[发明专利]磁俘无感式转矩传感器

摘要

本发明公开了一种磁俘无感式转矩传感器，该传感器包括：扭矩检测轴、空心立体曲面形永磁体对、空心准平行辐射能量源、空心单晶硅电池片滴胶组件、空心扭矩检测处理电路以及传感器的外壳套体件。所述空心立体曲面形永磁体对由外包环永磁体和内委环永磁体两部分构成；所述空心准平行辐射能量源是经特殊工艺制成的半导体辐射器件；所述空心单晶硅电池片滴胶组件是匹配于空心准平行辐射能量源的特配换能器；所述安装在高强度扭矩检测弹性轴上的扭矩检测电路只使用空心单晶硅电池片滴胶组件所提供的电能；本发明通过采用空心立体曲面形永磁体技术，去除了现有转矩传感器的两个轴承；通过采用空心准平行辐射能量源和空心单晶硅电池片滴胶组件技术，替换掉了滑环式转矩传感器和线圈式转矩传感器的动态供电装置。通过采用发光器件多点位连续的群发和光接收器件的设轨排布技术，实现了动态扭矩信号高速率的外耦输出。

主权项

1.一种磁俘无感式转矩传感器，其特征在于，包括：高强度扭矩检测弹性轴、空心立体曲面形永磁体对、准平行空心辐射能量源、空心单晶硅电池片滴胶组件、空心扭矩检测处理电路、界面接口电路、盘式动平衡承载架、传感器外壳套体件以及外壳套体端盖；所述高强度扭矩检测弹性轴上黏贴着电联接组桥的探测应变片；所述空心立体曲面形的永磁体对由：空心外包环永磁体和空心内委环永磁体两部分构成，空心外包环永磁体固定在带坐的传感器外壳套体件和外壳套体端盖上，空心内委环永磁体固定在高强度扭矩检测弹性轴的轴两侧；所述准平行空心辐射能量源是经特殊工艺制成半导体辐射器件，有单全环和双全环规格，频域为845‑855nm波段，恒直流电能供电驱动。该能量源固定在外壳套体端盖上；所述空心单晶硅电池片滴胶组件是匹配于准平行空心辐射能量源的特配换能器，该换能器在空心辐射能量源的作用下生成设计需求载荷能力的恒稳直流电能；所述空心扭矩检测处理电路是由两部分组成，装在高强度扭矩检测弹性轴上的扭矩检测电路和装在外壳套体上的扭矩处理电路，装在高强度扭矩检测弹性轴上的扭矩检测电路只使用空心单晶硅电池片滴胶组件所提供的电能，装在带座的传感器外壳套体组件上的扭矩处理电路使用开关电源直流供电；所述界面接口电路是由功率界面电路和信号界面电路组成，功率界面电路完成现场电源电能的适配变换，信号界面电路实现内部信号与界面传输信号的光隔；通过将探测应变片黏贴在高强度扭矩检测弹性轴上並进行电联接的组桥，实现将该轴的机械剪切变量转换成电参量的电阻值变化量；通过将两侧压固有内委环永磁体的高强度扭矩检测弹性轴同轴的设置于压固有外包环永磁体的带座的传感器外壳套体件以及压固有外包环永磁体外壳套体端盖上的磁场间，实现了高强度扭矩检测弹性轴在带座的传感器外壳套体组件及外壳套体端盖间无摩擦“适度约限”的旋转；通过功率界面电路对空心准平行辐射能量源的直流供电，实现输入能量和输出能量间能量作用形式的转变。通过准平行空心辐射能量源对空心单晶硅太阳能滴胶组件的能量辐射作用，实现了空心单晶硅电池片滴胶组件直流载荷电能的有效生成；通过使用针对高强度扭矩检测弹性轴上扭矩检测电路而由空心单晶硅电池片滴胶组件所生成的直流载荷电能，彻底的实现了扭矩检测电路的稳定运行将不受外界任何电磁干扰；通过空心扭矩处理电路和信号界面电路的运行，实现了磁俘式转矩传感器测扭信号的外传。