CN201423362Y - 自动跳频超声波清洗器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自动跳频超声波清洗器，包括单片机、振荡电路模块、功率放大模块、输出电感模块、反馈电感信号放大模块和多频换能器，振荡电路模块可发生2～10种振荡频率，多频换能器通过输出电感模块传递振荡频率给反馈电感信号放大模块后形成反馈振荡频率，反馈电感信号放大模块将反馈振荡频率传递给振荡电路模块，单片机控制振荡电路模块发生一种振荡频率，振荡频率和反馈振荡频率一起经功率放大模块放大后形成工作振荡频率，工作振荡频率通过输出电感模块传递给多频换能器，多频换能器响应而将工作振荡频率转换成高频机械振荡传播到介质(清洗液)中，通过单片机的选择控制做到多频超声波选择清洗的效果，形成自动跳频超声波清洗器。
Description
技术领域
本实用新型涉及超声波清洗领域，尤其是一种可自动跳频率的超声波清洗器。
背景技术
传统的超声波清洗器通常采用单一频率，一般有20KHz、25KHz、28KHz、33KHz、40KHz、50KHz、60KHz和80KHz等，清洗器采用换能器与自激式频率发生电路或者换能器与它激式频率发生电路组成，频率发生电路通过市电220V 50Hz转换成电压为DC300V、具有开关特性并具有特定频率及频宽的矩形高压脉冲电压信号。超声波发生器所发出的高频振荡讯号，通过换能器转换成高频机械振荡而传播到介质(清洗液)中，超声波在清洗液中疏密相间地向前辐射，使液体流动而产生数以万计的微小气泡，这些气泡的超声波纵向传播成的负压区不断形成、生长，而在正压区迅速闭合，在这种被称之为“空化”效应的过程中气泡闭合可形成超过1000个气压的瞬间高压，连续不断产生的高压就像一连串小“爆炸”不断地冲击物件表面，使物件表面及缝隙中的污垢迅速剥落，从而达到物件全面洁净的清晰效果。超声波清洗对任何物件的材质及精度都不受影响。
根据清洗对象，超声波清洗器的工作频率大致可分为三个频段：低频(20～40KHz)，适用于大部分物件表面或者污物和清洗件表面粘度强的物件清洗；中频(40～80KHz)，渗透力较强，宜清洗表面形状复杂及深盲孔凹凸的工件，由于空化强度较低，更适合清洗表面光洁度比较高的物件；高频(80～100KHz)，渗透力强，特别适用于清洗精密形状复杂的工件及深孔清洗，由于无空化强度，依靠超声波发出的冲击力，所以工件的表面洁净度能满足技术要求，并且不会影响工件的材质和精度。
现有的超声波清洗器只能产生单一频率，若需要改变频率，其方法主要有：
1.自激式振荡频率发生电路在匹配特定超声换能器的前提下，改变匹配电感中的电感量，获取相应频率。
2.它激式振荡频率发生电路在匹配特定超声换能器的前提下，改变振荡电路中电阻和电容值，获取相应频率。
这两种方法都有不足之处：
1.自激式振荡频率发生电路的频率转换是用开关或继电器来改变输出电感量，其改变后体积较大、不能时间转换，更不能自动转换，而只能用手动转换频率。
2.它激式振荡频率发生电路的频率改变方法简单，但是它很难和后面的换能器进行频率的快速和全自动跟踪，使更改后的频率得不到换能器的快速响应。也有少数在发生电路中加入专用的频率跟踪电路(系锁相环电路)进行跟踪，这样就增大了电路的复杂性，且实际效果并不理想，成本相对较高。
发明内容
为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种自动跳频超声波清洗器，可自动设定或手动切换工作频率，适应各种物件的清洗。
