[发明专利]过载随动的自锁电动缸及方法

权利要求书

1.一种过载随动的自锁电动缸，其特征在于，包括交流电源，所述交流电源连接AC/DC变换的输入端，所述AC/DC变换的输出端连接步进电机控制器的输入端，所述步进电机控制器的输出端连接步进电机的输入端，所述步进电机的输出端连接减速机的输入端，所述减速机的输出端连接滚珠丝杠，所述滚珠丝杠上安装有直线位移传感器，用于将滚珠丝杠的反馈位移信息送至步进电机控制器。

2.根据权利要求1所述的一种过载随动的自锁电动缸，其特征在于，所述减速机采用行星减速机。

3.根据权利要求1所述的一种过载随动的自锁电动缸，其特征在于，所述步进电机采用永磁式步进电机。

4.一种权利要求1-3任一项中所述的过载随动的自锁电动缸的实现方法，其特征在于，所述电动缸利用步进电机控制器的电动驱动部分短接步进电机的相线，产生短接制动转矩，所述短接制动转矩经过减速机放大产生自锁力，所述电动缸利用自锁力自锁；当电动缸断电时承受的力大于额定载荷，所述承受的力通过步进电机的传动机构传导到步进电机的输出轴，步进电机的转子克服自锁力产生运动，电动缸过载随动。

5.根据权利要求4所述的一种过载随动的自锁电动缸的实现方法，其特征在于，所述步进电机控制器的电动驱动部分包括常闭继电器，所述电动缸未通电时，常闭继电器将步进电机的相线短接，电动缸自锁；所述电动缸在通电后，步进电机控制器的控制信号为无效态，当电动缸需要开始动作时，由步进电机控制器的控制信号输出为有效态，此时步进电机解除制动状态，电动缸正常运行，当电动缸需要停止动作时，步进电机控制器将控制信号输出为无效态，步进电机保持制动状态，电动缸停止运行，常闭继电器将步进电机的相线短接，电动缸自锁。

6.根据权利要求4所述的一种过载随动的自锁电动缸的实现方法，其特征在于，所述步进电机控制器的电动驱动部分还包括全桥驱动电路、门电路和内部电源；所述全桥驱动电路的驱动信号驱动步进电机；所述门电路的输出端连接常闭继电器的控制端；在断电时，常闭继电器处于导通状态，驱动信号短接；在通电时，门电路控制常闭继电器默认上电无效，常闭继电器处于导通状态，驱动信号短接；所述内部电源的正负极之间连接有电阻。

7.根据权利要求4所述的一种过载随动的自锁电动缸的实现方法，其特征在于，所述电阻采用毫欧级大功率电阻，所述步进电机控制器的GPIO端连接常闭继电器的控制端，所述常闭继电器与全桥驱动电路并联；所述常闭继电器的输出端与步进电机的相线端连接。

8.根据权利要求4所述的一种过载随动的自锁电动缸的实现方法，其特征在于，所述常闭继电器采用常闭固态继电器。

9.根据权利要求4所述的一种过载随动的自锁电动缸的实现方法，其特征在于，所述自锁电动缸的自锁力按照减速机的减速比成倍放大。