[發(fā)明專(zhuān)利]傳動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn)軸能量和信號(hào)同步無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)呐ぞ販y(cè)試裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110104444.6
• 申請(qǐng)日: 2011-04-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102261975A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉云鵬;黨玲;卜樹(shù)峰;徐宜;吳才成;張洪彥;李振平;葛東良
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)北方車(chē)輛研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G01L5/24
• 分類(lèi)號(hào): G01L5/24;G08C17/02
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國(guó)文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及扭矩測(cè)試裝置，具體地講，涉及一種車(chē)輛傳動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn)軸的無(wú)線(xiàn)扭矩測(cè)試裝置。?

背景技術(shù)

車(chē)輛傳動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn)軸系扭矩測(cè)試裝置要安裝在高速旋轉(zhuǎn)的軸系，且傳動(dòng)裝置安裝空間狹小、油污、較大的離心力等因素，使信號(hào)傳輸和能量傳輸成為旋轉(zhuǎn)軸系扭矩測(cè)試需要解決的兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，旋轉(zhuǎn)軸系扭矩測(cè)試信號(hào)傳輸可分為接觸式、非接觸式兩種。?

接觸式以傳統(tǒng)集流器來(lái)實(shí)現(xiàn)，有水銀式、電刷式、滑環(huán)式等，集流器通過(guò)聯(lián)軸器與旋轉(zhuǎn)軸相連，將電源激勵(lì)傳輸?shù)叫D(zhuǎn)軸上粘貼的電阻應(yīng)變計(jì)，將電阻應(yīng)變計(jì)的變化量傳輸?shù)酵獠繑?shù)據(jù)調(diào)理采集系統(tǒng)。接觸式集流器由于接觸面表面氧化、磨損、高速旋轉(zhuǎn)軸系振動(dòng)等均可使接觸電阻發(fā)生變化，降低系統(tǒng)可靠性，帶來(lái)較大測(cè)試誤差，且接觸式集流器體積大不便于安裝，這些限制了接觸式集流器在傳送裝置扭矩測(cè)試的應(yīng)用。?

非接觸式有紅外線(xiàn)傳輸、數(shù)字無(wú)線(xiàn)傳輸、儲(chǔ)存測(cè)試等多種方式，雖能解決接觸式集流器的接觸面磨損問(wèn)題，但也有諸多不足之處，如紅外方式數(shù)據(jù)傳輸體積較大不適用于車(chē)輛狹小空間的要求，數(shù)字式無(wú)線(xiàn)傳輸方式隨著電子技術(shù)的發(fā)展，無(wú)線(xiàn)數(shù)傳芯片具有低功耗、高速率、低誤碼率、微小體積等特點(diǎn)，但不適用于車(chē)輛高溫(125℃)的工作環(huán)境。存儲(chǔ)測(cè)試是近年發(fā)展起來(lái)較先進(jìn)的測(cè)試方法，但這種方法不能實(shí)時(shí)地反映被測(cè)信號(hào)，且測(cè)試裝置的放入與取出給工作帶來(lái)諸多的不便。?

扭矩測(cè)試的能量傳輸一般采用電磁感應(yīng)或電池方式，也有采用天線(xiàn)發(fā)送接收的原理，將電波的交流電通過(guò)整流濾波后應(yīng)用，但其傳輸功率較低，只有幾毫瓦到上百毫瓦，實(shí)際應(yīng)用較少。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種車(chē)輛傳動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn)軸的無(wú)線(xiàn)扭矩測(cè)試裝置，該裝置適用于傳動(dòng)裝置狹小空間、高溫、高振動(dòng)沖擊環(huán)境的扭矩測(cè)試裝置，能夠長(zhǎng)時(shí)間工作且能對(duì)扭矩狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和診斷，解決了車(chē)輛傳動(dòng)裝置旋?轉(zhuǎn)軸系扭矩測(cè)試能量和數(shù)據(jù)傳輸問(wèn)題。?

