新型复合牵引力传感器制造技术

本发明专利技术提供了一种新型复合牵引力传感器，包括：承力筒，所述承力筒内安装有感应磁芯，所述感应磁芯包括第一感应磁极和第二感应磁极，所述第一感应磁极上缠绕安装有第一感应线圈，第二感应磁极上缠绕安装有第二感应线圈，第一感应线圈和第二感应线圈共同连接输出差动回路；所述承力筒安装有承力磁芯，所述承力磁芯包括两个半圆形形变磁极，两个半圆形形变磁极分别缠绕安装有形变线圈。

【技术实现步骤摘要】
新型复合牵引力传感器
本专利技术属于力传感器领域，具体涉及一种新型复合牵引力传感器。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。在大马力拖拉机等现代化农业机械装备工作过程中，为了实现更加平稳的牵引力控制，需要对悬挂装置的牵引力进行精确测量，因此，牵引力传感器性能的好坏将直接影响到悬挂农具的作业质量。申请号为“CN201811417105.1”的中国专利，公开了一种新型牵引力传感器，其承力磁芯呈柱状结构，仅能检测到作用在传感器上的水平方向和竖直方向上的力，不能检测到其他方向的力，降低了传感器的灵敏度。针对该专利中存在的问题，本专利技术研制出了一种新型复合牵引力传感器。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述问题，提出了一种新型复合牵引力传感器，其通过环形的承力磁芯检测作用在传感器上的各个方向上的作用力，大大提高了传感器的灵敏度。根据一些实施例，本专利技术采用如下技术方案：第一个方面，本专利技术提供了一种新型复合牵引力传感器。新型复合牵引力传感器，包括：承力筒，所述承力筒内安装有感应磁芯，所述感应磁芯包括第一感应磁极和第二感应磁极，所述第一感应磁极上缠绕安装有第一感应线圈，第二感应磁极上缠绕安装有第二感应线圈，第一感应线圈和第二感应线圈共同连接输出差动回路；所述承力筒安装有承力磁芯，所述承力磁芯包括两个半圆形形变磁极，两个半圆形形变磁极分别缠绕安装有形变线圈。第二个方面，本专利技术提供了一种新型复合牵引力传感器。新型复合牵引力传感器，包括：承力筒，所述承力筒内安装有感应磁芯，所述感应磁芯包括第一感应磁极和第二感应磁极，所述第一感应磁极上缠绕安装有第一感应线圈，第二感应磁极上缠绕安装有第二感应线圈，第一感应线圈和第二感应线圈共同连接输出差动回路；所述承力筒安装有两个结构相同承力磁芯，每个所述承力磁芯包括两个半圆形形变磁极，两个半圆形形变磁极分别缠绕安装有形变线圈。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：当承力筒不受载荷时，形变线圈产生对称磁场，通过第一感应线圈和第二感应线圈的磁通量为零；当承力筒受载荷时，形变磁极发生形变，原先磁场分别产生偏移和偏转，通过偏移和偏转磁场的叠加使通过第一感应线圈和第二感应线圈的磁通量变化明显，并且由于安装有两个相同结构的承力磁芯，且每个承力磁芯有两个半圆形的形变磁极，可以感知圆周各个方向的剪切力和扭转力，使通过第一感应线圈和第二感应线圈的磁通量变化更明显，感应电流变化幅度更大。附图说明构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。图1是本专利技术实例的剖视结构示意图；图2是本专利技术实施例承力筒的立体结构示意图；图3是本专利技术实施例承力磁芯和感应磁芯的整体立体放大结构示意图；图4是本专利技术实施例承力磁芯的立体放大结构示意图；图中：1-承力筒；11-承力环槽；12-周向定位槽；2-承力磁芯；22-形变线圈；23-形变磁极；3-感应磁芯；31-感应磁极；32-感应线圈；4-插槽结构。具体实施方式：下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步说明。应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。本专利技术中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本专利技术中的具体含义，不能理解为对本专利技术的限制。实施例一本实施例提供了一种新型复合牵引力传感器。如图1-4所示，新型复合牵引力传感器，包括：承力筒1，所述承力筒1内安装有感应磁芯3，所述感应磁芯3包括第一感应磁极31和第二感应磁极31，所述第一感应磁极31上缠绕安装有第一感应线圈32，第二感应磁极31上缠绕安装有第二感应线圈32，第一感应线圈32和第二感应线圈32共同连接输出差动回路；所述承力筒1安装有承力磁芯2，所述承力磁芯2包括两个半圆形形变磁极23，两个半圆形形变磁极23分别缠绕安装有形变线圈22。其中，本实施例所述承力筒1可以为圆管加工而成，也可为在销轴上钻孔而成，其外周面上可增加台阶或者插槽结构4用以定位安装。所述承力筒1内安装有承力磁芯2，所述承力磁芯23包括径向对称设置的两半圆形形变磁极23，两所述半圆形形变磁极23在所述承力筒1上垂直设置。本实施例所述形变磁极23的维度为全圆，这样更利于增加传感器灵敏度。两所述半圆形形变磁极23上分别缠绕安装有半圆形形变线圈22，两所述半圆形形变线圈22通电后产生的磁场方向应当一致。所述半圆形形变磁极23与所述承力筒1内周面优选过盈配合，这样所述承力筒1受到载荷后的形变能更好地传递给所述半圆形形变磁极23，更利于提高本实施例的灵敏度。所述半圆形形变线圈22的匝数和连接方式可根据实际需要进行设定，这是本领域技术人员所熟知的，在此不再赘述。两所述半圆形形变磁极23上分别缠绕安装有半圆形形变线圈22，两所述半圆形形变线圈22在通电后产生的磁场方向应当一致。所述承力筒1上设有与所述半圆形形变磁极23的端部对应的周向定位槽12，所述周向定位槽12一方面对所述承力磁芯2起到周向定位作用，同时也作为所述承力磁芯2安装时所述半圆形形变磁极23安装用的滑槽。所述半圆形形变线圈22的匝数和连接方式可根据实际需要进行设定，这是本领域技术人员所熟知的，在此不再赘述。第一感应磁极31和第二感应磁极31上分别缠绕安装有第一感应线圈32和第二感应线圈32，所述第一感应线圈32和第二感应线圈32共同连接有差动输出回路。所述差动输出回路用以输出所述第一感应线圈32和第二感应线圈32内感应电流大小，从而判断载荷大小；所述差动输出回路为本领域技术人员所熟知的，在此不再赘述且在图中未示出。所述承力筒1的外周面上位于所述承力磁芯2处设有承力环槽11，所述承力筒1在承受重载荷时，所述承力环槽11更容易将剪切变形传递给所述半圆形形变磁极23。本实施的工作原理为：在所述承力筒1不受到任何载荷时，所述半圆形形变磁极23产生对称的磁场，这样通过所述第一感应线圈32和第二感应线圈32的磁通量为零；当所述承力筒1承受载荷时，载荷可使所述半圆形形变磁极23发生剪切形变或扭转形变，所述形变线圈22的磁场发生偏移，通过所述第一感应线圈32和第二感应线圈32的磁通量发生变化，所述第一感应线圈本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.新型复合牵引力传感器，包括：承力筒，所述承力筒内安装有感应磁芯，所述感应磁芯包括第一感应磁极和第二感应磁极，所述第一感应磁极上缠绕安装有第一感应线圈，第二感应磁极上缠绕安装有第二感应线圈，第一感应线圈和第二感应线圈共同连接输出差动回路；其特征在于，所述承力筒安装有承力磁芯，所述承力磁芯包括两个半圆形形变磁极，两个半圆形形变磁极分别缠绕安装有形变线圈。/n

