專利名稱：一種行星力矩傳感器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種行星力矩傳感器。
背景技術：
已有的電動助力自行車具有的人機協同系統的電動助力自行車結構復雜，涉及許多精密的傳感器和電控系統而成本高。如中國專利號ZL201120112207.X的實用新型專利，
公開日為2011年12月21日，公開了一種助力輪椅的一體輪，由軸、電機、驅動控制器、行星齒輪減速器、電池盒、動力電池組、電池均衡器、輪轂、力矩傳感器組成，所述電機與所述行星齒輪減速器組成減速電機，所述減速電機裝在所述輪轂的中心位置；所述軸為所述減速電機的輸出軸，所述軸與所述減速電機為倒裝結構；所述軸與所述助力輪椅的車架固定不轉動，旋轉的所述減速電機的外殼固定在所述輪轂的殼體上；裝有所述驅動控制器、動力電池組、電池均衡器的電池盒固定在所述輪轂內，并隨所述輪轂同步轉動；所述力矩傳感器裝在所述輪轂外表面上。上述結構將力矩傳感器安裝在輪轂外表面上使得其測量精度不是很聞。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在于克服上述現有技術之不足，提供一種安全可靠、操作方便，檢測精度高，結構緊湊、運行平穩的行星力矩傳感器。按照本實用新型提供的一種行星力矩傳感器采用的主要技術方案為:包括中心軸、安裝在所述中心軸上的太陽齒輪、與所述太陽齒輪相嚙合的行星齒輪組以及與所述行星齒輪組相嚙合的齒圈，所述行星齒輪組和所述齒圈中的一個部件作為動力輸入部件，另一部件作為動力輸出部件，所述太陽齒輪還設置有限制所述太陽齒輪轉動一定角度的限位機構，還包括力矩信號機構，所述力矩信號機構與所述太陽齒輪相配合。本實用新型提供的行星力矩傳感器還可具有如下附屬技術特征:所述限位機構包括一與所述太陽齒輪相連接的擺桿、帶動所述擺桿復位的復位彈簧以及限制所述擺桿的限位件，所述擺桿上設置有一條形孔，所述限位件位于所述條形孔中。所述力矩信號機構與所述擺桿相連接。所述條形孔的兩側設置有微調螺桿。所述行星齒輪組包括可旋轉的齒輪架以及安裝在所述齒輪架上的行星齒輪，所述齒輪架與外部動力輸入部件相連接，所述齒圈與外部的動力輸出部件相連接。所述行星齒輪組包括可旋轉的齒輪架以及安裝在所述齒輪架上的行星齒輪，所述齒輪架與外部動力輸出部件相連接，所述齒圈與外部的動力輸入部件相連接。所述限位機構包括設置在所述太陽齒輪上的弧形限位槽、位于所述限位槽中的限位件以及驅動所述太陽齒輪復位的復位彈簧，所述力矩信號機構與所述太陽齒輪相連接。采用本實用新型提供的行星力矩傳感器帶來的有益效果為:本實用新型具有安全可靠、操作方便，檢測精度高，結構緊湊、運行平穩、可靠性高，簡化了產品的結構，降低了生產成本的特點。
圖1為本實用新型的分解結構圖。圖2為本實用新型的立體結構圖。圖3為本實用新型的主視圖。圖4為本實用新型的工作原理圖。圖5為本實用新型中擺桿的結構圖。圖6為本實用新型的第二種實施例的結構圖。圖7為本實用新型的第二種實施例中的太陽齒輪的結構圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步的詳述:如圖1至圖5所示，按照本實用新型提供的一種行星力矩傳感器的實施例，包括中心軸1、安裝在所述中心軸I上的太陽齒輪2、與所述太陽齒輪2相嚙合的行星齒輪組3以及與所述行星齒輪組3相嚙合的齒圈4，所述行星齒輪組3和所述齒圈4中的一個部件作為動力輸入部件，另一部件作為動力輸出部件，所述太陽齒輪2還設置有限制所述太陽齒輪2轉動一定角度的限位機構5,還包括力矩信號機構6,所述力矩信號機構6與所述太陽齒輪2相配合，當所述齒圈4作為動力輸入部件，所述行星齒輪組3作為輸出部件時，所述齒圈4通過所述行星齒輪組3帶動所述太陽齒輪2同步轉動，所述的限位機構5將所述太陽齒輪2的轉動角度限定在一定范圍內，使得太陽齒輪2轉動一定角度，通過力矩信號機構6采集太陽齒輪2的轉動角度并且對轉動角度進行換算，便可得知通過行星齒輪組3輸入的轉矩大小；當所述齒圈4作為動力輸出部件、行星齒輪組3作為動力輸入部件時，原理相同，在這里不再贅述。所述的行星齒輪組、所述太陽齒輪和所述齒圈均為可轉動的部件，其中一個作為動力輸入部件、一個作為動力輸出部件、另一個作為檢測部件，三者之間可以互相轉換。參見圖1和圖5，按照本實用新型提供的行星力矩傳感器，所述限位機構5包括一與所述太陽齒輪2相連接的擺桿51、帶動所述擺桿51復位的復位彈簧52以及限制所述擺桿51的限位件53，所述擺桿51上設置有一條形孔54，所述限位件53位于所述條形孔54中。