CN106137326A - 一种水刀及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种水刀及其使用方法，该水刀，包括：控制单元、液压单元、喷射单元、压力检测单元；所述控制单元分别与所述液压单元、所述压力检测单元相连；所述液压单元与所述喷射单元相连；所述压力检测单元用于实时确定所述喷射单元中的原液的压力值，将所述压力值发送给所述控制单元；所述控制单元用于根据所述压力值控制所述液压单元向所述喷射单元注入所述原液；所述喷射单元用于接收所述液压单元注入的所述原液，喷射所述原液。本发明提供了一种水刀及其使用方法，能够提高切割的安全性。

Description

一种水刀及其使用方法

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种水刀及其使用方法。

背景技术

随着科学技术的快速发展，医疗器械也取得了巨大的进步。手术是一种常见的治疗疾病的方法，目的是医治或诊断疾病，如去除病变组织、修复损伤、移植器官、改善机体的功能和形态等。在进行手术时，需要借助多种医疗器械来完成。手术刀是比较常见的一种医疗器械。

现有的手术刀中，一般是通过激光进行切割。利用激光进行切割的手术刀是利用经聚焦的高功率密度激光束照射待切割目标，使被照射的待切割目标迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点，从而实现切割。

通过上述描述可见，激光切割属于热切割的一种，通过对待切割目标进行加热，使待切割部分熔化、汽化、烧蚀或达到燃点来实现切割。通过激光进行切割的手术刀由于热效应会对待切割目标周围造成损伤，安全性较低。

发明内容

本发明实施例提供了一种水刀及其使用方法，能够提高切割的安全性。

第一方面，本发明实施例提供了一种水刀，包括：

控制单元、液压单元、喷射单元、压力检测单元；

所述控制单元分别与所述液压单元、所述压力检测单元相连；

所述液压单元与所述喷射单元相连；

所述压力检测单元用于实时确定所述喷射单元中的原液的压力值，将所述压力值发送给所述控制单元；

所述控制单元用于根据所述压力值控制所述液压单元向所述喷射单元注入所述原液；

所述喷射单元用于接收所述液压单元注入的所述原液，喷射所述原液。

进一步地，所述液压单元包括：电机、柱塞泵、补液单元；

所述电机分别与所述柱塞泵、所述控制单元相连；

所述柱塞泵与所述喷射单元相连；

所述补液单元与所述柱塞泵相连；

所述补液单元用于向所述柱塞泵导入所述原液；

所述控制单元用于根据所述压力值向所述电机发送控制信号；

所述电机用于根据所述控制信号进行转动，带动所述柱塞泵向所述喷射单元注入所述补液单元导入的所述原液。

进一步地，所述喷射单元，包括：蓄能器、管路、喷嘴；

所述蓄能器通过所述管路与所述喷嘴相连；

所述蓄能器与所述液压单元相连；

所述蓄能器用于接收所述液压单元注入的所述原液，将所述原液通过所述管路注入到所述喷嘴；

所述喷嘴用于喷射注入的所述原液。

进一步地，还包括：所述压力检测单元设置在所述管路中；

所述压力检测单元用于实时检测所述管路中的原液的压力值。

进一步地，还包括：所述压力检测单元设置在所述喷嘴中；

所述压力检测单元用于实时检测所述喷嘴中的原液的压力值。

进一步地，还包括：所述压力检测单元设置在所述蓄能器中；

所述压力检测单元用于实时检测所述蓄能器中的原液的压力值。

进一步地，所述蓄能器包括：蓄气空间、蓄水空间；

所述蓄气空间与所述蓄水空间相连；

所述蓄水空间分别与所述液压单元、所述管路相连；

所述蓄水空间接收所述液压单元注入的所述原液，利用所述原液压缩所述蓄气空间中的气体，并将所述原液通过所述管路注入到所述喷嘴。

进一步地，所述控制信号包括：第一控制信号、第二控制信号；

所述控制单元用于根据所述压力值、预设的标准压力值和公式一确定转速变化量，判断所述压力值是否大于等于所述标准压力值，如果是，则向所述电机发送所述第一控制信号，使得所述电机的转速降低所述转速变化量，否则，向所述电机发送所述第二控制信号，使得所述电机的转速提高所述转速变化量，其中，公式一为：

