[發(fā)明專(zhuān)利]帶有扭矩傳感器的電動(dòng)機(jī)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010183960.8
• 申請(qǐng)日: 2010-05-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101826778A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柴紹寬;石鋼;楊斐
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): H02K11/00
• 分類(lèi)號(hào): H02K11/00;H02J7/00;H02J9/00
• 代理公司: 上海申匯專(zhuān)利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電動(dòng)機(jī)，尤其是一種將電動(dòng)機(jī)與扭矩傳感器組合在一起的 電動(dòng)機(jī)。

背景技術(shù)

常用的電動(dòng)機(jī)是不帶有扭矩傳感器的。見(jiàn)圖1，它主要由機(jī)座1，密封套2， 定子3，轉(zhuǎn)子4，端蓋5，軸承6，轉(zhuǎn)軸7組成，其工作負(fù)荷(工作扭矩)通常 是利用電動(dòng)機(jī)的各種電流、電壓、轉(zhuǎn)速等參數(shù)來(lái)間接檢測(cè)的。測(cè)試精度往往受 到電流、電壓、轉(zhuǎn)速等參數(shù)的波動(dòng)影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是要提供一種帶有扭矩傳感器的電動(dòng)機(jī)，它將電動(dòng)機(jī)與扭矩傳感器 組合在一起，利用扭矩傳感器直接測(cè)試工作扭矩，因此不會(huì)受到電流、電壓、 轉(zhuǎn)速等參數(shù)的波動(dòng)影響。并采用穩(wěn)定的不間斷電源與信號(hào)發(fā)射體系，從而大大 提高測(cè)試精度。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種帶有扭矩傳感器的電動(dòng)機(jī)， 包括電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸，電動(dòng)機(jī)前端蓋，其特點(diǎn)是：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸向外延伸端上套接有 扭矩傳感器，且扭矩傳感器的外殼后端與電動(dòng)機(jī)前端蓋固定連接，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸 與扭矩傳感器的外殼后端和外殼前蓋之間通過(guò)滾動(dòng)軸承連接。

扭矩傳感器包括摩擦輪，發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)座，發(fā)射器，軸卡環(huán)，測(cè)力環(huán)， 外殼，其中，外殼內(nèi)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上從左至右依次固定連接發(fā)電機(jī)座，軸卡環(huán)， 測(cè)力環(huán)，發(fā)電機(jī)座上固定連接發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上連接有摩擦輪，摩擦輪 外圓與外殼內(nèi)壁摩擦接觸連接；軸卡環(huán)上面通過(guò)發(fā)射器連接板固定連接發(fā)射器。

發(fā)電機(jī)座通過(guò)軸卡環(huán)與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸固定連接，軸卡環(huán)用軸卡環(huán)螺栓組固定。

本發(fā)明的有益效果如下：

1.帶有扭矩傳感器的電動(dòng)機(jī)是將電動(dòng)機(jī)與扭矩傳感器組合在一起，利用扭 矩傳感器直接測(cè)試工作扭矩。由于這種測(cè)試方式是用扭矩傳感器直接測(cè)試負(fù)荷， 而不是通過(guò)電動(dòng)機(jī)參數(shù)(電流、電壓、轉(zhuǎn)速)進(jìn)行轉(zhuǎn)換測(cè)試，因此不會(huì)受到電 流、電壓、轉(zhuǎn)速等參數(shù)的波動(dòng)影響，從而大大提高了測(cè)試精度。

2.扭矩傳感器與電動(dòng)機(jī)組合在一起，使得電動(dòng)機(jī)與傳感器的配套性更為理 想。

3.扭矩傳感器與電動(dòng)機(jī)組合在一起，使得設(shè)備安裝空間大為縮小。

4.減少了傳統(tǒng)方法中將電動(dòng)機(jī)與傳感器通過(guò)其它連接環(huán)節(jié)如聯(lián)軸器等引起 的附加誤差。

5.在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上安置了一個(gè)微型直流發(fā)電機(jī)用于提供傳感器與與發(fā)射器 的工作電源。它利用外殼與電動(dòng)機(jī)軸間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生電源。同時(shí)還有一塊鋰 電池作為補(bǔ)充電源，并用一個(gè)電壓調(diào)理器進(jìn)行穩(wěn)壓。由于微型直流發(fā)電機(jī)可以 不斷地向電池充電，因此解決了單用電池時(shí)當(dāng)電源能量變化而產(chǎn)生測(cè)試誤差。 而電壓調(diào)理器可以對(duì)電壓進(jìn)行調(diào)理以保證工作電源的穩(wěn)定。當(dāng)電動(dòng)機(jī)在靜止時(shí) 微型直流發(fā)電機(jī)不工作，此時(shí)鋰電池供電，可以測(cè)試電動(dòng)機(jī)由停止?fàn)顟B(tài)啟動(dòng)狀 態(tài)的瞬間負(fù)載。這是十分重要的。微型直流發(fā)電機(jī)在工作時(shí)還可以向鋰電池充 電，這就解決了鋰電池的充電問(wèn)題。因此整個(gè)傳感器的能源是自給自足，無(wú)需 外部能源，在現(xiàn)在能源緊張的環(huán)境下，這種結(jié)構(gòu)是非常理想的。

6.在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上安置了一個(gè)發(fā)射器通過(guò)它將傳感器測(cè)試信號(hào)進(jìn)行無(wú)線發(fā) 射，避免了有線傳輸中的轉(zhuǎn)換誤差。提高了測(cè)試精度。

7.環(huán)形傳感器可以標(biāo)準(zhǔn)化制作。

8.感器感器的標(biāo)定可以采用直接加載標(biāo)定的方式，無(wú)需其它轉(zhuǎn)換。

9.感器感器的標(biāo)定工作可以標(biāo)準(zhǔn)化。

附圖說(shuō)明

圖1是常用的電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是扭矩傳感器剖視圖；

圖4是發(fā)電機(jī)對(duì)鋰電池充電原事圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。

如圖2所示，本發(fā)明的帶有扭矩傳感器的電動(dòng)機(jī)，包括電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸7，電 動(dòng)機(jī)前端蓋5。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸7向外延伸端上套接有扭矩傳感器8，且扭矩傳感器 的外殼后端與電動(dòng)機(jī)前端蓋5固定連接，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸7與扭矩傳感器的外殼后 端和外殼前蓋19之間通過(guò)滾動(dòng)軸承11連接。

電動(dòng)機(jī)在工作時(shí)扭矩傳感器8與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸7一起旋轉(zhuǎn)，同時(shí)測(cè)試電動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)軸7上的工作扭矩。而其外殼10則與電動(dòng)機(jī)前端蓋5固定在一起，不隨電動(dòng) 機(jī)轉(zhuǎn)軸7轉(zhuǎn)動(dòng)。在外殼10與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸7之間有一對(duì)滾動(dòng)軸承11使得它們之 間可以有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)而互不影響。