一种超声波刀柄的制作方法

1.本实用新型涉及超声波加工技术领域，尤其涉及一种超声波刀柄。


背景技术：

2.随着各种新型材料的兴起，传统的机加工方式已经不能满足各种新型材料的加工要求，人们在不断地寻求更加高效的加工方式，例如超声加工就是其中一种，而直接改装机床本身的成本太高，所以超声组件更多的是作为一种依附于原有机床的扩展组件而存在，磁芯作为其中的重要组成部分，磁芯的走线要求走线方便、结构简单的特点，现有的走线方式大多走线复杂，且支架与磁芯的结构复杂。因此亟需一种具有方便快捷的磁芯走线方式的超声波刀柄。
3.以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本实用新型的构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本技术的新颖性和创造性。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本实用新型提出一种超声波刀柄，其中的磁芯走线方式方便快捷。
5.为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.本实用新型公开了一种超声波刀柄，包括刀柄外壳、超声换能器和副边组件，所述刀柄外壳具有空腔，所述超声换能器的一端固定连接在所述空腔内，所述副边组件固定连接在所述刀柄外壳的外圆周处，且在所述刀柄外壳的侧壁上开设有刀柄外壳走线孔，其中，所述副边组件包括副边线圈、副边磁芯和副边支架，所述副边线圈设置于所述副边磁芯内，所述副边磁芯设置于所述副边支架内；所述副边磁芯包括副边磁芯外壁、副边磁芯内壁和副边磁芯底面，所述副边磁芯底面连接在所述副边磁芯外壁和所述副边磁芯内壁之间，且在所述副边磁芯内壁上开设有副边磁芯走线孔；所述副边支架包括副边支架外壁、副边支架内壁和副边支架底面，所述副边支架底面连接在所述副边支架外壁和所述副边支架内壁之间，且在所述副边支架内壁上开设有副边支架走线槽，其中，所述副边磁芯走线孔和所述副边支架走线槽的位置相对应以使得所述超声换能器的连接线能够在经过所述刀柄外壳走线孔之后引出至所述副边磁芯内与所述副边线圈连接。
7.优选地，在所述副边磁芯内壁上开设有两个所述副边磁芯走线孔，且两个所述副边磁芯走线孔开设于所述副边磁芯内壁上相对的两侧处；在所述副边支架内壁上开设有两个副边支架走线槽，且两个所述副边支架走线槽开设于所述副边支架内壁上相对的两侧处。
8.优选地，所述副边磁芯走线孔的深度小于或等于所述副边支架走线槽的深度。
9.优选地，所述超声波刀柄还包括销钉，且在所述副边支架内壁上还开设有销钉槽，在所述刀柄外壳的侧壁上开设有销钉孔，所述销钉依次穿过所述销钉孔和所述销钉槽以使
得所述副边支架与所述刀柄外壳在圆周方向上相对固定。
10.优选地，所述销钉槽与所述副边支架走线槽的位置相重合。
11.优选地，所述超声换能器包括换能器主体、多个电极片和多个压电陶瓷片，多个电极片和多个同轴且沿轴向交替排列连接在所述换能器主体上，所述换能器主体固定连接在所述刀柄外壳上。
12.优选地，所述超声波刀柄还包括原边组件，所述原边组件包括原边线圈、原边磁芯和原边支架，所述原边线圈设置于所述原边磁芯内，所述原边磁芯设置于所述原边支架内；所述原边磁芯包括原边磁芯内壁、原边磁芯外壁和原边磁芯底面，所述原边磁芯底面连接在所述原边磁芯内壁和所述原边磁芯外壁之间，且在所述原边磁芯外壁上开设有原边磁芯走线孔；所述原边支架包括原边支架内壁、原边支架外壁和原边支架底面，所述原边支架底面连接在所述原边支架内壁和所述原边支架外壁之间，且在所述原边支架外壁上开设有原边支架走线孔，其中，所述原边磁芯走线孔与所述原边支架走线孔的位置相对应以使得所述原边线圈的连接线能够引出至所述原边支架外与外部的电源线连接。
