一种扭矩监测装置及爬升小齿轮制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种扭矩监测装置及爬升小齿轮，属于海工技术领域。所述装置包括传感器轴、若干应变片、无线信号发射电路、无线信号接收器、定子、稳压电源、以及激磁电源；传感器轴设置在轴向通孔中，传感器轴的一端位于轴向通孔外，传感器轴与爬升小齿轮之间通过胀套连接；若干应变片和无线信号发射电路连接后封装在传感器轴内，若干应变片紧贴传感器轴；定子可转动地套设在传感器轴的一端外，无线信号接收器和激磁电源安装在定子上；稳压电源固定在传感器轴的一端上，与激磁电源相对设置，稳压电源与无线信号发射电路之间采用电源线连接。本发明专利技术对爬升小齿轮的扭矩进行实时监测，不会受到行星减速机效率和速比的影响，不存在延迟和偏差。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种扭矩监测装置及爬升小齿轮，属于海工
。所述装置包括传感器轴、若干应变片、无线信号发射电路、无线信号接收器、定子、稳压电源、以及激磁电源；传感器轴设置在轴向通孔中，传感器轴的一端位于轴向通'孔外，传感器轴与爬升小齿轮之间通过胀套连接■’^若干应变片和无线信号发射电路连接后封装在传感器轴内，若干应变片紧贴传感器轴；定子可转动地套设在传感器轴的一端外，无线信号接收器和激磁电源安装在定子上；稳压电源固定在传感器轴的一端上，与激磁电源相对设置，稳压电源与无线信号发射电路之间采用电源线连接。本专利技术对爬升小齿轮的扭矩进行实时监测，不会受到行星减速机效率和速比的影响，不存在延迟和偏差。【专利说明】一种扭矩监测装置及爬升小齿轮
本专利技术涉及海工
，特别涉及一种扭矩监测装置及爬升小齿轮。
技术介绍
为满足海洋油气开发需求，国内涉足海洋油气开发的石油公司需要装备相当数量 的自升式海洋平台。由于升降系统是自升式海洋平台的核心技术，直接影响到整个海洋平 台升降过程的安全性，因此需要对升降系统进行实时监测，以防止自升式海洋平台过载等 状况发生。 由于爬升小齿轮需要插入到行星减速箱内部，因此无法采用法兰式扭矩传感器， 只能在电机输入端安装扭矩传感器，对爬升小齿轮的扭矩进行检测，达到对升降系统进行 实时监测的目的。但是这样测得的爬升小齿轮的扭矩会受到行星减速机效率和速比的影 响，存在延迟和偏差。
技术实现思路
为了解决现有技术会受到行星减速机效率和速比的影响，存在延迟和偏差的问 题，本专利技术实施例提供了一种扭矩监测装置及爬升小齿轮。所述技术方案如下： 一方面，本专利技术实施例提供了一种扭矩监测装置，适用于安装在海洋平台升降系 统的爬升小齿轮的轴向通孔中，所述装置包括传感器轴、若千应变片、无线信号发射电路、 无线信号接收器、定子、稳压电源、以及激磁电源； 所述传感器轴设置在所述轴向通孔中，且所述传感器轴的一端位于所述轴向通孔 夕卜；所述传感器轴与所述爬升小齿轮之间通过胀套连接，且所述传感器轴的轴线与所述爬 升小齿轮的轴线重合；所述若干应变片和所述无线信号发射电路连接后封装在所述传感器 轴内，且所述若干应变片紧贴所述传感器轴； 所述定子可转动地套设在所述传感器轴的一端外，所述无线信号接收器和所述激 磁电源安装在所述定子上；所述无线信号接收器与所述无线信号发射电路无线连接；所述 稳压电源固定在所述传感器轴的一端上，且所述稳压电源与所述激磁电源相对设置，所述 稳压电源与所述无线信号发射电路之间采用电源线连接，所述电源线设置在所述传感器轴 内。 可选地，所述传感器轴的中部靠近所述传感器轴的一端的位置和所述传感器轴的 另一端分别套设有一个所述胀套，所述应变片位于两个所述胀套中间。 可选地，所述若干应变片包括四个应变片，所述四个应变片首尾相接呈正方形，所 述正方形的一条对角线与所述传感器轴的轴线平行，所述正方形的另一条对角线与所述传 感器轴的轴线垂直。 可选地，所述无线信号发射电路包括信号放大器、信号转换器和无线信号发射器， 所述信号放大器、所述信号转换器、所述无线信号发射器依次连接。 可选地，所述装置还包括解调电路和显示设备，所述显示设备与所述解调电路连 接，所述解调电路与所述无线信号接收器之间采用带钢丝的数据线连接。 