящего момента; на фиг. 2 - датчик крутящего момента в частично разобранном виде; на фиг. 3 - вид сверху на первый вариант датчика крутящего момента; на фиг. 4 - вариант схемы измерения сигналов от тензорезисторов согласно первому варианту датчика крутящего момента (фиг. 5а); на фиг. 5а - вариант исполнения датчика крутящего момента с одним тензорезистором на ребре; на фиг. 5Ь - вариант исполнения датчика крутящего момента с двумя тензорезисторами на ребре; на фиг. 6 - вариант схемы измерения сигналов от тензорезисторов согласно второму варианту датчика крутящего момента (фиг. 5Ь). Further, the invention and some possible variants of its implementation are explained in more detail with reference to the figures, which show: in fig. 1 is a general view of the claimed torque sensor; in fig. 2 - partially disassembled torque sensor; in fig. 3 is a top view of the first version of the torque sensor; in fig. 4 - a variant of the circuit for measuring signals from strain gages according to the first variant of the torque sensor (Fig. 5a); in fig. 5a - a version of the torque sensor with one strain gauge on the edge; in fig. 5b - version of the torque sensor with two strain gauges on the edge; in fig. 6 - a variant of the circuit for measuring signals from strain gages according to the second variant of the torque sensor (Fig. 5b).
На фигурах ссылочными позициями отмечены: In the figures, reference numerals indicate:
1 - датчик крутящего момента; 1 - torque sensor;
2 - корпус; 2 - case;
3 - модуль регистрации и обработки сигнала; 3 - signal registration and processing module;
4 - плата печатная; 4 - printed circuit board;
5 - усилитель; 5 - amplifier;
6 - аналого-цифровой преобразователь; 6 - analog-to-digital converter;
7 - изоляционная прокладка; 7 - insulating gasket;
8 - обод; 8 - rim;
8.1, 8.2 - крепежные отверстия обода; 8.1, 8.2 - rim mounting holes;
9 - ступица; 9 - hub;
9.1 - крепежное отверстие ступицы; 9.1 - hub mounting hole;
9.2 - проточка ступицы; 9.2 - hub groove;
10.1 - жесткое ребро; 10.1 - rigid rib;
10.2 - гибкое ребро; 10.2 - flexible rib;
11 - тензорезистор. 11 - strain gauge.
R 1...R8, R’1...R’8- тензорезисторы на вариантах исполнения датчика крутящего момента (фиг. 5а, 5Ь) и схемах измерения сигналов от тензорезисторов (фиг. 4, 6); R 1 ... R8, R'1 ... R'8 - strain gauges on versions of the torque sensor (Fig. 5a, 5b) and circuits for measuring signals from strain gauges (Fig. 4, 6);
+U, -U - напряжение питания на схемах измерения сигналов от тензорезисторов. На фиг. 1 приведен общий вид датчика 1 крутящего момента согласно настоящему изобретению. Датчик 1 выполнен в форме диска, что упрощает его использование и обеспечивает его компактность. + U, -U - supply voltage on the circuits for measuring signals from strain gages. FIG. 1 is a general view of a torque sensor 1 according to the present invention. The sensor 1 is made in the form of a disk, which simplifies its use and ensures its compactness.
Датчик 1 состоит из корпуса 2, являющимся измерительным элементом заявленного устройства и содержащим для этих целей чувствительные элементы, и модуля 3 регистрации и обработки сигнала, содержащего плату 4 печатную, на которой размещаются элементы обработки сигналов, поступающих с чувствительных элементов (фиг. 2). Указанными элементами обработки сигналов могут являться, в частности, усилитель 5 сигнала и аналого-цифровой преобразователь 6 (АЦП) (фиг. 4, 6), например, разрядностью от 24 бит. Усилитель 5 сигнала и АЦП 6 могут быть выполнены как единое устройство в составе модуля 3 регистрации и обработки сигнала, например виде АЦП с встроенным усилителем, или представлять собой отдельные элементы обработки сигналов, как показано на фиг. 4, 6. The sensor 1 consists of a housing 2, which is a measuring element of the claimed device and contains sensitive elements for these purposes, and a signal registration and processing module 3 containing a printed circuit board 4, on which elements for processing signals coming from the sensitive elements are located (Fig. 2). These elements of signal processing can be, in particular, a signal amplifier 5 and an analog-to-digital converter 6 (ADC) (Fig. 4, 6), for example, with a capacity of 24 bits. The signal amplifier 5 and the ADC 6 can be made as a single device as a part of the signal registration and processing module 3, for example, in the form of an ADC with a built-in amplifier, or they can be separate signal processing elements, as shown in FIG. 4, 6.
Корпус 2 выполнен в форме диска и по сути определяет геометрические размеры датчика 1; его толщина может составлять от 7 до 25 мм. Корпус 2 может быть изготовлен, например, посредствам технологии фрезерования из алюминия, или алюминиево-магниевых сплавов, или дюралюминиев, или сталей и сплавов на их основе. The body 2 is made in the form of a disk and in fact determines the geometric dimensions of the sensor 1; its thickness can be from 7 to 25 mm. The body 2 can be made, for example, by means of milling technology from aluminum, or aluminum-magnesium alloys, or duralumin, or steels and alloys based on them.