13.优选地，在所述原边支架外壁上还开设有抱紧圈连接板固定孔，所述抱紧圈连接板固定孔用于将所述原边组件固定连接于一机床主轴上。
14.优选地，在所述原边支架外壁上还开设有电源线连接孔，所述电源线连接孔与所述原边支架走线孔相连通以用于连接所述原边线圈的连接线与外部的电源线。
15.优选地，在所述原边支架外壁上还开设有电源线紧固螺纹孔，所述电源线紧固螺纹孔用于将外部的电源线固定于所述原边支架上。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型提出的超声波刀柄，其中在刀柄外壳的侧壁上开设刀柄外壳走线孔，并在副边磁芯内壁和副边支架内壁上分别开设位置相对应的副边磁芯走线孔和副边支架走线槽，使得超声换能器的连接线能够在经过刀柄外壳走线孔之后直接经过副边支架走线槽和副边磁芯走线孔并与副边线圈连接，从而使得副边的走线方便快捷；使用到的副边组件中的各个零部件的结构简单，加工方便且在发生故障后排查方便。
17.在进一步的方案中，在原边磁芯外壁和原边支架外壁上分别开设位置相对应的原边磁芯走线孔和原边支架走线孔，使得原边线圈的连接线也能够直接经过原边磁芯走线孔和原边支架走线孔并与外部的电源线连接，从而使得原边的走线方便快捷；使用到的原边组件中的各个零部件的结构简单，加工方便且在发生故障后排查方便。
附图说明
18.图1为本实用新型实施例一的超声波刀柄的零部件示意图；
19.图2为图1中的超声波刀柄副边走线方式的走线示意图；
20.图3为图1中的副边磁芯结构示意图；
21.图4为图1中的副边支架结构示意图；
22.图5为本实用新型实施例二的超声波刀柄的零部件示意图；
23.图6为图5中的原边组件的结构示意图；
24.图7为图6中的原边磁芯结构示意图；
25.图8为图6中的原边支架立体结构示意图；
26.图9为图8中的原边支架剖面结构示意图。
27.附图标记说明：
28.1、副边磁芯，1-1、副边磁芯走线孔，1-2、副边磁芯外壁，1-3、副边磁芯内壁，1-4、副边磁芯底面；
29.2、副边支架，2-1、副边支架外壁，2-1、副边支架内壁，2-3、副边支架底面，2-4、副边支架走线槽；
30.3、刀柄外壳，3-1、刀柄外壳走线孔；
31.4、铜电极片；
32.5、压电陶瓷片；
33.6、换能器主体；
34.7、销钉；
35.8、换能器负极走线；
36.9、换能器正极走线；
37.10、原边磁芯，10-1、原边磁芯走线孔，10-2、原边磁芯内壁，10-3、原边磁芯外壁；
38.11、原边支架，11-1、原边支架走线孔，11-2、电源线连接孔，11-3、原边支架内壁，11-4、抱紧圈连接板固定孔，11-5、原边支架外壁，11-6、电源线紧固螺纹孔；
39.12-1、原边电源线，12-2、超声波电源。
具体实施方式
40.以下对本实用新型的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本实用新型的范围及其应用。
41.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。另外，连接既可以是用于固定作用也可以是用于电路/信号连通作用。
42.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
43.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
