CN219783550U - 一种微波等离子体与氩气混合喷发装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种微波等离子体与氩气混合喷发装置，包括箱体（100），箱体（100）依次设置电源控制组件（10）、复位重置组件（20）、显示组件（30）、数据处理组件（40）、功率控制组件（50）、微波固态信号源（60）及混合喷发组件；混合喷发组件包括保护壳体（71）、等离子体连接座（72）、氩气连接座（73）、连通管道（74）与混合喷管（75）。该装置通过对微波固态信号源进行功率控制、输出微波等离子体，并利用微波等离子体与氩气进行混合喷发，从而产生用于皮肤美容的微波等离子体炬。

Description

一种微波等离子体与氩气混合喷发装置

技术领域

本实用新型涉及微波应用技术领域，具体涉及一种微波等离子体与氩气混合喷发装置。

背景技术

皮肤再生一直是医学中的重要应用之一、同时也是医学界存在的难题之一；等离子体的出现给皮肤再生提供了新的思路，目前，等离子皮肤再生(Plasma skinregeneration，PSR)已成为医学中的一个重要应用研究，其利用等离子体能量在皮肤上产生热效应完成表面重修。与激光不同，等离子皮肤再生不依赖发色团且不会汽化组织，其通过留下一层完整的表皮来作为天然的生物敷料，为皮肤的再生提供了新的方法。

研究发现，微波等离子体可以改善皮肤色素沉着、促进皮肤持续产生胶原蛋白，从而促使皮肤变得更加富有弹性；因此，控制微波等离子体的能量，运用低温微波等离子体，能够有效地改善色素沉着、促进皮肤持续产生胶原蛋白，从而达到医学美容效果。中国专利文献CN211675875U公开了一种手持式等离子体皮肤美容仪，通过设置把持柱，把持柱的顶部和底部分别和手部的手掌以及手指内曲侧相撞吻合，结合输入管，将等离子态的美容药物通过输出阀输送至起泡棉，全程无电子元件，避免电子元件对面部敏感神经的影响，提高使用者的舒适度。然而，其无法进行微波不同功率的控制，进而无法喷发不同功率的微波等离子体用于皮肤美容，无法满足不同人群、不同皮肤的美容需求。

实用新型内容

针对以上现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种微波等离子体与氩气混合喷发装置，该装置通过对微波固态信号源进行功率控制、输出微波等离子体，并利用微波等离子体与氩气进行混合喷发，产生等离子体炬用于皮肤美容。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种微波等离子体与氩气混合喷发装置，其特征在于：包括箱体，箱体依次设置电源控制组件、复位重置组件、显示组件、数据处理组件、功率控制组件、微波固态信号源及混合喷发组件；混合喷发组件包括保护壳体、等离子体连接座、氩气连接座、连通管道与混合喷管，保护壳体的两端外壁分别设置安装法兰盘且其由大直径壳体与小直径壳体组成，小直径壳体端部设置等离子体连接座，氩气连接座设置在大直径壳体的侧壁且保护壳体内设置与氩气连接座连通的连通管道，混合喷管同轴设置在保护壳体内且混合喷管一端与等离子体连接座电性连接、另一端喷头段位于大直径壳体外，连通管道与混合喷管连通且连通管道内部设置单向阀门组件。

对本申请方案进一步优化，所述电源控制组件包括脉冲宽频调制(PMW)控制IC和MOSFET构成的开关电源与DC-DC可调式降压电源模块；开关电源具有多个输出端，且其多个输出端分别与显示组件、微波固态信号源、DC-DC可调式降压电源模块连接；DC-DC可调式降压电源模块具有多个输出端，且其多个输出端分别与复位重置组件、数据处理组件、功率控制组件连接；箱体一侧开设三相电源输入端，三相电源输入端与开关电源连接。当三相电源输入端进行三相电输入后，开关电源进行电平转换，并分别向显示组件、微波固态信号源提供能量；同时，开关电源的另一输出端与DC-DC可调式降压电源模块的输入端连接进行DC-DC电平转换，DC-DC可调式降压电源模块分别向复位重置组件、数据处理组件、功率控制组件供电。

对本申请方案进一步优化，所述复位重置组件包括复位开关，复位开关分别与显示组件、数据处理组件、功率控制组件关联，进而及时完成电路的功能复位。

对本申请方案进一步优化，所述显示组件采用触摸式串口屏，包括数据输入交换界面与通信传输模块，该通信传输模块与数据处理组件的通信传输模块相互连接通信。

对本申请方案进一步优化，所述数据处理组件包括嵌入式单片机。该嵌入式单片机包含通信传输模块、数据分析处理功能(软件编程实现)等基本内置模块，该通信传输模块与显示组件的通信传输模块、功率控制组件的通信传输模块相连，进行必要的数据交互；且该嵌入式的数据分析处理功能可以将接收的信息进行具体的处理变换，得到功率控制组件所需的数据。

