光电式扭矩传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及扭矩测量技术领域，尤其涉及一种不受温度影响、测量精度高的光电式扭矩传感器。
【背景技术】
[0002]在工业生产、科学研究、日常生活中，扭矩测量的需求十分广泛，其中以旋转轴的扭矩测试最为常见。大到测功机，小到扭力扳手，市场上可以购买到各种各样的扭矩测量装置。解决旋转轴扭矩测量的方案各不相同，有传统的应变式、电磁式，也有新颖的声表面波、逆磁致伸缩法等。
[0003]人们常常通过测量旋转轴上的扭矩和转速等参数，达到控制旋转轴或与旋转轴相连接装置的目的。转速和转矩作为旋转轴最重要的测量参数，如何既做到准确、快速、可靠和廉价地测量这两个量，同时又不会因为引入了测量反馈环节而影响旋转轴的工作状态，成为了新时期扭矩测量研究的重点和难点。现有技术提供的扭矩传感器往往受到温度的影响，扭矩采集数据不精确，测量精度不高。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是为了解决上述技术中存在的问题，而提供一种不受到温度影响，扭矩采集数据精确，测量精度高的光电式扭矩传感器。
[0005]为实现上述目的，本实用新型设计的一种光电式扭矩传感器，包括圆筒形外壳，所述圆筒形外壳内设置有扭转轴，所述扭转轴的中部左侧套设有左套筒，所述扭转轴的中部右侧套设有右套筒，所述左套筒和右套筒相向的端部分别固定设有左光栅盘和右光栅盘，所述左光栅盘和右光栅盘与扭转轴同轴心设置，所述左光栅盘为圆环形透光盘，所述右光栅盘为透光区和不透光区间隔布置的圆环形遮光盘，所述左光栅盘的与右光栅盘相对面的一侧设置有水银灯，所述右光栅盘与左光栅盘相对面的一侧设置有光电管，所述水银灯、左光栅盘和右光栅盘的盘面、光电管设置在同一水平线上，所述水银灯和光电管固定设置在圆筒形外壳内壁，所述光电管电连接有信号放大器，所述信号放大器连接有A/D转换器，所述A/D转换器连接有信号处理器，信号处理器连接有液晶显示屏，所述光电管、信号放大器、A/D转换器、信号处理器、液晶显示屏均连接有稳压电源，所述信号放大器、A/D转换器、信号处理器和稳压电源集成设置在信号采集板上，所述信号采集板固定设置在所述圆筒形外壳内壁上，所述液晶显示屏固定设置在所述圆筒形外壳外壁上。
[0006]在上述技术方案中，所述透光区和不透光均为扇形区。
[0007]在上述技术方案中，所述透光区和不透光均为圆形区。
[0008]本实用新型作为一种接触式测转角测扭矩方案，通过加装光栅盘和光电管，利用光信号的穿透性和电信号的信息性，通过光电转换，实现扭矩信号的非接触传递，将转矩信号通过光栅盘传递给光电管采集，通过信号放大、A/D转换、计算处理之后，输出至液晶显示屏上直接显示扭矩的数量值，信号采集精确，显示直观。
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型的示意视图；
[0010]图中:1、圆筒形外壳；2、扭转轴；3、左套筒；4、右套筒；5、左光栅盘；6、右光栅盘；7、水银灯；8、光电管；9、信号放大器；10、A/D转换器；11、信号处理器；12、液晶显示屏；13、稳压电源；14、信号采集板。
【具体实施方式】
[0011]以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述:
[0012]如图1所示的光电式扭矩传感器，包括圆筒形外壳1，圆筒形外壳1内设置有扭转轴2，扭转轴2的中部左侧套设有左套筒3，扭转轴2的中部右侧套设有右套筒4，左套筒3和右套筒4相向的端部分别固定设有左光栅盘5和右光栅盘6，左光栅盘5和右光栅盘6与扭转轴2同轴心设置，左光栅盘5为圆环形透光盘，右光栅盘6为透光区和不透光区间隔布置的圆环形遮光盘，左光栅盘5的与右光栅盘6相对面的一侧设置有水银灯7，右光栅盘6与左光栅盘5相对面的一侧设置有光电管8，水银灯7、左光栅盘5和右光栅盘6的盘面、光电管8设置在同一水平线上，水银灯7和光电管8固定设置在圆筒形外壳1内壁，光电管8电连接有信号放大器9，信号放大器9连接有A/D转换器10，A/D转换器10连接有信号处理器11，信号处理器11连接有液晶显示屏12，光电管8、信号放大器9、A/D转换器10、信号处理器11、液晶显示屏12均连接有稳压电源13，信号放大器9、A/D转换器10、信号处理器11和稳压电源13集成设置在信号采集板14上，信号采集板14固定设置在所述圆筒形外壳1内壁上，所述液晶显示屏12固定设置在所述圆筒形外壳1外壁上。