44.本实用新型优选实施例公开了一种超声波刀柄，包括刀柄外壳、超声换能器和副边组件，刀柄外壳具有空腔，超声换能器的一端固定连接在空腔内，副边组件固定连接在刀柄外壳的外圆周处，且在刀柄外壳的侧壁上开设有刀柄外壳走线孔，其中，副边组件包括副边线圈、副边磁芯和副边支架，副边线圈设置于副边磁芯内，副边磁芯设置于副边支架内；副边磁芯包括副边磁芯外壁、副边磁芯内壁和副边磁芯底面，副边磁芯底面连接在副边磁芯外壁和副边磁芯内壁之间，且在副边磁芯内壁上开设有副边磁芯走线孔；副边支架包括
副边支架外壁、副边支架内壁和副边支架底面，副边支架底面连接在副边支架外壁和副边支架内壁之间，且在副边支架内壁上开设有副边支架走线槽，其中，副边磁芯走线孔和副边支架走线槽的位置相对应以使得超声换能器的连接线能够在经过刀柄外壳走线孔之后引出至副边磁芯内与副边线圈连接。
45.在一些优选实施例中，在副边磁芯内壁上开设有两个副边磁芯走线孔，且两个副边磁芯走线孔开设于副边磁芯内壁上相对的两侧处；在副边支架内壁上开设有两个副边支架走线槽，且两个副边支架走线槽开设于副边支架内壁上相对的两侧处。副边磁芯走线孔的深度小于或等于副边支架走线槽的深度。超声波刀柄还包括销钉，且在副边支架内壁上还开设有销钉槽，在刀柄外壳的侧壁上开设有销钉孔，销钉依次穿过销钉孔和销钉槽以使得副边支架与刀柄外壳在圆周方向上相对固定。销钉槽与副边支架走线槽的位置相重合。超声换能器包括换能器主体、多个电极片和多个压电陶瓷片，多个电极片和多个同轴且沿轴向交替排列连接在换能器主体上，换能器主体固定连接在刀柄外壳上。
46.在另一些优选实施例中，超声波刀柄还包括原边组件，原边组件包括原边线圈、原边磁芯和原边支架，原边线圈设置于原边磁芯内，原边磁芯设置于原边支架内；原边磁芯包括原边磁芯内壁、原边磁芯外壁和原边磁芯底面，原边磁芯底面连接在原边磁芯内壁和原边磁芯外壁之间，且在原边磁芯外壁上开设有原边磁芯走线孔；原边支架包括原边支架内壁、原边支架外壁和原边支架底面，原边支架底面连接在原边支架内壁和原边支架外壁之间，且在原边支架外壁上开设有原边支架走线孔，其中，原边磁芯走线孔与原边支架走线孔的位置相对应以使得原边线圈的连接线能够引出至原边支架外与外部的电源线连接。在原边支架外壁上还开设有抱紧圈连接板固定孔，抱紧圈连接板固定孔用于将原边组件固定连接于一机床主轴上。在原边支架外壁上还开设有电源线连接孔，电源线连接孔与原边支架走线孔相连通以用于连接原边线圈的连接线与外部的电源线。在原边支架外壁上还开设有电源线紧固螺纹孔，电源线紧固螺纹孔用于将外部的电源线固定于原边支架上。
47.如图1和图2所示，是本实用新型实施例一公开的超声波刀柄，该超声波刀柄包括副边磁芯1、副边支架2、刀柄外壳3、铜电极片4、压电陶瓷片5、换能器主体6和销钉7；其中，销钉7自垂直轴向方向插入刀柄外壳3的销钉孔内并卡入副边支架走线槽2-4将副边支架2固定，使副边支架2不会沿着圆周方向转动。
48.该副边走线方式如下：换能器连接线由铜电极片4接出，经过刀柄外壳3的刀柄外壳走线孔3-1来到刀柄外壳3的外部，再经过副边支架2的副边支架走线槽2-4，最后经过副边磁芯1的副边磁芯走线孔1-1来到副边磁芯1里面与副边线圈连接。具体地，换能器负极走线8和换能器正极走线9分别从铜电极片4相对的两侧向外引出，分别依次经过刀柄外壳走线孔3-1、副边支架走线槽2-4和副边磁芯走线孔1-1后与副边线圈连接。
49.如图3所示，副边磁芯1由副边磁芯走线孔1-1、副边磁芯外壁1-2、副边磁芯内壁1-3、副边磁芯底面1-4组成，副边磁芯底面1-4连接在副边磁芯外壁1-2和副边磁芯内壁1-3之间，整个副边磁芯1只用在副边磁芯内壁1-3上加工一个副边磁芯走线孔1-1，加工相较于传统的底部走线开孔简单，加工量有所减少。
