多功能复合型传感器及其工作方法技术

本发明专利技术属于传感器技术领域，具体涉及一种多功能复合型传感器及其工作方法，其中多功能复合型传感器包括：底座，角度检测装置，角度检测装置设置在所述底座上，角度检测装置适于检测待检测器件的旋转角度；若干扭矩检测装置，所述扭矩检测装置沿角度检测装置的边沿周向等距设置在底座上，所述扭矩检测装置适于在各自量程下检测待检测器件的扭矩；角度检测装置与扭矩检测装置配合同时检测待检测器件的旋转角度和扭矩，以及根据扭矩，角度检测装置适于切换扭矩检测装置，以在对应量程下检测待检测器件的扭矩，实现了同时检测扭矩和转角，并且在需要同时检测扭矩和转角时可以更换扭矩检测的量程，以更换扭矩检测的精度，提高了扭矩检测的精度。矩检测的精度。矩检测的精度。

【技术实现步骤摘要】
多功能复合型传感器及其工作方法


[0001]本专利技术属于传感器
，具体涉及一种多功能复合型传感器及其工作方法。

技术介绍

[0002]在实验室中测试待检测器件的旋转角度和扭矩的场景十分繁复，例如需要独立检测待检测器件的旋转角度和扭矩，也需要同时检测待检测器件的旋转角度和扭矩，在同时检测待检测器件的旋转角度和扭矩时需要在相应量程精度下检测扭矩。
[0003]因此，基于上述技术问题需要设计一种新的多功能复合型传感器及其工作方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种多功能复合型传感器及其工作方法。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种多功能复合型传感器，包括：底座，角度检测装置，所述角度检测装置设置在所述底座上，所述角度检测装置适于检测待检测器件的旋转角度；若干扭矩检测装置，所述扭矩检测装置沿角度检测装置的边沿周向等距设置在底座上，所述扭矩检测装置适于在各自量程下检测待检测器件的扭矩；角度检测装置与扭矩检测装置配合同时检测待检测器件的旋转角度和扭矩，以及根据扭矩，角度检测装置适于切换扭矩检测装置，以在对应量程下检测待检测器件的扭矩。
[0006]进一步，所述角度检测装置包括：转台、角度传感器、第一转帽和传动机构；所述转台嵌设在底座上；所述扭矩检测装置沿转台的边沿周向等距设置在底座上；所述传动机构设置在所述转台上；所述角度传感器设置在所述转台上；所述第一转帽的底面与所述角度传感器的转头固定连接；所述第一转帽的顶面设置有第一凹槽，以固定待检测器件；所述第一转帽的外侧壁上周向设置有若干第一凸起；所述第一转帽适于通过第一凸起与传动机构啮合；待检测器件转动时通过第一转帽带动角度传感器的转头同步转动，以检测待检测器件旋转角度，在第一转帽转动时带动传动机构同步转动；以及转台适于带动传动机构移动，使传动机构移动至各扭矩检测装置处，传动机构与扭矩检测装置啮合。
[0007]进一步，所述传动机构包括：固定轴、支撑板和传动齿轮；所述固定轴设置在转台上；所述支撑板套设在固定轴上，并且与固定轴固定；
所述传动齿轮套设在所述固定轴上，并且设置在支撑板上；所述传动齿轮与第一转帽的第一凸起啮合，在第一转帽转动时传动齿轮同步转动。
[0008]进一步，所述转台上开设有凹槽，所述角度传感器的座台设置在凹槽内；所述座台与凹槽底面之间通过弹簧连接，通过弹簧支撑座台；所述凹槽的内壁上开设有两层限位槽；所述座台的侧壁上设置有凸块，所述凸块与限位槽适配；通过按压座台使座台向凹槽内部移动，通过凸块嵌入各层限位槽，以调节座台伸出凹槽的高度。
[0009]进一步，所述扭矩检测装置包括：移动机构和扭矩检测机构；所述移动机构设置在所述底座上；所述扭矩检测机构设置在所述移动机构上；所述移动机构适于带动扭矩检测机构靠近或远离角度检测装置。
[0010]进一步，所述移动机构包括：电机、滑块和滑轨；所述滑轨设置在所述底座上；所述滑块设置在所述滑轨上，并且滑块与滑轨适配；所述电机设置在所述底座上，所述电机与所述滑块连接；所述扭矩检测机构设置在所述滑块上；所述电机适于驱动所述滑块沿所述滑轨移动，以带动所述扭矩检测机构靠近或远离角度检测装置。
[0011]进一步，所述扭矩检测机构包括：连接轴、电阻应变片和第二转帽；所述连接轴设置在所述滑块上；所述电阻应变片设置在所述连接轴上；所述第二转帽设置在所述连接轴上，并且第二转帽在连接轴上转动；所述第二转帽的顶面设置有第二凹槽，以固定待检测器件；所述第二转帽的外侧壁上周向设置有若干第二凸起；所述第二转帽适于通过第二凸起与传动齿轮啮合；第二转帽上的待检测器件转动时带动第二转帽在连接轴上转动，使连接轴上的电阻应变片发生扭转，以检测待检测器件的扭矩；电机驱动滑块沿滑轨移动，带动连接轴向角度检测装置移动，使第二转帽通过第二凸起与传动齿轮啮合，在第一转帽上的待检测器件转动时通过传统齿轮和第二凸起带动第二转帽转动，以同时检测第一转帽上待检测器件的旋转角度和扭矩；并且在检测扭矩后当前扭矩检测装置的电机驱动滑块沿滑轨移动使第二转帽远离传动齿轮，使第二转帽与传动齿轮的啮合脱离，此时转台带动传动齿轮移动至与检测的扭矩对应量程的扭矩检测装置，对应量程的扭矩检测装置中电机带动第二转帽与传动齿轮啮合，以再次同步检测扭矩和旋转角度。