Плата 4 печатная, предпочтительно, выполнена в виде кольца из стеклотекстолита, поверх которого нанесен слой меди в диапазоне от 18 до 75 мкм. Элементы обработки сигналов монтируются на плату 4 печатную посредством технологии поверхностного монтажа. The printed circuit board 4 is preferably made in the form of a fiberglass ring, on top of which a copper layer is applied in the range from 18 to 75 microns. Signal processing elements are mounted on a printed circuit board 4 by means of surface mounting technology.
Между корпусом 2 и платой 4 печатной может быть дополнительно размещена изоляционная прокладка 7 для обеспечения требуемого диэлектрического зазора между указанными элементами датчика 1. Изоляционная прокладка 7 изготавливается из стеклотекстолита, гетинакса, трансформаторной бумаги, пластика, другого подходящего материала посредством фрезерования, механического или лазерного гравирования, другого подходящего способа. Толщина изоляционной прокладки 7 выбирается из необходимости задания под нее посадочного места и предпочтительно варьируется в пределах от 0,2 до 1,5 мм. Корпус 2 состоит из обода 8, концентрически расположенной в нем ступицы 9 и множества ребер, которые соединяют обод 8 и ступицу 9 и на некоторых из которых размещаются чувствительные элементы (фиг. 3). В ободе 8 могут быть выполнены крепежные отверстия 8.1, 8.2 обода (фиг. 2, 3) для удобства его монтажа, например, на статоре электродвигателя или другом устройстве, а в ступице 9 - крепежные отверстия 9.1 ступицы для удобства ее монтажа, например, на редукторе. В ступице 9 также может быть выполнена проточка 9.2 ступицы (фиг. 2) для установки в ней подшипника. An insulating gasket 7 can be additionally placed between the housing 2 and the printed circuit board 4 to ensure the required dielectric gap between the indicated elements of the sensor 1. The insulating gasket 7 is made of fiberglass, getinax, transformer paper, plastic, and other suitable material by means of milling, mechanical or laser engraving, another suitable way. The thickness of the insulating strip 7 is selected on the basis of the need to set a seat for it and preferably varies in the range from 0.2 to 1.5 mm. The housing 2 consists of a rim 8, a hub 9 concentrically located in it, and a plurality of ribs that connect the rim 8 and the hub 9 and on some of which the sensing elements are located (Fig. 3). In the rim 8, fastening holes 8.1, 8.2 of the rim (Fig. 2, 3) can be made for ease of installation, for example, on the stator of an electric motor or other device, and in the hub 9 - fastening holes 9.1 of the hub for ease of installation, for example, on reducer. The hub 9 can also be provided with a groove 9.2 of the hub (Fig. 2) for mounting a bearing therein.
Множество указанных ребер включает жесткие ребра 10.1 и гибкие ребра 10.2. При этом является предпочтительным, чтобы между двумя соседними жесткими ребрами 10.1 размещались два гибких ребра 10.2, а количество жестких ребер 10.1 составляло четыре (следовательно, количество гибких ребер 10.2 составляет восемь), как это показано на фигурах. The plurality of these ribs includes rigid ribs 10.1 and flexible ribs 10.2. In this case, it is preferable that between two adjacent rigid ribs 10.1 are placed two flexible ribs 10.2, and the number of rigid ribs 10.1 is four (therefore, the number of flexible ribs 10.2 is eight), as shown in the figures.
Жесткие ребра 10.1 служат для придания жесткости конструкции датчика 1, а также уменьшения влияния поперечных сил, прилагаемых к корпусу 2. Rigid ribs 10.1 serve to stiffen the structure of the sensor 1, as well as to reduce the influence of lateral forces applied to the body 2.
Гибкие ребра 10.2 предназначены для ослабления продольных напряжений и являются концентраторами деформационных напряжений. В местах их максимальной деформации размещают чувствительные элементы, в качестве которых были выбраны тензорезисторы 11. Гибкие ребра 10.2, предпочтительно, имеют некоторый наклон по отношению к жестким ребрам 10.1, так что угол между двумя соседними гибкими ребрами 10.2 составляет более 90°, что позволяет сместить область концентрации деформаций и повысить удобство монтажа тензорезисторов 11. Flexible ribs 10.2 are designed to relieve longitudinal stresses and are concentrators of deformation stresses. In places of their maximum deformation, sensitive elements are placed, for which strain gauges 11 have been chosen. Flexible ribs 10.2, preferably, have some inclination with respect to rigid ribs 10.1, so that the angle between two adjacent flexible ribs 10.2 is more than 90 °, which makes it possible to displace the area of concentration of deformations and to improve the convenience of mounting strain gages 11.
