CN107414942A - 便携式超声波切刀及其切割方法 - Google Patents

便携式超声波切刀及其切割方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了便携式超声波切刀,包括刀体,所述刀体一侧活动安装有刀柄,刀体靠近刀柄的一侧开设有第一通孔,所述刀柄上安装有紧固螺栓,所述紧固螺栓活动安装在第一通孔内,所述刀柄远离刀体的一侧活动安装有换能器,所述换能器远离刀柄的一侧连接有管线,所述管线内固定安装有吹气循环气管,所述刀柄上活动套接有刀柄外壳,所述刀柄外壳远离刀体的一侧开设有第二通孔,所述第二通孔内壁上固定安装有防水接头,所述管线贯穿第二通孔,且管线四周固定安装有防水接头。本发明能够便于切割发泡的物体,切割更薄,具有冷却效果,同时,能够稳固安装和拆卸压换能器,便于后期维护和更换。

Description

便携式超声波切刀及其切割方法
技术领域
本发明涉及切刀技术领域,尤其涉及便携式超声波切刀及其切割方法。
背景技术
目前,已有的超声波切割设备,主要有超声波驱动电源、压电陶瓷换能器、变幅杆和工具头构成,这种设备的压电陶瓷换能器通过压环的过盈配合固定在换能器外壳内,压电陶瓷换能器工作端通过变幅杆将振幅放大和传递,作用在工具头上,压电陶瓷换能器通过信号电缆线连接超声波驱动电源,驱动压电陶瓷换能器将电能转换成机械能,而工具头一方面是进一步的放大振幅,另一方面是输出超声波,利用刀刃的类似刃口,将超声波能量集中输出到被切割材料的切割部位,该部位在巨大的超声波能量的作用下,只要很小的切割力就可以达到切割材料的目的,但在长期作业下,因能量的长期作用的原因,使设备的温度升高、工具头震裂或崩边以致设备损坏,不但给设备带来损害给公司带来损失,如果不注意碎渣不能完全处理,将会给消费者带来很大的伤害,同时,设备安装拆卸比较复杂,不易后期的维护和更换。
而且,目前市场上的超声波切割装置体积大,携带不便,主要用于工业产品的切割加工;而在食品领域,尤其是一些发泡食物,比如面包、蛋糕等,以及肉类的切割,主要是依靠普通的刀具进行分切加工,这些食物比较粘稠,普通的刀具难以切割地很均匀,对操作人员的要求非常高,需要长时间训练,才能切割出很又薄又均匀的食物,而且很费力。
因此,急需提供便携式超声波切刀及其切割方法,以解决现有技术的不足。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的便携式超声波切刀及其切割方法。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
便携式超声波切刀,包括刀体,所述刀体一侧活动安装有刀柄,刀体靠近刀柄的一侧开设有第一通孔,所述刀柄上安装有紧固螺栓,所述紧固螺栓活动安装在第一通孔内,所述刀柄远离刀体的一侧活动安装有换能器,所述换能器远离刀柄的一侧连接有管线,所述管线内固定安装有吹气循环气管和电源线,所述换能器通过所述电源线与超声波发生器电连接,所述刀柄上活动套接有刀柄外壳,所述刀柄外壳远离刀体的一侧开设有第二通孔,所述第二通孔内壁上固定安装有防水接头,所述管线贯穿第二通孔,且管线四周固定安装有防水接头,所述刀柄外壳靠近刀体的一侧开设有第三通孔,所述第三通孔内壁上固定安装有紧固内螺纹,所述刀柄上固定安装有紧固外螺纹,所述紧固外螺纹与紧固内螺纹相适配。
优选的,所述换能器为压电陶瓷换能器。
优选的,所述刀柄远离刀体的一侧开设有凹槽,所述换能器可拆卸地安装所述凹槽内。
