一种汽车方向盘扭力数字传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种汽车方向盘扭力数字传感器，包括弹性体、8个应变计、信号放大电路板、电缆组件、上硅胶密封圈和下硅胶密封圈，弹性体包括法兰盘和环形臂，环形臂沿其圆周方向均匀设有4个连接梁，位于连接梁轴向上端面和连接梁轴向下端面上的多个应变计共同构成多个输出通道；信号放大电路板的输入端与应变计构成的多个输出通道电连接，信号放大电路板的输出端与电缆组件的输入端电连接。本实用新型专利技术通过十字型连接梁传递扭力变化，对称结构的弹性梁臂保证扭力均匀变化，从而确保扭力测量结果线性输出，结合多个应变计和圆环片状结构的信号放大电路板，实现多通道低信号测量。实现多通道低信号测量。实现多通道低信号测量。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车方向盘扭力数字传感器


[0001]本技术属于传感器生产制备
，具体涉及一种汽车方向盘扭力数字传感器。

技术介绍

[0002]目前主流的扭力传感器采用应变电测技术，在弹性梁臂上粘贴应变计，组成惠斯通测量电桥，当弹性臂受扭力产生微小变形后，引起电桥电阻变化，电桥电阻的变化转变为电信号(如电压，电流等)的变化从而实现扭矩测量。现有技术中，扭力传感器的测量范围受到弹性体尺寸的约束，小尺寸弹性体在测量大扭力时，可能会发生弹性体永久变形而失效，大尺寸弹性体测量小扭力时，灵敏度低会导致测量误差大。这样要求传感器的规格很多，结构也越来越复杂。
[0003]因此，一种结构简单，且测量范围宽的汽车方向盘扭力数字传感器亟待提出。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术存在的缺陷，本技术提供一种汽车方向盘扭力数字传感器。
[0005]为了解决上述技术问题，本技术提供了如下的技术方案：
[0006]本技术提供一种汽车方向盘扭力数字传感器，包括弹性体、多个应变计、信号放大电路板、电缆组件、上硅胶密封圈和下硅胶密封圈，所述弹性体包括法兰盘和环形臂，所述环形臂沿其圆周方向均匀设有4个连接梁，所述连接梁与法兰盘的内壁相连，所述环形臂的圆周外表面与法兰盘的内壁之间设有隔离槽，所述多个应变计分别设置于连接梁的轴向上端面和轴向下端面上，且该多个应变计共同构成多个输出通道；
[0007]所述信号放大电路板为圆环片状结构，所述信号放大电路板通过连接柱安装于环形臂的轴向上端面的上方；所述信号放大电路板的输入端与应变计构成的多个输出通道电连接，所述信号放大电路板的输出端与电缆组件的输入端电连接； 所述上硅胶密封圈密封设置于环形臂的轴向上端面上，所述下硅胶密封圈密封设置于环形臂的轴向下端面上。
[0008]优选的，所述连接梁的轴向上端面高于环形臂的轴向上端面，所述连接梁的轴向下端面高于环形臂的轴向下端面，所述信号放大电路板上开设有与连接梁相对应的缺口部，所述上硅胶密封圈的下表面上设有与连接梁相对应的上硅胶内凹部，所述下硅胶密封圈的上表面上设有与连接梁相对应的下硅胶内凹部。
[0009]优选的，还设有硅胶挡圈，所述硅胶挡圈设置于环形臂的内圆周面上。
[0010]优选的，所述法兰盘底部沿其圆周方向设有多个用于连接底座的法兰连接孔，所述环形臂底部沿其圆周方向设有多个用于连接转轴的环形臂连接孔。
[0011]本技术相较于现有技术，具有以下有益效果：
[0012]本技术通过4个连接梁构成十字型连接梁，传递扭力变化，对称结构的弹性梁臂保证扭力均匀变化，从而确保扭力测量结果线性输出。同时，连接梁的上下轴向端面上贴应变计，多个应变计实现多通道输出。环形臂与弹性体之间有隔离槽，方便上下两侧的应变
计连通组桥，这样的组桥方式比单侧贴应变片，能获得更好的精度和补偿。
附图说明
[0013]图1是本技术一种汽车方向盘扭力数字传感器的整体结构示意图；
[0014]图2是本技术一种汽车方向盘扭力数字传感器的俯视图；
[0015]图3是本技术图2中P
‑
P剖视图；
[0016]图4是本技术图3中A向示意图；
[0017]图5是本技术图2中轴向剖视图。
具体实施方式
[0018]以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。
