超声波刀具论文和设计-宋光荣

全文摘要

本实用新型公开了一种超声波刀具，包括刀柄，刀片，超声波换能器和超声波驱动电路板；刀片的尾部与刀柄连接，刀片的尾部端面固定有超声波换能器，超声波换能器与超声波驱动电路板电连接。它的优点是当本实用新型用于切割物体时，超声波换能器对刀片产生高频机械振动，这样在刀片切削物体时，刀片本身利用超声波能量，将切割物体的局部加热熔化，从而达到切割的目的，使得切割更加松轻；所以较传统的刀具不需要很锋利的刀刃，也不需要很大的压力，不会造成被切物体崩边、破损；由于超声波的高频振动切割时使得摩擦阻力特别小，被切割的物体也不会粘刀，因此可以适用在一些粘性、弹性、冷冻、软性物体的切削。

主设计要求

1.一种超声波刀具，其特征在于，包括刀柄，刀片，超声波换能器和超声波驱动电路板；所述刀片的尾部与刀柄连接，所述刀片的尾部端面固定有超声波换能器，所述超声波换能器与超声波驱动电路板电连接。

设计方案

2.根据权利要求1所述的超声波刀具，其特征在于，所述刀片的尾部设有刀片支点孔和刀片可动限位孔，所述刀片可动限位孔靠近刀片的尾部端面，所述刀片支点孔位于刀片可动限位孔的外端，所述刀片支点孔通过设有的第一固定轴与刀柄铰接，所述刀片可动限位孔通过设有的第二固定轴与刀柄连接。

3.根据权利要求2所述的超声波刀具，其特征在于，所述超声波刀具还包括防振硅胶套，以及用于夹持刀片尾部的左夹片和右夹片，所述防振硅胶套设有夹持槽，所述左夹片和右夹片夹持在夹持槽内，所述第一固定轴一端依次穿过刀柄、防振硅胶套、左夹片、刀片支点孔和右夹片后与设有的螺帽固定，所述第二固定轴一端依次穿过刀柄、防振硅胶套、左夹片、刀片可动限位孔和右夹片后与设有的螺帽固定。

4.根据权利要求2所述的超声波刀具，其特征在于，所述刀片尾部端面固定有安装盘，超声波换能器固定在安装盘上。

5.根据权利要求1所述的超声波刀具，其特征在于，所述超声波刀具还包括设于刀柄内的电池，充电插孔，以及充电指示灯；所述电池，充电指示灯和充电插孔分别与超声波驱动电路板电连接。

6.根据权利要求1所述的超声波刀具，其特征在于，所述刀柄的尾部设有超声波开关键，所述超声波开关键与超声波驱动电路板电连接。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及刀具技术领域，尤其是一种超声波刀具。

背景技术

刀具包括刀片和手柄。刀片部分一般由钢，陶瓷，碳纤维等材料制成；手柄部分一般由塑胶、木质、钢等材料制成。当用刀具来切削物体时，由于被切削的物体的质地不同，切削的需要的力气也不一样切削起来非常费力。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有技术的不足，提供一种超声波刀具。

本实用新型的一种技术方案：

一种超声波刀具，包括刀柄，刀片，超声波换能器和超声波驱动电路板；刀片的尾部与刀柄连接，刀片的尾部端面固定有超声波换能器，超声波换能器与超声波驱动电路板电连接。

一种优选方案是刀片的尾部设有刀片支点孔和刀片可动限位孔，刀片可动限位孔靠近刀片的尾部端面，刀片支点孔位于刀片可动限位孔的外端，刀片支点孔通过设有的第一固定轴与刀柄铰接，刀片可动限位孔通过设有的第二固定轴与刀柄连接。

一种优选方案是超声波刀具还包括防振硅胶套，以及用于夹持刀片尾部的左夹片和右夹片，防振硅胶套设有夹持槽，左夹片和右夹片夹持在夹持槽内，第一固定轴一端依次穿过刀柄、防振硅胶套、左夹片、刀片支点孔和右夹片后与设有的螺帽固定，第二固定轴一端依次穿过刀柄、防振硅胶套、左夹片、刀片可动限位孔和右夹片后与设有的螺帽固定。