所述凹槽内活动安装有两个活动板,两个活动板基于凹槽开口中心对称设置,且两个活动板均与换能器相接触,两个活动板相互远离的一侧均设有第一弹簧和铰链,两个第一弹簧一端分别焊接在两个活动板远离凹槽开口的一侧,另一端均焊接在凹槽内壁上,两个铰链一端转动安装在两个活动板靠近凹槽开口的一侧,另一端均焊接在凹槽内壁上。
优选的,所述刀柄外壳两侧对称开设有第四通孔,两个第四通孔内均活动安装有固定杆,固定杆两端分别位于第四通孔外,且固定杆位于刀柄外壳的一端固定焊接有挤压块,所述挤压块靠近固定杆的一侧焊接有套接在固定杆上的第二弹簧,第二弹簧远离挤压块的一端固定焊接在刀柄外壳内壁上,所述固定杆位于刀柄外壳外的一端固定焊接有固定块,所述固定块与刀柄外壳活动接触。
优选的,两个挤压块相互靠近的一侧均固定安装有防滑橡胶垫,且两个防滑橡胶垫均与压电陶瓷换能器四周相接触,所述挤压块截面为半圆形。
优选的,所述固定块靠近刀柄外壳的一侧固定安装有卡块,所述刀柄外壳上开设有卡槽,所述卡块与卡槽相适配。
优选的,所述刀柄外壳四周固定安装有防滑橡胶垫,且刀柄外壳远离刀体的一侧固定安装有橡胶把手。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明中,通过刀体、刀柄、紧固螺栓、超声波换能器、管线、防水接头配合使用,能够便于切割发泡的食物,切割更薄,且具有冷却效果,通过紧固螺栓、紧固内螺纹、紧固外螺纹、刀柄外壳、活动板、弹簧、铰链配合使用,能够便于稳固安装切刀,且能够稳固安装和拆卸超声波换能器,便于后期维护和更换,本发明能够便于切割发泡的食物,比如面包、蛋糕等粘稠食物,还可以用于切割肉类食物,切割更薄更均匀,而且非常轻松,具有冷却效果,同时,能够稳固安装和拆卸换能器,便于后期维护和更换,还提供了使用上述便携式超声波切刀的使用方法,操作简单,使用方便。
附图说明
图1为本发明提出的便携式超声波切刀的结构示意图;
图2为本发明提出的便携式超声波切刀的刀柄结构示意图;
图3为本发明提出的便携式超声波切刀的刀柄外壳结构示意图。
图中:1刀体、2刀柄、3紧固螺栓、4压电陶瓷换能器、5刀柄外壳、6紧固内螺纹、7紧固外螺纹、8第二通孔、9管线、10防水接头、11凹槽、12活动板、13第一弹簧、14铰链、15固定杆、16挤压块、17固定块、18第二弹簧。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
参照图1-3,便携式超声波切刀,包括刀体1,刀体1一侧活动安装有刀柄2,刀体1靠近刀柄2的一侧开设有第一通孔,刀柄2上安装有紧固螺栓3,紧固螺栓3活动安装在第一通孔内,刀柄2远离刀体1的一侧活动安装有换能器4,换能器4远离刀柄2的一侧连接有管线9,管线9内固定安装有吹气循环气管和电源线,所述换能器4通过所述电源线与超声波发生器电连接,刀柄2上活动套接有刀柄外壳5,刀柄外壳5远离刀体1的一侧开设有第二通孔8,第二通孔8内壁上固定安装有防水接头10,管线9贯穿第二通孔8,且管线9四周固定安装有防水接头10,刀柄外壳5靠近刀体1的一侧开设有第三通孔,第三通孔内壁上固定安装有紧固内螺纹6,刀柄2上固定安装有紧固外螺纹7,紧固外螺纹7与紧固内螺纹6相适配。通过刀体1、刀柄2、紧固螺栓3、换能器4、管线9、防水接头10配合使用,能够便于切割发泡的物体,切割更薄,且具有冷却效果,通过紧固螺栓3、紧固内螺纹6、紧固外螺纹7、刀柄外壳5配合使用,能够便于稳固安装切刀,通过凹槽11、活动板12、第一弹簧13、铰链14配合使用,能够稳固安装和拆卸压电陶瓷换能器,便于后期维护和更换,通过固定杆15、挤压块16、固定块17、第二弹簧18配合使用,能够便于稳固换能器4的位置,防止换能器4晃动,本发明能够便于切割发泡的物体,切割更薄,具有冷却效果,同时,能够稳固安装和拆卸压电陶瓷换能器4,便于后期维护和更换。
