[发明专利]便携式振动辅助钻孔装置及制孔方法与加工信号检测方法

权利要求书

1.一种便携振动辅助钻削装置，其特征在于:包括外壳(1)、固定内壳(3)、移动内壳(5)、导电环(8)、振动单元(6)、刀具(6-1)、电机(12)；

上述固定内壳(3)固定安装于外壳(1)内，移动内壳(5)通过轴向导轨(4)安装于固定内壳(3)内；

上述电机(12)固定安装于移动内壳(5)中；该电机前端为第一输出轴，后端为第二输出轴；

上述刀具(6-1)安装于振动单元(6)的前端；振动单元(6)的前半部分伸出移动内壳(5)，后半部分位于移动内壳(5)内；上述导电环(8)安装于振动单元(6)的后半部分外侧；导电环由外侧的导电环定子和内侧的导电环转子组成；导电环定子与移动内壳(5)固定连接；导电环转子通过轴承(9)支撑于移动内壳(5)内，并与振动单元(6)和第一输出轴连接旋转；

第二输出轴上安装有电刷滑环和检测齿轮(14)；移动内壳(5)在与电刷滑环部分对应的位置安装有电刷的碳刷部分，在与检测齿轮(14)对应的位置安装有转速传感器(22)；

移动内壳(5)底部和固定内壳(3)底部之间安装有弹簧(20),还安装有压电陶瓷(21)；

该装置还包括安装于外壳前端的位移传感器(2)；还包括运算处理单元(19)、显示单元(18)、无极调速单元(16)、电源(17)；上述转速传感器(22)、压电元件(21)、位移传感器(2)与运算处理单元(19)输入端相连,显示单元(18)与运算处理单元(19)输出端相连。

2.根据权利要求1所述的便携振动辅助钻削装置，其特征在于:上述导电环(8)与电机(12)之间还布置有散热风扇(11)。

3.根据权利要求1所述的便携振动辅助钻削装置，其特征在于:上述振动单元(6)具有法兰盘，导电环转子的前端通过螺钉(7)与其相连，导电环转子后端通过键与第一输出轴连接。

4.根据权利要求1所述的便携振动辅助钻削装置，其特征在于:上述导电环定子的入线端通过第一导线与电源相连；其中第一导线位于固定内壳与外壳之间；导电环转子的出线端与压电陶瓷的信号线相连接，提供压电换能器所需要的正弦激励信号。

5.根据权利要求1所述的便携振动辅助钻削装置，其特征在于:上述振动单元(6)包括ER夹具(6-2)、变幅杆(6-3)、压电陶瓷(6-4、6-8)、中间垫块(6-6)、电极片(6-5、6-7、6-9)、后盖板(6-10)和预紧力螺栓(6-11)；ER夹具(6-2)用于将刀具部分(6-1)与变幅杆(6-3)连接，预紧力螺栓(6-11)将变幅杆(6-3)与压电陶瓷(6-4、6-8)、中间垫块(6-6)、电极片(6-5、6-7、6-9)、后盖板(6-10)连接在一起，其中上述压电陶瓷(6-4、6-8)、中间垫块(6-6)、电极片(6-5、6-7、6-9)、后盖板(6-10)和预紧力螺栓(6-11)组成压电换能器结构。

6.根据权利要求1所述的便携振动辅助钻削装置的制孔方法，其特征在于包括以下过程：

按下无极调速单元(16)开关，电机电路导通，电机(12)旋转并带动导电环转子运动，固结在导电环转子上的振动单元(6)及刀具(6-1)也一并旋转，操作人员通过手持外壳实现钻削进给；

其钻削过程中刀具(6-1)的振动运动是通过振动单元(6)产生；当电源信号传输到导电环定子的信号入线端，导电环定子通过内部电刷将信号传给导电环转子，导电环转子信号出线端连接振动单元(6)的信号输入端。