[0019]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”“下”“内”“外”等指示的方位或位置关系均是基于说明书附图图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0020]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接 ，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0021]为了达到本技术的目的，如图1至图5所示，在本实施例提供一种汽车方向盘扭力数字传感器，包括弹性体1、8个应变计2、信号放大电路板3、电缆组件4、上硅胶密封圈5和下硅胶密封圈6，所述弹性体1包括法兰盘11和环形臂12，所述环形臂12沿其圆周方向均匀设有4个连接梁13，所述连接梁13与法兰盘11的内壁相连，所述环形臂12的圆周外表面与法兰盘11的内壁之间设有隔离槽，所述8个应变计2分别设置于连接梁13的轴向上端面和轴向下端面上，位于连接梁轴向上端面上的4个应变计、以及位于连接梁轴向下端面上的4个应变计共同构成2个输出通道。在本实施例中，4个连接梁13构成十字型连接梁，传递扭力变化，对称结构的弹性梁臂保证扭力均匀变化，从而确保扭力测量结果线性输出。同时，连接梁的上下轴向端面上贴应变计，一共2组应变计实现双通道输出。环形臂与弹性体之间有隔离槽，方便上下两侧的应变计连通组桥，这样的组桥方式比单侧贴应变片，能获得更好的精度和补偿。
[0022]在本实施例中，所述信号放大电路板3为圆环片状结构，所述信号放大电路板3通过连接柱安装于环形臂12的轴向上端面的上方；所述信号放大电路板3的输入端与应变计构成的2个输出通道电连接，所述信号放大电路板3的输出端与电缆组件4的输入端电连接；所述上硅胶密封圈5密封设置于环形臂的轴向上端面上，所述下硅胶密封圈6密封设置于环形臂的轴向下端面上。其中，圆环片状结构的信号放大电路板3，信号放大电路板3布置在弹性体内部，结构更紧凑，从而使得整体尺寸小型化。
[0023]在本实施例中，所述连接梁13的轴向上端面高于环形臂12的轴向上端面，所述连接梁13的轴向下端面高于环形臂12的轴向下端面，所述信号放大电路板3上开设有与连接
梁相对应的缺口部，所述上硅胶密封圈的下表面上设有与连接梁相对应的上硅胶内凹部，所述下硅胶密封圈的上表面上设有与连接梁相对应的下硅胶内凹部。该结构根据连接梁的位置，减少对连接梁上应变计的影响，从而保证精准度。
[0024]在本实施例中，还设有硅胶挡圈7，所述硅胶挡圈7设置于环形臂的内圆周面上，避免硅胶涂覆时漏出，保证精准度。所述法兰盘11底部沿其圆周方向设有多个用于连接底座的法兰连接孔110，所述环形臂12底部沿其圆周方向设有多个用于连接转轴的环形臂连接孔120，便于该传感器与汽车方向盘进行连接。
[0025]最后应说明的是：以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车方向盘扭力数字传感器，其特征在于，包括弹性体（1）、多个应变计（2）、信号放大电路板（3）、电缆组件（4）、上硅胶密封圈（5）和下硅胶密封圈（6），所述弹性体（1）包括法兰盘（11）和环形臂（12），所述环形臂（12）沿其圆周方向均匀设有4个连接梁（13），所述连接梁（13）与法兰盘（11）的内壁相连，所述环形臂（12）的圆周外表面与法兰盘（11）的内壁之间设有隔离槽，所述多个应变计（2）分别设置于连接梁（13）的轴向上端面和轴向下端面上，且该多个应变计共同构成多个输出通道；所述信号放大电路板（3）为圆环片状结构，所述信号放大电路板（3）通过连接柱安装于环形臂（12）的轴向上端面的上方；所述信号放大电路板（3）的输入端与应变计构成的多个输出通道电连接，所述信号放大电路板（3）的输出端与电缆组件（4）的输入端电连接； 所述上硅胶密封圈（5）密封设置于环形臂的轴向上端面上...

【专利技术属性】
技术研发人员：李泽昊，苏浩，
申请(专利权)人：霍丁格必凯苏州电子测量技术有限公司，
类型：新型
国别省市：