优选的,所述换能器4为压电陶瓷换能器。压电陶瓷换能器体积小功率大,灵敏度高,且性能稳定。
优选的,刀柄2远离刀体1的一侧开设有凹槽11,所述换能器4可拆卸地安装所述凹槽11内。
优选的,凹槽11内活动安装有两个活动板12,两个活动板12基于凹槽11开口中心对称设置,且两个活动板12均与压电陶瓷换能器4相接触,两个活动板12相互远离的一侧均设有第一弹簧13和铰链14,两个第一弹簧13一端分别焊接在两个活动板12远离凹槽11开口的一侧,另一端均焊接在凹槽11内壁上,两个铰链14一端转动安装在两个活动板12靠近凹槽11开口的一侧,另一端均焊接在凹槽11内壁上;如此,可以将换能器4夹紧,实现定位,同时也便于拆卸和更换。
刀柄外壳5两侧对称开设有第四通孔,两个第四通孔内均活动安装有固定杆15,固定杆15两端分别位于第四通孔外,且固定杆15位于刀柄外壳5的一端固定焊接有挤压块16,挤压块16靠近固定杆15的一侧焊接有套接在固定杆15上的第二弹簧18,第二弹簧18远离挤压块16的一端固定焊接在刀柄外壳5内壁上,固定杆15位于刀柄外壳5外的一端固定焊接有固定块17,固定块17与刀柄外壳5活动接触,两个挤压块16相互靠近的一侧均固定安装有防滑橡胶垫,且两个防滑橡胶垫均与压电陶瓷换能器4四周相接触,挤压块16截面为半圆形,固定块17靠近刀柄外壳5的一侧固定安装有卡块,刀柄外壳5上开设有卡槽,卡块与卡槽相适配,刀柄外壳5四周固定安装有防滑橡胶垫,且刀柄外壳5远离刀体1的一侧固定安装有橡胶把手,刀体1为单侧刃的切刀,且刀体1采用钛合金材料制成。通过刀体1、刀柄2、紧固螺栓3、压电陶瓷换能器4、管线9、防水接头10配合使用,能够便于切割发泡的物体,切割更薄,且具有冷却效果,通过紧固螺栓3、紧固内螺纹6、紧固外螺纹7、刀柄外壳5配合使用,能够便于稳固安装切刀,通过凹槽11、活动板12、第一弹簧13、铰链14配合使用,能够稳固安装和拆卸压电陶瓷换能器,便于后期维护和更换,通过固定杆15、挤压块16、固定块17、第二弹簧18配合使用,能够便于稳固压电陶瓷换能器4的位置,防止压电陶瓷换能器4晃动,本发明能够便于切割发泡的物体,切割更薄,具有冷却效果,同时,能够稳固安装和拆卸压电陶瓷换能器4,便于后期维护和更换。
工作原理:使用中,紧固螺栓3紧固刀柄2和刀体1,压电陶瓷换能器4插入刀柄2上的凹槽11内,压电陶瓷换能器4挤压活动板12,活动板12挤压第一弹簧13,第一弹簧13反作用力下夹紧压电陶瓷换能器4,同时,向远离刀柄外壳5的一侧移动固定块17,固定块17带动固定杆15移动,固定杆15带动挤压块16移动,且挤压块16挤压第二弹簧18,将压电陶瓷换能器4放入两个挤压块16之间,移去对固定块17的作用力,第二弹簧18反作用力下带动挤压块16夹紧压电陶瓷换能器4,达到稳固安装压电陶瓷换能器4的目的,压电陶瓷换能器4连接管线9,且压电陶瓷换能器4连接吹气循环气管,使用时,超声波发生器通过管线9将电能转换到压电陶瓷换能器4上,压电陶瓷换能器4将电能转换成机械能,把超声波传导至刀身,以超声波高频振动传导至刀刃,达到更易切割物体的目的。