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。该扭矩传感器包括扭力桶；扭力桶具有弹性；沿扭力桶的长度方向，具有第一段、第二段及第三段，第三段位于第一段和第二段之间；通过测量第一段与第二段间的角度差确定扭矩；第三段的桶壁上设有槽。本实用新型专利技术实施例提供的技术方案，沿扭力桶的长度方向将扭力桶划分为三段，即第三段位于第一段和第二段之间，通过在第三段上设有槽，提高了扭力桶的弹性扭转能力，当在扭力桶的第一段施加转矩时，第一段能相对第二段发生扭转、且具有更大的扭转角度。这样，即使施加在第一段上的扭矩较小时，也能保证第一段相对第二段具有较大的扭转角度，从而能够提高扭矩传感器的检测精度。矩传感器的检测精度。矩传感器的检测精度。

【技术实现步骤摘要】
扭矩传感器


[0001]本技术涉及机械检测
，尤其涉及一种扭矩传感器。

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。
[0003]目前，基于扭角相位原理的扭矩传感器主要由扭力桶和传感器等部件组成，扭力桶具有相对的两个端部，通过传感器测量扭力桶两个端部间的扭转角度，从而得出施加在扭矩传感器上的扭矩。为了能够准确测量施加的扭矩，可通过优化扭力桶的设计，来提高扭矩传感器的检测精度。