Тензорезисторы 11 изменяют собственное сопротивление в соответствии со своей деформацией. Они хорошо известны специалисту в области техники и могут быть изготовлены на любой доступной основе, в том числе бумаге, ткани, стеклоткани, других материалах. Чувствительным материалом тензорезистора 11 может быть металл или полупроводник. Strain gages 11 change their own resistance in accordance with their deformation. They are well known to a person skilled in the art and can be made on any available basis, including paper, fabric, glass fabric, and other materials. The sensitive material of the strain gauge 11 can be a metal or a semiconductor.
Тензорезисторы 11 могут крепиться на обращенных друг к другу боковых сторонах соседних гибких ребер 10.2 средствами клеевой технологии или любой другой подходящей технологии. Как было указано выше, модуль 3 регистрации и обработки сигнала содержит установленные на плате 4 печатной элементы обработки сигналов, поступающих с чувствительных элементов, в частности, тензорезисторов 11. При этом предпочтительно, если выводы тензорезисторов 11 монтируются в плату 4 печатную. Strain gages 11 can be attached to the facing each other lateral sides of adjacent flexible ribs 10.2 by means of adhesive technology or any other suitable technology. As mentioned above, the signal registration and processing module 3 contains printed circuit elements installed on the printed circuit board 4 for processing signals coming from the sensing elements, in particular, strain gages 11. It is preferable if the leads of the strain gages 11 are mounted on the printed circuit board 4.
Модуль 3 регистрации и обработки сигнала может дополнительно включать коммутатор для подключения через него тензорезисторов 11 к элементам обработки сигналов, в частности, к усилителю 5 сигнала и АЦП 6, а не напрямую. The signal registration and processing module 3 may additionally include a switch for connecting the strain gauges 11 through it to the signal processing elements, in particular, to the signal amplifier 5 and the ADC 6, and not directly.
Является предпочтительным, если модуль 3 регистрации и обработки сигнала выполнен по ратиометрической схеме. Данное решение позволяет понизить требования к питающему источнику для первичного преобразователя. Главной особенностью ратиометрического сигнала, который формируется на выходе, является зависимость его значения от питающего напряжения. It is preferable if the signal registration and processing module 3 is made according to the ratiometric scheme. This solution allows you to reduce the requirements for the power source for the primary converter. The main feature of the ratiometric signal, which is formed at the output, is the dependence of its value on the supply voltage.
В первом, основном варианте исполнения заявленного детектора 1 на каждом гибком ребре 10.2 монтируется по одному тензорезистору 11, как показано на фиг. 3 и фиг. 5а. В частности, при использовании в составе детектора 1 восьми тензорезисторов 11, обозначенных для удобства понимания последующего описания как Rl, R2,..R8, первые четыре тензорезистора Rl, R2, R3 и R4, расположенные друг напротив друга по направлению оси, объединяют в мостовую схему. Вторая мостовая схема образуется оставшимися вторыми четырьмя тензорезисторами R5, R6, R7 и R8, расположенными на перпендикулярной оси. Обе указанные мостовые схемы подключаются к элементам обработки сигналов как показано на фиг. 4. In the first, basic embodiment of the claimed detector 1, one strain gauge 11 is mounted on each flexible rib 10.2, as shown in FIG. 3 and FIG. 5a. In particular, when using in the detector 1 eight strain gauges 11, designated for ease of understanding of the subsequent description as Rl, R2, .. R8, the first four strain gauges Rl, R2, R3 and R4, located opposite each other in the direction of the axis, are combined into a bridge scheme. The second bridge circuit is formed by the remaining four second strain gages R5, R6, R7 and R8, located on the perpendicular axis. Both of these bridge circuits are connected to the signal processing elements as shown in FIG. four.
Для повышения устойчивости детектора 1 к температурным перепадам, а также для снижения искажений в начале шкалы измерений момента, возникающих из-за продольных деформаций изгиба, могут использоваться дополнительные восемь тензорезисторов 11, отмеченных на фиг. 5Ь и 6 как Rl ’, R2’,..R8 каждый из тензорезисторов Ri ’ размещен рядом с соответствующим ему тензорезистором Ri на том же гибком ребре 10.2 (фиг. 5Ь), таким образом формируя сдвоенный тензорезистор, включающий два чувствительных элемента. В этом случае все тензорезисторы 11 формируют четыре мостовые схемы, которые подключаются к элементам обработки сигналов как показано на фиг. 6. Преимуществом заявленного датчика крутящего момента является отсутствие торсиона, устойчивость к переменному и постоянному магнитному полю, которое может быть