本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种自动跳频超声波清洗器，包括单片机、振荡电路模块、功率放大模块、输出电感模块、反馈电感信号放大模块和多频换能器，所述振荡电路模块可发生2～10种振荡频率，所述振荡电路模块的输入端与单片机连接，单片机控制所述振荡电路模块发生任一种振荡频率和停止工作，该振荡电路模块的振荡频率输出端与功率放大模块的输入端连接，所述功率放大模块通过输出电感模块传递振荡频率给多频换能器，多频换能器通过输出电感模块传递振荡频率给反馈电感信号放大模块，反馈电感信号放大模块与振荡电路模块的反馈端连接，多频换能器通过输出电感模块传递振荡频率给反馈电感信号放大模块后形成反馈振荡频率，反馈电感信号放大模块将反馈振荡频率传递给振荡电路模块，单片机控制振荡电路模块发生一种振荡频率，该振荡频率和反馈振荡频率一起经功率放大模块放大后形成工作振荡频率，该工作振荡频率通过输出电感模块传递给多频换能器，从而使多频换能器响应而将工作振荡频率转换成高频机械振荡传播到介质(清洗液)中，由于反馈振荡频率为多频换能器自身的振荡频率，从而使叠加后的工作振荡频率能更好的使多频换能器响应，通过单片机选择控制振荡频率的发生而做到多频超声波选择清洗的效果，最终形成自动跳频超声波清洗器。
作为本实用新型的进一步改进，设有手动转换模块，所述手动转换模块传信于单片机，从而使单片机相应的对振荡电路模块进行频率切换控制。
作为本实用新型的进一步改进，设有自动转换模块，所述自动转换模块传信于单片机，该自动转换模块内设有设定电路，通过该设定电路可设定振荡频率转换顺序及振荡频率转换时间。
作为本实用新型的进一步改进，所述输出电感模块为一组多频率电感线圈。
作为本实用新型的进一步改进，所述振荡电路模块可发生3～8种振荡频率。
作为本实用新型的进一步改进，所述振荡电路模块可发生三种振荡频率，所述的三种振荡频率叠加反馈振荡频率后所对应形成的三种工作振荡频率恰落入清洗器工作频率中的低频、中频和高频三个频段中。
作为本实用新型的进一步改进，所述振荡电路模块可发生八种振荡频率。
本实用新型的有益效果是：多频换能器通过输出电感模块传递振荡频率给反馈电感信号放大模块后形成反馈振荡频率，反馈电感信号放大模块将反馈振荡频率传递给振荡电路模块，单片机控制振荡电路模块发生一种振荡频率，该振荡频率和反馈振荡频率一起经功率放大模块放大后形成工作振荡频率，该工作振荡频率通过输出电感模块传递给多频换能器，从而使多频换能器响应而将工作振荡频率转换成高频机械振荡传播到介质(清洗液)中，由于反馈振荡频率为多频换能器自身的振荡频率，从而使叠加后的工作振荡频率能更好的使多频换能器响应，通过单片机选择控制振荡频率的发生而做到多频超声波选择清洗的效果，最终形成自动跳频超声波清洗器。
附图说明
图1为本实用新型原理框架示意图。
具体实施方式
实施例：一种自动跳频超声波清洗器，包括单片机1(该单片机也可用PLC替换)、振荡电路模块2、功率放大模块3、输出电感模块4、反馈电感信号放大模块5和多频换能器6，所述振荡电路模块2可发生2～10种振荡频率，所述振荡电路模块2的输入端与单片机1连接，单片机1控制所述振荡电路模块2发生任一种振荡频率和停止工作，该振荡电路模块2的振荡频率输出端与功率放大模块3的输入端连接，所述功率放大模块3通过输出电感模块4传递振荡频率给多频换能器6，多频换能器6通过输出电感模块4传递振荡频率给反馈电感信号放大模块5，反馈电感信号放大模块5与振荡电路模块2的反馈端连接，多频换能器6通过输出电感模块4传递振荡频率给反馈电感信号放大模块5后形成反馈振荡频率，反馈电感信号放大模块5将反馈振荡频率传递给振荡电路模块2，单片机1控制振荡电路模块2发生一种振荡频率，该振荡频率和反馈振荡频率一起经功率放大模块3放大后形成工作振荡频率，该工作振荡频率通过输出电感模块4传递给多频换能器6，从而使多频换能器6响应而将工作振荡频率转换成高频机械振荡传播到介质(清洗液)中，由于反馈振荡频率为多频换能器6自身的振荡频率，从而使叠加后的工作振荡频率能更好的使多频换能器6响应，通过单片机1选择控制振荡频率的发生而做到多频超声波选择清洗的效果，最终形成自动跳频超声波清洗器。