[0012]另一方面，本专利技术还提供一种上述多功能复合型传感器的工作方法，包括：单独检测待检测器件的旋转角度；在各量程下独立检测待检测器件的扭矩；以及
在所需量程下同时检测待检测器件的扭矩和旋转角度。
[0013]本专利技术的有益效果是，本专利技术通过底座，角度检测装置，所述角度检测装置设置在所述底座上，所述角度检测装置适于检测待检测器件的旋转角度；若干扭矩检测装置，所述扭矩检测装置沿角度检测装置的边沿周向等距设置在底座上，所述扭矩检测装置适于在各自量程下检测待检测器件的扭矩；角度检测装置与扭矩检测装置配合同时检测待检测器件的旋转角度和扭矩，以及根据扭矩，角度检测装置适于切换扭矩检测装置，以在对应量程下检测待检测器件的扭矩，实现了同时检测扭矩和转角，并且在需要同时检测扭矩和转角时可以更换扭矩检测的量程，以更换扭矩检测的精度，提高了扭矩检测的精度。
[0014]本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0015]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，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。
[0017]图1是本专利技术所涉及的多功能复合型传感器的结构示意图；图2是本专利技术所涉及的多功能复合型传感器的部分剖视图。
[0018]图中：1为底座；2为角度检测装置、21为转台、211为凹槽、212为弹簧、213为限位槽、22为角度传感器、221为转头、222为座台、223为凸块、23为第一转帽、231为第一凹槽、232为第一凸起、24为传动机构、241为固定轴、242为支撑板、243为传动齿轮；3为扭矩检测装置、31为移动机构、311为电机、312为滑块、313为滑轨、32为扭矩检测机构、321为连接轴、322为电阻应变片、323为第二转帽、3231为第二凹槽、3232为第二凸起。
具体实施方式
[0019]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多功能复合型传感器，其特征在于，包括：底座，角度检测装置，所述角度检测装置设置在所述底座上，所述角度检测装置适于检测待检测器件的旋转角度；若干扭矩检测装置，所述扭矩检测装置沿角度检测装置的边沿周向等距设置在底座上，所述扭矩检测装置适于在各自量程下检测待检测器件的扭矩；角度检测装置与扭矩检测装置配合同时检测待检测器件的旋转角度和扭矩，以及根据扭矩，角度检测装置适于切换扭矩检测装置，以在对应量程下检测待检测器件的扭矩。2.如权利要求1所述的多功能复合型传感器，其特征在于，所述角度检测装置包括：转台、角度传感器、第一转帽和传动机构；所述转台嵌设在底座上；所述扭矩检测装置沿转台的边沿周向等距设置在底座上；所述传动机构设置在所述转台上；所述角度传感器设置在所述转台上；所述第一转帽的底面与所述角度传感器的转头固定连接；所述第一转帽的顶面设置有第一凹槽，以固定待检测器件；所述第一转帽的外侧壁上周向设置有若干第一凸起；所述第一转帽适于通过第一凸起与传动机构啮合；待检测器件转动时通过第一转帽带动角度传感器的转头同步转动，以检测待检测器件旋转角度，在第一转帽转动时带动传动机构同步转动；以及转台适于带动传动机构移动，使传动机构移动至各扭矩检测装置处，传动机构与扭矩检测装置啮合。3.如权利要求2所述的多功能复合型传感器，其特征在于，所述传动机构包括：固定轴、支撑板和传动齿轮；所述固定轴设置在转台上；所述支撑板套设在固定轴上，并且与固定轴固定；所述传动齿轮套设在所述固定轴上，并且设置在支撑板上；所述传动齿轮与第一转帽的第一凸起啮合，在第一转帽转动时传动齿轮同步转动。4.如权利要求3所述的多功能复合型传感器，其特征在于，所述转台上开设有凹槽，所述角度传感器的座台设置在凹槽内；所述座台与凹槽底面之间通过弹簧连接，通过弹簧支撑座台；所述凹槽的内壁上开设有两层限位槽；所述座台的侧壁上设置有凸块，所述凸块与限位槽适配；通过按压座台使座台向凹槽内部移动，通过凸块嵌入各层限位槽，以调节座台伸出凹槽的高度。5.如权利要求3所述的多功能复合...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕华，
申请(专利权)人：常州瑞尔特测控系统有限公司，
类型：发明
国别省市：