создано электродвигателем. При наличии восьми сдвоенных тензорезисторов повышается устойчивость к поперечным деформациям и точность измерения. To increase the resistance of the detector 1 to temperature extremes, as well as to reduce distortions at the beginning of the scale of measurements of the moment arising from longitudinal bending deformations, additional eight strain gauges 11 can be used, indicated in Fig. 5b and 6 as Rl ', R2', .. R8, each of the strain gages Ri 'is placed next to the corresponding strain gauge Ri on the same flexible rib 10.2 (Fig. 5b), thus forming a double strain gauge including two sensitive elements. In this case, all strain gages 11 form four bridge circuits, which are connected to the signal processing elements as shown in FIG. 6. The advantage of the claimed torque sensor is the absence of a torsion bar, resistance to alternating and constant magnetic fields, which can be created by an electric motor. With eight double strain gages, the resistance to lateral deformations and the measurement accuracy are increased.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ CLAIM
1. Датчик крутящего момента, содержащий: корпус, включающий обод, ступицу, размещенную концентрично с ободом, и множество ребер, соединяющих обод и ступицу, причем ребра включают жесткие ребра и гибкие ребра, так что между двумя соседними жесткими ребрами размещены два гибких ребра, множество тензорезисторов, размещенных на обращенных друг к другу боковых сторонах соседних гибких ребер, и модуль регистрации и обработки сигнала для осуществления регистрации и обработки сигналов от тензорезисторов. 1. A torque sensor comprising: a housing including a rim, a hub arranged concentrically with the rim, and a plurality of ribs connecting the rim and the hub, the ribs including rigid ribs and flexible ribs, so that two flexible ribs are placed between two adjacent rigid ribs, a plurality of strain gages located on the side faces facing each other of adjacent flexible ribs, and a signal registration and processing module for registering and processing signals from the strain gages.
2. Датчик крутящего момента по п. 1, дополнительно содержащий изоляционную прокладку между фланцем и платой печатной модуля регистрации и обработки сигнала. 2. The torque sensor according to claim 1, further comprising an insulating gasket between the flange and the printed circuit board of the signal registration and processing module.
3. Датчик крутящего момента по п. 1, в котором модуль регистрации и обработки сигнала содержит усилитель сигнала и АЦП. 3. The torque sensor according to claim 1, wherein the signal recording and processing module comprises a signal amplifier and an ADC.
4. Датчик крутящего момента по п. 1, в котором модуль регистрации и обработки сигнала выполнен по ратиометрической схеме. 4. The torque sensor according to claim 1, in which the signal registration and processing module is made according to the ratiometric scheme.
5. Датчик крутящего момента по п. 1, содержащий четыре жестких ребра. 5. The torque sensor according to claim 1, comprising four rigid ribs.
6. Датчик крутящего момента по п. 5, содержащий восемь тензорезисторов, причем первые четыре тензорезистора образуют первую мостовую схему, а вторые четыре тензорезистора образуют вторую мостовую схему, подключенные к модулю регистрации и обработки сигнала. 6. The torque sensor according to claim 5, containing eight strain gages, and the first four strain gages form the first bridge circuit, and the second four strain gauges form the second bridge circuit connected to the signal registration and processing module.
7. Датчик крутящего момента по п. 6, содержащий дополнительные восемь тензорезисторов, каждый из которых размещен рядом с соответствующим тензорезистором из указанных первых четырех и вторых четырех тензорезисторов, образуя сдвоенный тензорезистор, а все вместе - четыре мостовые схемы, подключенные к модулю регистрации и обработки сигнала. 7. The torque sensor according to claim 6, containing an additional eight strain gages, each of which is located next to the corresponding strain gage from the specified first four and second four strain gages, forming a double strain gage, and all together - four bridge circuits connected to the signal registration and processing module.
8. Датчик крутящего момента по п. 5, в котором угол между соседними гибкими ребрами составляет более 90°. 8. The torque sensor of claim 5, wherein the angle between adjacent flexible ribs is greater than 90 °.
PCT/RU2019/001000 2019-12-23 2019-12-23 Torque sensor WO2021133185A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2019/001000 WO2021133185A1 (en) 2019-12-23 2019-12-23 Torque sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2019/001000 WO2021133185A1 (en) 2019-12-23 2019-12-23 Torque sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021133185A1 true WO2021133185A1 (en) 2021-07-01

