[发明专利]钢丝驱动式变刚度阻尼减振镗杆

权利要求书

1.钢丝驱动式变刚度阻尼减振镗杆，其特征在于，包括镗杆(6)、减振结构和刚度调节单元；

镗杆(6)设置有前端开口空腔，所述前端开口空腔中设置有减振结构，所述减振结构用于减缓切削引起的镗杆微动，减振结构与镗杆(6)内壁之间存在均匀径向间隙；在该前端开口空腔的前端开口处设置有刀头连接件(1)；

刚度调节单元通过调整滑块(3)与镗杆(6)前端的距离来实现减振结构刚度大小调节；

减振结构包括线圈(2)、滑块(3)、滑块固定环(4)和悬臂梁(12)，悬臂梁(12)沿镗杆中心轴方向设置于前端开口空腔中，悬臂梁(12)的固定端设置于刀头连接件(1)内壁中心点，滑块(3)为圆柱形，滑块(3)具有中心通孔(25)，滑块(3)利用中心通孔(25)套设在悬臂梁(12)上，滑块(3)的外圆周设置有周向凹槽，所述周向凹槽内绕制线圈(2)，滑块(3)的左右端面各设置一个滑块固定环(4)；线圈(2)通电经由滑块(3)和镗杆(6)、二者之间径向间隙形成闭合磁场，在悬臂梁(12)因镗杆微动而振动时，感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，进而阻碍滑块(3)的振动，进行阻尼调节；

刚度调节单元包括钢丝(11)和钢丝移动单元；钢丝移动单元包括一号定滑轮(10)和钢丝换向单元；

镗杆(6)尾端内部设置有尾端空腔，该尾端空腔中设置钢丝换向单元，尾端空腔与前端开口空腔之间由线孔连通；

钢丝(11)的两端各利用一个螺栓(5)分别固定在两个滑块固定环(4)上，且两个固定点周向角度相差180度；

滑块(3)沿轴向还设置一个偏心通孔(24)；

刀头连接件(1)内壁设置有一号定滑轮(10)，钢丝(11)的一端从靠近镗杆前端的固定点出发，经过一号定滑轮(10)进入滑块(3)的偏心通孔(24)，再经过两个空腔之间的线孔进入尾端空腔，跨经钢丝换向单元后从线孔返回前端开口空腔，并连接至另一个固定点；

钢丝换向单元通过控制钢丝的移动方向来控制滑块(3)沿悬臂梁(12)前后移动，进而改变滑块(3)与镗杆前端的距离，实现减振结构刚度的调节；

钢丝换向单元包括两个定滑轮组、钢丝缠绕件(16)、电机垫块(9)和步进电机(18)；

二号定滑轮(7)和三号定滑轮(8)构成一个定滑轮组，四号定滑轮(15)和五号定滑轮(17)构成另一个定滑轮组；

尾端空腔的后端开口处设置电机垫块(9)，电机垫块(9)内壁设置有钢丝缠绕件(16)，电机垫块(9)上的钢丝缠绕件(16)两侧对称设置两个定滑轮组，钢丝(11)从前端开口空腔经由线孔进入尾端空腔，依次绕过一个定滑轮组、钢丝缠绕件(16)和另一个定滑轮组再返回前端开口空腔；

通过控制步进电机(18)的正反转来改变钢丝(11)的移动方向。

2.根据权利要求1所述钢丝驱动式变刚度阻尼减振镗杆，其特征在于，还包括控制单元，所述控制单元用于控制步进电机(18)的运行，控制单元包括电机驱动模块(19)和单片机(20)，单片机(20)通过电机驱动模块(19)控制步进电机(18)正转或反转，通过拉动钢丝(11)进而带动减振结构前后移动。

3.根据权利要求2所述钢丝驱动式变刚度阻尼减振镗杆，其特征在于，还包括供电单元，所述供电单元用于为控制单元和线圈(2)供电，供电单元包括调压单元(21)、变压器(22)和AC/DC转换模块(23)，交流电经变压器(22)降压、调压单元(21)稳压后作为线圈(2)的工作电源；调压单元(21)输出的交流电经AC/DC转换模块(23)转换为直流电后作为单片机(20)的工作电源，通过调整线圈(2)两端电压的大小来调整阻尼力的大小。

4.根据权利要求2所述钢丝驱动式变刚度阻尼减振镗杆，其特征在于，电机垫块(9)设置有出线孔，调压单元(21)与线圈(2)之间通过电线(14)连接，电线(14)的一端与线圈(2)连接，然后依次经前端开口空腔、两个空腔之间的线孔、尾端空腔和出线孔后与调压单元(21)连接。

5.根据权利要求1所述钢丝驱动式变刚度阻尼减振镗杆，其特征在于，还包括胶圈(13)，两个滑块固定环(4)内臂和悬臂梁(12)之间设置胶圈(13)。