[實(shí)用新型]一種永磁體式轉(zhuǎn)矩信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202020003956.8
• 申請(qǐng)日: 2020-01-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN211783990U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 裘信國(guó);甘鶴中;周見(jiàn)行;姜偉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01L3/00
• 分類(lèi)號(hào): G01L3/00;G01B21/22;B62D15/00
• 代理公司: 杭州天正專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

一種永磁體式轉(zhuǎn)矩信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，包括連接轉(zhuǎn)矩輸入元件的輸入法蘭，輸入法蘭與內(nèi)軸的上端面聯(lián)結(jié)，內(nèi)軸通過(guò)軸承連接外軸，外軸套在內(nèi)軸外部；內(nèi)軸的下端面連接底端法蘭；外軸聯(lián)結(jié)輸出元件和底板，角位移傳感器安裝在底板上；角位移傳感器檢測(cè)內(nèi)軸和外軸的相對(duì)角位移量，角位移傳感器連接電控單元ECU；內(nèi)軸連接徑向的限位桿，限位桿的端部納入外轉(zhuǎn)軸的扇形缺口；內(nèi)軸上裝有第二永磁體，外軸上裝有第一永磁體，第一永磁體和第二永磁體的同名磁極在圓周方向上相對(duì)設(shè)置。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及車(chē)輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩信號(hào)采集裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的運(yùn)輸車(chē)輛方向盤(pán)轉(zhuǎn)矩信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置拆裝困難導(dǎo)致更換損耗零件成本高，使用接觸式彈性材料因摩擦力的存在對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生一定的干擾，多個(gè)核心零部件暴露于工作環(huán)境中導(dǎo)致零部件損耗極大或無(wú)法滿(mǎn)足工況，

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型要克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，提供一種永磁體式轉(zhuǎn)矩信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置。

一種永磁體式轉(zhuǎn)矩信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，包括連接轉(zhuǎn)矩輸入元件的輸入法蘭1，輸入法蘭1與內(nèi)軸3的上端面聯(lián)結(jié)，內(nèi)軸3上端側(cè)面和下端側(cè)面分別通過(guò)第一深溝球軸承2、第二深溝球軸承6連接外軸13，外軸13套在內(nèi)軸3外部；

內(nèi)軸3的下端面連接底端法蘭9，底端法蘭9端面中間的圓孔安裝角位移傳感器8的相關(guān)部件；外軸13下端面有兩個(gè)對(duì)稱(chēng)分布的凹槽，凹槽內(nèi)開(kāi)設(shè)端面螺紋孔，外軸13 通過(guò)端面螺紋孔和螺栓聯(lián)結(jié)輸出元件，凹槽連接底板7，角位移傳感器8安裝在底板7 上；角位移傳感器8檢測(cè)內(nèi)軸3和外軸13的相對(duì)角位移量，角位移傳感器8連接電控單元ECU；

內(nèi)軸3連接徑向的限位桿12，限位桿12的端部納入外轉(zhuǎn)軸15的扇形缺口，扇形缺口限制限位桿12的擺動(dòng)角度；

內(nèi)軸3上裝有第二永磁體11，外軸13上裝有第一永磁體5，第一永磁體5和第二永磁體11的同名磁極在圓周方向上相對(duì)設(shè)置。

優(yōu)選地，第二永磁體11安裝在內(nèi)軸3外壁，第一永磁體5安裝在外軸13內(nèi)壁，第一永磁體5和第二永磁體11位于同一高度，且位于同一圓周半徑上。

優(yōu)選地，內(nèi)軸3中間軸段外壁有約半圓扇形的軸肩，軸肩有一個(gè)圓弧形的凹槽，凹槽用于安裝第二永磁體架10；外軸13中間段內(nèi)壁有約半圓扇形的軸肩，軸肩有一個(gè)圓弧形的凹槽，凹槽用于安裝第一永磁體架4；第一永磁體5設(shè)置在第一永磁體架4內(nèi)，第二永磁體11設(shè)置在第二永磁體架10內(nèi)。

本實(shí)用新型的工作原理為：當(dāng)轉(zhuǎn)矩通過(guò)法蘭1傳遞到內(nèi)軸3，內(nèi)軸3上的永磁體架Ⅰ4和永磁體Ⅰ5會(huì)隨內(nèi)軸3一起轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)，永磁體Ⅰ5與永磁體Ⅱ11距離不斷減小，隨著距離較小永磁體Ⅰ5與永磁體Ⅱ11之間的排斥力會(huì)不斷增大，直到安裝在內(nèi)軸3上的限位桿12與外軸13碰撞，永磁體Ⅰ5與永磁體Ⅱ11之間的距離不再減小，排斥力也不會(huì)增大，內(nèi)軸3和外軸13同步轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)撤銷(xiāo)輸入轉(zhuǎn)矩內(nèi)軸3會(huì)因?yàn)橛来朋wⅠ5與永磁體Ⅱ11之間的排斥力左右回到中位點(diǎn)。這個(gè)過(guò)程中，角位移傳感器8會(huì)時(shí)刻檢測(cè)出內(nèi)軸 3與外軸13之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)角度，并轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的模擬信號(hào)輸出，實(shí)現(xiàn)一定范圍內(nèi)輸入軸轉(zhuǎn)矩大小轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的模擬信號(hào)的功能。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：將零件分模塊集中于內(nèi)軸和外軸上，使得零部件裝拆更加方便；使用永磁體作為彈性材料，無(wú)接觸，彈性材料沒(méi)有摩擦力干擾系統(tǒng)，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性；將零部件集中于外軸內(nèi)部，沒(méi)有與外部環(huán)境直接接觸，外部環(huán)境不影響轉(zhuǎn)矩信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置的工作可靠性，可以應(yīng)用于多種工況中，滿(mǎn)足不同客戶(hù)的需求。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的示意圖。

圖2是本實(shí)用新型的外軸和輸入法蘭的示意圖。

圖3是本實(shí)用新型的仰視圖。

圖4是本實(shí)用新型的縱向剖視圖。

圖5是附圖3的剖切線垂直方向的本實(shí)用新型的縱向剖視圖。