一种非接触式磁耦合扭矩传感器制造技术

本发明专利技术涉及扭矩传感器技术领域，具体涉及一种非接触式磁耦合扭矩传感器，该传感器包括定子、转子及转轴，所述转轴用于与外部的驱动机构连接，所述转子与转轴同轴转动连接，所述定子与转子间隔设置；所述转子靠近定子的一端面设有第一电路板，所述定子靠近转子的一端面设有第二电路板，所述第一电路板与第二电路板之间形成磁耦合。本发明专利技术的目的在于提供一种非接触式磁耦合扭矩传感器，解决了传统非接触式扭矩传感器精度和可靠性较低的问题。扭矩传感器精度和可靠性较低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种非接触式磁耦合扭矩传感器


[0001]本专利技术涉及扭矩传感器
，具体涉及一种非接触式磁耦合扭矩传感器。

技术介绍

[0002]目前扭矩传感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，扭矩传感器将扭力的物理变化转换成精确的电信号。而其中非接触式扭矩传感器则由定子和转子组成，传感器安装在转子上；通过线圈耦合方式，定子给转子无线供电，转子向定子无线传输数据；定子和转子都有线圈，线圈(漆包线)绕在特制的骨架上(铝，铁或磁性材料)；由于绕线线圈成本高、不易安装和占空间大，同时骨架重量大，导致转轴旋转惯性大，影响传感器测量精度和可靠性。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本专利技术的目的在于提供一种非接触式磁耦合扭矩传感器，解决了传统非接触式扭矩传感器精度和可靠性较低的问题。
[0004]本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0005]一种非接触式磁耦合扭矩传感器，包括定子、转子及转轴，所述转轴用于与外部的驱动机构连接，所述转子与转轴同轴转动连接，所述定子与转子间隔设置；所述转子靠近定子的一端面设有第一电路板，所述定子靠近转子的一端面设有第二电路板，所述第一电路板与第二电路板之间形成磁耦合。
[0006]其中，所述定子及转子均为圆柱体结构。
[0007]其中，所述转子的另一端面往外延伸设置有凸出部，所述凸出部的侧壁设有多个等距设置的通孔；所述转轴的上方设有用于检测通孔的计数组件。
[0008]其中，所述计数组件为反射光传感器。
[0009]其中，所述定子的一侧设有凹槽。
[0010]其中，所述传感器还包括外壳，所述外壳装设有两个轴承，所述轴承分别套设于转轴的两端。
[0011]其中，所述传感器还包括第三电路板，所述第三电路板装设有与第三电路板电连接的电连接口；所述第三电路板与第二电路板电连接。
[0012]其中，所述电连接口与外壳之间设有密封圈。
[0013]其中，所述转轴设有用于接地的接地件。
[0014]其中，所述接地件为螺钉。
[0015]其中，所述第一电路板包括第一线圈、调制解调模块、压力传感器、放大模块及无线发送模块，所述第二电路板包括第二线圈、无线供电模块及无线接收模块；所述第一线圈分别与无线接收模块及无线供电模块电连接，所述第一线圈与第二线圈磁耦合，所述第二线圈分别与无线数据发送模块、调制解调模块及压力传感器电连接，所述放大模块与压力
传感器电连接。
[0016]本专利技术的有益效果：
[0017]解决了传统非接触式扭矩传感器精度和可靠性较低的问题：本专利技术的一种非接触式磁耦合扭矩传感器，通过在定子和转子上设置第一电路板和第二电路板，第一电路板和第二电路板之间通过磁耦合实现第二电路板对第一电路板的无线供电，同时转子传输无线数据至定子，通过读取定子上的数据，并用相应的控制算法对数据进行计算即可读出当前传感器的检测的扭矩数值。与传统的扭矩传感器相比，本专利技术无需使用绕线线圈和骨架，通过电路板之间磁耦合实现相同的效果，解决了传统非接触式扭矩传感器精度和可靠性较低的问题。
附图说明
[0018]利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
[0019]图1为本专利技术的立体结构示意图。
[0020]图2为转轴、定子及转轴的结构示意图。
[0021]图3为本专利技术的剖视图。
[0022]图4为本专利技术磁耦合的示意图。
[0023]图5为第一电路板与第二电路板的电路图。
[0024]图6为放大模块的电路图。
[0025]附图标记
[0026]定子
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100，第二电路板
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101，凹槽
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102，转子
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200，第一电路板
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201，凸出部
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202，通孔
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203，转轴
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300，接地件