一种优选方案是刀片尾部端面固定有安装盘，超声波换能器固定在安装盘上。

一种优选方案是超声波刀具还包括设于刀柄内的电池，充电插孔，以及充电指示灯，所述电池，充电指示灯和充电插孔分别与超声波驱动电路板电连接。

一种优选方案是刀柄的尾部设有超声波开关键，超声波开关键与超声波驱动电路板电连接。

综合上述技术方案，本实用新型的有益效果：当本实用新型用于切割物体时，超声波换能器对刀片产生高频机械振动，这样在刀片切削物体时，刀片本身利用超声波能量，将切割物体的局部加热熔化，从而达到切割的目的，使得切割更加松轻；所以较传统的刀具不需要很锋利的刀刃，也不需要很大的压力，不会造成被切物体崩边、破损；由于超声波的高频振动切割时使得摩擦阻力特别小，被切割的物体也不会粘刀，因此可以适用在一些粘性、弹性、冷冻、软性物体的切削。上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本实用新型的立体图；

图2和图3是本实用新型的剖视图；

图4是本实用新型爆炸图；

图5为本实用新型的防振硅胶套部分结构示意图。

具体实施方式

为阐述本实用新型的思想及目的，下面将结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1至图5所示，一种超声波刀具，包括刀柄10，刀片20，超声波换能器30和超声波驱动电路板40；刀片20的尾部与刀柄 10连接，刀片20的尾部端面固定有超声波换能器30，超声波换能器30与超声波驱动电路板40电连接。

如图1至图5所示，当本实用新型用于切割物体时，超声波换能器30对刀片20产生高频机械振动，可以产生20KHz-500MHz高频机械振动，这样在刀片20切削物体时，刀片20本身利用超声波能量，将切割物体的局部加热熔化，从而达到切割的目的，使得切割更加松轻；所以较传统的刀具不需要很锋利的刀刃，也不需要很大的压力，不会造成被切物体崩边、破损；由于超声波的高频振动切割时使得摩擦阻力特别小，被切割的物体也不会粘刀，因此可以适用在一些粘性、弹性、冷冻、软性物体的切削。

如图1至图5所示，刀片20的尾部设有刀片支点孔21和刀片可动限位孔22，刀片可动限位孔22靠近刀片20的尾部端面，刀片可动限位孔22为腰圆孔，刀片支点孔21位于刀片可动限位孔22的外端，刀片支点孔21通过设有的第一固定轴23与刀柄10铰接，刀片可动限位孔22通过设有的第二固定轴24与刀柄10连接。刀片20可以沿着刀片支点孔21转动，当刀片20转动到一定的角度后，刀片可动限位孔22限制刀片20继续转动。如图1至图5所示，超声波刀具还包括防振硅胶套50，以及用于夹持刀片20 尾部的左夹片52和右夹片53，刀片20尾部夹持在左夹片52和右夹片53之间，防振硅胶套50设有夹持槽51，左夹片52和右夹片53夹持在夹持槽51内，超声波换能器30设置在防振硅胶套 50内，第一固定轴23一端依次穿过刀柄10、防振硅胶套50、左夹片52、刀片支点孔21和右夹片53后与设有的螺帽固定，第二固定轴24一端依次穿过刀柄10、防振硅胶套50、左夹片52、刀片可动限位孔22和右夹片53后与设有的螺帽固定。

如图1至图5所示，刀片20尾部端面固定有安装盘31，超声波换能器30固定在安装盘31上。超声波换能器30和超声波换能器30分别设置在防振硅胶套50内。

如图1至图5所示，超声波刀具还包括设于刀柄10内的电池11，充电插孔12，以及充电指示灯；电池11，充电指示灯和充电插孔12 分别与超声波驱动电路板40电连接。

如图1至图5所示，刀柄10的尾部设有超声波开关键13，超声波开关键13与超声波驱动电路板40电连接。

如图1至图5所示，超声波驱动电路板40将电池11的电转换成高频高电压的交流电流，之后输出给超声波换能器30。超声波换能器30相当于一个能量转换器件，它能将输入的电能转换成机械能，即超声波。超声波换能器30在纵向作来回伸缩运动，伸缩运动的频率等同于驱动电源输出的高频交流电流频率。其中，刀片一是起到固定超声波换能器30，二是将超声波换能器30的输出振幅放大，将超声波能量集中输入到被切割材料的切割部位，该部位在巨大超声波能量的作用下，瞬间软化、熔化，此时，只要施加很小的切割力，就可达到切割材料的目的。

以上是本实用新型的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

设计图

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