$R=\frac{1}{K}\left|P1-P0\right|,$

其中，R为所述转速变化量，P1为所述压力值，P0为所述标准压力值，K为单位转速变化量内压力值的变化量；

所述电机用于当接收到所述第一控制信号时，将转速降低所述转速变化量，带动所述柱塞泵向所述喷射单元注入所述补液单元导入的所述原液，当接收到所述第二控制信号时，将转速提高所述转速变化量，带动所述柱塞泵向所述喷射单元注入所述补液单元导入的所述原液。

进一步地，所述标准压力值包括：3Mpa。

进一步地，还包括：冰粒添加单元；

所述冰粒添加单元与所述喷射单元相连；

所述冰粒添加单元用于向所述喷射单元中添加冰粒，以使所述冰粒与所述喷射单元中的所述原液进行混合；

所述喷射单元还用于喷射所述冰粒与所述原液的混合液。

第二方面，本发明实施例提供了一种第一方面中的任一所述的水刀的使用方法，包括：

利用所述压力检测单元实时确定所述喷射单元中的原液的压力值，将所述压力值发送给所述控制单元；

利用所述控制单元根据所述压力值控制所述液压单元向所述喷射单元注入所述原液；

利用所述喷射单元接收所述液压单元注入的所述原液，喷射所述原液。

进一步地，当所述液压单元包括：电机、柱塞泵、补液单元时，

所述利用所述控制单元根据所述压力值控制所述液压单元向所述喷射单元注入所述原液，包括：

利用所述补液单元向所述柱塞泵导入所述原液；

利用所述控制单元根据所述压力值向所述电机发送控制信号；

利用所述电机根据所述控制信号进行转动，带动所述柱塞泵向所述喷射单元注入所述补液单元导入的所述原液。

在本发明实施例中，压力检测单元确定喷射单元中的原液的压力值，将压力值发送给控制单元，控制单元根据压力值控制液压单元向喷射单元注入原液，喷射单元接收液压单元注入的原液，喷射原液，通过喷射原液可以实现对待切割目标的切割，通过原液进行切割不会产生热效应，不会对待切割目标周围造成损伤，提高了切割的安全性，另外，通过压力检测单元实时向控制单元反馈喷射单元中的原液的压力值，控制单元根据压力值控制液压单元向喷射单元注入原液，进而可以对喷射单元中的原液的压力值进行控制，进一步提高了切割的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例提供的一种水刀的示意图；

图2是本发明一实施例提供的一种蓄能器的示意图；

图3是本发明一实施例提供的另一种蓄能器的示意图；

图4是本发明一实施例提供的另一种水刀的示意图；

图5是本发明一实施例提供的一种水刀的使用方法的流程图；

图6是本发明一实施例提供的另一种水刀的使用方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供了一种水刀，包括：

控制单元101、液压单元102、喷射单元103、压力检测单元104；

所述控制单元101分别与所述液压单元102、所述压力检测单元104相连；

所述液压单元102与所述喷射单元103相连；

所述压力检测单元104用于实时确定所述喷射单元103中的原液的压力值，将所述压力值发送给所述控制单元101；

所述控制单元101用于根据所述压力值控制所述液压单元102向所述喷射单元103注入所述原液；

所述喷射单元103用于接收所述液压单元102注入的所述原液，喷射所述原液。

在本发明实施例中，压力检测单元确定喷射单元中的原液的压力值，将压力值发送给控制单元，控制单元根据压力值控制液压单元向喷射单元注入原液，喷射单元接收液压单元注入的原液，喷射原液，通过喷射原液可以实现对待切割目标的切割，通过原液进行切割不会产生热效应，不会对待切割目标周围造成损伤，提高了切割的安全性，另外，通过压力检测单元实时向控制单元反馈喷射单元中的原液的压力值，控制单元根据压力值控制液压单元向喷射单元注入原液，进而可以对喷射单元中的原液的压力值进行控制，进一步提高了切割的安全性。