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301，计数组件
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400，外壳
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500，轴承
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501，第三电路板
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502，电连接口
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503，密封圈
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504，
[0027]第一线圈
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601，调制解调模块
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602，压力传感器
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603，放大模块
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604，无线发送模块
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605，第二线圈
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606，无线供电模块
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607，无线接收模块
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608。
具体实施方式
[0028]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。
[0029]需要说明的是，本说明书附图所绘示的结构，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰或调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。
[0030]如图1至图4所示，一种非接触式磁耦合扭矩传感器，包括定子100、转子200及转轴300，所述转轴300用于与外部的驱动机构连接，所述转子200与转轴300同轴转动连接，所述定子100与转子200间隔设置；所述转子200靠近定子100的一端面设有第一电路板201，所述
定子100靠近转子200的一端面设有第二电路板101，所述第一电路板201与第二电路板101之间形成磁耦合。第一电路板201与第二电路板101的磁耦合原理，如图4所示。
[0031]在本实施例中，第一电路板201与第二电路板101即PCB。
[0032]具体的，本专利技术的一种非接触式磁耦合扭矩传感器，通过在定子100和转子200上设置第一电路板201和第二电路板101，第一电路板201和第二电路板101之间通过磁耦合实现第二电路板101对第一电路板201的无线供电，同时转子200传输无线数据至定子100，通过读取定子100上的数据，并用相应的控制算法对数据进行计算即可读出当前传感器的检测的扭矩数值。与传统的扭矩传感器相比，本专利技术无需使用绕线线圈和骨架，通过电路板之间磁耦合实现相同的效果，解决了传统非接触式扭矩传感器精度和可靠性较低的问本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非接触式磁耦合扭矩传感器，其特征在于：包括定子(100)、转子(200)及转轴(300)，所述转轴(300)用于与外部的驱动机构连接，所述转子(200)与转轴(300)同轴转动连接，所述定子(100)与转子(200)间隔设置；所述转子(200)靠近定子(100)的一端面设有第一电路板(201)，所述定子(100)靠近转子(200)的一端面设有第二电路板(101)，所述第一电路板(201)与第二电路板(101)之间形成磁耦合。2.根据权利要求1所述的一种非接触式磁耦合扭矩传感器，其特征在于：所述定子(100)及转子(200)均为圆柱体结构。3.根据权利要求1所述的一种非接触式磁耦合扭矩传感器，其特征在于：所述转子(200)的另一端面往外延伸设置有凸出部(202)，所述凸出部(202)的侧壁设有多个等距设置的通孔(203)；所述转轴(300)的上方设有用于检测通孔(203)的计数组件(400)。4.根据权利要求3所述的一种非接触式磁耦合扭矩传感器，其特征在于：所述计数组件(400)为反射光传感器。5.根据权利要求1所述的一种非接触式磁耦合扭矩传感器，其特征在于：所述定子(100)的一侧设有凹槽(102)。6.根据权利要求1所述的一种非接触式磁耦合扭矩传感器，其特征在于：所述传感器还包括外壳(500)，所述外壳(500)装设有两个轴承(501...

【专利技术属性】
技术研发人员：史文全，周琦，吴志勇，丁艳玲，
申请(专利权)人：东莞市南力测控设备有限公司，
类型：发明
国别省市：