[发明专利]基于霍尔效应的无刷式转矩传感器

权利要求书

1.一种基于霍尔效应的无刷式转矩传感器，包括机座，位于机座前端的前端盖，位于机座后端的后端盖，穿过前端盖和后端盖中心的传感器转轴，传感器转轴通过轴承分别与前后端盖固定，可相对机座做旋转运动，此外，还包括：

激磁套筒，与传感器转轴同轴心的置于机座内，外侧设有凸键，激磁铁心固定在凸键上；

输出套筒，与传感器转轴、激磁套筒同轴心的置于机座内，内侧设有嵌槽，输出铁心固定在嵌槽中；

紧固件，用于分别将激磁套筒和输出套筒与传感器转轴的两端固定；

环形变压器，内环铁心与传感器转轴固定，一起与传感器转轴做旋转运动，设有绕组槽，其外环铁心与机座固定，设有绕组槽；

所述传感器转轴的两端露出端盖，一端连接动力源，另一端连接被测负载，且传感器转轴的两端比中间部分粗。

2.根据权利要求1所述的转矩传感器，其特征在于：激磁套筒一端与紧固件连接，再通过固定螺栓与传感器转轴固定，另一端通过轴承与传感器转轴接触且可以相对传感器转轴转动。

3.根据权利要求1所述的转矩传感器，其特征在于：激磁铁心之间存在间隙，永磁磁钢安装在间隙中，采用厌氧胶将永磁磁钢与激磁铁心黏连，永磁磁钢与激磁铁心随传感器转轴同时转动。

4.根据权利要求1所述的转矩传感器，其特征在于：输出套筒一端与紧固件连接，再通过固定螺栓与传感器转轴固定，另一端通过轴承与激磁套筒接触且可以相对激磁套筒转动。

5.根据权利要求1所述的转矩传感器，其特征在于：输出铁心之间存在间隙，霍尔元件安装在间隙中，采用厌氧胶将霍尔元件与输出铁心黏连，霍尔元件与输出铁心随传感器转轴同时转动。

6.根据权利要求1所述的转矩传感器，其特征在于：环形变压器为一对，分别位于传感器转轴的两侧，内、外环绕组分别固定于内环铁心和外环铁心的绕组槽中，各外环绕组的引出线接在与机座固定的接线盒中，分别用以连接交流电源和输出电信号。

7.根据权利要求1所述的转矩传感器，其特征在于：输出铁心和紧固件中设有过孔，输出铁心过孔用于连接环形变压器一的内环绕组和霍尔元件的电源引线，紧固件过孔用于连接环形变压器二的内环绕组和霍尔元件的输出引线。

8.根据权利要求1所述的转矩传感器，其特征在于：霍尔元件中通入的电流为交流电。

9.根据权利要求1所述的转矩传感器，其特征在于：激磁套筒和输出套筒采用黄铜制成，激磁铁心和输出铁心均采用高磁导率的铁镍软磁合金片或高导磁性硅钢片冲剪叠压构成。

10.根据权利要求1所述的转矩传感器，其特征在于：永磁磁钢由稀土铷铁硼烧结制成。