Family

ID=76574587

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2019/001000 WO2021133185A1 (en) 2019-12-23 2019-12-23 Torque sensor

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2021133185A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6324919B1 (en) * 1998-02-04 2001-12-04 Michigan Scientific Corporation Multi-axis wheel load transducer
US20060037409A1 (en) * 2004-08-23 2006-02-23 A&D Company, Limited Rotary type component force measuring device
RU108139U1 (en) * 2011-01-11 2011-09-10 Государственное научное учреждение "Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики" (ГНУ ЦНИИ РТК) TORQUE SENSOR
RU121930U1 (en) * 2012-07-11 2012-11-10 Федеральное государственное автономное научное учреждение "Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики" (ЦНИИ РТК) HEX POWER AND MOMENT SENSOR

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6324919B1 (en) * 1998-02-04 2001-12-04 Michigan Scientific Corporation Multi-axis wheel load transducer
US20060037409A1 (en) * 2004-08-23 2006-02-23 A&D Company, Limited Rotary type component force measuring device
RU108139U1 (en) * 2011-01-11 2011-09-10 Государственное научное учреждение "Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики" (ГНУ ЦНИИ РТК) TORQUE SENSOR
RU121930U1 (en) * 2012-07-11 2012-11-10 Федеральное государственное автономное научное учреждение "Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики" (ЦНИИ РТК) HEX POWER AND MOMENT SENSOR

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10564059B2 (en) Force sensor
US8776616B2 (en) Multiaxial force-torque sensors
US4369663A (en) Transducer with six degrees of freedom
US6782766B2 (en) Apparatus for detecting torque, axial position and axial alignment of a rotating shaft
WO2005075950A1 (en) Torque meter
US5450761A (en) Torque meter
CA1301471C (en) Force measuring device
US3850030A (en) Apparatus for measuring the torsion of a rotating shaft
EP1186872B1 (en) Rotation sensor
JP2010169586A (en) Torque amount converter
US6550150B1 (en) Surveying instrument incorporating a magnetic incremental rotary encoder
JP4837940B2 (en) Rotary component force measuring device
WO2021133185A1 (en) Torque sensor
RU219078U1 (en) torque sensor
JP7260095B2 (en) load transducer
JPH11264779A (en) Torque and thrust detecting device
JPH1048072A (en) Torque measuring instrument
US20230258517A1 (en) System for Sensing Torque
JP4924825B2 (en) Electromagnetic induction type linear scale
JP2006300908A (en) Force transducer
JPH09280973A (en) Torque sensor
US4292632A (en) Displacement sensing device having capacitance transduction element
JP2566883Y2 (en) Axial force sensor
JP7169586B2 (en) torque transducer
JP2022067082A (en) Load cell

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19957855

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19957855

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1