本實用新型行星力矩傳感器外部具有一殼體7，所述的限位件53安裝在所述殼體7上的固定件上，具有安全可靠、操作方便，檢測精度高，結構緊湊、運行平穩、可靠性高參見圖4和圖5，按照本實用新型提供的行星力矩傳感器，所述力矩信號機構6與所述擺桿51相連接，所述條形孔54的兩側設置有微調螺桿55，通過設置在條形孔54兩側的微調螺桿55調節條形孔54的長度已實現太陽齒輪2可轉動角度的調節。參見圖2和圖3，按照本實用新型提供的行星力矩傳感器，所述行星齒輪組3包括可旋轉的齒輪架31以及安裝在所述齒輪架31上的行星齒輪32，當行星齒輪組3作為動力輸入部件、齒圈4作為動力輸出部件時，所述齒輪架31與外部動力輸入部件相連接,所述齒圈4與外部的動力輸出部件相連接；當行星齒輪組3作為動力輸出部件、齒圈4作為動力輸入部件時，所述齒輪架31與外部動力輸出部件相連接，所述齒圈4與外部的動力輸入部件相連接。參見圖6和圖7，本實用新型還提供另一實施例的行星力矩傳感器，所述限位機構5包括設置在所述太陽齒輪2上的弧形限位槽56、位于所述限位槽56中的限位件53以及驅動所述太陽齒輪2復位的復位彈簧52，所述力矩信號機構6與所述太陽齒輪2相連接。上述實施例是將限位機構5設置在太陽齒輪2上，通過限位件53直接限制太陽齒輪2的轉動角度，力矩信號機構6采集太陽齒輪2的轉動角度并且對轉動角度進行換算，便可得知通過行星齒輪組3輸入的轉矩大小，簡化了產品的結構，降低了生產成本。以行星齒輪組3作為動力輸入部件、齒圈4作為動力輸出部件為例，本實用新型的工作原理為:主動轉矩通過外部輸入部件傳遞給齒輪架31，齒輪架31通過行星齒輪32將生成的主動轉矩的主動力分配給太陽齒輪2和齒圈4，當作用在太陽齒輪2上的力所產生的轉矩大于復位彈簧52的彈力所產生的反轉矩時，太陽齒輪2連同與之固連的擺桿51便會先行順時針擺轉到復位彈簧52的彈力所產生的反轉矩等于太陽齒輪2上的力所產生的轉矩時，與此同時，力矩信號機構6便會即時的采集到擺桿51的擺角信息，而齒圈4連續順時針轉動，主動轉矩愈大，反轉矩就愈大，擺動角度因此而愈大，擺動角度信號因此而愈強。在擺桿51未觸及限位件53的擺角范圍內，擺動角度信號的強弱與主動轉矩的大小成正比。
權利要求1.一種行星力矩傳感器，包括中心軸、安裝在所述中心軸上的太陽齒輪、與所述太陽齒輪相嚙合的行星齒輪組以及與所述行星齒輪組相嚙合的齒圈，其特征在于:所述行星齒輪組和所述齒圈中的一個部件作為動力輸入部件，另一部件作為動力輸出部件，所述太陽齒輪還設置有限制所述太陽齒輪轉動一定角度的限位機構，還包括力矩信號機構，所述力矩信號機構與所述太陽齒輪相配合。
2.如權利要求1所述的一種行星力矩傳感器，其特征在于:所述限位機構包括一與所述太陽齒輪相連接的擺桿、帶動所述擺桿復位的復位彈簧以及限制所述擺桿的限位件，所述擺桿上設置有一條形孔，所述限位件位于所述條形孔中。
3.如權利要求2所述的一種行星力矩傳感器，其特征在于:所述力矩信號機構與所述擺桿相連接。
4.如權利要求2所述的一種行星力矩傳感器，其特征在于:所述條形孔的兩側設置有微調螺桿。
5.如權利要求1所述的一種行星力矩傳感器，其特征在于:所述行星齒輪組包括可旋轉的齒輪架以及安裝在所述齒輪架上的行星齒輪，所述齒輪架與外部動力輸入部件相連接，所述齒圈與外部的動力輸出部件相連接。
6.如權利要求1所述的一種行星力矩傳感器，其特征在于:所述行星齒輪組包括可旋轉的齒輪架以及安裝在所述齒輪架上的行星齒輪，所述齒輪架與外部動力輸出部件相連接，所述齒圈與外部的動力輸入部件相連接。
7.如權利要求1所述的一種行星力矩傳感器，其特征在于:所述限位機構包括設置在所述太陽齒輪上的 弧形限位槽、位于所述限位槽中的限位件以及驅動所述太陽齒輪復位的復位彈簧，所述力矩信號機構與所述太陽齒輪相連接。
專利摘要本實用新型提供一種行星力矩傳感器，包括中心軸、安裝在所述中心軸上的太陽齒輪、與所述太陽齒輪相嚙合的行星齒輪組以及與所述行星齒輪組相嚙合的齒圈，所述行星齒輪組和所述齒圈中的一個部件作為動力輸入部件，另一部件作為動力輸出部件，所述太陽齒輪還設置有限制所述太陽齒輪轉動一定角度的限位機構，還包括力矩信號機構，所述力矩信號機構與所述太陽齒輪相配合。本實用新型提供的行星力矩傳感器的有益效果為本實用新型具有安全可靠、操作方便，檢測精度高，結構緊湊、運行平穩、可靠性高，簡化了產品的結構，降低了生產成本的特點。
文檔編號G01L3/00GK203083756SQ20132011400
公開日2013年7月24日 申請日期2013年3月13日 優先權日2013年3月13日
發明者王海波 申請人:寧波能威電機科技有限公司