一种扭矩传感器制造技术

本实用新型专利技术实施例提供一种扭矩传感器，包括外壳，外壳上沿着长度方向间隔设有两个第一距离传感器；扭力轴，扭力轴套接在外壳内，并可相对外壳沿周向转动；扭力桶，扭力桶位于外壳与扭力桶之间，并固定套接在扭力轴外；扭力桶的轴向方向上同心设有两个感应齿轮，每个感应齿轮与一个第一距离传感器的位置对应；角度检测装置，角度检测装置包括检测凸轮及第二距离传感器；检测凸轮同心套接在扭力桶上；第二距离传感器设置在外壳上，并与检测凸轮位置对应；沿扭力桶的轴向方向，两个感应齿轮上的每个感应齿均在检测凸轮的外轮廓线上具有对应的标的区域，不同的标的区域与第二距离传感器之间的距离范围值不同。

【技术实现步骤摘要】
一种扭矩传感器
本技术涉及机械检测
，尤其涉及一种扭矩传感器。
技术介绍
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装置，扭矩传感器可将扭力的物理变化转换成精确的电信号。例如，基于扭角相位原理的扭矩传感器即为目前常用的一种扭矩传感器。但是，现有的基于扭角相位原理的扭矩传感器在使用时，经常会出现数据偏差，从而导致检测的结果不准确的情况，用户体验不佳。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本技术实施例，以便提供一种解决或改善上述问题的扭矩传感器。在本技术的一个实施例中，提供了一种扭矩传感器，包括：外壳，所述外壳上沿着长度方向间隔设有两个第一距离传感器；扭力轴，所述扭力轴套接在所述外壳内，并可相对所述外壳沿周向转动；扭力桶，所述扭力桶位于所述外壳与所述扭力轴之间，并固定套接在所述扭力轴外；所述扭力桶的轴向方向上同心设有两个感应齿轮，每个所述感应齿轮与一个所述第一距离传感器的位置对应；角度检测装置，所述角度检测装置包括检测凸轮及第二距离传感器；所述检测凸轮同心套接在所述扭力桶上；所述第二距离传感器设置在外壳上，并与所述检测凸轮位置对应；其中，沿所述扭力桶的轴向方向，两个所述感应齿轮上的每个感应齿均在所述检测凸轮的外轮廓线上具有对应的标的区域，不同的所述标的区域与所述第二距离传感器之间的距离范围值不同。可选地，所述检测凸轮位于两个所述感应齿轮的同一侧；或者所述检测凸轮位于两个所述感应齿轮之间。可选地，所述检测凸轮的外轮廓上设有基点位置，位于所述基点位置两端的所述检测凸轮的外轮廓线呈阿基米德螺旋线状。可选地，所述第一距离传感器及所述第二距离传感器均为电涡流传感器。可选地，所述第二距离传感器包括探头线圈，不同的所述标的区域与所述探头线圈之间的距离不同。可选地，两个所述感应齿轮上的每个齿峰和/或齿谷均在所述检测凸轮的外轮廓线上具有对应的标的位置，不同的所述标的位置与所述第二距离传感器之间的距离值不同。可选地，所述外壳上还设有控制板，两个所述第一距离传感器及所述第二距离传感器均集成于所述控制板上。可选地，所述控制板上还设有用于根据接收到的距离信号，进行信号误差补偿的控制单元，所述控制单元分别与两个所述第一距离传感器及所述第二距离传感器通讯连接。可选地，所述扭力轴沿轴向方向的相对两端分别设有连接部，其中至少一个所述连接部与外部设备的转动轴连接。另外，可选地，其中至少一个所述连接部伸出所述外壳向外延伸。本技术实施例提供的技术方案中，通过角度检测装置能够检测各感应齿轮上的感应齿的绝对角度位置，从而标定出两个感应齿轮上的感应齿存在误差，以对有误差的信号进行纠正补偿，得出更准确的信号数据。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，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为本技术实施例提供的扭矩传感器的结构示意图；图2为本技术实施例提供的扭力轴及扭力桶的结构示意图；图3为本技术实施例提供的第一距离传感器与感应齿轮之间的位置结构示意图；图4为本技术实施例提供的角度检测装置的结构示意图；图5为本技术实施例提供的感应齿轮的感应齿与检测凸轮上的标的区域对应示意图；图6至图8为本技术实施例提供的不同的检测凸轮及感应齿轮的位置结构示意图；图9为本技术实施例提供的第二距离传感器与检测凸轮的外轮廓线之间的距离，与检测凸轮的旋转角度之间的关系示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。专利技术人在实践中本技术实施例时发现，在现有技术中，基于扭角相位原理的扭矩传感器在使用时，经常会出现数据偏差，从而导致检测的结果不准确的情况。究其原因在于，现有的基于扭角相位原理的扭矩传感器，完成检测的部件主要由扭力桶和两个电涡流传感器等组成，扭力桶两端各有一个相同的齿轮(齿相对应放置)，两个电涡流传感器通过感应各自对应齿轮的齿顶和齿槽的距离输出不同的信号。理论上两个电涡流传感器到对应齿轮的距离一样，所以得到的信号也应该是一样的，但实际上由于加工误差和装配误差，电涡流传感器到对应齿轮的距离会有偏差，就会导致数据不够准确。因此，针对上述问题，本技术实施例提供一种扭矩传感器，通过角度检测装置检测绝对角度位置，这样就可以标定出具体哪个位置具有误差，从而对有误差的位置进行补偿，以得出更好的信号数据。需要说明的是，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于方便描述不同的部件或名称，而不能理解为指示或暗示顺序关系、相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。图1为本技术实施例提供的扭矩传感器的结构示意图，图2为本技术实施例提供的扭力轴的结构示意图，图3为本技术实施例提供的第一距离传感器与感应齿轮之间的位置结构示意图，图4为本技术实施例提供的角度检测装置的结构示意图，参见图1至图4所示。在本技术的一个实施例中，提供了一种扭矩传感器，其特征在于，包括：外壳10、扭力轴20、扭力桶30及角度检测装置。其中，参见图1至图3，外壳10上沿着长度方向间隔设有两个第一距离传感器32(第一距离传感器32在图1中未示出，第一距离传感器32与感应齿轮31之间的位置关系可参见图3)。扭力轴20套接在外壳10内，并可相对外壳10沿周向转动。参见图2，扭力桶30位于外壳10与扭力轴20之间，并固定套接在扭力轴20外；扭力桶30的轴向方向上同心设有两个感应齿轮31，每个感应齿轮31与一个第一距离传感器32的位置对应。参见图4，角度检测装置包括检测凸轮40及第二距离传感器41。检测凸轮40同心套接在扭力桶30上；第二距离传感器41设置在外壳10上，并与检测凸轮40位置对应。参见图5，沿扭力桶30的轴向方向，两个感应齿轮31上的每个感应齿均在检测凸轮40的外轮廓线上具有对应的标的区域，不同的标的区域与第二距离传感器41之间的距离范围值不同。本实用新本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扭矩传感器，其特征在于，包括：/n外壳，所述外壳上沿着长度方向间隔设有两个第一距离传感器；/n扭力轴，所述扭力轴套接在所述外壳内，并可相对所述外壳沿周向转动；/n扭力桶，所述扭力桶位于所述外壳与所述扭力轴之间，并固定套接在所述扭力轴外；所述扭力桶的轴向方向上同心设有两个感应齿轮，每个所述感应齿轮与一个所述第一距离传感器的位置对应；/n角度检测装置，所述角度检测装置包括检测凸轮及第二距离传感器；所述检测凸轮同心套接在所述扭力桶上；所述第二距离传感器设置在所述外壳上，并与所述检测凸轮位置对应；/n其中，沿所述扭力桶的轴向方向，两个所述感应齿轮上的每个感应齿均在所述检测凸轮的外轮廓线上具有对应的标的区域，不同的所述标的区域与所述第二距离传感器之间的距离范围值不同。/n