在本发明一实施例中，所述液压单元包括：电机、柱塞泵、补液单元；

所述电机分别与所述柱塞泵、所述控制单元相连；

所述柱塞泵与所述喷射单元相连；

所述补液单元与所述柱塞泵相连；

所述补液单元用于向所述柱塞泵导入所述原液；

所述控制单元用于根据所述压力值向所述电机发送控制信号；

所述电机用于根据所述控制信号进行转动，带动所述柱塞泵向所述喷射单元注入所述补液单元导入的所述原液。

在本实施例中，柱塞泵可以包括：偏心轮、柱塞、弹簧、缸体、两个单向阀。电机转动带动偏心轮转动，偏心轮旋转一转，柱塞往复运动一次，柱塞每往复一次进行补充原液和向喷射单元注入原液的动作。利用柱塞泵向喷射单元注入原液可以保证喷射单元中的压力，当喷射单元中原液的压力较大时，也能通柱塞泵继续向喷射单元注入原液，进一步增加喷射单元中压力，进而使得喷射单元喷射出的原液形成的液体流具有足够的压力来切割待切割目标。

在本发明一实施例中，所述控制单元，还用于保存预先设置的压力值与转速的对应关系；

所述控制单元用于根据所述压力检测单元发来的所述压力值和所述对应关系，确定所述压力检测单元发来的所述压力值对应的目标转速，向所述电机发送所述控制信号，使得所述电机的转速调整到所述目标转速；

所述电机用于根据所述控制信号，将转速调整到所述目标转速，带动所述柱塞泵向所述喷射单元注入所述补液单元导入的所述原液。

在本发明一实施例中，所述控制信号包括：第一控制信号、第二控制信号；

所述控制单元用于根据所述压力值、预设的标准压力值和公式一确定转速变化量，判断所述压力值是否大于等于所述标准压力值，如果是，则向所述电机发送所述第一控制信号，使得所述电机的转速降低所述转速变化量，否则，向所述电机发送所述第二控制信号，使得所述电机的转速提高所述转速变化量，其中，公式一为：

$R=\frac{1}{K}\left|P1-P0\right|,$

其中，R为所述转速变化量，P1为所述压力值，P0为所述标准压力值，K为单位转速变化量内压力值的变化量；

所述电机用于当接收到所述第一控制信号时，将转速降低所述转速变化量，带动所述柱塞泵向所述喷射单元注入所述补液单元导入的所述原液，当接收到所述第二控制信号时，将转速提高所述转速变化量，带动所述柱塞泵向所述喷射单元注入所述补液单元导入的所述原液。

在本实施例中，K为单位转速变化量内压力值的变化量，也就是当电机的转速发生一个单位的变化时，压力检测单元检测到的原液的压力值的变化量。举例来说，当电机的转速增加1圈每秒时，压力检测单元检测到的原液的压力值的增加了2Mpa，则确定K的值为2。标准压力值可以根据需要来设置，例如该水刀需要输出3Mpa的压力的液体流，则标准压力值可以设置为3Mpa。

在本实施例中，当压力值大于等于标准压力值时，控制单元控制电机降低电机的转速，使得柱塞泵向喷射单元中泵入原液的频率降低，使得喷射单元中压力降低，进而降低喷射单元喷射出的液体流的压力，避免因液体流的压力过大对待切割目标造成损害。当压力值小于标准压力值时，控制单元控制电机加快电机的转速，使得柱塞泵向喷射单元中泵入原液的频率加快，使得喷射单元中压力提升，进而提高喷射单元喷射出的液体流的压力，使得液体流的压力能够到达要求。

