
在电动推杆应用中,速度与自锁往往是一对需要平衡的指标。
传统电动推杆通常依靠丝杠螺纹副的摩擦实现自锁。单头丝杠自锁能力较好,但导程小、运行速度有限;而多头丝杠虽然能够提升传动速度和效率,却会削弱螺纹副自身的自锁能力。
当设备突然断电,输出端受到负载作用,就可能出现反向运动甚至“溜杆”。
如何让推杆跑得更快,同时在断电后依然保持稳定?
这正是安迪特主动自锁机构研发所要解决的问题。
针对高速多头丝杠自锁能力不足的问题,安迪特开发了内置式主动自锁机构。
该方案采用“环形扭簧摩擦自锁+滑块主动解锁”的结构,并将整个自锁机构同轴集成于推杆减速箱内部,在有限空间内实现自锁功能。
简单来说:
通电时解锁,推杆自由运行;断电后锁止,负载稳定保持。
电机运行时,解锁滑块推动扭簧,使其与套筒内壁解除摩擦,丝杠可以正常正反向运行。
当设备断电后,滑块复位,扭簧恢复与套筒的摩擦配合。当输出端受到反向负载时,扭簧产生锁止力矩,从而限制输出端反向运动,实现机械自锁。

相比需要持续供电保持位置的方案,机械自锁的优势在于:
锁止不依赖持续电能。
在设计目标中,自锁机构锁止状态静态功耗为0W,可在断电状态下保持锁止。
对于房车升降、船舶设备、工业自动化、医疗护理等应用而言,这意味着即使出现意外断电,执行机构仍然具备机械保持能力,为设备运行增加一道安全保障。
自锁机构并不是简单增加一个“刹车”。
如果采用外置锁止结构,不仅会增加零部件数量,也可能带来额外安装空间和结构尺寸压力。
安迪特将自锁机构直接集成到推杆减速箱内部,在Φ52mm标准外径空间内完成结构布局,不额外增加轴向长度,同时通过扭簧、套筒和解锁滑块之间的精密配合,实现紧凑化设计。
这也让自锁功能从一个“外挂部件”,变成执行器内部的一部分。

对于电动推杆而言,一次锁止并不难,真正的挑战是长期循环后还能不能保持稳定。
因此,方案从材料、加工精度、表面处理和润滑等多个方面进行设计。核心扭簧采用65Mn弹簧钢,关键摩擦配合面进行精加工,并通过润滑降低长期运行中的磨损。
同时,通过自锁力矩、背隙、耐久循环以及高低温等测试,对机构的可靠性进行验证。
项目目前已完成样品开发,补充项目资料显示,样品实测自锁力达到≥27N·m。

主动自锁技术并不局限于单一规格推杆。
通过对扭簧丝径、圈数及套筒尺寸进行参数化设计,该结构具备向不同规格电动推杆拓展的潜力,并可进一步探索双扭簧复合结构,实现自锁与过载保护等功能。
未来,它可以应用于房车、船舶、工业自动化、医疗设备及户外重载升降等对断电保持和安全性有较高要求的场景。

电动推杆的价值,不只是提供推力和速度。
当设备进入真实应用环境,断电保持、结构尺寸、能耗以及长期可靠性,同样决定着一套执行方案的性能。
安迪特通过主动自锁机构,将高速传动与机械自锁结合,让电动推杆在追求运行效率的同时,也兼顾断电后的安全保持。
从“能够运动”,到“安全运动”。
这正是安迪特持续探索电动执行技术的方向。

-END-