50.如图4所示，副边支架2由副边支架外壁2-1、副边支架内壁2-2、副边支架底面2-3和副边支架走线槽2-4组成，副边支架底面2-3连接在副边支架外壁2-1和副边支架内壁2-2之间；副边支架2只用在副边支架内壁2-2上加工两个副边支架走线槽2-4；而传统的底部走
线还需要在底面加工凹槽，不仅加工工序多，而且加工难度大。
51.在副边磁芯内壁1-3上开设有两个副边磁芯走线孔1-1，且两个副边磁芯走线孔1-1开设于副边磁芯内壁1-3上相对的两侧处；在副边支架内壁2-2上开设有两个副边支架走线槽2-4，且两个副边支架走线槽2-4开设于副边支架内壁2-2上相对的两侧处。
52.其中，副边磁芯走线孔1-1的深度小于或等于副边支架走线槽2-4的深度。
53.副边支架走线槽2-4一方面是用来走线，另一方面则是用来插销钉7固定住副边支架2，使副边支架2不会在圆周方向上转动。在另一些实施例中，也可以在副边支架内壁上另外开设销钉槽，使得销钉7能够依次穿过刀柄外壳3的销钉孔和该销钉槽，进一步使得副边支架2与刀柄外壳3在圆周方向上相对固定；其中销钉槽的位置可以与副边支架走线槽的位置相重合，此时即为前述实施例。
54.该超声刀柄的副边走线方式并不仅仅局限于副边的走线，在进一步的实施例中，还可以以同样的思路对原边磁芯和原边支架进行加工，同样可以使原边有相同的走线效果。
55.如图5所示，是本实用新型实施例二公开的超声波刀柄，本实施例与实施例一的区别仅在于其中的原边走线也采用实施例一中的副边走线方式。具体地，如图6所示，原边走线主要组成部件由原边磁芯10和原边支架11组成，如图7，原边磁芯10由原边磁芯走线孔10-1、原边磁芯内壁10-2、原边磁芯外壁10-3组成，其中整个磁芯只需在原边磁芯外壁10-3上加工一个原边磁芯走线孔10-1；如图8，原边支架11由原边支架走线孔11-1、电源线连接孔11-2、原边支架内壁11-3、抱紧圈连接板固定孔11-4、原边支架外壁11-5、电源线紧固螺纹孔11-6组成。
56.该原边走线方式如下：原边磁芯10中的原边线圈连接线由原边磁芯走线孔10-1进入原边支架11内部，再经过原边支架走线孔11-1与外部的电源线连接。
57.如图7所示，原边磁芯结构与副边磁芯类似，与副边不同的是原边磁芯是在原边磁芯外壁10-3上加工一个原边支架走线孔11-1用于走线即可。
58.如图5、图8、图9所示，原边支架的结构相比于传统的走线方式少了底部的凹槽，有与副边磁芯支架相同的改进效果。电源线12-1从原边磁芯走线孔10-1穿出，经过原边支架走线孔11-1与为电源线连接孔11-2穿出与超声波电源12-2相连。抱紧圈连接板固定孔11-4用于将原边固定于机床主轴，电源线紧固螺纹孔11-6用于电源线的固定。
59.本实用新型的背景部分可以包含关于本实用新型的问题或环境的背景信息，而不是由其他人描述现有技术。因此，在背景技术部分中包含的内容并不是申请人对现有技术的承认。
60.以上内容是结合具体/优选的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本实用新型的保护范围。在本说明书的描述中，参考术语“一种实施例”、“一些实施例”、“优选实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以
在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。尽管已经详细描述了本实用新型的实施例及其优点，但应当理解，在不脱离由所附权利要求限定的范围的情况下，可以在本文中进行各种改变、替换和变更。