[0013]透光区和不透光均为扇形区，或者透光区和不透光均为圆形区，均可以精确采集光电信号。
[0014]本实用新型作为一种接触式测转角测扭矩方案，通过加装光栅盘和光电管，利用光信号的穿透性和电信号的信息性，通过光电转换，实现扭矩信号的非接触传递，将转矩信号通过光栅盘传递给光电管采集，通过信号放大、A/D转换、计算处理之后，输出至液晶显示屏上直接显示扭矩的数量值，信号采集精确，显示直观。
[0015]以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。其他参照前述实施例对本实用新型进行结构技术或原理方案的修改，或者对于部分内容进行修改替换或组装，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型涉及的技术方案的精神和范围。
[0016]本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
【主权项】
1.一种光电式扭矩传感器，其特征在于:包括圆筒形外壳(1)，所述圆筒形外壳(1)内设置有扭转轴(2)，所述扭转轴(2)的中部左侧套设有左套筒(3)，所述扭转轴(2)的中部右侧套设有右套筒(4)，所述左套筒(3)和右套筒(4)相向的端部分别固定设有左光栅盘(5)和右光栅盘(6)，所述左光栅盘(5)和右光栅盘(6)与扭转轴(2)同轴心设置，所述左光栅盘(5)为圆环形透光盘，所述右光栅盘(6)为透光区和不透光区间隔布置的圆环形遮光盘，所述左光栅盘(5)的与右光栅盘(6)相对面的一侧设置有水银灯(7)，所述右光栅盘(6)与左光栅盘(5)相对面的一侧设置有光电管(8)，所述水银灯(7)、左光栅盘(5)和右光栅盘(6)的盘面、光电管⑶设置在同一水平线上，所述水银灯(7)和光电管⑶固定设置在圆筒形外壳⑴内壁，所述光电管⑶电连接有信号放大器(9)，所述信号放大器(9)连接有A/D转换器(10)，所述A/D转换器(10)连接有信号处理器(11)，信号处理器(11)连接有液晶显示屏(12)，所述光电管(8)、信号放大器(9)、A/D转换器(10)、信号处理器(11)、液晶显示屏(12)均连接有稳压电源(13)，所述信号放大器(9)、A/D转换器(10)、信号处理器(11)和稳压电源(13)集成设置在信号采集板(14)上，所述信号采集板(14)固定设置在所述圆筒形外壳(1)内壁上，所述液晶显示屏(12)固定设置在所述圆筒形外壳(1)外壁上。2.根据权利要求1所述的光电式扭矩传感器，其特征在于:所述透光区和不透光均为扇形区。3.根据权利要求1所述的光电式扭矩传感器，其特征在于:所述透光区和不透光均为圆形区。
【专利摘要】本实用新型涉及一种光电式扭矩传感器，包括圆筒形外壳,所述圆筒形外壳内设置有扭转轴,所述扭转轴的中部左侧套设有左套筒,所述扭转轴的中部右侧套设有右套筒,所述左套筒和右套筒相向的端部分别固定设有左光栅盘和右光栅盘,所述左光栅盘和右光栅盘与扭转轴同轴心设置,所述左光栅盘为圆环形透光盘,所述右光栅盘为透光区和不透光区间隔布置的圆环形遮光盘,所述左光栅盘的与右光栅盘相对面的一侧设置有水银灯,所述右光栅盘与左光栅盘相对面的一侧设置有光电管，光电管采集的信号处理后显示到液晶屏上。本实用新型利用光信号的穿透性和电信号的信息性，通过光电转换，实现扭矩信号的非接触传递，信号采集精确，显示直观。
【IPC分类】G01L3/00
【公开号】CN204988582
【申请号】CN201520695584
【发明人】侯贵文, 阮泽宇
【申请人】阮泽宇
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年9月9日