作为本实用新型的进一步改进，设有手动转换模块，所述手动转换模块传信于单片机1，从而使单片机1相应的对振荡电路模块2进行频率切换控制。
作为本实用新型的进一步改进，设有自动转换模块，所述自动转换模块传信于单片机1，该自动转换模块内设有设定电路，通过该设定电路可设定振荡频率转换顺序及振荡频率转换时间。
作为本实用新型的进一步改进，所述输出电感模块4为一组多频率电感线圈。
作为本实用新型的进一步改进，所述振荡电路模块2可发生3～8种振荡频率。
作为本实用新型的进一步改进，所述振荡电路模块2可发生三种振荡频率，所述的三种振荡频率叠加反馈振荡频率后所对应形成的三种工作振荡频率恰落入清洗器工作频率中的低频、中频和高频三个频段中。
作为本实用新型的进一步改进，所述振荡电路模块2可发生八种振荡频率。
Claims (7)
1、一种自动跳频超声波清洗器，其特征在于：包括单片机(1)、振荡电路模块(2)、功率放大模块(3)、输出电感模块(4)、反馈电感信号放大模块(5)和多频换能器(6)，所述振荡电路模块(2)可发生2～10种振荡频率，所述振荡电路模块(2)的输入端与单片机(1)连接，单片机(1)控制所述振荡电路模块(2)发生任一种振荡频率和停止工作，该振荡电路模块(2)的振荡频率输出端与功率放大模块(3)的输入端连接，所述功率放大模块(3)通过输出电感模块(4)传递振荡频率给多频换能器(6)，多频换能器(6)通过输出电感模块(4)传递振荡频率给反馈电感信号放大模块(5)，反馈电感信号放大模块(5)与振荡电路模块(2)的反馈端连接。
2、根据权利要求1所述的自动跳频超声波清洗器，其特征在于：设有手动转换模块，所述手动转换模块传信于单片机(1)。
3、根据权利要求1所述自动跳频超声波清洗器，其特征在于：设有自动转换模块，所述自动转换模块传信于单片机(1)，该自动转换模块内设有设定电路，通过该设定电路可设定振荡频率转换顺序及振荡频率转换时间。
4、根据权利要求1所述的自动跳频超声波清洗器，其特征在于：所述输出电感模块(4)为一组多频率电感线圈。
5、根据权利要求1所述的自动跳频超声波清洗器，其特征在于：所述振荡电路模块(2)可发生3～8种振荡频率。
6、根据权利要求5所述的自动跳频超声波清洗器，其特征在于：所述振荡电路模块(2)可发生三种振荡频率。
7、根据权利要求5所述的自动跳频超声波清洗器，其特征在于：所述振荡电路模块(2)可发生八种振荡频率。
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| CN103066857A (zh) * | 2013-01-05 | 2013-04-24 | 三一重型装备有限公司 | 超声波电源装置及清洗系统 |
| CN103673963A (zh) * | 2012-09-04 | 2014-03-26 | 株式会社三丰 | 形状测量机和用于校正形状测量误差的方法 |
| CN108670159A (zh) * | 2018-06-06 | 2018-10-19 | 浙江大学 | 基于超声波作用的分离式水杯自动清洗系统 |
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