对本申请方案进一步优化，所述功率控制组件包括通信传输模块、数据处理转换模块、电平/功率控制输出端，该通信传输模块与数据处理组件的通信传输模块连接，数据处理转换模块能够将接收的数据进行对应功率或电平的转化，电平/功率控制输出端与微波固态信号源连接，从而让给微波固态信号源提供相应功率的控制信号。

对本申请方案进一步优化，所述安装法兰盘上均匀开设安装孔。

对本申请方案进一步优化，所述等离子体连接座由固定基座、安装壳体与等离子激发头组成，固定基座与小直径壳体端部固定连接且固定基座对应安装孔开设定位孔，安装壳体设置在固定基座远离保护壳体的一端端面且其外壁设置螺纹；等离子激发头对应混合喷管设置在安装壳体内，且等离子激发头与微波固态信号源输出端同轴设置。

对本申请方案进一步优化，所述单向阀门组件包括定位杆、两块转动板与封闭圈，定位杆固定设置在连通管道中部；两块转动板关于定位杆对称设置且转动板分别与定位杆转动连接，转动板底面与定位杆之间设置扭转弹簧；连通管道内壁且位于转动板上侧设置封闭圈，用于对转动板的向上转动形成硬限位。

对本申请方案进一步优化，所述保护壳体内设置混合喷管喷头段的定位板。

本实用新型具有如下技术效果：

本申请由电源控制组件的各个模块进行处理，获得复位重置组件、显示组件、数据处理组件、功率控制组件、微波固态信号源五大组件所需的不同的工作电平；之后，经由复位重置组件，使显示组件、数据处理组件、功率控制组件、微波固态信号源功能复位，按照当前的显示组件的输入数据重新执行，显示组件的输入数据传送至数据处理组件进行数据匹配转换，功率控制组件接收数据处理组件转换后的数据，分析处理后输出相应电平的控制信号给微波固态信号源，微波固态信号源输出相应功率的微波等离子体，进而实现微波等离子体的功率控制。本申请通过微波固态信号源与等离子激发头的配合，利用谐振激发的方式，进行微波等离子的点燃和维持，进而获得稳定、功率可控的微波等离子体。此外，本申请通过保护壳体、等离子体连接座、氩气连接座、连通管道与混合喷管的配合，实现微波等离子体与氩气混合、电离，从而产生微波等离子体炬，一是原料容易获取、成本低廉，二是不易对皮肤产生副作用，适用于各种微波美容。

附图说明

图1为本实用新型实施例中混合喷发装置的结构示意图。

图2为本实用新型实施例中混合喷发组件的正向视图。

图3为本实用新型实施例中混合喷发组件的斜二测视图。

图4为本实用新型实施例中混合喷发组件的剖视图。

图5为图4中A的局部放大图。

图6为图5的B-B向剖视图。

其中，100、箱体；101、三相电源输入端；102、微波等离子输出口；103、把手；10、电源控制组件；11、开关电源；12、DC-DC可调式降压电源模块；20、复位重置组件；30、显示组件；40、数据处理组件；50、功率控制组件；60、微波固态信号源；71、保护壳体；711、定位板；72、等离子体连接座；721、固定基座；722、安装壳体；723、等离子激发头；73、氩气连接座；74、连通管道；741、定位杆；742、转动板；7420、扭转弹簧；743、封闭圈；75、混合喷管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1：

如图1～6所示：一种微波等离子体与氩气混合喷发装置，其特征在于：包括箱体100，箱体100依次设置电源控制组件10、复位重置组件20、显示组件30、数据处理组件40、功率控制组件50、微波固态信号源60及混合喷发组件；其中，电源控制组件10、复位重置组件20、显示组件30、数据处理组件40、功率控制组件50、微波固态信号源60设置在箱体100内(如图1所示)，混合喷发组件设置在箱体100外壁。

电源控制组件10包括脉冲宽频调制(PMW)控制IC和MOSFET构成的开关电源11与DC-DC可调式降压电源模块12(如图1所示，开关电源11包括两块)；开关电源11具有多个输出端，且其多个输出端分别与显示组件30、微波固态信号源60、DC-DC可调式降压电源模块12连接；DC-DC可调式降压电源模块12具有多个输出端，且其多个输出端分别与复位重置组件20、数据处理组件40、功率控制组件50连接；箱体100一侧开设三相电源输入端101(用于外接三相电源)，三相电源输入端101与开关电源11连接。当三相电源输入端101进行三相电输入后，开关电源11进行电平转换，并分别向显示组件30、微波固态信号源60提供能量；同时，开关电源的另一输出端与DC-DC可调式降压电源模块12的输入端连接进行DC-DC电平转换，DC-DC可调式降压电源模块12分别向复位重置组件20、数据处理组件40、功率控制组件50供电。

