扭矩传感器的制作方法

本发明涉及传感器技术领域，尤其涉及扭矩传感器。

背景技术：

扭矩传感器是用于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；目前扭矩传感器已经广泛地应用在测量领域中。

现有技术中的扭矩传感器通常采用滑环与簧片相接触的方式进行信号传输，其机械结构复杂，而且长时间使用后滑环与簧片之间会有磨损，影响其测量精度，需要经常更换零件。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的扭矩传感器。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

扭矩传感器，包括壳体，所述壳体内转动配合连接弹性轴，所述弹性轴上装有应变片、无线发射装置，应变片与无线发射装置电性连接，还包括无线接收装置，无线接收装置用于接收无线发射装置发出的信号。

优选地，所述壳体相对的两侧均设有开口，在每个开口处均配合连接盖板，每个盖板上均设有转动孔，所述弹性轴两端分别设置在两个转动孔内且能够在转动孔内转动。

优选地，所述弹性轴包括两个同轴设置的圆柱，每个圆柱朝向另一个圆柱的一端均固定连接安装板，两个安装板之间固定连接方形柱，所述应变片安装在所述方形柱一侧，所述无线发射装置安装在所述安装板一侧。

优选地，所述壳体上侧设有壳盖。

优选地，所述壳盖上装有连接器，连接器与所述无线接收装置电性连接。。

优选地，在所述壳盖上装有显示屏，显示屏与所述无线接收装置电性连接。

优选地，所述无线发射装置包括第一转换器，第一转换器与所述应变片电性连接，第一转换器电性连接第一微控制器，第一微控制器电性连接无线发射器。

优选地，所述无线接收装置包括无线接收器，无线接收器电性连接第二微控制器，第二微控制器分别电性连接显示屏、第二转换器、第三转换器与连接器。

优选地，所述无线发射装置的供电方式采用蓄电池供电或无线充电装置供电。

优选地，所述壳体上侧设有安装槽，所述安装槽内固定连接固定板，所述无线接收装置固定连接在所述固定板上侧。

本发明的优点在于：本发明所提供的扭矩传感器你能够直接输出标准模拟信号和通信，且本发明设置躲着接口，用户可以根据自己的设备接口对应接入，适用性强，在使用时能够同步显示扭矩、功率、转速等参数，还可以通过调节按钮进行调节，方便用户使用。

附图说明

图1是本发明所提供的扭矩传感器的基本结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1的爆炸图；

图4是弹性轴的基本结构示意图；

图5是无线发射装置的基本结构示意图；

图6是无线接收装置的基本结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-6所示，本发明提供的扭矩传感器，包括壳体1，所述壳体1相对的两侧均设有开口12，在每个开口处均配合连接盖板2，每个盖板2上均设有转动孔，两个转动孔同轴设置，所述壳体1内装有弹性轴4，弹性轴4两端分别设置在两个转动孔内，在每个转动孔与弹性轴4之间均装有高速轴承3，弹性轴4通过高速轴承3在转动孔内转动。

弹性轴4包括两个同轴设置的圆柱41，圆柱41上设有键槽44，每个圆柱41朝向另一个圆柱41的一端均固定连接安装板43，两个安装板43之间固定连接方形柱42，所述方形柱42相对的两侧通过环氧树脂胶粘结应变片7，安装板43一侧粘结固定无线发射装置8。无线发射装置8包括第一转换器，第一转换器与所述应变片7电性连接，第一转换器为a/d转换器，其型号为lp3168，用于将应变片7的模拟信号转换成数字信号，第一转换器电性连接第一微控制器，第一微控制器采用stm32单片机，第一微控制器电性连接无线发射器，无线发射器为2.4g无线发射器，第一微控制器用于处理数字信号，并控制无线发射器将信号发送出去。

所述壳体1上侧设有壳盖5，壳盖5上装有连接器6，壳盖5上装有显示屏10，壳体1上侧设有安装槽11，安装槽11内对称固定连接板14，每个连接板14上均设有螺纹孔，所述安装槽11内固定连接固定板91，固定板91通过螺栓固定连接在螺纹孔内，在固定板91上侧固定连接无线接收装置9，无线接收装置9包括无线接收器、第二微控制器，无线接收器与无线发射器无线信号传输连接，用于接收无线发射器发出的信号并传递至第二微控制器，无线接收器电性连接第二微控制器，第二微控制器也采用stm32单片机，第二微控制器分别电性连接显示屏10、第二转换器、第三转换器与连接器，第二转换器为d/a转换器，第三转换器为rs485通信，连接器为航空插头。第二微控制器用于将无线接收器接收的信号转换为显示屏10、第二转换器、第三转换器与连接器相对应的信号并进行输出。在显示屏10上能够显示扭矩、转数与功率，在壳盖5上还装有控制显示屏10的调节按钮。

无线发射装置8的供电方式采用蓄电池供电或无线充电装置供电。采用蓄电池供电时，将蓄电池安装在弹性轴上；采用无线充电装置供电装置时，无线供装置为现有技术，在无线发射装置8上设置内部线圈，在壳体上还装有外部线圈，电流通过外部线圈，线圈产生磁场对内部线圈产生感应电动势从而产生电流。首先将直流电逆变为交流电，给外部线圈提供交变电流，使其产生变化的磁通量，使内部线圈产生感应电动势，内部电路再对其进行整流滤波，得到稳定且可供使用的电源。其具体连接与安装形式均为现有技术，在此不再赘述。

在使用时将电机的主轴与弹性轴一端同轴固定，将被测量装置的输入轴与弹性轴另一端同轴固定，启动电机，电机带动弹性轴转动，从而带动被测量装置转动，弹性轴转动时，会令方形柱42处产生扭力变形，使得应变片7的电阻值发生变化，通过第一转换器将应变片7的模拟信号转换成数字信号，通过第一微控制器处理后，第一微控制器控制无线发射器将信号发送出去，通过无线接收机接收无线发射器发送的信号，通过第二微控制器处理后选择不同的通信接头传递其测量结果。

技术特征：

技术总结
本发明公开了扭矩传感器，包括壳体，所述壳体内转动配合连接弹性轴，所述弹性轴上装有应变片、无线发射装置，应变片与无线发射装置电性连接，还包括无线接收装置，无线接收装置用于接收无线发射装置发出的信号。本发明的优点：本发明所提供的扭矩传感器你能够直接输出标准模拟信号和通信，且本发明设置躲着接口，用户可以根据自己的设备接口对应接入，适用性强，在使用时能够同步显示扭矩、功率、转速等参数，还可以通过调节按钮进行调节，方便用户使用。

技术研发人员：闫游洋
受保护的技术使用者：蚌埠大洋传感系统工程有限公司
技术研发日：2019.06.03
技术公布日：2019.08.09