一种发电机扭矩传感器制造技术

本实用新型专利技术一种发电机扭矩传感器，包括定子和转子，所述定子包括带有主线圈的主线圈板，转子包括依次固定连接的皮带轮、连接环、次线圈板和信号模块；皮带轮中央设有贯穿的中心孔，中心孔内设有内螺纹，连接环、次线圈板的中部分别设有第一通孔、第二通孔，次线圈板上设有次线圈；皮带轮另一侧螺纹连接发电机扭矩轴，发电机扭矩轴上贴覆应变片，应变片和次线圈分别与信号模块电性连接。本实用新型专利技术可以动态测试发电机扭矩，具有体积小、抗偏心载荷能力强、检测信号无线传输、安装方便、检测精度高的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种发电机扭矩传感器
本技术涉及传感器
，尤其是涉及一种发电机扭矩传感器。
技术介绍
扭矩传感器是一种测量设备扭矩信号的仪器，分为动态和静态两大类，其中动态扭矩传感器又可叫做转矩传感器、转矩转速传感器、非接触扭矩传感器、旋转扭矩传感器等。扭矩传感器是对各种旋转或非旋转机械部件上对扭转力矩感知的检测。从测试原理来讲，扭矩传感器可以分为应变型、磁弹性型、磁电型及其他类型等,应变片传感器扭矩测量采用应变电测技术。应变型扭矩传感器是在被测对象的弹性体表面指定位置粘贴电阻应变片，当弹性体受扭矩产生微小变形后引起电桥电阻值变化，由弹性体物理量的变化转变为应变片电学量的变化，应变电桥电阻的变化转变为电信号的变化从而实现扭矩测量，通过电桥电路实现非电量到电量的监测。现有的发电机扭矩传感器存在体积较大，不能动态监测发电机的扭矩，检测的扭矩信号通过有线传输，造成布线繁琐的问题；信号模块的供电常采用充电电池，也增加了扭矩传感器的偏心问题，使发电机扭矩轴的扭矩检测精度不高。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种发电机扭矩传感器，该传感器可以动态测试发电机扭矩，具有体积小、抗偏心载荷能力强、检测信号无线传输、安装方便、检测精度高的特点。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种发电机扭矩传感器，包括定子和转子，所述定子包括带有主线圈的主线圈板，所述转子包括依次固定连接的皮带轮、连接环、次线圈板和信号模块；所述皮带轮中央设有贯穿的中心孔，所述中心孔内设有内螺纹，所述连接环、次线圈板的中部分别设有第一通孔、第二通孔，所述次线圈板上设有次线圈；所述皮带轮另一侧还螺纹连接发电机扭矩轴，所述发电机扭矩轴上贴覆应变片，所述应变片和次线圈分别与信号模块电性连接。通过采用上述技术方案，转动皮带轮可以带动转子旋转，从而带动次线圈板转动，主线圈通电与转动的次线圈相互作用，使次线圈产生感应电流给信号模块供电，同时贴覆在发电机扭矩轴在皮带轮的转动作用下，发电机扭矩轴发生形变，发电机扭矩轴上的应变片将形变转换为电信号传送给信号模块，信号模块将电信号无线传输至扭矩测量仪显示分析。本技术进一步设置为：所述中心孔包括两侧等径的光孔和中部的内螺纹孔，所述光孔与内螺纹孔同轴，所述光孔内径大于内螺纹孔内径。通过采用上述技术方案，可以使发电机扭矩轴上的外螺纹与皮带轮上的内螺纹螺纹连接，同时又使发电机扭矩轴上放置的应变片不与皮带轮的中心孔接触，保证扭矩检测的准确性。本技术进一步设置为：所述发电机扭矩轴前端设有与内螺纹适配的外螺纹，靠近所述外螺纹一侧的发电机扭矩轴上设有下凹台阶，所述台阶平面与发电机扭矩轴的轴线平行，所述发电机扭矩轴沿轴线方向开设盲孔，所述台阶与外螺纹相背的一侧开设第三通孔，所述第三通孔垂直台阶并与盲孔连通，所述应变片贴覆在台阶上，所述应变片通过导线依次穿设第三通孔、盲孔、中心孔、第一通孔和第二通孔与信号模块电连接。通过采用上述技术方案，可以保证应变片与信号模块连接的导线不影响皮带轮的转动。本技术进一步设置为：所述发电机扭矩轴上设有环状卡槽，所述卡槽位于所述第三通孔与外螺纹之间且靠近第三通孔，所述卡槽设有与其卡接的卡环。通过采用上述技术方案，卡环卡接在卡槽上，可以防止皮带轮在带动发电机扭矩轴转动过程中，皮带轮内螺纹与发电机扭矩轴的外螺纹螺纹连接过紧，导致皮带轮与发电机扭矩轴拆卸不便的问题。本技术进一步设置为：所述皮带轮旋转方向与外螺纹旋向相反。通过采用上述技术方案，皮带轮旋转方向与外螺纹旋向相反，可以防止发电机扭矩轴与皮带轮在转动过程中脱离。本技术进一步设置为：所述第一通孔、第二通孔和中心孔同轴。通过采用上述技术方案，可以保证转子在转动过程中的平衡性，提高扭矩监测的精度。本技术进一步设置为：所述主线圈板与次线圈板相互平行且设有间隙。通过采用上述技术方案，可以保证次线圈相对与主线圈转动使，能够感应出感应电流给信号模块供电。本技术进一步设置为：所述主线圈板和次线圈板均采用电木材质。通过采用上述技术方案，主线圈板和次线圈板均采用电木材质，保证主线圈与主线圈板、次线圈与次线圈板之间的绝缘性，防止发生安全事故。综上所述，本技术的有益技术效果为：本技术结构简单，轴向尺寸小，灵敏度高，可随被测扭矩输出轴同步旋转，可用于实际工况下的动态扭矩监测。