[發明專利]一種接觸式動態扭矩傳感器

在審

• 申請號: 202111623977.5
• 申請日: 2021-12-28
• 公開（公告）號: CN114264394A
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 雷志標;張振平;嚴軍輝;李華棟;蔣剛成;王偉京
• 申請（專利權）人: 陜西東方航空儀表有限責任公司
• 主分類號: G01L1/22
• 分類號: G01L1/22;G01L5/24;B25B23/14
• 代理公司: 西安知誠思邁知識產權代理事務所(普通合伙) 61237
• 代理人: 李思

1.一種接觸式動態扭矩傳感器，包括設置在殼體內的彈性體、滑環轉子和滑環定子，彈性體通過軸承固定在殼體內，其特征在于：還包括光柵碼盤、光電編碼器、貼片應變電橋以及主控電路板；所述光柵碼盤套裝固定在彈性體的一端，所述光電編碼器固定在殼體內，光電編碼器的光電探頭與光柵碼盤相對；所述貼片應變電橋設置在彈性體上；

所述主控電路板包括單片機，單片機通過SPI串口分別連接有AD采集芯片、通信芯片和計數芯片；所述貼片應變電橋通過滑環定子和滑環轉子與AD采集芯片電信號連接；所述光電編碼器通過光耦隔離芯片與技術芯片電信號連接；

所述貼片應變電橋用于向主控電路板提供扭矩信號；

所述AD采集芯片用于獲得扭矩信號并進行增益放大；

所述光電編碼器用于向主控電路板輸出角度信號；

所述光耦隔離芯片用于用于穩定角度信號；

所述計數芯片用于對角度脈沖數信號進行統計；

所述單片機用于接收扭矩信號和角度信號并進行數據處理；

所述通信芯片用于向外輸出數據信號；

所述主控電路板與上位機信號連接。

2.如權利要求1所述的一種接觸式動態扭矩傳感器，其特征在于：所述單片機的型號為STM32F103RBT6；AD采集芯片的型號為AD7190；通信芯片的型號為RS485；光耦隔離芯片的型號為TLP521-2；計數芯片的型號為HCTL-2032-SC；光電編碼器的型號為AS1117。

3.如權利要求1所述的一種接觸式動態扭矩傳感器，其特征在于：所述主控電路板還包括計時芯片和存儲芯片，所述單片機通過SPI串口分別與計時芯片和存儲芯片連接；

所述計時芯片用于采集的扭矩信息附加時間信息；

所述存儲芯片用于存儲扭矩信息、附加的時間信息及角度信息。

4.如權利要求3所述的一種接觸式動態扭矩傳感器，其特征在于：所述計時芯片的型號為DS1302，所述存儲芯片的型號為W25Q128FVSI。

5.如權利要求3所述的一種接觸式動態扭矩傳感器，其特征在于：所述主控電路板上設有穩壓芯片和DC-DC穩壓芯片；外部輸入12V直流電源經過穩壓芯片輸出5V電源，分別為AD采集芯片、光電編碼器3、光耦隔離芯片以及計數芯片供電，5V電源輸入DC-DC穩壓芯片后輸出3.3V電源，分別為通信芯片、計時芯片以及存儲芯片供電。

6.如權利要求1所述的一種接觸式動態扭矩傳感器，其特征在于：所述穩壓芯片的型號為MC33063，DC-DC穩壓芯片的型號為AS1117。