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.便携式超声波切刀,包括刀体(1),其特征在于,所述刀体(1)一侧活动安装有刀柄(2),刀体(1)靠近刀柄(2)的一侧开设有第一通孔,所述刀柄(2)上安装有紧固螺栓(3),所述紧固螺栓(3)活动安装在第一通孔内,所述刀柄(2)远离刀体(1)的一侧活动安装有换能器(4),所述换能器(4)远离刀柄(2)的一侧连接有管线(9),所述管线(9)内固定安装有吹气循环气管和电源线,所述换能器(4)通过所述电源线与超声波发生器电连接,所述刀柄(2)上活动套接有刀柄外壳(5),所述刀柄外壳(5)远离刀体(1)的一侧开设有第二通孔(8),所述第二通孔(8)内壁上固定安装有防水接头(10),所述管线(9)贯穿第二通孔(8),且管线(9)四周固定安装有防水接头(10),所述刀柄外壳(5)靠近刀体(1)的一侧开设有第三通孔,所述第三通孔内壁上固定安装有紧固内螺纹(6),所述刀柄(2)上固定安装有紧固外螺纹(7),所述紧固外螺纹(7)与紧固内螺纹(6)相适配。
2.根据权利要求1所述的便携式超声波切刀,其特征在于,所述换能器(4)为压电陶瓷换能器。
3.根据权利要求1或2所述的便携式超声波切刀,其特征在于,所述刀柄(2)远离刀体(1)的一侧开设有凹槽(11),所述换能器(4)可拆卸地安装所述凹槽(11)内。
4.根据权利要求3所述的便携式超声波切刀,其特征在于所述凹槽(11)内活动安装有两个活动板(12),两个活动板(12)基于凹槽(11)开口中心对称设置,且两个活动板(12)均与换能器(4)相接触,两个活动板(12)相互远离的一侧均设有第一弹簧(13)和铰链(14),两个第一弹簧(13)一端分别焊接在两个活动板(12)远离凹槽(11)开口的一侧,另一端均焊接在凹槽(11)内壁上,两个铰链(14)一端转动安装在两个活动板(12)靠近凹槽(11)开口的一侧,另一端均焊接在凹槽(11)内壁上。
5.根据权利要求1所述的便携式超声波切刀,其特征在于,所述刀柄外壳(5)两侧对称开设有第四通孔,两个第四通孔内均活动安装有固定杆(15),固定杆(15)两端分别位于第四通孔外,且固定杆(15)位于刀柄外壳(5)的一端固定焊接有挤压块(16),所述挤压块(16)靠近固定杆(15)的一侧焊接有套接在固定杆(15)上的第二弹簧(18),第二弹簧(18)远离挤压块(16)的一端固定焊接在刀柄外壳(5)内壁上,所述固定杆(15)位于刀柄外壳(5)外的一端固定焊接有固定块(17),所述固定块(17)与刀柄外壳(5)活动接触。
6.根据权利要求3所述的便携式超声波切刀,其特征在于,两个挤压块(16)相互靠近的一侧均固定安装有防滑橡胶垫,且两个防滑橡胶垫均与压电陶瓷换能器四周相接触,所述挤压块(16)截面为半圆形。
7.根据权利要求1所述的便携式超声波切刀,其特征在于,所述固定块(17)靠近刀柄外壳(5)的一侧固定安装有卡块,所述刀柄外壳(5)上开设有卡槽,所述卡块与卡槽相适配。
8.根据权利要求1所述的便携式超声波切刀,其特征在于,所述刀柄外壳(5)四周固定安装有防滑橡胶垫,且刀柄外壳(5)远离刀体(1)的一侧固定安装有橡胶把手。
9.根据权利要求1所述的便携式超声波切刀的切割方法,其特征在于:所述超声波发生器驱动换能器(4),换能器(4)将电能转换成机械能,把超声波传导至刀体(1),刀体(1)产生超声波高频振动切割食物。
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