在本发明一实施例中，标准压力值可以为3Mpa。

在本发明一实施例中，所述喷射单元，包括：蓄能器、管路、喷嘴；

所述蓄能器通过所述管路与所述喷嘴相连；

所述蓄能器与所述液压单元相连；

所述蓄能器用于接收所述液压单元注入的所述原液，将所述原液通过所述管路注入到所述喷嘴；

所述喷嘴用于喷射注入的所述原液。

在本实施例中，管路可以是高压软管。喷嘴的形状可以根据需要来进行设置，例如：可以是锥形的、可以是弧形的、可以是直线型的。通过蓄能器可以消除喷嘴喷出的液体流的脉动效应。如果没有蓄能器，通过柱塞泵直接向管路中注入原液，则当柱塞泵的柱塞回缩的时候，就没有原液注入到管路中，喷嘴喷出的液体流的压力会减小，甚至停止喷射，当柱塞泵的柱塞向前的时候，喷嘴喷出的液体流的压力较大，可见喷嘴喷出的液体流的压力是不稳定的，是脉动的；设置蓄能器后，通过柱塞泵向蓄能器中注入原液，蓄能器存储原液，将原液按照稳定的速度输出到管路中，进而喷嘴喷出的液体流的压力也较稳定。

为了进一步增加喷嘴喷出的液体流的压力的稳定性，在本发明一实施例中，所述蓄能器包括：蓄气空间、蓄水空间；

所述蓄气空间与所述蓄水空间相连；

所述蓄水空间分别与所述液压单元、所述管路相连；

所述蓄水空间接收所述液压单元注入的所述原液，利用所述原液压缩所述蓄气空间中的气体，并将所述原液通过所述管路注入到所述喷嘴。

在本实施例中，蓄能器包括蓄气空间和蓄水空间，蓄气空间中装的是气体，随着蓄水空间中的原液的增多，增加了原液的压力，对蓄气空间中的空气进行压缩，增加了蓄气空间中空气的压力，实现了能量存储，当原液从喷头射出后，蓄水空间中的原液的压力减小，蓄气空间中的气体膨胀，为蓄水空间中的原液提供压力，使得蓄水空间中原液的压力较平稳，进而增加了喷嘴喷出的液体流的压力的稳定性。举例来说，在没有蓄气空间的蓄能器中，假设当前蓄能器中的原液的压力为3Mpa，当蓄能器中的原液减少10mL时，蓄能器中的原液的压力变为2Mpa；在本实施例中的蓄能器中，蓄气空间中气体的压力和蓄水空间中的原液的压力均为3Mpa，当蓄水空间中的原液减少时，由于蓄气空间中气体的压力比蓄水空间中的原液的压力大，所以蓄气空间中气体会膨胀，随着蓄气空间中气体的膨胀，会减小蓄水空间中原液的占用体积，进而增大了蓄水空间中原液的压力，当蓄水空间中的原液减少10mL时，由于蓄气空间中气体的膨胀，蓄水空间中的原液的压力会比2Mpa大，进而使得蓄水空间中的原液减少时，原液的压力减小的较少。另外，在没有蓄气空间的蓄能器中，假设当前蓄能器中的原液的压力为2Mpa，当蓄能器中的原液增加10mL时，蓄能器中的原液的压力变为3Mpa；在本实施例中的蓄能器中，蓄气空间中气体的压力和蓄水空间中的原液的压力均为2Mpa，当蓄水空间中的原液增加时，由于蓄气空间中气体的压力比蓄水空间中的原液的压力小，所以蓄气空间中气体会被压缩，气体占用的空间减少，原液占用的空间增加，进而使得蓄水空间中的原液的压力增加的较少，当蓄水空间中的原液增加10mL时，由于蓄气空间中气体被压缩，蓄水空间中的原液的压力会比3Mpa小，进而使得蓄水空间中的原液增加时，原液的压力增加的较少。通过上述可见，本实施例中的蓄水空间中原液的压力变化较平稳，进而增加了喷嘴喷出的液体流的压力的稳定性。

