一种高精度的谐波齿轮传动内置力矩传感器及其测量方法技术

本发明专利技术涉及一种高精度的谐波齿轮传动内置力矩传感器。包括直流稳压模块、直角应变花、惠斯通半桥电路、信号放大电路、加法器和信号采集电路。方法为谐波齿轮传动中的柔轮产生的应变量被贴在柔轮底部的直角应变花转化为电阻变化量，再经惠斯通半桥电路转化为电压信号，通过信号放大和信号叠加去除了波发生器和柔轮转动带来的扰动信号，得到负载力矩信号，最后由信号采集模块将其变为数字量输出。本发明专利技术能够有效抑制测量信号中波发生器和柔轮转动带来的扰动，并克服应变片自身误差和粘贴误差带来的测量误差，提供一种高精度、高集成度的谐波齿轮传动力矩测量。

【技术实现步骤摘要】
201410697379

【技术保护点】
一种高精度的谐波齿轮传动内置力矩传感器，其特征在于：包括顺序连接的直流稳压模块、测量模块、加法器和信号采集模块；所述测量模块为多个，每个测量模块用于测量谐波齿轮传动的柔轮应变，接入直流稳压模块输出的电压，输出电压信号至加法器；所述加法器用于将多个测量模块输出的电压信号进行相加后输出至信号采集模块。

【技术特征摘要】
1.一种高精度的谐波齿轮传动内置力矩传感器，其特征在于：包括顺序连接的
直流稳压模块、测量模块、加法器和信号采集模块；
所述测量模块为多个，每个测量模块用于测量谐波齿轮传动的柔轮应变，
接入直流稳压模块输出的电压，输出电压信号至加法器；
所述加法器用于将多个测量模块输出的电压信号进行相加后输出至信号采
集模块。
2.按权利要求1所述的一种高精度的谐波齿轮传动内置力矩传感器，其特征在
于所述测量模块包括顺序连接的惠斯通半桥电路和可调信号放大电路。
3.按权利要求1所述的一种高精度的谐波齿轮传动内置力矩传感器，其特征在
于所述惠斯通半桥电路包括直角应变花和第一可变电阻；所述直角应变花的正
负电源端接入直流稳压模块输出的正负电压，两个输出端连接后、作为惠斯通
半桥电路的负输出端；第一可变电阻两端接入直流稳压模块输出的正负电压，
可调端作为惠斯通半桥电路的正输出端。
4.按权利要求3所述的一种高精度的谐波齿轮传动内置力矩传感器，其特征在
于所述直角应变花与其他直角应变花均匀粘贴在柔轮的底部表面。
5.按权利要求3所述的一种高精度的谐波齿轮传动内置力矩传感器，其特征在
于所述直角应变花长轴的轴线通过柔轮底部圆盘中心。
6.按权利要求1所述的一种高精度的谐波齿轮传动内置力矩传感器，其特征在
于所述可调信号放大电路采用增益可调的放大器；所述放大器的反向输入端、
正向输入端之间连有电容，且分别与惠斯通半桥电路的负输出端、正输出端连
接；放大器的正、负电压端分别接入直流稳压模块输出的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雪竹，崔龙，李洪谊，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21