[發明專利]自帶轉矩傳感器的機電設備

無效

• 申請號: 201210357726.1
• 申請日: 2012-09-20
• 公開（公告）號: CN103017958A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 王建鈞
• 申請（專利權）人: 王建鈞
• 主分類號: G01L3/00
• 分類號: G01L3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及動力設備和機械傳動設備與轉矩測量設備組合的方法。

背景技術

智能化是機電設備的重要發展方向。其重點是不斷提高設備的測量技術、控制技術、執行技術并系統集成，從而利用設備測量所得的各項參數成為控制技術的基礎，控制裝置根據工作目的的要求結合測量參數發出指令由執行機構實施。因此，測量裝置與機電設備的組合勢在必行。

實時的轉矩參數(扭矩、轉速和軸功率)是機械傳動設備及其動力設備的最主要參數之一，相應的傳感器與設備的組合將有利于機電設備的集成化和智能化，同時也有利于減小設備體積、降低設備的制造成本。

發明內容

本發明的目的在于提出一種高集成化、結構簡單緊湊、成本低、應用方便，能夠在機電設備運行時實時輸出轉矩信號的設備。

本發明所述的自帶轉矩傳感器的機電設備包括：

一機電設備

一彈性傳動付

一組信號傳感器及其固定裝置

一信號處理電路

其特征是：

在機電設備上直接組合了轉矩傳感器套件，當設備運行時可以獲得實時的轉矩參數，該參數可以作為機電設備的控制系統的基礎數據之一。

機電設備可以是任何一種動力設備、傳動設備或負載設備。兩種或多種機電設備聯接時，一般只需要一臺自帶轉矩傳感器的設備(以免浪費)；這時應以信號測試和信號處理方便為原則確定一臺設備為自帶轉矩傳感器的設備，一般以動力設備優先，負載設備次之。

a、當信號傳感器和信號處理電路安置在動力設備上即稱為自帶轉矩傳感器的動力設備(如：自帶轉矩傳感器的電動機，自帶轉矩傳感器的內燃機，自帶轉矩傳感器的汽輪機，自帶轉矩傳感器的水輪機等)；

b、當信號傳感器和信號處理電路安置在傳動設備上即稱為自帶轉矩傳感器的傳動設備(如：自帶轉矩傳感器的減速機，自帶轉矩傳感器的變速器，自帶轉矩傳感器的齒輪箱等)；

c、當信號傳感器和信號處理電路安置在負載設備上即稱為自帶轉矩傳感器的負載設備(如：自帶轉矩傳感器的發電機，自帶轉矩傳感器的螺旋槳，自帶轉矩傳感器的水泵，自帶轉矩傳感器的壓縮機等)；

d、當信號傳感器和信號處理電路安置在一個既為動力源又為負載的設備上即稱為自帶轉矩傳感器的設備(如：自帶轉矩傳感器的電機，自帶轉矩傳感器的水輪泵等)。

機電設備還可以是其本身原先就自帶制動器、離合器等裝置的機電設備。

信號傳感器及其及其固定裝置是集中在同一機電設備一側，并固定在同一機電設備上。

固定支架能夠調節信號測試點與信號接收器之間的距離。

當多種相互聯接的機電設備中有多臺設備需要使用本發明，通常在兩臺相鄰的設備的同一連接點上只需要一臺設備使用本發明。

根據實際需要，彈性傳動付可以是共軸的彈性傳動付，也可以是同軸的彈性傳動付(如彈性聯軸器或柔性聯軸器等)，還可以是其它形式的能夠便于測量實時轉矩的彈性傳動付。

共軸彈性傳動付可以利用本人提出的名為《共軸彈性傳動付》的已申請專利中所描述的裝置。

同軸彈性傳動付可以利用本人提出的申請號201220360247.0和201210257474.5的《一種非接觸動態扭矩、轉速暨軸功率信號傳感器》的已申請專利中所描述的裝置。

推薦使用改進的彈性聯軸器。為了便于信號傳感器集中在同一設備側，設備對側的聯軸半(或傳動輪)的傳動爪中的一對(或若干對)加長至設備側聯軸半的端面(成對的加長是為了動平衡的需要)，如附圖3、和附圖4所示；而《一種非接觸動態扭矩、轉速暨軸功率信號傳感器》的已申請專利中所描述的裝置，只是采用常用的聯軸器。

彈性傳動付中的彈性元件，采用對溫度不敏感的金屬彈性材料制作。并且，通過設定金屬圈的金屬片的厚度和寬度或金屬絲(金屬條)的直徑(斷面尺寸)來匹配相應的負載。

本發明和現有技術相比具有以下優點：

在機電設備上直接組合了轉矩傳感器套件，當設備運行時可以獲得實時的轉矩參數，可以為機電設備的控制系統提供基礎數據，可以使控制系統將機電設備之間的動力匹配等實時調控至最優狀態。這將有利于機電設備的集成化和智能化，同時也有利于減小設備體積、降低設備的制造成本。

附圖說明

圖1是組合了以共軸彈性傳動付為基礎，且采用兩個信號接收器的示意

圖2是組合了以傳動軸為主動輪的彈性傳動付為基礎，且采用兩個信號接收器的示意

圖3是組合了以改進的聯軸器為基礎，且采用兩個信號接收器的示意