[发明专利]一种非接触式转矩测量装置

权利要求书

1.一种非接触式转矩测量装置，其特征是：包含测量模块(7)、第一转子(10)、第二转子(11)，所述第一转子(10)和第二转子(11)均为永磁转子，且具有相同的极对数，所述第一转子(10)和所述第二转子(11)中的一个与主动端(5)连接，另一个与从动端(6)连接，测量模块(7)测量所述第一转子(10)和第二转子(11)的位置信号，并通过测量结果计算出所述第一转子(10)和第二转子(11)之间传递的转矩。

2.如权利要求1所述的非接触式转矩测量装置，其特征是：所述第一转子(10)和所述第二转子(11)为圆柱筒形结构，第一转子(10)的内径大于第二转子(11)的外径，第一转子(10)由第一转子铁心(1)和第一永磁体(3)组成，第一永磁体(3)按照N、S极交替的顺序沿圆周方向排列在圆柱筒形结构的第一转子铁心(1)内壁；第二转子(11)由第二转子铁心(2)和第二永磁体(4)组成，第二永磁体(4)按照N、S极交替的顺序沿圆周方向排列在圆柱筒形结构的第二转子铁心(2)外壁，第一转子(10)和第二转子(11)内外嵌套且同轴心安装，第一转子(10)的第一永磁体(3)与第二转子(11)的第二永磁体(4)相对。

3.如权利要求1所述的非接触式转矩测量装置，其特征是：所述第一转子(10)和第二转子(11)均为盘式结构，第一转子(10)由第一转子铁心(1)和第一永磁体(3)组成，第一永磁体(3)按照N、S极交替的顺序排列在圆盘形结构的第一转子铁心(1)一侧盘面上；第二转子(11)由第二转子铁心(2)和第二永磁体(4)组成，第二永磁体(4)按照N、S极交替的顺序排列在圆盘形结构的第二转子铁心(2)一侧盘面上。所述第一转子(10)和第二转子(11)并列同轴排布，第一转子(10)的第一永磁体(3)与第二转子(11)的第二永磁体(4)相对。

4.如权利要求1所述的非接触式转矩测量装置，其特征是：测量模块(7)由位置测量单元、转矩计算单元、通讯单元构成，测量单元测量第一转子(10)和第二转子(11)的绝对位置或者第一转子(10)和第二转子(11)的位置差，转矩计算单元通过第一转子(10)和第二转子(11)的位置差计算出第一转子(10)和第二转子(11)之间传递的转矩大小，通讯单元将转矩测量结果传递到客户终端。

5.如权利要求1所述的非接触式转矩测量装置，其特征是：测量模块(7)固定在静止部件上不动，或者固定在第一转子(10)或者第二转子(11)上；当测量模块(7)固定在静止部件上不动时，测量模块(7)包含至少两个位置测量装置，分别测量第一转子(10)和第二转子(11)的绝对位置，通讯单元将根据测量信号计算的转矩结果通过总线或者无线通讯传递到客户终端；当测量模块(7)固定在第一转子(10)或者第二转子(11)上时，测量模块(7)包含至少一个位置传感器测量装置，测量第一转子(10)和第二转子(11)的位置差，通讯单元将根据测量信号计算的转矩结果通过无线通讯传递到客户终端。

6.如权利要求1所述的非接触式转矩测量装置，其特征是：测量模块(7)的位置测量单元通过霍尔器件、旋转变压器中的至少一种位置测量装置测量所述第一转子(10)和所述第二转子(11)的位置或者所述第一转子(10)和第二转子(11)的位置差。

7.如权利要求1所述的非接触式转矩测量装置，采用霍尔方法测量位置，可以利用第一转子(10)的第一永磁体(3)，测量模块在第二转子(11)上，测量模块的位置测量单元可以由霍尔和处理电路组成，霍尔均布在第二转子(11)的圆周外表面，感应第一转子(10)的第一永磁体(3)的变化，从而在霍尔中产生电压信号，处理电路根据霍尔电压信号解算第二转子(11)和第一转子(10)的位置差，转矩计算单元根据位置差可以计算得到转矩信号。