[發(fā)明專利]一種基于正負剛度減振技術(shù)的鉆孔裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210280328.8
• 申請日: 2022-03-21
• 公開（公告）號: CN114673758B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 俞建峰;王楊杰;徐日泰;劉銳;王逸涵;廖一;秦天;方成緣
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫瑞吉德機械有限公司
• 主分類號: F16F15/04
• 分類號: F16F15/04;F16F15/067
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23211
• 代理人: 彭素琴

1.一種基于正負剛度減振技術(shù)的鉆孔裝置，其特征在于，包括用于提供橫向減振的正負剛度裝置、提供縱向負剛度效應(yīng)的隔振支座以及機械臂末端鉆孔執(zhí)行元件；

所述用于提供橫向減振的正負剛度裝置包括“十”字狀三維正負剛度蜂窩結(jié)構(gòu)(4)、變剛度彈簧裝置(6)、限位桿(10)和法蘭盤(5)，所述“十”字狀三維正負剛度蜂窩結(jié)構(gòu)(4)由多個二維單胞蜂窩結(jié)構(gòu)交叉構(gòu)成；

所述用于提供縱向負剛度效應(yīng)的隔振支座包括上支座(1)、下支座(26)和滑塊(12)，所述上支座(1)與下支座(26)通過滑塊(12)活動連接，所述上支座(1)背離滑塊(12)的一端連接有機械臂末端鉆孔執(zhí)行元件；

所述法蘭盤(5)和下支座(26)通過限位桿(10)連接；所述“十”字狀三維正負剛度蜂窩結(jié)構(gòu)(4)上梁與下支座(26)固定連接，“十”字狀三維正負剛度蜂窩結(jié)構(gòu)(4)下梁與法蘭盤(5)連接；所述變剛度彈簧裝置(6)的一端與下支座(26)固定連接，另一端與法蘭盤(5)連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于正負剛度減振技術(shù)的鉆孔裝置，其特征在于，所述二維單胞蜂窩結(jié)構(gòu)的數(shù)量為兩個，“十”字狀三維正負剛度蜂窩結(jié)構(gòu)(4)由兩個二維單胞蜂窩結(jié)構(gòu)在中心軸處成九十度交叉構(gòu)成；所述“十”字狀三維正負剛度蜂窩結(jié)構(gòu)(4)的數(shù)量為偶數(shù)個，偶數(shù)個“十”字狀三維正負剛度蜂窩結(jié)構(gòu)(4)均勻?qū)ΨQ分布在變剛度彈簧裝置(6)的四周。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于正負剛度減振技術(shù)的鉆孔裝置，其特征在于，所述“十”字狀三維正負剛度蜂窩結(jié)構(gòu)(4)包括第一曲梁(16)、第二曲梁(19)、中間梁(20)、剛性板(15)、第一彈簧(8)、第二彈簧(18)和傳遞桿(17)；所述第二曲梁(19)的厚度D大于第一曲梁(16)的厚度d；所述剛性板(15)位于第一曲梁(16)和第二曲梁(19)的二分之一處；所述第一彈簧(8)設(shè)置在中間梁(20)二分之一處的正上方，末端連接傳遞桿(17)；所述第二彈簧(18)設(shè)置在中間梁(20)二分之一處的正下方，末端也連接傳遞桿(17)；兩個傳遞桿(17)分別與“十”字狀三維正負剛度蜂窩結(jié)構(gòu)(4)的上梁和下梁固定連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于正負剛度減振技術(shù)的鉆孔裝置，其特征在于，所述第一曲梁(16)和第二曲梁(19)為貫通狀六邊形結(jié)構(gòu)，六邊形結(jié)構(gòu)的中間結(jié)點處連接有彈性板(28)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于正負剛度減振技術(shù)的鉆孔裝置，其特征在于，所述上支座(1)設(shè)有凸起的第一拱球面，所述下支座(26)設(shè)有凸起的第二拱球面，所述滑塊(12)的兩端分別設(shè)有第一曲面和第二曲面，所述第一曲面與第一拱球面相配合，所述第一曲面與第一拱球面的曲率半徑相同，所述第一曲面與第一拱球面承壓接觸。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于正負剛度減振技術(shù)的鉆孔裝置，其特征在于，所述用于提供縱向負剛度效應(yīng)的隔振支座還包括彈性限位塊(2)、凸起曲面滑塊(11)和插銷孔(27)；所述第二拱球面上設(shè)置有與第二拱球面相同曲率的多組凸起曲面滑塊(11)，所述凸起曲面滑塊(11)的末端設(shè)置成插銷狀，在所述第二拱球面上設(shè)置多個插銷孔(27)，所述凸起曲面滑塊(11)嵌入所述插銷孔(27)內(nèi)固定；所述第二曲面與多組凸起曲面滑塊(11)組成的曲面曲率半徑相同，所述第二曲面和多組凸起曲面滑塊(11)組成的曲面相配合。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于正負剛度減振技術(shù)的鉆孔裝置，其特征在于，所述第二拱球面上還設(shè)有彈性限位塊(2)，所述彈性限位塊(2)位于多組凸起曲面滑塊(11)的兩側(cè)；所述彈性限位塊(2)的末端設(shè)置成插銷狀，彈性限位塊(2)嵌入在第二拱球面的插銷孔(27)內(nèi)進行固定；所述彈性限位塊(2)的背離插銷孔(27)的一端采用彈性材料金屬橡膠制成。