如图2所示，本发明实施例提供的一种蓄能器，蓄能器包括：蓄气空间201、蓄水空间202、蓄水空间上设置有进水口203和出水口204；

蓄气空间201与蓄水空间202连通；

进水口203与液压单元相连；

出水口204与管路相连；

蓄水空间202通过进水口203接收液压单元注入的原液，利用原液压缩蓄气空间201中的气体，并将原液通过出水口204注入管路中，由管路注入到喷嘴中。

当原液的压力大于气体的压力时，原液可以进入蓄气空间中压缩气体；当原液的压力小于气体的压力时，气体可以进入蓄水空间。

如图3所示，本发明实施例提供的一种蓄能器，蓄能器包括：蓄气空间301、蓄水空间302、蓄水空间上设置有进水口303和出水口304、可滑动的隔板305；

蓄气空间301与蓄水空间302之间通过隔板隔开；

进水口303与液压单元相连；

出水口304与管路相连；

蓄水空间302通过进水口303接收液压单元注入的原液，利用原液压缩蓄气空间301中的气体，并将原液通过出水口304注入管路中，由管路注入到喷嘴中。

当原液的压力大于气体的压力时，在原液的压力作用下，隔板向蓄气空间移动，减少蓄气空间的体积，压缩蓄气空间中压缩气体；当原液的压力小于气体的压力时，在气体的压力的作用下，隔板向蓄水空间移动，减小蓄水空间的体积。

另外，蓄能器包括：蓄气空间、蓄水空间；其中，蓄气空间可以是一个密闭的具有弹性的壳体，壳体中存储有空气。例如：蓄气空间为气球，橡胶材料的球体等。该蓄气空间为蓄水空间内部。

在本发明一实施例中，还包括：所述压力检测单元设置在所述管路中；

所述压力检测单元用于实时检测所述管路中的原液的压力值。

具体地，可以将压力检测单元设置在管路的内壁上。

在本发明一实施例中，还包括：所述压力检测单元设置在所述喷嘴中；

所述压力检测单元用于实时检测所述喷嘴中的原液的压力值。

在本发明一实施例中，还包括：所述压力检测单元设置在所述蓄能器中；

所述压力检测单元用于实时检测所述蓄能器中的原液的压力值。

具体地，当蓄能器包括蓄水空间和蓄气空间时，可以将压力检测单元设置在蓄水空间中，用来实时检测蓄水空间中的原液的压力值。也可以设置在蓄气空间中，用来实时检测蓄气空间中的气体的压力值，因为，蓄水空间中原液的压力值和蓄气空间中气体的压力值是相等，所以可以通过检测蓄气空间中的气体的压力值来确定蓄水空间中原液的压力值。

为了方便切割硬度较高的待切割目标，在本发明一实施例中，还包括：冰粒添加单元；

所述冰粒添加单元与所述喷射单元相连；

所述冰粒添加单元用于向所述喷射单元中添加冰粒，以使所述冰粒与所述喷射单元中的所述原液进行混合；

所述喷射单元还用于喷射所述冰粒与所述原液的混合液。

在本实施例中，在原液中添加冰粒，喷射单元通过喷射冰粒与原液的混合液可以对硬度较高的待切割目标进行切割，提高了水刀的切割力。另外，冰粒对喷射单元的磨损较小，可以增加水刀的使用寿命。冰粒在使用后会融化，不会在切割后产生多余物质。