本發(fā)明提供的一種傳動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn)軸能量和信號(hào)同步無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)呐ぞ販y(cè)試裝置，其改進(jìn)之處在于包括：通過(guò)四芯電纜線(xiàn)與電阻應(yīng)變計(jì)橋路相連的軸裝模塊、通過(guò)雙角線(xiàn)與軸裝模塊相連的轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈和通過(guò)雙角線(xiàn)與定子線(xiàn)圈相連的調(diào)理模塊，通過(guò)軸裝模塊、調(diào)理模塊、定子線(xiàn)圈、轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈得到與扭矩成線(xiàn)性關(guān)系的頻率信號(hào)，經(jīng)采集后存儲(chǔ)。?

本發(fā)明提供的第一優(yōu)選的傳動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn)軸能量和信號(hào)同步無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)呐ぞ販y(cè)試裝置，所述軸裝模塊包括放大器、壓頻轉(zhuǎn)換器、調(diào)制器和整流穩(wěn)壓器，所述放大器、壓頻轉(zhuǎn)換器和調(diào)制器通過(guò)電纜串聯(lián)后與整流穩(wěn)壓器并聯(lián)，所述整流穩(wěn)壓器及調(diào)制器通過(guò)電纜還與轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈連接。?

本發(fā)明提供的第二優(yōu)選的傳動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn)軸能量和信號(hào)同步無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)呐ぞ販y(cè)試裝置，所述軸裝模塊采用膠粘的形式固定在傳動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn)軸表面或軸盲孔內(nèi)；所述調(diào)理模塊固定在傳動(dòng)裝置外殼體。?

本發(fā)明提供的第三優(yōu)選的傳動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn)軸能量和信號(hào)同步無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)呐ぞ販y(cè)試裝置，所述調(diào)理模塊包括功率放大器、載波信號(hào)發(fā)生器、檢波電路、低通濾波電路、信號(hào)放大器和方波信號(hào)發(fā)生器；所述功率放大器通過(guò)電纜與定子線(xiàn)圈和載波信號(hào)發(fā)生器連接，所述定子線(xiàn)圈位于功率放大器和檢波電路之間；所述檢波電路依次與低通濾波電路、信號(hào)放大器和方波信號(hào)發(fā)生器串聯(lián)。?

本發(fā)明提供的第四優(yōu)選的傳動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn)軸能量和信號(hào)同步無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)呐ぞ販y(cè)試裝置，所述定子線(xiàn)圈通過(guò)螺栓孔固定在傳動(dòng)箱箱體連接件上，所述轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈通過(guò)螺栓孔固定在軸連接件上，隨旋轉(zhuǎn)軸系運(yùn)動(dòng)；所述定子線(xiàn)圈和轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈安裝在一個(gè)水平面且間距小于1mm。?

本發(fā)明提供的第五優(yōu)選的傳動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn)軸能量和信號(hào)同步無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)呐ぞ販y(cè)試裝置，所述傳動(dòng)箱箱體連接件和軸連接件采用絕緣材料或金屬，所述絕緣材料采用電木、聚乙烯。?

本發(fā)明提供的第六優(yōu)選的傳動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn)軸能量和信號(hào)同步無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)呐ぞ販y(cè)試裝置，所述定子線(xiàn)圈和轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈由PCB板敷銅制成，即采用普通印刷電路板制成。?

本發(fā)明提供的第七優(yōu)選的傳動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn)軸能量和信號(hào)同步無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)呐ぞ販y(cè)試裝置，定子線(xiàn)圈和轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈的形狀均為圓形。?

本發(fā)明提供的第八優(yōu)選的傳動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn)軸能量和信號(hào)同步無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)呐ぞ販y(cè)試裝置，定子線(xiàn)圈纏繞在一個(gè)U型鐵心上，設(shè)計(jì)為U型線(xiàn)圈。?

本發(fā)明提供的第九優(yōu)選的傳動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn)軸能量和信號(hào)同步無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)呐ぞ販y(cè)試裝置，所述電阻應(yīng)變計(jì)橋路為惠斯通應(yīng)變橋。?

通過(guò)軸裝模塊、調(diào)理模塊、定子線(xiàn)圈、轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈四個(gè)部分得到與扭矩成線(xiàn)性關(guān)系的頻率信號(hào)，經(jīng)采集系統(tǒng)采集、筆記本電腦存儲(chǔ)為數(shù)據(jù)文件。?