CN204503664U - 一种超声波清洗机控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种超声波清洗机控制系统，属于清洗机技术领域。它解决了现有技术中清洗机输出功率单一且控制系统复杂的问题。本超声波清洗机控制系统,包括输入单元、控制单元、显示单元、加热单元以及频率输出单元，输入单元与控制单元信号输入端连接，显示单元、加热单元和频率输出单元分别与控制单元输出端连接，控制单元包括MCU和485通信模块，频率输出单元包括若干超声波发生模块，若干超声波发生模块通过485通信模块与MCU输出端连接。本控制系统灵活，超声波输出多元化、智能化，操作简单方便且成本低。

Description

一种超声波清洗机控制系统

技术领域

本实用新型属于清洗机技术领域，涉及一种超声波清洗机控制系统。

背景技术

随着超声波技术的不断发展，超声波广泛应用于检测、清洗、焊接、医疗等领域，甚至在纺织、航空领域也能见到它的踪迹。超声清洗是功率超声最为广泛的应用之一，它通过换能器，将功率超声的声能转换成机械振动，同时强超声波在液体传播时会产生“空化效应”。在空化气泡突然闭合时发出的冲击波可在其周围产生上千个大气压力，对污层的直接反复冲击，一方面破坏污物与清洗件表面的吸附，另一方面也会引起污物层的破坏而脱离清洗件表面并使它们分散到清洗液中，以清除物体表面的杂质、污垢或油腻。与其他清洗相比，超声波清洗具有效率高、能耗低、清洁环保的特点，特别在清洗复杂零件、盲孔、狭缝多的物件时，更凸显它的优势。

如中国专利局公开的一篇名为单槽多功能超声波清洗装置[申请号：201220280343.4]，包括机架、清洗槽、上下抛动助洗装置、过滤循环系统、超声波发生器、超声波换能器、加热管、温度传感器、水位传感器、控制面板；所述槽体上部设有活动盖板，机架上部承托着清洗槽；所述超声波换能器设置在清洗槽底部外侧壁上，该超声波换能器与放置在机架底部内腔的超声波发生器连接，所述清洗槽内部设有加热管，该清洗槽内侧壁设有温度传感器、水位传感器。该专利提供的技术方案虽然能够实现对工件的多角度进行清洗，但是其需要复杂的机械结构支持，对清洗机的结构改变较大，并且其超声波发生器输出功率单一，控制不方便的问题，限制了超声波清洗机的推广和应用。

发明内容

本实用新型针对现有的技术存在上述问题，提出了一种超声波清洗机控制系统，控制系统能够使得超声波清洗机工作频率、功率的输出具有可选择性，适用于不同的工作需求，电路简单，成本更低。

本实用新型通过下列技术方案来实现：一种超声波清洗机控制系统,包括输入单元、控制单元、显示单元、加热单元以及频率输出单元，所述输入单元与控制单元信号输入端连接，所述显示单元、加热单元和频率输出单元分别与控制单元输出端连接，其特征在于，所述控制单元包括MCU和485通信模块，所述频率输出单元包括若干超声波发生模块，若干所述超声波发生模块通过485通信模块与所述MCU输出端连接。

本超声波清洗机控制系统通过设置若干个超声波发生模块，使用时通过输入单元对超声波频率和功率进行设置和选择，通过MCU输出控制指令选择其中一个或者多个超声波发生模块工作，实现多个超声波发生模块集中控制，实现多频率输出或者大功率输出，使用不同的超声波清洗应用需求。

在上述的一种超声波清洗机控制系统中，若干所述超声波发生模块具有相同频率振子。通过设置相同频率的振子，一个频率可由多个超声波发生模块输出，通过485总线控制超声波发生模块的联合开闭实现功率的叠加输出。

在上述的一种超声波清洗机控制系统中，若干所述超声波发生模块具有不相同频率振子。通过设置不同频率的振子，使用时可以选择不同频率的超声波发生模块，通过485总线控制超声波发生模块的开关实现多个频率之间的切换。

在上述的一种超声波清洗机控制系统中，所述输入单元包括按键模块，所述按键模块通过I/O口与控制单元的按键接口连接，所述按键接口与MCU输入端连接。按键模块通过I/O口和控制单元的按键监测接口相连，并把按键信号送入MCU，实现各按键输入监测。

在上述的一种超声波清洗机控制系统中，所述按键模块包括包含开关机键、加热有效键、扫频键、脉冲键、脱泡键、超声波启动键、超声波工作时间设置按键、加热温度设置按键、频率设置按键、功率设置按键、菜单进入键、菜单选择键、确定键。

在上述的一种超声波清洗机控制系统中，所述输入单元还包括温度传感器和液位传感器，所述温度传感器和液位传感器均通过传感器接口与MCU连接。通过设置温度传感器和液位传感器，能够实现温度检测以及液位检测，为实现自动加热控温以及低液位保护功能提供检测信号。

