[发明专利]一种基于多种伸缩复合驱动的振动刀杆

权利要求书

1.一种基于多种伸缩复合驱动的振动刀杆，其特征在于：包括弹性框架（1），所述弹性框架（1）整体呈“工”字形，“工”字中间竖边的两侧分别设有第一伸缩驱动器（4）和第二伸缩驱动器（5），第一伸缩驱动器（4）和第二伸缩驱动器（5）形变方向上的两端均分别抵住“工”字上下两条横边的内侧，“工”字底部横边的外侧中部连接有刀柄（2），所述刀柄（2）端部连接有刀头（3）；所述第一伸缩驱动器（4）和所述第二伸缩驱动器（5）交替进行伸缩动作使刀头（3）朝相反方向产生振动；

所述第一伸缩驱动器（4）为超磁致伸缩驱动器，包括超磁致伸缩材料（41），第二伸缩驱动器（5）为压电伸缩驱动器，包括压电伸缩材料（51），超磁致伸缩驱动器和压电伸缩驱动器由同一个谐振电路驱动，超磁致伸缩驱动器的超磁致伸缩材料（41）替代谐振电路中的电感元件使用，压电伸缩驱动器的压电伸缩材料（51）替代谐振电路中的电容元件使用。

2.根据权利要求1所述的一种基于多种伸缩复合驱动的振动刀杆，其特征在于：所述刀柄（2）垂直于弹性框架（1）“工”字底部横边设置，所述超磁致伸缩驱动器和所述压电伸缩驱动器分别位于刀柄（2）延长线的两侧。

3.根据权利要求2所述的一种基于多种伸缩复合驱动的振动刀杆，其特征在于：所述超磁致伸缩驱动器和所述压电伸缩驱动器各自作用在弹性框架（1）“工”字底部横边上的位置关于刀柄（2）相对称。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种基于多种伸缩复合驱动的振动刀杆，其特征在于：所述第一伸缩驱动器（4）和所述第二伸缩驱动器（5）交替进行伸缩动作时，传递到刀头（3）处的振幅大小相等。

5.根据权利要求1、2或3所述的一种基于多种伸缩复合驱动的振动刀杆，其特征在于：所述超磁致伸缩驱动器包括线圈骨架（42）、励磁线圈（43）和超磁致伸缩材料（41），所述超磁致伸缩材料（41）的下端抵住穿过弹性框架（1）“工”字底部横边的调压螺栓（44），上端抵住弹性框架（1）“工”字顶部横边的内侧面。

6.根据权利要求5所述的一种基于多种伸缩复合驱动的振动刀杆，其特征在于：所述弹性框架（1）为非导磁材料，在超磁致伸缩驱动器的外侧环绕设置硅钢片组（45），硅钢片组（45）夹设在弹性框架（1）“工”字上下两条横边的内侧面之间。

7.根据权利要求1、2或3所述的一种基于多种伸缩复合驱动的振动刀杆，其特征在于：所述压电伸缩驱动器包括压电伸缩材料（51），压电伸缩材料（51）的两端均连接有压电传导头（52），两端的压电传导头（52）分别朝向弹性框架（1）“工”字上下两条横边的内侧面，弹性框架（1）“工”字上下两条横边的外侧面分别设有穿过各自横边后与压电传导头（52）相连接的压电安装螺栓（53）。

8.根据权利要求1、2或3所述的一种基于多种伸缩复合驱动的振动刀杆，其特征在于：所述弹性框架（1）“工”字顶部横边的外侧面连接有快换主盘（6），所述快换主盘（6）上设有进气口和出气口，进气口和出气口均安装有气冷接头，在快换主盘（6）内部设有连通进气口和出气口的流道，所述进气口连接气源，所述出气口连接有气冷管道（7），所述气冷管道（7）的输出端朝向刀头（3）。

9.根据权利要求8所述的一种基于多种伸缩复合驱动的振动刀杆，其特征在于：所述快换主盘（6）连接有快换工具盘（8）。