[发明专利]一种基于无线供电与无线通信的扭矩传感系统

权利要求书

1.一种基于无线供电与无线通信的扭矩传感系统，其特征在于：包括固定件和旋转件，所述固定件包括第一电源、无线供电发射模块、无线通信接收模块、第一微控制器，无线供电发射模块与第一电源连接，无线通信接收模块与设置在固定件侧面的第一微控制器连接；

所述旋转件与固定件相配合，包括第二电源、无线供电接收模块、无线通信发射模块、信号采集模块、第二微控制器，无线供电接收模块与第二电源连接，无线通信发射模块与第二微控制器的输出端连接，信号采集模块与设置在旋转件侧面的第二微控制器输入端连接；

所述固定件中的第一电源通过无线供电发射模块向旋转件中的无线供电接收模块供电；所述信号采集模块采集扭矩传感器的扭矩信号并转换后，传递给第二微控制器；所述第二微控制器接收扭矩信号并经无线通信发射模块处理后传递给固定件的无线通信接收模块；所述无线供电发射模块、无线通信接收模块、无线供电接收模块、无线通信发射模块均采用独立的硬件芯片进行信号传输。

2.根据权利要求1所述基于无线供电与无线通信的扭矩传感系统，其特征在于：所述无线供电发射模块包括无线供电发射芯片和无线供电发射线圈，第一电源通过无线供电发射芯片向无线供电发射线圈供电；所述无线供电发射线圈将电能传递给旋转件中的无线供电接收模块。

3.根据权利要求1所述基于无线供电与无线通信的扭矩传感系统，其特征在于：所述无线通信接收模块包括无线通信接收芯片和无线通信接收天线，无线通信接收芯片与第一微控制器连接；

所述无线通信接收天线将接收的扭矩信号传递给无线通信接收芯片，无线通信接收芯片再将扭矩信号传递给第一微控制器，由第一微控制器控制电机输出。

4.根据权利要求2所述基于无线供电与无线通信的扭矩传感系统，其特征在于：所述无线供电接收模块包括无线供电接收芯片和无线供电接收线圈，无线供电接收芯片和第二电源连接；所述无线供电接收线圈接收到无线供电发射线圈传递的能量后，通过无线供电接收芯片传递给第二电源，为第二电源供电。

5.根据权利要求1所述基于无线供电与无线通信的扭矩传感系统，其特征在于：所述信号采集模块包括依次连接的应变片、低通滤波器、ADC芯片，其中ADC芯片与第二微控制器的输入端连接。

6.根据权利要求5所述基于无线供电与无线通信的扭矩传感系统，其特征在于：所述应变片采用全桥贴片结构。

7.根据权利要求5所述基于无线供电与无线通信的扭矩传感系统，其特征在于：所述旋转件还包括电压基准芯片，电压基准芯片分别与应变片、ADC芯片连接。

8.根据权利要求1所述基于无线供电与无线通信的扭矩传感系统，其特征在于：所述无线通信发射模块包括无线通信发射芯片和无线通信发射天线，无线通信发射芯片与第二微控制器连接。

9.根据权利要求8所述基于无线供电与无线通信的扭矩传感系统，其特征在于：所述第二微控制器通过串行数字接口控制无线通信发射芯片，将扭矩传感器的数字信号转换成电磁波模拟信号后通过无线通信发射天线向外发射。