如图4所示，本发明实施例提供了一种水刀，包括：

控制单元401、液压单元、喷射单元、压力检测单元；

压力检测单元为压力传感器402；

液压单元包括：电机403、柱塞泵404、补液单元405；

喷射单元包括：蓄能器406、管路407、喷嘴408；

电机403与柱塞泵404相连；

柱塞泵404与蓄能器406相连；

补液单元405与柱塞泵404相连；

蓄能器406通过管路407与喷嘴408相连；

控制单元401分别与电机403、压力传感器402相连；

压力传感器402设置在管路407中；

补液单元405用于向柱塞泵404导入原液；

压力传感器402用于实时检测管路407中的原液的压力值，将压力值发送给控制单元401；

控制单元401用于根据接收到的压力值向电机403发送控制信号，控制电机403的转速；

电机403用于根据接收到的控制信号调整转速进行转动，带动柱塞泵404向蓄能器406注入补液单元405导入的原液。

蓄能器406用于接收并存储柱塞泵404注入的原液，将存储的原液通过管路407注入到喷嘴408；

喷嘴408用于喷射由管路407注入的原液。

在本发明实施例中，原液可以是生理盐水。压力检测单元检测单元可以是相对压力传感器。压力传感器还可以设置在喷嘴中，或者蓄能器中。可以在喷嘴上设置喷射开关，通过喷射开关来控制喷嘴的打开和关闭，当控制开关控制喷嘴打开时，喷嘴喷射出原液，当控制开关控制喷嘴关闭时，喷嘴不喷射出原液。

在本发明实施例中，蓄能器上可以连接两个柱塞泵，这两个柱塞泵在电机的带动下依次向蓄能器中注入原液。举例来说，当第一柱塞泵中的原液注入完毕后，第二柱塞泵立刻向蓄能器注入原液，当第二柱塞泵中的原液注入完毕后，第一柱塞泵立刻向蓄能器注入原液，以此循环运作。这样可以减小向外喷射的液体流的脉动，使得喷射的液体流的压力比较平稳。蓄能器可以包括蓄水空间和蓄气空间，该蓄能器可以使得喷射的液体流的压力更平稳。

本发明实施例提供的一种水刀可以作为手术刀，应用于医学领域。

本发明实施例中的蓄能器、管路和喷嘴，可以是可更换的；当使用次数大于等于预设次数或者使用时长大于等于预设时长时，可以对蓄能器、管路和喷嘴进行更换，保证水刀安全卫生。

本发明实施例提供的一种水刀的工作过程如下：

压力传感器实时检测管路中的原液的压力值，将压力值发送给控制单元；控制单元根据接收到的压力值向电机发送控制信号，控制电机的转速；电机根据接收到的控制信号调整转速进行转动，带动柱塞泵向蓄能器注入补液单元导入的原液；蓄能器接收并存储柱塞泵注入的原液，将存储的原液通过管路注入到喷嘴；喷嘴喷射由管路注入的原液，形成液体流，通过液体流对待切割目标进行切割。

在本发明一实施例中，所述控制信号包括：第一控制信号、第二控制信号；

所述控制单元用于根据所述压力值、预设的标准压力值和公式一确定转速变化量，判断所述压力值是否大于等于所述标准压力值，如果是，则向所述电机发送所述第一控制信号，使得所述电机的转速降低所述转速变化量，否则，向所述电机发送所述第二控制信号，使得所述电机的转速提高所述转速变化量，其中，公式一为：

$R=\frac{1}{K}\left|P1-P0\right|,$

其中，R为所述转速变化量，P1为所述压力值，P0为所述标准压力值，K为单位转速变化量内压力值的变化量；

所述电机用于当接收到所述第一控制信号时，将转速降低所述转速变化量，带动所述柱塞泵向所述喷射单元注入所述补液单元导入的所述原液，当接收到所述第二控制信号时，将转速提高所述转速变化量，带动所述柱塞泵向所述喷射单元注入所述补液单元导入的所述原液。

在本实施例中，在本实施例中，当压力值大于等于标准压力值时，控制单元控制电机降低电机的转速，使得柱塞泵向蓄能器中泵入原液的频率降低，使得蓄能器中压力降低，进而降低喷嘴喷射出的液体流的压力，避免因液体流的压力过大对待切割目标造成损害。当压力值小于标准压力值时，控制单元控制电机加快电机的转速，使得柱塞泵向蓄能器中泵入原液的频率加快，使得蓄能器中压力提升，进而提高喷嘴喷射出的液体流的压力，使得液体流的压力能够到达要求。