技术实现思路

[0004]本技术实施例提供一种检测精度高的扭矩传感器。
[0005]具体的，在本技术的一个实施例中，提供了一种扭矩传感器。该扭矩传感器包括扭力桶；
[0006]所述扭力桶具有弹性；
[0007]沿所述扭力桶的长度方向，具有第一段、第二段及第三段，所述第三段位于所述第一段和所述第二段之间；
[0008]通过测量所述第一段与所述第二段间的角度差确定扭矩；
[0009]所述第三段的桶壁上设有槽。
[0010]可选的，所述第三段的桶壁上设置的槽为螺旋槽。
[0011]可选地，所述螺旋槽的螺旋方向与所述第一段相对所述第二段扭转的方向相同。
[0012]可选地，所述螺旋槽为多个；多个所述螺旋槽中的任意两个螺旋槽相对设置。
[0013]可选地，所述螺旋槽包括条形槽及圆形槽；所述圆形槽位于所述条形槽的端部，所述圆形槽与所述条形槽连通；所述圆形槽的直径大于所述条形槽的宽度。
[0014]可选地，所述第一段的桶壁上设有用于辅助测量的标记；所述第二段的桶壁上设有用于辅助测量的标记；所述标记为激光蚀刻条纹，用于与光电传感器配合使用。
[0015]可选地，所述第一段远离所述第二段的端部具有第一连接结构，所述第一连接结构用于连接被测转动体。
[0016]可选地，所述第一连接结构为设置在第一段桶内壁的内花键。
[0017]可选地，所述第二段的端部具有第二连接结构，所述第二连接结构用于连接所述被测转动体驱动的负载。
[0018]可选地，第二连接结构为设置在所述第二段的端部桶外壁上的外花键。
[0019]可选地，所述第一段的端部桶外壁及所述第二段的端部桶外壁均设有密封结构。
[0020]可选地，所述第二段的端部还设有轴肩，沿所述扭力桶的长度方向，所述轴肩位于
所述第二连接结构及所述密封结构之间。
[0021]可选地，所述密封结构为篦齿。
[0022]在本技术实施例提供的技术方案中，扭矩传感器包括具有弹性的扭力桶，沿扭力桶的长度方向将扭力桶划分为三段，分别为第一段、第二段及第三段，第三段位于第一段和第二段之间，通过在第三段上设有槽，使扭力桶具有的弹性扭转能力提高；这样，对扭力桶的第一段施加转矩时，第一段相对第二段发生扭转、且能具有更大的扭转角度，也即当在扭力桶的第一段上施加的转矩不变时使得第二段与第一段之间的角度差更大。这样，即使施加在第一段的扭矩较小时，也能保证第一段相对第二段具有较大的扭转角度，从而能够提高扭矩传感器的检测精度。
附图说明
[0023]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。
[0024]图1为本技术一实施例提供的一种扭矩传感器的结构示意图；
[0025]图2为本技术一实施例提供的一种扭力桶的结构示意图；
[0026]图3为本技术一实施例提供的一种扭力桶的结构示意图；
[0027]图4为本技术一实施例提供的一种扭矩传感器的部分结构示意图；
[0028]图5为本技术一实施例提供的一种扭矩传感器的剖面示意图；
[0029]图6为图5中的A部放大图。
具体实施方式
[0030]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。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。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。另外，下文所描述的实施例仅仅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。
[0031]参见图1所示，本实施例提供的一种扭矩传感器。如图1和图2所示，该扭矩传感器包括扭力桶1；所述扭力桶1具有弹性；沿所述扭力桶1的长度方向，具有第一段11、第二段12及第三段13，所述第三段13位于所述第一段11和所述第二段12之间；通过测量所述第一段11与所述第二段12间的角度差确定扭矩；所述第三段13的桶壁上设有槽。例如，所述第三段13的桶壁上设有螺旋槽14。
[0032]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。扭矩传感器在使用过的过程中，扭矩传感器中扭力桶的一端与被测转动体连接，扭矩传感器中扭力桶的另一端可以与某一固定物体连接或者用于连接被测转动体所驱动的负载。这样，在被测转动体发生转动时，可通过检
测转矩传感器中的扭力桶两端的角度差实现对被测转动体输出的转矩的测量。具体为，在被测转动体发生转动时，扭矩传感器中的扭力桶1在被测转动体的转矩带动作用下发生扭转变形，使得扭力桶1的两端也即扭力桶的第一段11和第二段12之间具有相对扭转的角度差，再利用扭矩传感器中的其他传感器测量扭力桶1的第一段11和第二段12之间的角度差，扭矩传感器可根据该角度差得出被测转动体施加在扭矩传感器上的扭矩。可见，扭矩传感器进行扭矩检测时，先将扭矩传感器中的扭力桶1作为中间的被测量元件，通过扭矩传感器中的用于进行角度检测的传感器来测量扭力桶两端的角度差，最终利用该角度差得出被测转动体施加在扭矩传感器上的转矩。
[0033]示例的，请参见图1所示，扭矩传感器还可以具有传动轴2，被测转动体通过传动轴2与扭力桶1的第一段11连接，扭力桶1的第二段12与被测转动体所驱动的负载连接，这样，在被测转动体转动时，通过传动轴2将被测转动体的转矩传递给扭力桶1的第一段11，使得第一段11相对第二段12扭转，进而在扭力桶1的两端产生角度差，再利用扭力桶1两端的角度差得出被测转动体施加在扭矩传感器上的扭矩。例如，传动轴2可以与扭力桶1第一段11的内壁连接，实现与被测转动体的连接，使得扭力桶1的第一段11能跟随传动轴2发生同步转动。在具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种扭矩传感器，其特征在于，包括扭力桶；所述扭力桶具有弹性；沿所述扭力桶的长度方向，具有第一段、第二段及第三段，所述第三段位于所述第一段和所述第二段之间；通过测量所述第一段与所述第二段间的角度差确定扭矩；所述第三段的桶壁上设有槽。2.根据权利要求1所述的扭矩传感器，其特征在于，所述第三段的桶壁上设置的槽为螺旋槽。3.根据权利要求2所述的扭矩传感器，其特征在于，所述螺旋槽的螺旋方向与所述第一段相对所述第二段扭转的方向相同。4.根据权利要求3所述的扭矩传感器，其特征在于，所述螺旋槽包括条形槽及圆形槽；所述圆形槽位于所述条形槽的端部，且所述圆形槽与所述条形槽连通；所述圆形槽的直径大于所述条形槽的宽度。5.根据权利要求4所述的扭矩传感器，其特征在于，所述第一段的桶壁上设有用于辅助测量的标记；所述第二段的桶壁上设有用于辅...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：北京零极创新科技有限公司，
类型：新型
国别省市：