[實用新型]一種舵機扭矩測量裝置

有效

• 申請號: 201721129590.3
• 申請日: 2017-09-05
• 公開（公告）號: CN207215348U
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 周治良;高俊華;趙瑞;李剛
• 申請（專利權）人: 洛陽銀燕科技有限公司
• 主分類號: G01L5/22
• 分類號: G01L5/22
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司11401
• 代理人: 王濱生

技術領域

本實用新型應用于舵機扭矩測試領域，尤其是一種舵機扭矩測量裝置。

背景技術

目前，舵機工作時需要采集其旋轉位置的扭力，用于獲得扭矩參數，便于控制系統采用，由于安裝位置特殊及要求精度高，使用的環境十分惡劣，現有常規的扭力傳感器無法滿足專用需求。

鑒于上述原因，現研發出一種舵機扭矩測量裝置。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了克服現有技術中的不足，提供一種舵機扭矩測量裝置，根據倒T形應變彈性基座不同的受力狀態，全橋接線法為合理接橋方法，可增加電橋輸出的靈敏度，消除一些不需要的應變讀數，并進行溫度補償，檢測可靠、精度高、結構緊湊便于安裝的加載扭矩測試裝置。

本實用新型為了實現上述目的，采用如下技術方案：一種舵機扭矩測量裝置，是由：水平基座、豎向基座、定位錐、凹槽、應變片、接線端子、信號線引出孔、定位通孔構成；水平基座和豎向基座均為長方體結構，水平基座上方中部垂直設置豎向基座構成倒T形應變彈性基座，豎向基座上表面中部設置尖頭朝上的定位錐，豎向基座的兩側壁上均設置凹槽，豎向基座的前后表面中部均設置應變片，應變片外周通過硅膠保護層與豎向基座粘合為一體，水平基座上表面兩端向上凸起，水平基座上表面一側的水平面上對應豎向基座的前表面設置四個接線端子，水平基座一側中部對應接線端子所在位置設置傾斜向的信號線引出孔，豎向基座前后表面的應變片與所述四個接線端子之間對應設置導線，豎向基座后表面的應變片和與其相連的接線端子之間的導線經過豎向基座的兩側壁上的凹槽，所述四個接線端子引出的導線設置于信號線引出孔內，水平基座中部下方設置定位通孔，水平基座、豎向基座、定位錐均選用彈性金屬一體成形。

本實用新型的有益效果是：倒T形應變彈性基座是本實用新型的重要部分，承受機械變形，承受舵機轉動時的扭矩大?。粶y量電路包括兩片力矩測量專用電阻應變片、導線接線端子，兩片應變片對稱粘貼在豎向基座上半部的前后表面上，硅膠保護層是應變片的必要防護，需采用專門的硅橡膠。

力矩測量專用電阻應變片是一種箔式電阻扭矩應變片，帶溫度補償功能，為改性酚醛基底，康銅箔制成，全密封結構；可同時實現溫度自補償和蠕變自補償；精度高，穩定性好，使用簡便。兩片應變片對稱粘貼在彈性體上半部的前后表面上，構成惠斯登電橋，根據彈性體不同的受力狀態，該全橋接線法可以測量出彈性體機械變形的大小及方向，對應應變片的電阻值變化。應變片粘貼必須按照下面的工藝進行，粘貼的質量直接影響本測量裝置的精度和準確度。

應變片粘貼工藝

1、應變片選擇→粘接劑選擇→彈性體貼片面打磨→表面清洗→劃線定位→貼片→裝夾具固化→貼片質量檢驗→引線連接→參數補償修正→性能檢測→防護處理。

2、傳感器貼片推薦使用高性能610膠水，貼片時房間要求潔凈，相對濕度小于60％。

3、用200-400號粒度范圍的砂紙對彈性體或構件對彈性體進行打磨毛化處理。

4、表面清洗可用丙酮，無水乙醇等單方向清洗并及時擦干。

5、貼片部位可用3H繪圖鉛筆或無油圓珠筆畫出淡淡痕跡作為定位標記。

6、取出應變片放在清潔的聚四氟乙烯薄膜上，用沾有無水酒精的棉簽清洗應變計兩面，粘貼面朝上干燥備用。

7、用毛刷蘸適量610膠水涂于試件貼片位置。

8、用鑷子夾取應變計對準定位標記進行粘貼，并蓋上聚四氟乙烯薄膜，并用手指輕輕擠壓排出多余的膠液和氣泡。

9、放置耐溫硅橡膠，夾具，并按粘貼工藝進行固化和穩定化處理。

10、焊接引線用20W烙鐵，焊接時間小于1秒，并用無水乙醇清洗焊點。

11、貼片質量檢查項目：阻值變化，絕緣電阻，貼片位置和應變計下是否有氣泡。

12、應變片防護需采用專門的硅橡膠。

粘貼好應變片后進行接線端子的粘貼，應變片專用接線端子的材質膠基，其要求比較簡單，使用膠水粘貼到信號線引出孔的兩邊，每一邊粘貼兩位接線端子，然后再將應變片的引線按照全橋接法焊接到接線端子上，焊接四根信號引出線并穿出信號線引出孔，最后將引出線連接到信號整理電路上。

由于電阻應變片感受應變后，產生的電阻十分小，所轉換的電信號也是十分微小。為了將這樣的微小信號放大到普通模擬指示儀表或者記錄儀器所能接受的量級，必須采用一定的測量手段。采用信號放大電路將微電阻變化率轉換成電壓或電流的變化，才能記錄與分析。