[发明专利]自带转矩传感器的离合器

说明书

技术领域

本发明涉及机械传动中离合器与转矩传感器组合的方法，以及这类具有获得转矩信号能力且不增加轴向空间的离合器的结构。 

本发明涉及“一种共轴弹性传动副”的结构。“一种共轴弹性传动副”是本人向国家专利局提出的专利号为：201220473048.0、专利申请号为：201210343959.6的专利技术。 

本发明属于“自带转矩传感器的机电设备”中的一种。“自带转矩传感器的机电设备”是本人向国家专利局提出的专利号为：201220489310.0、专利申请号为：201210357726.1的专利技术。 

背景技术

随着社会的发展，机械设备和装备的发展越来越快，非常需要简洁、紧凑的结构，方便获取实时转矩(转速、转向、扭矩和轴功率。以下同)测量数据的架构，这样才能使机械设备和装备的智能化程度越来越高，且体积越来越小、集约化程度越来越高。 

通常人们通过专门的扭矩传感器和转速传感器来测量转矩数据，这类转矩传感器的轴向尺寸较大，影响了继续设备的集约化。离合器是最常用的机械传动设备，若能够在离合器中组合了转矩传感器，并且不增加该离合器的轴向空间(尺寸)，将有益于机械设备的集约化。因此，人们迫切的需要一种简洁、紧凑、易用、低成本、转矩数据易测量、耐用的离合器。 

发明内容

本发明的目的在于提出一种结构简单紧凑、节省空间、成本低、方便转矩数据测量、应用便利的离合器及其装置。它能够在不增加离合器轴向占用空间的情况下，替代专门的转矩传感器并且方便地获取该离合器传递的转速、转向、扭矩和轴功率信号和数据。 

本发明是在现有任一种类型离合器的动力输出端或动力输入端采用“一种共轴弹性传动副”(以下称：共轴弹性传动副)结构连接相关设备，并设置传感器元件、信号处理器和数据显示器或其中的一部分。 

其特征是： 

自带转矩传感器的离合器是“自带转矩传感器的机电设备”中的一种，它组合了离合 器和转矩传感器的功能，能够在省去专门的转矩传感器且不增加离合器轴向占用空间的情况下，方便地获取该离合器传递的实时转速、转向、扭矩和轴功率的信号和数据。 

自带转矩传感器的离合器中的共轴弹性传动副既可以置于主动轴也可以置于被动轴。 

自带转矩传感器的离合器中的传感器元件采用电磁类传感器元件。 

自带转矩传感器的离合器中的信号处理器设有外接输出转矩信号和转矩数据的接口。 

自带转矩传感器的离合器中的数据显示器能够分别显示设备的转速、转向、扭矩和轴功率数据，或显示其中的一部分数据。 

自带转矩传感器的离合器可以与制动器或变矩器组合在一起。 

自带转矩传感器的离合器中的共轴弹性传动副，其特征是：其放置弹性元件的轴端契槽为半封闭形。 

自带转矩传感器的离合器中的共轴弹性传动副，其特征是：共轴弹性传动副的内轮可以直接由传动轴制作而成，该内轮可以替代外接的花键连接本离合器。 

本发明和现有技术相比具有以下优点： 

本发明它能够在不增加离合器轴向占用空间的情况下，替代专门的转矩传感器并且方便地获取该设备实时的转速、转向、扭矩和轴功率数据或信号，它是一个结构简单且高集约化的离合器与转矩传感器的组合设备。同时，可以使机械传动中的离合器联接由刚性传动转为弹性传动，并为该传动点创造实时测量转矩和扭矩的机会。它可以使相关设备结构更简单、体积更小、重量更轻、制造成本更低，有益于提高机械设备的智能化、轻便化、集约化。 

附图说明

图1是目前典型的电磁离合器结构示意图 

图2是在目前典型的电磁离合器一端的机械连接方式改为共轴弹性传动副结构而形成的本发明的示意图 

图3是电磁离合器动盘与传动轴连接采用共轴弹性传动副的结构图 

图3a是电磁离合器动盘与传动轴连接采用共轴弹性传动副的正视图 

图3b是图3a剖面图 

图4是传动轴直接作为共轴弹性传动副内轮的结构图 

图4a是传动轴直接作为共轴弹性传动副内轮的正视图 

图4b是图4a剖面图 

图5是转矩信号接收器置于离合器与A设备固定端一侧的示意图 

图5a是图5的局部放大图 

图6是转矩传信号接收置于离合器与A设备固定端另一侧的示意图 

图6a是图6的局部放大图 

图7是数据显示器置于本发明外壳的示意图