[发明专利]超声波刀具

说明书

一种超声波刀具，包括刀体、刚性支架、刀柄延长杆、伸缩组件、复位组件和手柄，该超声波刀具还包括一个内置电芯，该内置电芯通过自锁开关导通伸缩组件的电路，其中刀体后端的刀柄通过刀柄延长杆固定架设在刚性支架上，在刀柄延长杆末端设有一个弯折驱动部，伸缩组件以及复位组件设置在弯折驱动部振动方向上，分别在弯折驱动部的动线同侧/两侧提供两个相反的驱动力，手柄包裹在刀柄和刚性支架之外。本发明所涉及的超声波刀具，采用超磁致伸缩材料作为提供振动的驱动元件，能够提供高频振动模式，并且采用响应迅速无延迟的复位组件进行配合，以提供优良的实际使用效果的超声波刀具。

【技术领域】

本发明涉及一种料理用刀具，尤其是一种超声波刀具。

【背景技术】

超声波刀具是一种采用高频振动的方式让刀具能够快速有效而毫不费力地切断食材，并保持刀具表面不黏粘的料理刀具，但是现有的超声波刀具实际上振动频率并没有达到超声波的范畴（实际振动频率超过20KHz），而且还需要通过一个电源线连接到市电进行使用，不仅非常不方便而且切割效果非常普通，跟我们家庭常用的传统刀具相比，无任何明显优势，反而存在造价高使用不便的问题。

超声波原理应用在刀具上，就是采用一种高频的超声波换能器将高频振荡的电信号转换为高频的机械振动，在高频机械振动下，基本上人手只需要提供抵抗刀具的重力的力气以及带动刀具移动的力，而切断食物的力则有机械振动产生的能量来完成，所以可以轻松而高效地切断食物，而且由于刀具在切断过程中不断地产生高频振动，不论是黄油还是蛋糕这种粘稠而致密的食物还是豆腐这样细嫩的食材都会在切割过程中完整剥离，而无粘覆。

在常温下由于磁化状态的改变，其长度和体积会发生较大变化，即具有极大的磁致伸缩系数的磁致伸缩材料被称为超磁致伸缩材料（Giant Magnetostrictive Material简称GMM），由于多为稀土构筑，又称稀土超磁致伸缩材料。这种材料具有很高的耐热温度，磁致伸缩性能强。在室温下，机械能和电能之间的转换率高、能量密度大、响应速度快、可靠性好、驱动方式简单。

GMM的尺寸伸缩可随外加磁场成比例变化，其磁致伸缩系数远大于传统的磁致伸缩材料。GMM在室温下机械能－电能转换率高、能量密度大、响应速度高、可靠性好、驱动方式简单。

总的来说，超磁致伸缩材料具有以下几大特点：

（1）磁致伸缩系数非常大，是Fe、Ni等材料的几十倍，是压电陶瓷的3~5倍。正是这样大的伸缩系数，是使得超磁致伸缩材料发展迅速的根本原因所在。

（2）超磁致伸缩材料的能量转换效率在49%~56%之间，而压电陶瓷在23%~52%之间，传统的磁致伸缩材料仅为9%左右，所以可运用此特性制造高能量转换效率的机电产品。

（3）居里温度在300以上，远比压电陶瓷(锆钛酸铅PZT)要高，因此在较高温度下工作都可保持性能稳定。

（4）能量密度大，是Ni的400~800倍，是压电陶瓷的12~38倍，此特性适用于制造大功率器件。

（5）产生磁致伸缩效应的响应时间短，可以说磁化和产生应力的效应几乎是同时发生的，利用这一特性可以制造超高灵敏电磁感应器件。

（6）抗压强度和承载能力大，可在强压力环境下工作。

（7）工作频带宽，不仅适用于几百Hz以下的低频，而且适用于超高频

【发明内容】

本发明针对以上情况提出了一种超声波刀具，该刀具能够以高于超声波频率的振动频率进行振动，并完成切割过程，刀具不带导线，使用时无需插电，有特别进行安全性设计，保证使用的安全性，适合家庭以及料理行业使用。