[發明專利]一種自鎖可調的電動推桿

在審

• 申請號: 201410617667.6
• 申請日: 2014-11-06
• 公開（公告）號: CN105634192A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 謝崢;黃武龍;王墨;田玉成;王新安
• 申請（專利權）人: 北京大學深圳研究生院
• 主分類號: H02K7/06
• 分類號: H02K7/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種自鎖可調的電動推桿,其特征在于，包括：驅動機構（1），在施加電流后可以將電能直接或間接地轉換為機械能輸出，驅動傳動機構（2）或執行機構（3）；傳動機構（2），將驅動機構（1）產生的動力傳遞給缸體機構（3）；缸體機構（3），將傳動機構（2）或驅動機構（1）傳遞過來的動力以直線運動的方式輸出；還包括：在傳動機構（2）中，包括電磁鐵模塊（23）；通過對電磁鐵模塊（23）通斷電的控制，來控制驅動機構（1）和缸體機構（3）之間的連接部件（22）的位置，實現驅動機構（1）和缸體機構（3）之間連接和斷開，進而實現了電動推桿的自鎖可調節功能。

2.如權利要求1所述的一種自鎖可調的電動推桿，其特征在于，所述電磁鐵模塊（23）包括：電磁線圈（231），通電后產生磁場，吸引電磁鐵模塊（23）與連接部件（22）之間的連接件（233）；彈簧（232），通電后由于磁場吸引，彈簧（232）被壓縮或拉伸，斷電后，彈簧（232）回復初始位置；電磁鐵模塊（23）與連接部件（22）之間的連接件（233）。

3.如權利要求1所述的一種自鎖可調的電動推桿，其特征在于，在控制電動推桿的自鎖力時，控制信號優先于驅動信號給出。

4.如權利要求1所述的一種自鎖可調的電動推桿，其特征在于，在缸體機構（3）中包括一個近端限位開關（36）和一個遠端限位開關（37），當絲杠螺母（32）退回缸體機構（3）的底部時，觸動近端限位開關（36），使退回運動停止，當絲杠螺母（32）伸至缸體機構（3）的頂部時，觸動遠端限位開關（37），使伸出運動停止。

5.如權利要求1所述的一種自鎖可調的電動推桿，其特征在于，在缸體機構（3）中包括一個絲杠螺母觸點（38）和一個電阻器（39），當與絲杠螺母（32）連接的活塞桿（34）做直線往復運動時，絲杠螺母觸點（38）在電阻器（39）上滑動接觸，可以通過連接導線測得絲杠螺母觸點（38）在電阻器（39）上取得的電阻值。

6.如權利要求5所述的一種自鎖可調的電動推桿，其特征在于，計算實時伸長量的方法是，L_測=L_總*R_測/R_總，其中實時伸長量為L_測，實時電阻值為R_測，即絲杠螺母觸點（38）在電阻器（39）上取得的電阻值，總電阻值是R_總，總長度為L_總；R_總、L_總為已知量，R_測為測量值，L_測為計算值。

7.如權利要求5所述的一種自鎖可調的電動推桿，其特征在于，計算實時伸長速度的方法是，V_n=(L_n–L_n-1)/T_采樣，其中實時伸長速度為V_n，實時伸長量為L_n，上一采樣時間點對應的伸長量為L_n-1，實時采樣時間T_采樣。

8.如權利要求5所述的一種自鎖可調的電動推桿，其特征在于，計算實時負載力的方法是，F_負載=f(V_n)，其中實時負載力為F_負載，實時伸長速度為V_n，f(V_n)為速度-負載力對應表。

9.一種自鎖可調的電動推桿,其特征在于，包括：在電動推桿的缸體機構（3）中，絲杠螺母（S32）與絲杠（31）接觸的部分被分成兩個部分（S3211）和（S3212），使用電磁鐵模塊（S23）連接兩部分絲杠螺母；對電磁鐵模塊（S23）通斷電，實現兩部分絲杠螺母的閉合和分離；閉合時，絲杠螺母（S32）和絲杠（31）加緊，產生自鎖；分離時，絲杠螺母（S32）和絲杠（31）松脫，消除自鎖。

10.如權利要求9所述的方法，其特征在于，還包括：絲杠螺母（S32）與活塞桿（34）連接的部分（S322）和絲杠螺母（S32）與絲杠（31）接觸的兩部分（S3211）與（S3212）之間通過溝槽（S3221）和（S3222）連接,實現導軌功能；當電磁鐵模塊（S23）通斷電時，S3211和S3212兩部分可以在溝槽（S3221）和（S3222）上滑動。