本技术设置主线圈和次线圈，通过两者的相对运动，次线圈产生感应电流给信号模块供电，无需使用充电电池供电，可以使传感器抗偏心载荷能力增强，转子转动就可以为信号模块提供用电。本技术通过设置信号发射模块，将应变片的检测信号通过无线发射方式送出，监测方便，避免了有线传送中测量方式的局限性及布线繁琐的不足，提高了检测精度。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是本技术的爆炸图；图3是本技术的剖视图；图4是本技术的发电机扭矩轴结构示意图。图示，1、定子；11、主线圈；2、转子；3、皮带轮；31、中心孔；311、内螺纹；312、光孔；4、连接环；41、第一通孔；5、次线圈板；51、第二通孔；6、信号模块；7、发电机扭矩轴；71、外螺纹；72、台阶；73、盲孔；74、第三通孔；75、卡槽；8、应变片；9、卡环。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详细说明。如图1-4所示，一种发电机扭矩传感器，包括定子1和转子2，定子1包括带有主线圈11的主线圈板（图中未画出），本实施例中，主线圈板固定在电机扭矩轴相对一侧。转子2包括依次固定连接的皮带轮3、连接环4、次线圈板5和信号模块6；皮带轮3中央设有贯穿的中心孔31，中心孔31内设有内螺纹311，连接环4、次线圈板5的中部分别设有第一通孔41、第二通孔51，次线圈板5上设有次线圈（图中未画出）；皮带轮3另一侧还螺纹连接发电机扭矩轴7，发电机扭矩轴7上贴覆应变片8，应变片8和次线圈分别与信号模块6电性连接。通过转动皮带轮3可以带动转子2旋转，从而带动次线圈板5转动，转动的次线圈板5带动次线圈与相对的通电主线圈11相互作用，次线圈产生感应电流给信号模块6供电，同时贴覆在发电机扭矩轴7上的应变片8在皮带轮3带动发电机扭矩轴7转动过程中发生形变，应变片8将形变转换为电信号传送给信号模块6，信号模块6将电信号无线传输至扭矩测量仪显示分析。本实施的中心孔31包括两侧等径的光孔312和中部的内螺纹孔，光孔312与内螺纹孔同轴，光孔312内径大于内螺纹孔内径。发电机扭矩轴7上的外螺纹71与皮带轮3上的内螺纹311螺纹连接，光孔312内径大于内螺纹孔内径，使发电机扭矩轴7上放置在下凹台阶72上的应变片8与皮带轮3的光孔312之间存在间隙，保证应变片8能够反映发电机扭矩轴7的真实变形，提高检测的准确性。发电机扭矩轴7前端设有与内螺纹孔的内螺纹311适配的外螺纹本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发电机扭矩传感器，其特征在于,包括定子(1)和转子(2)，所述定子(1)包括带有主线圈(11)的主线圈板，所述转子(2)包括依次固定连接的皮带轮(3)、连接环(4)、次线圈板(5)和信号模块(6)；所述皮带轮(3)中央设有贯穿的中心孔(31)，所述中心孔(31)内设有内螺纹(311)，所述连接环(4)、次线圈板(5)的中部分别设有第一通孔(41)、第二通孔(51)，所述次线圈板(5)上设有次线圈；所述皮带轮(3)另一侧还螺纹连接发电机扭矩轴(7)，所述发电机扭矩轴(7)上贴覆应变片(8)，所述应变片(8)和次线圈分别与信号模块(6)电性连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种发电机扭矩传感器，其特征在于,包括定子(1)和转子(2)，所述定子(1)包括带有主线圈(11)的主线圈板，所述转子(2)包括依次固定连接的皮带轮(3)、连接环(4)、次线圈板(5)和信号模块(6)；所述皮带轮(3)中央设有贯穿的中心孔(31)，所述中心孔(31)内设有内螺纹(311)，所述连接环(4)、次线圈板(5)的中部分别设有第一通孔(41)、第二通孔(51)，所述次线圈板(5)上设有次线圈；所述皮带轮(3)另一侧还螺纹连接发电机扭矩轴(7)，所述发电机扭矩轴(7)上贴覆应变片(8)，所述应变片(8)和次线圈分别与信号模块(6)电性连接。


2.如权利要求1所述的发电机扭矩传感器，其特征在于,所述中心孔(31)包括两侧等径的光孔(312)和中部的内螺纹孔，所述光孔(312)与内螺纹孔同轴，所述光孔(312)内径大于内螺纹孔内径。


3.如权利要求1所述的发电机扭矩传感器，其特征在于,所述发电机扭矩轴(7)前端设有与内螺纹(311)适配的外螺纹(71)，靠近所述外螺纹(71)一侧的发电机扭矩轴(7)上设有下凹台阶(72)，所述台阶(72)平面与发电机扭矩轴的轴线平行，所述发电机扭矩轴(7)沿轴线方向开设...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪黎，李扬，王铎，刘华，任国庆，程大庆，汤贵平，
申请(专利权)人：北京鼎昱晨星技术服务有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11