[實用新型]一種非接觸式扭矩傳感器

有效

• 申請號: 201921036386.6
• 申請日: 2019-07-04
• 公開（公告）號: CN211553150U
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 史文全;周琦;吳志勇
• 申請（專利權）人: 東莞市南力測控設備有限公司
• 主分類號: G01L3/10
• 分類號: G01L3/10
• 代理公司: 哈爾濱華夏松花江知識產權代理有限公司 23213
• 代理人: 李紅媛

本發明涉及非接觸式扭矩傳感器技術領域，具體為一種非接觸式扭矩傳感器。本發明的一種非接觸式扭矩傳感器，包括外殼、軸承、軸體、軸套體、線圈架一、線圈架四、線圈一、線圈二、線圈三、線圈四、電路板、線圈套和應變計，所述軸體設置有輸入端和輸出端，所述軸套體布置于外殼的內部且套接于輸入端，軸套體的外表面設置有線圈槽，線圈套設置于外殼且套接于軸套體的外圈，線圈套的內表面設置有兩個容置槽，線圈架一和線圈架四分別設置于所述兩個容置槽，軸套體和線圈套為隔磁材質的軸套體和線圈套，線圈一和線圈二的耦合頻率、線圈三和線圈四的耦合頻率均大于300Hz；本發明的一種非接觸式扭矩傳感器，無需鐵磁材料，功耗低，發熱少。

技術領域

本發明涉及非接觸式扭矩傳感器技術領域，具體為一種非接觸式扭矩傳感器。

背景技術

非接觸式扭矩傳感器應用廣泛，目前非接觸式扭矩傳感器耦合材料主要采用電磁純鐵DT4C或鐵氧體，這種材質在線圈耦合轉換傳輸中存在不足，且傳統模擬電路功耗大、發熱，響應頻率低，主要表現在以下幾個方面：一、這種材質導致耦合傳輸效率低，所需的線圈圈數特別多，現有的非接觸式傳感器，電源耦合線圈圈數為1300±100圈，信號源耦合線圈圈數為1800±100圈；結構雍腫，成本高；二、安裝位置對耦合性能波動大、生產工藝復雜，工效低；三、電路功耗高，發熱量大，響應頻率低。

發明內容

發明的目的在于針對現有技術的不足提供一種非接觸式扭矩傳感器，無需鐵磁材料，功耗低，發熱少。

為實現上述目的，本發明的一種非接觸式扭矩傳感器，包括外殼、軸承、軸體、軸套體、線圈架一、線圈架四、線圈一、線圈二、線圈三、線圈四、電路板、線圈套和應變計，所述軸體設置有輸入端和輸出端，應變計設置于輸入端和輸出端之間，兩個所述軸承設置于外殼且分別與輸入端和輸出端配合設置，所述軸套體布置于外殼的內部且套接于輸入端，軸套體的外表面設置有線圈槽，線圈二和線圈三分別布置于線圈槽；線圈套設置于外殼且套接于軸套體的外圈，線圈套的內表面設置有兩個容置槽，線圈架一和線圈架四分別設置于所述兩個容置槽，線圈一和線圈二同軸布置且分別位于線圈架四的外圈和內圈，所述線圈三和線圈四同軸布置且分別位于線圈架一的內圈和外圈；所述軸套體和線圈套為隔磁材質的軸套體和線圈套；應變計與電路板電連接；線圈一和線圈二的耦合頻率大于300Hz；線圈三和線圈四的耦合頻率大于300Hz。

優選的，所述電路板位于外殼的內部，所述電路板包括直流電源、交流電源、穩壓電源、應變橋、放大器、轉換器、和調節電路，應變計設置有應變橋；所述直流電源的輸出端與交流電源的輸入端電性連接，所述交流電源與線圈一電性連接，線圈一與所述線圈二耦合連接，所述線圈二與穩壓電源電性連接，所述穩壓電源的輸出端與應變橋的輸入端電性連接，所述應變橋的輸出端與放大器的輸入端電性連接，所述放大器的輸出端與轉換器的輸入端電性連接，所述轉換器的輸出端與線圈三電連接，線圈三與線圈四耦合連接，線圈四的輸出端與調節電路的輸入端電性連接。

優選的，所述線圈一和線圈二的圈數均為7圈～13圈。

優選的，所述線圈三和線圈四的圈數均為80圈～120圈。

優選的，所述線圈一和線圈二的圈數為圈，線圈三和線圈四的圈數為100圈。

優選的，所述線圈一和線圈二的圈數相等，所述線圈三和線圈四的圈數相等，所述線圈一的圈數為線圈三的圈數的1/10。

優選的，所述線圈三與圈四之間的距離為1mm～5mm；所述線圈架一位于線圈三與圈四之間的厚度為所述線圈三與圈四之間的距離的1/4～1/2。

優選的，所述線圈架一和線圈架四為鋁質或銅質的線圈架一和線圈架四。