如图5所示，本发明实施例提供的一种本发明实施例中任一的水刀的使用方法，包括：

步骤501：利用所述压力检测单元实时确定所述喷射单元中的原液的压力值，将所述压力值发送给所述控制单元；

步骤502：利用所述控制单元根据所述压力值控制所述液压单元向所述喷射单元注入所述原液；

步骤503：利用所述喷射单元接收所述液压单元注入的所述原液，喷射所述原液。

在本发明一实施例中，当所述液压单元包括：电机、柱塞泵、补液单元时，

所述利用所述控制单元根据所述压力值控制所述液压单元向所述喷射单元注入所述原液，包括：

利用所述补液单元向所述柱塞泵导入所述原液；

利用所述控制单元根据所述压力值向所述电机发送控制信号；

利用所述电机根据所述控制信号进行转动，带动所述柱塞泵向所述喷射单元注入所述补液单元导入的所述原液。

针对如图4所示的一种水刀，如图6所示，本发明实施例提供的一种水刀的使用方法，包括：

步骤601：利用压力传感器实时检测管路中的原液的压力值，将压力值发送给控制单元；

步骤602：利用控制单元根据接收到的压力值向电机发送控制信号，控制电机的转速；

步骤603：利用电机根据接收到的控制信号调整转速进行转动，带动柱塞泵向蓄能器注入补液单元导入的原液；

步骤604：利用蓄能器接收并存储柱塞泵注入的原液，将存储的原液通过管路注入到喷嘴；

步骤605：利用喷嘴喷射由管路注入的原液，形成液体流，通过液体流对待切割目标进行切割。

本发明各个实施例至少具有如下有益效果：

1、在本发明实施例中，压力检测单元确定喷射单元中的原液的压力值，将压力值发送给控制单元，控制单元根据压力值控制液压单元向喷射单元注入原液，喷射单元接收液压单元注入的原液，喷射原液，通过喷射原液可以实现对待切割目标的切割，通过原液进行切割不会产生热效应，不会对待切割目标周围造成损伤，提高了切割的安全性，另外，通过压力检测单元实时向控制单元反馈喷射单元中的原液的压力值，控制单元根据压力值控制液压单元向喷射单元注入原液，进而可以对喷射单元中的原液的压力值进行控制，进一步提高了切割的安全性。

2、在本发明实施例中，蓄能器包括蓄气空间和蓄水空间，蓄气空间中装的是气体，随着蓄水空间中的原液的增多，增加了原液的压力，对蓄气空间中的空气进行压缩，增加了蓄气空间中空气的压力，实现了能量存储，当原液从喷头射出后，蓄水空间中的原液的压力减小，蓄气空间中的气体膨胀，为蓄水空间中的原液提供压力，使得蓄水空间中原液的压力较平稳，进而增加了喷嘴喷出的液体流的压力的稳定性。

3、在本发明实施例中，在原液中添加冰粒，喷射单元通过喷射冰粒与原液的混合液可以对硬度较高的待切割目标进行切割，提高了水刀的切割力。另外，冰粒对喷射单元的磨损较小，可以增加水刀的使用寿命。冰粒在使用后会融化，不会在切割后产生多余物质。

4、在本实施例中，控制单元用于根据接收到压力检测单元发来的压力值向电机发送控制信号，控制电机的转速，通过控制电机的转速控制柱塞泵向蓄能器中注入原液的频率，进而灵活的控制喷嘴喷射出的液体流的压力，使得液体流的压力满足要求，实现对不同硬度的待切割目标进行切割。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个······”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储在计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质中。

