本发明专利技术公开了一种扭矩检测装置，包括：第一基板、第二基板、扭矩传感器、传感器侧电路部件、控制侧电路部件；所述第二基板设有第一金属板，所述第一金属板与所述传感器侧电路部件连接；所述第一基板设有第二金属板，所述第二金属板与所述控制侧电路部件连接，所述第一金属板与所述第二金属板对置设置，形成电容效应；所述扭矩传感器设置于待检测的旋转体上，并与所述传感器侧电路部件连接；所述第二基板固定于所述待检测的旋转体。本发明专利技术提供的扭矩检测装置能够通过电场耦合实现电能和信号的无线传输，提高能量的传输效率且成本较低。提高能量的传输效率且成本较低。提高能量的传输效率且成本较低。
【技术实现步骤摘要】
一种扭矩检测装置
[0001]本专利技术涉及旋转体扭矩检测
，尤其涉及一种扭矩检测装置。
技术介绍
[0002]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。通过扭矩传感器对运动过程中的扭转力矩进行感知检测，可极大程度上对运动状态进行反馈，便于人们对机械运动过程的控制，合理分配运转部件的工作力矩，将运动过程的能耗进行更加精确的控制分配；在合理的范围内，减少运转部件的挤压、碰撞等情况，保护运转部件，延长其使用寿命。
[0003]在现有技术中，如图1所示，将扭矩传感器安装于旋转轴上，用于检测施加于旋转轴的扭矩。在控制系统侧的原边线圈上施加交流电流激发产生交变磁场，扭矩传感器侧的副边线圈感应到交变磁场后，产生感应电流；扭矩传感器获取到电能，同时扭矩传感器侧副边线圈上施加以一个负载去调制交变信号，使得原边线圈感应到的电压信号发生变化，实现扭矩传感器的信号传递回控制系统。
[0004]然而，专利技术人发现现有技术至少存在以下问题：1、由于存在涡流效应，当旋转体为金属时，线圈传递能量的效率较低；2、图1所示的线圈绕制方式，对线圈绕制的工艺、材料要求较高，成本较大。
技术实现思路
[0005]本专利技术提供了一种扭矩检测装置，其能够通过电场耦合实现电能和信号的无线传输，提高能量的传输效率且成本较低。
[0006]根据本专利技术的一方面，提供了一种扭矩检测装置，包括：第一基板、第二基板、扭矩传感器、传感器侧电路部件、控制侧电路部件；所述第二基板设有第一金属板，所述第一金属板与所述传感器侧电路部件连接；所述第一基板设有第二金属板，所述第二金属板与所述控制侧电路部件连接，所述第一金属板与所述第二金属板对置设置，形成电容效应；所述扭矩传感器设置于待检测的旋转体上，并与所述传感器侧电路部件连接；所述第二基板固定于所述待检测的旋转体。
[0007]另外，所述第一基板与所述第二基板相对设置；所述第二基板包括邻近所述第一基板的第一对置面，所述第一金属板设置在所述第一对置面上；所述第一基板包括邻近所述第二基板的第二对置面，所述第二金属板设置在所述第二对置面上。
[0008]另外，所述第二基板还包括与所述第一对置面相对的第一面，所述传感器侧电路部件设置在所述第一面上；所述第一基板还包括与所述第二对置面相对的第二面，所述控制侧电路部件设置在所述第二面上。
[0009]另外，所述待检测的旋转体旋转时，所述控制侧电路部件通过所述第一金属板和所述第二金属板向所述传感器侧电路部件和所述扭矩传感器传输电能；所述控制侧电路部件还用于发送扭矩检测信号，所述扭矩检测信号经由所述第一金属板和所述第二金属板传
输至所述传感器侧电路部件；所述传感器侧电路部件将所述扭矩检测信号进行预设信号处理后输入所述扭矩传感器，所述扭矩传感器向所述控制侧电路部件返回所述旋转体的扭转数据。
[0010]另外，所述控制侧电路部件包括交流电源、控制系统以及第一调制电路；所述控制系统和所述交流电源均与所述第一调制电路连接，所述第一调制电路与所述第二金属板连接；所述控制系统用于发送控制信号，所述交流电源用于提供交流电源信号，所述第一调制电路用于调制所述控制信号和所述交流电源信号，得到所述扭矩检测信号。
[0011]另外，所述控制侧电路部件还包括第一谐振补偿电路；所述第一谐振补偿电路设置在所述第一调制电路和所述第二金属板之间，所述第一谐振补偿电路用于对所述扭矩检测信号进行谐振补偿，并将谐振补偿后的扭矩检测信号传输至所述第二金属板。
[0012]另外，所述控制侧电路部件还包括第一解调电路，所述第一解调电路设置在所述控制系统和所述第一谐振补偿电路之间；所述扭矩传感器在接收到进行所述预设信号处理后的所述扭矩检测信号后，向所述第一金属板发送传感器数据信号，所述第一谐振补偿电路还用于对所述传感器数据信号进行谐振补偿，并将谐振补偿后的传感器数据信号发送至所述第一解调电路；所述第一解调电路用于对所述谐振补偿后的传感器数据信号进行解调，还原出所述扭转数据并发送至所述控制系统。
[0013]另外，所述传感器侧电路部件包括第二解调电路、整流桥；所述第二解调电路设置在所述第一金属板和所述扭矩传感器之间，所述第二解调电路用于对所述谐振补偿后的扭矩检测信号进行解调，还原出所述控制信号，并将所述控制信号传输至所述扭矩传感器；所述整流桥设置在所述第一金属板和所述扭矩传感器之间，所述整流桥用于将所述扭矩检测信号整流为直流信号，将所述直流信号传输至所述扭矩传感器以向所述扭矩传感器提供电能。