在上述的一种超声波清洗机控制系统中，所述显示单元为LCD显示器，所述LCD显示器通过LCD接口与MCU连接。LCD显示器可以显示当前的超声波工作时间、频率、加热温度以及超声波功率等功能。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：1、系统结构灵活，能适应不同的超声波清洗应用需求；2、智能化：采用MCU处理和485总线技术实现智能控制。3、操作方便，按键模块集成多个按键并对常用的功能键设置独立的按键，并能通过LCD显示各种状态及参数。4、相比传统HMI+PLC系统结构成本更低。

附图说明

图1是本实用新型控制系统电路原理示意图。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例，并结合附图对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

图1是本实用新型电路原理图，由图1可知，本超声波清洗机控制系统,主要包括输入单元、控制单元、显示单元、加热单元以及频率输出单元。其中，控制单元包括按键接口、传感器接口、LCD接口、加热控制接口、485通信模块以及MCU，按键接口以及传感器接口分别连接MCU的信号输入端，LCD接口、加热控制接口以及485通信模块分别连接MCU的信号输出端。显示单元为LCD显示器，可以显示当前的超声波工作时间、频率、加热温度以及超声波功率等功能，加热控制接口连接加热单元，其中加热单元为加热管。

上述的输入单元包括按键模块、温度传感器以及液位传感器。其中按键模块通过I/O口与控制单元的按键接口连接，按键模块集成了开关机键、加热有效键、扫频键、脉冲键、脱泡键、超声波启动键、超声波工作时间设置按键、加热温度设置按键、频率设置按键、功率设置按键、菜单进入键、菜单选择键、确定键等多个按键，用于对超声波清洗机的常用功能进行设定以及通过LCD显示器可选择的显示各种状态和参数。在具体实施过程中，按键模块可以制作成空间占用少，美观耐看的薄膜按键。此外，通过按键模块中的扫频键、脉冲键以及脱泡键，本超声波清洗机控制系统还能通过MCU控制实现扫频、脉冲以及脱泡等多模式工作性能。

输入单元还包括温度传感器和液位传感器，温度传感器和液位传感器均通过传感器接口与MCU连接。具体来说，采用数字式温度传感器，通过传感器接口把温度信号送入MCU进行处理，在加热有效的情况下，如果当前温度小于设置温度，自动进入加热状态，如果温度大于等于设置温度，加热自动停止；液位传感器实时采集当前液位状态并通过传感器接口送入MCU，如果液位低于液位传感器高度，控制单元关闭加热及所有超声波模块。

频率输出单元包括若干超声波发生模块，若干超声波发生模块通过485通信模块与MCU输出端连接。需要说明的是，多个超声波发生模块可根据实际需要选择相同或者不同频率振子。通过如此设置：一方面，可实现一个频率可由多个超声波发生模块一起输出，通过485总线控制超声波发生模块的联合开闭实现功率的叠加输出；另一方面，通过设置不同频率的振子，使用时可以选择不同频率的超声波发生模块，通过485总线控制超声波发生模块的开关实现多个频率之间的切换。使得系统更加灵活，满足日常使用过程中对超声波清洗应用的不同需求，增加便利性的同时也能够节约能源。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (7)

1.一种超声波清洗机控制系统,包括输入单元、控制单元、显示单元、加热单元以及频率输出单元，所述输入单元与控制单元信号输入端连接，所述显示单元、加热单元和频率输出单元分别与控制单元输出端连接，其特征在于，所述控制单元包括MCU和485通信模块，所述频率输出单元包括若干超声波发生模块，若干所述超声波发生模块通过485通信模块与所述MCU输出端连接。

2.根据权利要求1所述的一种超声波清洗机控制系统，其特征在于，若干所述超声波发生模块具有相同频率振子。

3.根据权利要求1所述的一种超声波清洗机控制系统，其特征在于，若干所述超声波发生模块具有不相同频率振子。

4.根据权利要求2或3所述的一种超声波清洗机控制系统，其特征在于，所述输入单元包括按键模块，所述按键模块通过I/O口与控制单元的按键接口连接，所述按键接口与MCU输入端连接。

5.根据权利要求4所述的一种超声波清洗机控制系统，其特征在于，所述按键模块包括包含开关机键、加热有效键、扫频键、脉冲键、脱泡键、超声波启动键、超声波工作时间设置按键、加热温度设置按键、频率设置按键、功率设置按键、菜单进入键、菜单选择键、确定键。

6.根据权利要求5所述的一种超声波清洗机控制系统，其特征在于，所述输入单元还包括温度传感器和液位传感器，所述温度传感器和液位传感器均通过传感器接口与MCU连接。

7.根据权利要求1或2或3所述的一种超声波清洗机控制系统，其特征在于，所述显示单元为LCD显示器，所述LCD显示器通过LCD接口与MCU连接。