最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种水刀，其特征在于，包括：

控制单元、液压单元、喷射单元、压力检测单元；

所述控制单元分别与所述液压单元、所述压力检测单元相连；

所述液压单元与所述喷射单元相连；

所述压力检测单元用于实时确定所述喷射单元中的原液的压力值，将所述压力值发送给所述控制单元；

所述控制单元用于根据所述压力值控制所述液压单元向所述喷射单元注入所述原液；

所述喷射单元用于接收所述液压单元注入的所述原液，喷射所述原液。

2.根据权利要求1所述的水刀，其特征在于，

所述液压单元包括：电机、柱塞泵、补液单元；

所述电机分别与所述柱塞泵、所述控制单元相连；

所述柱塞泵与所述喷射单元相连；

所述补液单元与所述柱塞泵相连；

所述补液单元用于向所述柱塞泵导入所述原液；

所述控制单元用于根据所述压力值向所述电机发送控制信号；

所述电机用于根据所述控制信号进行转动，带动所述柱塞泵向所述喷射单元注入所述补液单元导入的所述原液。

3.根据权利要求1所述的水刀，其特征在于，

所述喷射单元，包括：蓄能器、管路、喷嘴；

所述蓄能器通过所述管路与所述喷嘴相连；

所述蓄能器与所述液压单元相连；

所述蓄能器用于接收所述液压单元注入的所述原液，将所述原液通过所述管路注入到所述喷嘴；

所述喷嘴用于喷射注入的所述原液。

4.根据权利要求3所述的水刀，其特征在于，

还包括：所述压力检测单元设置在所述管路中；

所述压力检测单元用于实时检测所述管路中的原液的压力值；

和/或，

还包括：所述压力检测单元设置在所述喷嘴中；

所述压力检测单元用于实时检测所述喷嘴中的原液的压力值；

和/或，

还包括：所述压力检测单元设置在所述蓄能器中；

所述压力检测单元用于实时检测所述蓄能器中的原液的压力值。

5.根据权利要求3所述的水刀，其特征在于，

所述蓄能器包括：蓄气空间、蓄水空间；

所述蓄气空间与所述蓄水空间相连；

所述蓄水空间分别与所述液压单元、所述管路相连；

所述蓄水空间接收所述液压单元注入的所述原液，利用所述原液压缩所述蓄气空间中的气体，并将所述原液通过所述管路注入到所述喷嘴。

6.根据权利要求2所述的水刀，其特征在于，

所述控制信号包括：第一控制信号、第二控制信号；

所述控制单元用于根据所述压力值、预设的标准压力值和公式一确定转速变化量，判断所述压力值是否大于等于所述标准压力值，如果是，则向所述电机发送所述第一控制信号，使得所述电机的转速降低所述转速变化量，否则，向所述电机发送所述第二控制信号，使得所述电机的转速提高所述转速变化量，其中，公式一为：

$R=\frac{1}{K}|P1-P0|,$

其中，R为所述转速变化量，P1为所述压力值，P0为所述标准压力值，K为单位转速变化量内压力值的变化量；

所述电机用于当接收到所述第一控制信号时，将转速降低所述转速变化量，带动所述柱塞泵向所述喷射单元注入所述补液单元导入的所述原液，当接收到所述第二控制信号时，将转速提高所述转速变化量，带动所述柱塞泵向所述喷射单元注入所述补液单元导入的所述原液。

7.根据权利要求6所述的水刀，其特征在于，

所述标准压力值包括：3Mpa。

8.根据权利要求1所述的水刀，其特征在于，

还包括：冰粒添加单元；

所述冰粒添加单元与所述喷射单元相连；

所述冰粒添加单元用于向所述喷射单元中添加冰粒，以使所述冰粒与所述喷射单元中的所述原液进行混合；

所述喷射单元还用于喷射所述冰粒与所述原液的混合液。

9.一种权利要求1-8中任一所述的水刀的使用方法，其特征在于，包括：

利用所述压力检测单元实时确定所述喷射单元中的原液的压力值，将所述压力值发送给所述控制单元；

利用所述控制单元根据所述压力值控制所述液压单元向所述喷射单元注入所述原液；

利用所述喷射单元接收所述液压单元注入的所述原液，喷射所述原液。

10.根据权利要求9所述的使用方法，其特征在于，

当所述液压单元包括：电机、柱塞泵、补液单元时，

所述利用所述控制单元根据所述压力值控制所述液压单元向所述喷射单元注入所述原液，包括：

利用所述补液单元向所述柱塞泵导入所述原液；

利用所述控制单元根据所述压力值向所述电机发送控制信号；

利用所述电机根据所述控制信号进行转动，带动所述柱塞泵向所述喷射单元注入所述补液单元导入的所述原液。