[实用新型]一种集成扭矩检测的动力驱动装置

说明书

技术领域

本实用新型属于测控应用技术领域，涉及一种集成扭矩检测的动力驱动装置。

背景技术

扭矩的实时检测是测控应用领域内重要检测部件，对力学分析起到非常重要的作用。目前市面上的扭矩传感器普遍存在造价昂贵、维护不便等缺点，且传感器与传动机构分离，造成传动结构复杂臃肿。本专利提出一种结构简单、易于维护的集成的简易扭矩传感器的传动机构。满足力学检测、传动的低成本、结构简单的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种集成扭矩检测的动力驱动装置，能够进行实时检测，具有易安装，机构紧凑，成本低等特点。

本实用新型所采用的技术方案是，一种集成扭矩检测的动力驱动装置，电机和减速器连接，减速器与电机固定板连接固定；电机固定板与传动轴固定板连接，传动轴固定板通过轴承与传动轴相连；电机和减速器输出轴通过锥齿传动和传动轴连接；传动轴及方形轴通过第一薄膜压力传感器、第二薄膜压力传感器与方形轴固定板相连，第一薄膜压力传感器、第二薄膜压力传感器安装于传动轴上方形轴侧方两侧和方形轴固定板中的间隙中，形成紧密配合。

优选的，减速器通过前端的安装孔与电机固定板螺栓连接固定。

优选的，电机固定板与传动轴固定板通过螺栓连接。

优选的，传动轴固定板外接负载。

优选的，方形轴固定板与支承座连接。

本实用新型的有益效果是，易维护、膜片易于更换；集成把力矩检测模块和力矩传递模块于一体，机构简单、紧凑，节省安装空间。

附图说明

图1是本实用新型的集成扭矩检测的动力驱动装置结构示意图。

图中，1.支承座，2.方形轴固定板，3.电机，4.减速器，5.电机固定板，6.锥齿传动，7.传动轴，8.传动轴固定板，9.方形轴，10.轴承，11.第一薄膜压力传感器，12.第二薄膜压力传感器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

参见图1，本实用新型的集成扭矩检测的动力驱动装置，包括动力单元、传动单元、支承单元和检测单元；

动力单元包括电机3和减速器4；

传动单元包括锥齿传动6、传动轴7和方形轴9；

支承单元包括支承座1、方形轴固定板2、电机固定板5、传动轴固定板8及轴承10；

检测单元包括第一薄膜压力传感器11、第二薄膜压力传感器12，安装于方形轴9侧方同侧，可同时检测正反两个方向的压力。

电机3和减速器4通过减速器4前端的安装孔与电机固定板5通过螺栓连接固定；电机固定板5与传动轴固定板8通过螺栓连接，并通过轴承10与传动轴7相连；传动轴固定板8外接负载；电机3和减速器4输出轴通过锥齿传动6和传动轴7连接；方形轴9是传动轴7的一部分；第一薄膜压力传感器11、第二薄膜压力传感器12安装于方形轴9侧方两侧和方形轴固定板2中的微小间隙中，形成紧密配合。

支承座1和方形轴固定板2为静止件，传动轴7及方形轴9通过第一薄膜压力传感器11、第二薄膜压力传感器12与方形轴固定板2相连，仅有微小移动，方形轴固定板2与支承座1连接；电机3工作时，电机3、减速器4、电机固定板5、传动轴固定板8以传动轴7轴心线为中心做旋转运动。

外接负载的工作扭矩通过检测方形轴9作用于方形轴固定座2上的反作用力来获取。工作过程中，方形轴固定板2会产生于负载旋转方向相反的运动趋势，同样产生和反方向等大小的力矩，并挤压其中一个薄膜压力传感器(如第一薄膜压力传感器11)，通过压力与力臂的乘积可以得到反作用力矩的大小，进而得出电机3输出力矩的大小；同理，当负载往另外一个方向旋转时，方形轴固定板2会挤压另外一个薄膜压力传感器(如第二薄膜压力传感器12)，而得出电机3输出力矩的大小。

力矩检测模块的整体结构非常灵巧紧凑，不影响原传动部分的结构以及安装。

使用该集成扭矩检测的动力驱动装置进行电机输出力矩测量时，用户首先将电机3和减速器4置于电机固定板5上固定，通过锥齿传动6与传动轴7连接好。并将第一薄膜压力传感器11、第二薄膜压力传感器12分别放置于方形轴固定板2侧方两侧。启动电机3，方形轴固定板2受负载反作用力矩，挤压薄膜压力传感器中的一个，通过压力与力臂的乘积可以得到反作用力矩的大小，进而得出负载工作力矩的大小；同理，当负载往另外一个方向旋转时，方形轴固定板会挤压另外一个薄膜压力传感器，而得出负载工作力矩的大小。