多物理场感知的无线自供电颗粒阻尼智能刀柄

20260211

本项目面向航空航天、精密模具等高端制造领域对高稳定性、智能化加工装备的迫切需求，研发一款集“自供电、自感知、自抑振”于一体的新一代智能刀柄。传统监测刀柄普遍依赖有线或电池供电，存在部署受限、维护频繁、感知维度单一等痛点。本技术通过电磁感应能量收集实现旋转工况下的无线自供电，集成力、热、振动多物理场原位传感单元实现加工状态的全维度同步监测，并融合宽频带颗粒阻尼技术主动抑制加工颤振，旨在构建一个全自主、高可靠的智能刀具系统。目前，项目已完成核心模块的理论设计与原理样机开发，申请发明专利7项，发表高水平SCI论文1篇。三大核心技术——高效自供电模块（最低转速1150rpm）、多维融合感知系统、自适应颗粒阻尼抑振器——已通过实验室初步验证。该技术将有效解决高端智能刀柄长期被国外厂商垄断的“卡脖子”问题，预期可显著提升加工质量稳定性、延长刀具寿命、降低综合运维成本。项目契合智能制造与工业母机升级的国家战略，市场前景广阔，对推动我国高端装备制造从“经验驱动”向“数据驱动”转型具有重要意义。