【技术特征摘要】
1.一种扭矩传感器，其特征在于，包括：
外壳，所述外壳上沿着长度方向间隔设有两个第一距离传感器；
扭力轴，所述扭力轴套接在所述外壳内，并可相对所述外壳沿周向转动；
扭力桶，所述扭力桶位于所述外壳与所述扭力轴之间，并固定套接在所述扭力轴外；所述扭力桶的轴向方向上同心设有两个感应齿轮，每个所述感应齿轮与一个所述第一距离传感器的位置对应；
角度检测装置，所述角度检测装置包括检测凸轮及第二距离传感器；所述检测凸轮同心套接在所述扭力桶上；所述第二距离传感器设置在所述外壳上，并与所述检测凸轮位置对应；
其中，沿所述扭力桶的轴向方向，两个所述感应齿轮上的每个感应齿均在所述检测凸轮的外轮廓线上具有对应的标的区域，不同的所述标的区域与所述第二距离传感器之间的距离范围值不同。


2.根据权利要求1所述的扭矩传感器，其特征在于，所述检测凸轮位于两个所述感应齿轮的同一侧；或者
所述检测凸轮位于两个所述感应齿轮之间。


3.根据权利要求1所述的扭矩传感器，其特征在于，所述检测凸轮的外轮廓上设有基点位置，位于所述基点位置两端的所述检测凸轮的外轮廓线呈阿基米德螺旋线状。


4.根据权利要求1所述的扭矩传感器，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张智，袁玉斌，林志鹏，
申请(专利权)人：纳恩博北京科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11