【技术特征摘要】
1.新型复合牵引力传感器，包括：承力筒，所述承力筒内安装有感应磁芯，所述感应磁芯包括第一感应磁极和第二感应磁极，所述第一感应磁极上缠绕安装有第一感应线圈，第二感应磁极上缠绕安装有第二感应线圈，第一感应线圈和第二感应线圈共同连接输出差动回路；其特征在于，所述承力筒安装有承力磁芯，所述承力磁芯包括两个半圆形形变磁极，两个半圆形形变磁极分别缠绕安装有形变线圈。


2.根据权利要求1所述的新型复合牵引力传感器，其特征在于，所述承力筒上设有周向定位槽。


3.根据权利要求1所述的新型复合牵引力传感器，其特征在于，所述第一感应磁极与第二感应磁极结构相同。


4.根据权利要求1所述的新型复合牵引力传感器，其特征在于，所述第一感应线圈和第二感应线圈均与形变磁极平行设置。


5.根据权利要求1所述的新型复合牵引力传感器，其特征在于，两所述形变磁极的圆周端面共同构成与所述承力筒的内周面配合安装的形变传递面。


6...

【专利技术属性】
技术研发人员：李瑞川，刘继鲁，黄明明，孙会来，马勇，程懿，郭坤，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学，
类型：发明
国别省市：山东;37