[實用新型]小量程扭矩傳感器

有效

• 申請號: 201720694432.6
• 申請日: 2017-06-15
• 公開（公告）號: CN207095747U
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 王光龍;胡文輝;姚玉明;柯建東
• 申請（專利權）人: 寧波柯力傳感科技股份有限公司
• 主分類號: G01L3/04
• 分類號: G01L3/04
• 代理公司: 寧波誠源專利事務所有限公司33102
• 代理人: 袁忠衛

技術領域

本實用新型屬于傳感器技術領域，涉及一種扭矩傳感器，具體涉及一種小量程扭矩傳感器，應用于汽車衡等電子稱重設備。

背景技術

目前，扭矩傳感器廣泛應用于扭矩測試儀，是一種質量控制設備，可用于扭矩傳感器、扭矩板手的校準，以及動力系統的傳動扭矩、螺栓等緊固件的擰緊扭矩的測試。扭矩傳感器在結構上通常采用兩端法蘭結構，中間空心或實心應變軸結構，用于粘貼應變片，對于大量程扭矩傳感器可以增大中間應變軸的尺寸來獲得大量程扭矩傳感器，而對于小量程扭矩傳感器(10N.m以下)，中間空心應變軸的尺寸將無限縮小至極限，以保證足夠的扭轉形變量以便應變片感應，這對彈性體加工及后續傳感器貼片制作帶來不便，顯然這種結構已不再適合小量程扭矩傳感器，需要考慮新的彈性體結構來檢測更小的扭轉形變。

經查，現有專利號為CN201320894699.1的中國專利在《一種微小量程動態扭矩傳感器》，由輸入軸、輸出軸、扭簧、輸入輸出兩個光電編碼盤、機座等組成，輸入軸一端連接扭簧、扭簧的另一端連接輸出軸，輸入輸出軸上面各安裝一個光電編碼盤，輸入輸出軸整體各自通過軸承分別安裝在前后兩個端蓋上，前后兩個端蓋固定安裝在機座兩側，前后端蓋上各開有一個光電讀數孔可以讀出軸的相位信號。這種扭矩傳感器也是微小量程的，但是其是采用扭簧的扭曲來傳輸扭矩，并不是靠彈性體的扭轉形變來傳輸，其結構比較復雜，部件多，而且穩定性不夠理想。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是針對上述的技術現狀而提供一種結構簡單、制作方便且精度高的小量程扭矩傳感器。

本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種小量程扭矩傳感器，包括彈性體、設置在彈性體上下兩端的上法蘭和下法蘭以及設于彈性體上用于測量扭矩信號的應變片，其特征在于：所述彈性體的中部軸向成型有與上法蘭和下法蘭同軸線平行的弧形形變梁，應變片設置在弧形形變梁的最薄處位置。

進一步，所述彈性體為縱向呈工字形輪廓的圓柱狀結構，弧形形變梁為四根，均勻分布于上法蘭和下法蘭之間。

再進一步，所述弧形形變梁上部和下部的雙側側面分別對稱地成型出內凹的圓弧面，從而設置出弧形形變梁的最薄處。

進一步，所述弧形形變梁上部和下部呈上下對稱設置。

再進一步，所述彈性體、弧形形變梁以及上法蘭和下法蘭為一體式加工成型。

進一步，所述上法蘭和下法蘭的中心位置分別開設有便于傳感器安裝定位的圓形沉孔。

進一步，所述彈性體采用低彈性模量鋁合金材質，彈性體的外側套設有圓形的外殼，外殼的上端環向開設有若干連接孔，彈性體的上端外壁上環向開設有對應的安裝孔，外殼套設在彈性體外通過螺栓與彈性體連接固定。

最后，所述彈性體的側部開設有導線出線口，外殼上設有對應的開口，開口上安裝有防水連接接頭。

與現有技術相比，本實用新型的優點在于：彈性體上、下法蘭、弧形形變梁一體式中心同軸，與常規空心應變軸結構相比，彈性體的加工難度及傳感器貼片制作難度大大降低，彈性體選用低彈性模量鋁合金，便于扭轉形變及信號輸出，四根弧形形變梁均布設計便于形變部分應變均勻、集中，提升傳感器的精度；彈性體上、下法蘭均設有圓形沉孔，可用于傳感器安裝時的徑向定位。本實用新型結構簡單、便于加工制作，可用于小量程扭矩測試，且測量精度高、使用壽命長。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的結構示意圖。

圖2為圖1的俯視圖；

圖3為圖1去掉彈性體外殼后的結構示意圖；

圖4為圖3的俯視圖。

具體實施方式

以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。