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专利号: 2019106141186
申请人: 东北电力大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种万向节式维间解耦二维无线无源传感器,其特征在于,包括上部传感器承力接头、上部支撑套筒、上部万向节刚性结构体、下部传感器承力接头、下部支撑套筒、下部万向节刚性结构体、下部扭矩承力体、上部扭矩承力体呈圆筒状、扭矩结构封圈、扭矩传递活动杆、刚性连接圆板、弯矩形变环和扭矩承力滑块;

所述上部传感器承力接头通过所述上部支撑套筒固定于所述上部万向节刚性结构体;

所述下部传感器承力接头通过所述下部支撑套筒固定于所述下部万向节刚性结构体;

所述上部万向节刚性结构体包括上固定板以及从所述上固定板上沿所述上固定板的轴线方向延伸形成的两个上凸耳,两个上凸耳在以所述上固定板轴线为中心线的同一圆柱面上,并且两个上凸耳的连线通过所述上固定板的轴线;所述上固定板固定于所述上部传感器承力接头;

所述下部万向节刚性结构体包括下固定板以及从所述下固定板上沿所述下固定板的轴线方向延伸形成的两个下凸耳,两个下凸耳在以所述下固定板轴线为中心线的同一圆柱面上,并且两个下凸耳的连线通过所述下固定板的轴线,所述下固定板固定于所述下部传感器承力接头;

所述下部扭矩承力体呈圆筒状,在所述下部扭矩承力体的外壁面上向外突出形成有两个第一凸块,所述两个第一凸块的连线通过所述下部扭矩承力体的中心,在所述下部扭矩承力体上沿垂直于两个第一凸块连线的方向开设有开口,并且所述两个第一凸块分别被固定于所述下部万向节刚性结构体的下凸耳上;

所述上部扭矩承力体呈圆筒状,在所述上部扭矩承力体的外壁面上向外突出形成有两个第二凸块,所述两个第二凸块的连线通过所述上部扭矩承力体的中心,并且所述两个第二凸块分别被固定于所述上部万向节刚性结构体的上凸耳上;

所述上部扭矩承力体可转动地设置于所述下部扭矩承力体内,并且两个第二凸块分别位于下部扭矩承力体的开口内;

所述扭矩承力滑块可滑动地设置于所述上部扭矩承力体内,所述扭矩承力滑块上沿其轴线方向开设有导向槽,并且在所述扭矩承力滑块的外壁面上开设有螺旋槽;所述上部扭矩承力体相对于所述扭矩承力滑块的导向槽的位置开设有导向槽,所述上部扭矩承力体和扭矩承力滑块的导向槽内设置有滑动键;

所述上部扭矩承力体相对于所述螺旋槽的位置开设有长条形孔,所述第一凸块上形成有通孔,扭矩承力销钉的一端穿过所述第一凸块上的通孔和上部扭矩承力体的长条形孔,可滑动地设置于所述螺旋槽内;

所述扭矩结构封圈套设于所述扭矩承力滑块的外部,并固定于所述下部扭矩承力体;

所述扭矩承力体的下端的中心开设有中心盲孔,所述中心盲孔内设置有带孔铜珠,所述扭矩传递活动杆的上端固定于带孔铜珠,所述扭矩传递活动杆的下端固定于扭矩承力轴,所述中心盲孔的开口端安装有扭矩传递活动节封盖,并通过所述扭矩传递活动节封盖限制带孔铜珠的竖直方向的位置;

所述下部传感器承力接头的上表面的中心开设有导向孔,所述扭矩承力轴的下端可滑动地插入于所述导向孔内,所述扭矩承力轴的上端穿过所述下部万向节刚性结构体的下固定板,并相对于所述下部万向节刚性结构体可滑动;

所述扭矩承力轴的中部形成有环形凸起,在所述环形凸起的上表面和下表面上分别形成有上台阶部和下台阶部,所述上台阶部上套设有上扭矩形变环,所述上扭矩形变环的上端与下部万向节刚性结构体的下固定板的下表面接触,所述下台阶部上套设有下扭矩形变环,所述下扭矩形变环的下端与下部传感器承力接头的上表面接触;所述上扭矩形变环和下扭矩形变环上均贴有多个磁致伸缩材料;

所述下部万向节刚性结构体通过四个弯矩传递杆连接于弯矩承力体;

所述弯矩承力体包括柱体和形成在所述柱体上端的法兰,所述上部万向节刚性结构体的中心位置形成有中心通孔,所述柱体的下端可滑动地插入于所述刚性连接圆板的中心通孔内,所述柱体和法兰的连接处设置有过渡环,所述过渡环上形成有倾斜的表面;在所述上部万向节刚性结构体的上表面上设置有推力轴承,所述推力轴承套设于所述弯矩承力体上,所述弯矩形变环的下端设置于所述推力轴承的上表面上,所述弯矩形变环的上端与所述过渡环的倾斜的表面接触,所述弯矩形变环的外侧壁上粘贴有多个磁致伸缩材料。

2.根据权利要求1所述的万向节式维间解耦二维无线无源传感器,其特征在于,所述上部支撑套筒沿其轴线方向开设有通孔,双头螺栓依次穿过上部传感器承力接头、上部支撑套筒和上部万向节刚性结构体,通过螺母将它们固定在一起。

3.根据权利要求1所述的万向节式传感器,其特征在于,所述下部支撑套筒沿其轴线方向开设有通孔,双头螺栓依次穿过下部传感器承力接头、下部支撑套筒和下部万向节刚性结构体,通过螺母将它们固定在一起。