| 主权项 |
一种采用动变压器耦合供电的旋转扭矩传感器，其特征在于：包括弹性旋转轴（1），其轴身上粘贴应变片（2），用于安装信号调理及红外光电发射电路板（3）的支撑板（14）、动变压器的次级线圈（4）均固设在弹性旋转轴（1）的轴体上，F/V及V/I转换电路板（6）、动变压器的初级线圈（5）均固设在外壳（7）的壳体上，动变压器的初级线圈（5）和动变压器的次级线圈（4）耦合，外壳（7）的两端分别固设端盖，弹性旋转轴（1）通过轴承（10）安装在端盖上，动变压器初级振荡驱动电路板（11）、红外接收及脉冲整形电路板（12）均固设在端盖上，支撑板（14）的边沿处均匀间隔布置多个齿，红外接收及脉冲整形电路板（12）上与齿相对应的位置处安装多个光电开关（15），信号调理及红外光电发射电路板（3）和红外接收及脉冲整形电路板（12）光电耦合；所述外壳（7）的两端分别固设第一、二端盖（8、9），动变压器初级振荡驱动电路板（11）固设在第一端盖（8）上，红外接收及脉冲整形电路板（12）固设在第二端盖（9）上；所述第一、二端盖（8、9）上均开设凹槽，弹簧垫（13）嵌入在凹槽内；所述应变片（2）采用金属箔式应变片，其个数为四个；所述外壳（7）为金属外壳，所述弹性旋转轴（1）为金属轴，金属外壳、轴承（10）和弹性旋转轴（1）形成封闭的耦合磁路；所述动变压器初级振荡驱动电路板（11）上焊接动变压器初级振荡驱动电路，该电路包括用于接动变压器初级线圈的接口P1，其第2引脚接24V直流电，其第1引脚与MOS管Q5的漏极相连，MOS管Q5的源极接地，MOS管Q5的栅极与电阻R6的一端相连，电阻R6的另一端分别与电阻R5、稳压二极管D6的阴极相连，稳压二极管D6的阳极接地，电阻R5的另一端分别与三极管Q1的发射极、三极管Q4的发射极相连，三极管Q4的集电极与稳压二极管D5的阴极相连，稳压二极管D5的阳极与二极管D4的阳极相连，二极管D4的阴极与三极管Q2的基极相连，三极管Q2的集电极分别与三极管Q3的集电极、三极管Q1的基极相连，三极管Q3的基极与运放U1的输出端相连，运放U1的反相输入端分别与电阻R3、电容C5相连，电阻R3的另一端与运放U1的输出端相连，电容C5的另一端接地，运放U1的正相输入端分别与电阻R9、R10、R11相连，电阻R9的另一端接地，电阻R10的另一端与运放U1的输出端相连，电阻R11的另一端接+12V直流电；所述信号调理及红外光电发射电路板（3）上焊接信号调理及红外光电发射电路，该电路由信号调理电路（3a）和红外光电发射电路（3b）组成；所述信号调理电路（3a）包括用于接动变压器次级线圈的接口P2，其通过由肖特基二极管D1、D2、D7、D8组成的整流桥与三端稳压器U2的输入端相连，三端稳压器U2的输出端与稳压电源芯片U3的第2、4引脚相连，芯片U3的第6引脚分别与运放U1A的正相输入端、精密电阻R1的一端相连，精密电阻R1分别与运放U1B的正相输入端、精密电阻R2相连，精密电阻R2的另一端与热敏电阻R13相连；所述红外光电发射电路（3b）包括仪表放大器U4，其第5引脚与运放U1B的输出端相连，运放U1A的输出端依次通过电阻R14、调节电阻R26、电阻R20、电阻R22与仪表放大器U4的第2引脚相连，仪表放大器U4的第6引脚通过电阻R23与V/F转换芯片U5的第2引脚相连，V/F转换芯片U5的第9引脚分别与电阻R18、R19相连，电阻R19与三极管Q7的基极相连，三极管Q7的集电极与红外发射管DS1的阴极相连，红外发射管DS1、DS2、DS3、DS4、DS5、DS6、DS7串联，红外发射管DS7的阳极通过电阻R25接地；所述红外接收及脉冲整形电路板（12）上焊接红外接收及脉冲整形电路，该电路包括相互并联的红外接收管DS8～DS19，其并联端一端接+12V直流电，另一端通过滤波电容C18接地，红外接收管DS18的阴极与二极管D11的阳极相连，红外接收管DS19的阴极与二极管D12的阳极相连，二极管D11、D12的阴极并联后接跟随比较器U3A的正相输入端，跟随比较器U3A的反相输入端与其输出端相连后接单稳态触发器U8的第8引脚，单稳态触发器U8的第9、11引脚并联后接运放U3B的正相输入端，运放U3B的反相输入端与其输出端相连后接防反接二极管D10的阳极，防反接二极管D10的阴极与过流保护电阻R30的一端相连；所述F/V及V/I转换电路板（6）上焊接F/V及V/I转换电路，该电路包括F/V转换芯片U9，其第6引脚与耦合电容C19相连，其第1引脚与跟随比较器U5B的正相输入端相连，跟随比较器U5B的反相输入端与其输出端相连，跟随比较器U5B的输出端依次通过电阻R37、电阻R38接放大器U5D的正相输入端，放大器U5D的输出端依次通过电阻R53、电阻R52与接口P3的第2引脚相连，放大器U5D的反相输入端通过电阻器R40与放大器U5C的反相输入端相连，放大器U5C的输出端与电阻R51的一端相连，电阻R51的另一端分别与V/I转换芯片U10的反相输入端相连，V/I转换芯片U10的正相输入端接在电阻R53、R52之间，V/I转换芯片U10的输出端通过电阻R49接三极管Q6的基极，接口P3的第3引脚与放大器U5A的正相输入端相连，放大器U5A的输出端通过过流保护电阻R44与防反接二极管D13的阳极相连，防反接二极管D13的阴极作为输出端。 |