另一方面，本专利技术实施例提供了一种爬升小齿轮，所述爬升小齿轮包括爬升小齿 轮本体、以及扭矩监测装置，所述爬升小齿轮本体上开设有轴向通孔，所述装置包括传感器 轴、若干应变片、无线信号发射电路、无线信号接收器、定子、稳压电源、以及激磁电源； 所述传感器轴设置在所述轴向通孔中，且所述传感器轴的一端位于所述轴向通孔 夕卜；所述传感器轴与所述爬升小齿轮之间通过胀套连接，且所述传感器轴的轴线与所述爬 升小齿轮的轴线重合；所述若干应变片和所述无线信号发射电路连接后封装在所述传感器 轴内，且所述若干应变片紧贴所述传感器轴； 所述定子可转动地套设在所述传感器轴的一端外，所述无线信号接收器和所述激 磁电源安装在所述定子上；所述无线信号接收器与所述无线信号发射电路无线连接；所述 稳压电源固定在所述传感器轴的一端上，且所述稳压电源与所述激磁电源相对设置，所述 稳压电源与所述无线信号发射电路之间采用电源线连接，所述电源线设置在所述传感器轴 内。 可选地，所述传感器轴的中部靠近所述传感器轴的一端的位置和所述传感器轴的 另一端分别套设有一个所述胀套，所述应变片位于两个所述胀套中间。 可选地，所述若干应变片包括四个应变片，所述四个应变片首尾相接呈正方形，所 述正方形的一条对角线与所述传感器轴的轴线平行，所述正方形的另一条对角线与所述传 感器轴的轴线垂直。 可选地，所述发射电路包括信号放大器、信号转换器和无线信号发射器，所述信号 放大器、所述信号转换器、所述无线信号发射器依次连接。 可选地，所述装置还包括解调电路和显示设备，所述显示设备与所述解调电路连 接，所述解调电路与所述无线信号接收器之间采用带钢丝的数据线连接。 本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是： 通过将传感器轴设置在爬升小齿轮的轴向通孔中，传感器轴与爬升小齿轮之间通 过胀套连接，并且若干应变片贴在传感器轴上，从而对爬升小齿轮的扭矩进行实时监测，确 定爬升小齿轮的负载情况，从而均衡各个爬升小齿轮的负载，防止自升式海洋平台过载，不 会受到行星减速机效率和速比的影响，不存在延迟和偏差。而且，无线信号接收器与无线 信号发射电路无线连接，稳压电源与无线信号发射电路之间连接的电源线设置在传感器轴 内，可以有效避免由于爬升小齿轮转动造成的电线扭转的情况。 【专利附图】【附图说明】 为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于 本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他 的附图。 图1是本专利技术实施例一提供的一种扭矩监测装置的结构示意图图； 图2是本专利技术实施例一提供的一部分传感器轴位置的扭矩监测装置的局部放大 图； 图3是本专利技术实施例一提供的应变片位置的扭矩监测装置的局部放大图； 图4是本专利技术实施例一提供的另一部分传感器轴位置的扭矩监测装置的局部放 大图； 图5是本专利技术实施例一提供的扭矩监测装置电路部分的电路示意图； 图6是本专利技术实施例二提供的一种爬升小齿轮的结构示意图。 【具体实施方式】 为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方 式作进一步地详细描述。 实施例一 本专利技术实施例提供了一种扭矩监测装置，适用于安装在海洋平台升降系统的爬升 小齿轮的轴向通孔中，参见图1-图4,该装置包括传感器轴11、若千应变片12、无线信号发 射电路13、无线信号接收器14、定子15、稳压电源16、以及激磁电源17。 在本实施例中，传感器轴11设置在爬升小齿轮21的轴向通孔211中，且传感器轴 11的一端位于轴向通孔211外（详见图1)。传感器轴11与爬升小齿轮21本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扭矩监测装置，适用于安装在海洋平台升降系统的爬升小齿轮的轴向通孔中，其特征在于，所述装置包括传感器轴、若干应变片、无线信号发射电路、无线信号接收器、定子、稳压电源、以及激磁电源；所述传感器轴设置在所述轴向通孔中，且所述传感器轴的一端位于所述轴向通孔外；所述传感器轴与所述爬升小齿轮之间通过胀套连接，且所述传感器轴的轴线与所述爬升小齿轮的轴线重合；所述若干应变片和所述无线信号发射电路连接后封装在所述传感器轴内，且所述若干应变片紧贴所述传感器轴；所述定子可转动地套设在所述传感器轴的一端外，所述无线信号接收器和所述激磁电源安装在所述定子上；所述无线信号接收器与所述无线信号发射电路无线连接；所述稳压电源固定在所述传感器轴的一端上，且所述稳压电源与所述激磁电源相对设置，所述稳压电源与所述无线信号发射电路之间采用电源线连接，所述电源线设置在所述传感器轴内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱正都，刘智雄，熊孟，毛炳坤，王鑫磊，
申请(专利权)人：武汉船用机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42