[0014]另外，所述传感器侧电路部件还包括第二谐振补偿电路；所述第二谐振补偿电路与所述第一金属板和所述第二解调电路连接，所述第二谐振补偿电路用于对所述谐振补偿后的扭矩检测信号再次进行谐振补偿，并将再次谐振补偿后的扭矩检测信号传输至所述第二解调电路；所述第二谐振补偿电路还与所述整流桥连接，所述第二谐振补偿电路还用于将所述再次谐振补偿后的扭矩检测信号传输至所述整流桥。
[0015]另外，所述传感器侧电路部件还包括第二调制电路；所述第二调制电路与所述扭矩传感器和所述第二谐振补偿电路连接；所述第二调制电路用于对所述传感器数据信号进行调制，并将调制后的传感器数据信号发送至所述第二谐振补偿电路；所述第二谐振补偿电路还用于对所述调制后的传感器数据信号进行谐振补偿，并将调制且谐振补偿后的传感器数据信号发送至所述第一金属板。
[0016]另外，所述第二基板与所述待检测的旋转体转动连接，以与所述待检测的旋转体一体旋转；所述第一基板固定在所述待检测的旋转体上，以在所述待检测的旋转体旋转时相对于所述待检测的旋转体保持静止。
[0017]另外，所述旋转体旋转时，所述第一金属板在所述第二金属板上的正投影面积保持不变。
[0018]与相关技术相比，本专利技术的实施例至少具有以下优点：
[0019]通过在第一对置面设置第一金属板，第一金属板与传感器侧电路部件连接，在第
二对置面设置第二金属板，第二金属板与控制侧电路部件连接，使得对置的第一金属板和第二金属板能够等效为串接在传感器侧电路部件和控制侧电路部件之间的电容，形成电容效应，从而使控制侧电路部件发出的电能和信号、传感器侧电路部件反馈的信号能够在两个金属板之间传递，也即使用电场耦合的方式实现了无线电能传输，避开了线圈实施方式的涡流效应带来的性能下降问题，提高了能量的传输效率；此外，通过对置的金属板即可实现电能和信号的无线传输，使得扭矩检测装置的成本低。
[0020]应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本专利技术的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本专利技术的范围。本专利技术的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种扭矩检测装置，其特征在于，包括：第一基板、第二基板、扭矩传感器、传感器侧电路部件、控制侧电路部件；所述第二基板设有第一金属板，所述第一金属板与所述传感器侧电路部件连接；所述第一基板设有第二金属板，所述第二金属板与所述控制侧电路部件连接，所述第一金属板与所述第二金属板对置设置，形成电容效应；所述扭矩传感器设置于待检测的旋转体上，并与所述传感器侧电路部件连接；所述第二基板固定于所述待检测的旋转体。2.根据权利要求1所述的扭矩检测装置，其特征在于，所述第一基板与所述第二基板相对设置；所述第二基板包括邻近所述第一基板的第一对置面，所述第一金属板设置在所述第一对置面上；所述第一基板包括邻近所述第二基板的第二对置面，所述第二金属板设置在所述第二对置面上。3.根据权利要求2所述的扭矩检测装置，其特征在于，所述第二基板还包括与所述第一对置面相对的第一面，所述传感器侧电路部件设置在所述第一面上；所述第一基板还包括与所述第二对置面相对的第二面，所述控制侧电路部件设置在所述第二面上。4.根据权利要求1所述的扭矩检测装置，其特征在于，所述待检测的旋转体旋转时，所述控制侧电路部件通过所述第一金属板和所述第二金属板向所述传感器侧电路部件和所述扭矩传感器传输电能；所述控制侧电路部件还用于发送扭矩检测信号，所述扭矩检测信号经由所述第一金属板和所述第二金属板传输至所述传感器侧电路部件；所述传感器侧电路部件将所述扭矩检测信号进行预设信号处理后输入所述扭矩传感器，所述扭矩传感器向所述控制侧电路部件返回所述旋转体的扭转数据。5.根据权利要求4所述的扭矩检测装置，其特征在于，所述控制侧电路部件包括交流电源、控制系统以及第一调制电路；所述控制系统和所述交流电源均与所述第一调制电路连接，所述第一调制电路与所述第二金属板连接；所述控制系统用于发送控制信号，所述交流电源用于提供交流电源信号，所述第一调制电路用于调制所述控制信号和所述交流电源信号，得到所述扭矩检测信号。6.根据权利要求5所述的扭矩检测装置，其特征在于，所述控制侧电路部件还包括第一谐振补偿电路；所述第一谐振补偿电路设置在所述第一调制电路和所述第二金属板之间，所述第一谐振补偿电路用于对所述扭矩检测信号进行谐振补偿，并将谐振补偿后的扭矩检测信号传输至所述第二金属板。7.根据权利要求6所述的扭矩检测装置，其特征在于，所述控制侧电路部件还包括第一解调电路...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡志鹏，
申请(专利权)人：广东高标电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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