[实用新型]一种永磁体式转矩信号转换装置

说明书

一种永磁体式转矩信号转换装置，包括连接转矩输入元件的输入法兰，输入法兰与内轴的上端面联结，内轴通过轴承连接外轴，外轴套在内轴外部；内轴的下端面连接底端法兰；外轴联结输出元件和底板，角位移传感器安装在底板上；角位移传感器检测内轴和外轴的相对角位移量，角位移传感器连接电控单元ECU；内轴连接径向的限位杆，限位杆的端部纳入外转轴的扇形缺口；内轴上装有第二永磁体，外轴上装有第一永磁体，第一永磁体和第二永磁体的同名磁极在圆周方向上相对设置。

技术领域

本实用新型涉及车辆转向系统转矩信号采集装置。

背景技术

现有的运输车辆方向盘转矩信号转换装置拆装困难导致更换损耗零件成本高，使用接触式弹性材料因摩擦力的存在对系统产生一定的干扰，多个核心零部件暴露于工作环境中导致零部件损耗极大或无法满足工况，

发明内容

本实用新型要克服现有技术的上述缺点，提供一种永磁体式转矩信号转换装置。

一种永磁体式转矩信号转换装置，包括连接转矩输入元件的输入法兰1，输入法兰1与内轴3的上端面联结，内轴3上端侧面和下端侧面分别通过第一深沟球轴承2、第二深沟球轴承6连接外轴13，外轴13套在内轴3外部；

内轴3的下端面连接底端法兰9，底端法兰9端面中间的圆孔安装角位移传感器8的相关部件；外轴13下端面有两个对称分布的凹槽，凹槽内开设端面螺纹孔，外轴13 通过端面螺纹孔和螺栓联结输出元件，凹槽连接底板7，角位移传感器8安装在底板7 上；角位移传感器8检测内轴3和外轴13的相对角位移量，角位移传感器8连接电控单元ECU；

内轴3连接径向的限位杆12，限位杆12的端部纳入外转轴15的扇形缺口，扇形缺口限制限位杆12的摆动角度；

内轴3上装有第二永磁体11，外轴13上装有第一永磁体5，第一永磁体5和第二永磁体11的同名磁极在圆周方向上相对设置。

优选地，第二永磁体11安装在内轴3外壁，第一永磁体5安装在外轴13内壁，第一永磁体5和第二永磁体11位于同一高度，且位于同一圆周半径上。

优选地，内轴3中间轴段外壁有约半圆扇形的轴肩，轴肩有一个圆弧形的凹槽，凹槽用于安装第二永磁体架10；外轴13中间段内壁有约半圆扇形的轴肩，轴肩有一个圆弧形的凹槽，凹槽用于安装第一永磁体架4；第一永磁体5设置在第一永磁体架4内，第二永磁体11设置在第二永磁体架10内。

本实用新型的工作原理为：当转矩通过法兰1传递到内轴3，内轴3上的永磁体架Ⅰ4和永磁体Ⅰ5会随内轴3一起转动，此时，永磁体Ⅰ5与永磁体Ⅱ11距离不断减小，随着距离较小永磁体Ⅰ5与永磁体Ⅱ11之间的排斥力会不断增大，直到安装在内轴3上的限位杆12与外轴13碰撞，永磁体Ⅰ5与永磁体Ⅱ11之间的距离不再减小，排斥力也不会增大，内轴3和外轴13同步转动。当撤销输入转矩内轴3会因为永磁体Ⅰ5与永磁体Ⅱ11之间的排斥力左右回到中位点。这个过程中，角位移传感器8会时刻检测出内轴 3与外轴13之间的相对运动角度，并转换成对应的模拟信号输出，实现一定范围内输入轴转矩大小转换成对应的模拟信号的功能。

本实用新型的优点是：将零件分模块集中于内轴和外轴上，使得零部件装拆更加方便；使用永磁体作为弹性材料，无接触，弹性材料没有摩擦力干扰系统，提高了系统的稳定性；将零部件集中于外轴内部，没有与外部环境直接接触，外部环境不影响转矩信号转换装置的工作可靠性，可以应用于多种工况中，满足不同客户的需求。

附图说明

图1是本实用新型的示意图。

图2是本实用新型的外轴和输入法兰的示意图。

图3是本实用新型的仰视图。

图4是本实用新型的纵向剖视图。

图5是附图3的剖切线垂直方向的本实用新型的纵向剖视图。