复位重置组件20包括复位开关(如图1所示)，复位开关20分别与显示组件30、数据处理组件40、功率控制组件50关联，进而及时完成电路的功能复位。

显示组件30采用触摸式串口屏(采用本领域常见的触摸式串口屏幕型号即可，本领域技术人员能够理解)，包括数据输入交换界面与通信传输模块，该通信传输模块与数据处理组件40的通信传输模块相互连接通信。

数据处理组件40包括嵌入式单片机(采用本领域常见的单片机型号即可，如51系列单片机、或ATmega128系列单片机、或stm32系列单片机等，可根据实际情况进行选择)。该嵌入式单片机包含通信传输模块、数据分析处理功能(软件编程实现)等基本内置模块，该通信传输模块与显示组件30的通信传输模块、功率控制组件50的通信传输模块相连，进行必要的数据交互；且该嵌入式的数据分析处理功能可以将接收的信息进行具体的处理变换，得到功率控制组件50所需的数据。

功率控制组件50包括通信传输模块、数据处理转换模块、电平/功率控制输出端，该通信传输模块与数据处理组件40的通信传输模块连接，数据处理转换模块能够将接收的数据进行对应功率或电平的转化，电平/功率控制输出端与微波固态信号源60连接，从而让给微波固态信号源60提供相应功率的控制信号。

箱体100位于微波固态信号源60一侧侧壁设置微波等离子输出口102，用于安装混合喷发组件。混合喷发组件包括保护壳体71、等离子体连接座72、氩气连接座73、连通管道74与混合喷管75，保护壳体71的两端外壁分别设置安装法兰盘(如图2、图3、图4所示：即保护壳体71的左右两端外壁)且其(即保护壳体71)由大直径壳体与小直径壳体组成(如图2所示，其左端为大直径壳体、右端为小直径壳体且大直径壳体与小直径壳体平滑连接)，安装法兰盘上均匀开设安装孔(安装孔的数量与直径根据实际情况进行确定，本实施例中安装孔的数量为4个)。小直径壳体端部(即图2所示右端端部)设置等离子体连接座72，如图2、图4所示：等离子体连接座72由固定基座721、安装壳体722与等离子激发头723组成，固定基座721与小直径壳体端部固定连接且固定基座721对应安装孔开设定位孔，安装壳体722设置在固定基座721远离保护壳体71的一端端面且其外壁设置螺纹、便于安装等离子体连接座72；等离子激发头723对应混合喷管75设置在安装壳体71内，且等离子激发头723与微波固态信号源60输出端同轴设置。氩气连接座73设置在大直径壳体的侧壁(如图2所示，即保护壳体71左端上侧侧壁)且保护壳体71内设置与氩气连接座73连通的连通管道74，氩气连接座73位于保护壳体71外侧的外壁设置螺纹，混合喷管75同轴设置在保护壳体71内且混合喷管75一端与等离子体连接座72(具体为等离子激发头723)电性连接、另一端喷头段位于大直径壳体外，保护壳体71内设置混合喷管75喷头段的定位板711，连通管道74与混合喷管75连通且连通管道74内部设置单向阀门组件。

如图5、图6所示：单向阀门组件包括定位杆741、两块转动板742与封闭圈743，定位杆741固定设置在连通管道74中部；两块转动板742关于定位杆741对称设置且转动板742分别与定位杆741转动连接，转动板742底面与定位杆741之间设置扭转弹簧7420；连通管道74内壁且位于转动板742上侧设置封闭圈743，用于对转动板742的向上(即向远离混合喷管75一侧)转动形成硬限位。

具体使用方法：在220V三相电源输入后，经由电源控制组件10的各个模块的处理，得到复位重置组件20、显示组件30、数据处理组件40、功率控制组件50、微波固态信号源60五大组件所需的不同的工作电平；之后，经复位重置组件20使得显示组件30、数据处理组件40、功率控制组件50、微波固态信号源60功能复位，按照当前的显示组件30的输入数据重新执行；显示组件30的输入数据传送至数据处理组件40进行数据匹配转换，功率控制组件50接收数据处理组件40转换后的数据，分析处理并输出相应的电平控制信号给微波固态信号源60，微波固态信号源60输出相应功率的微波等离子体给混合喷发组件。

本申请采用的是谐振激发方式，在通过同轴线的微波固态信号源60与混合喷发组件连接后，能够使得不同功率水平下、进行频率为2.45GHz的点燃和维持微波等离子体；这一原理基于二阶段变换网络，通过两个“L型”阻抗匹配电路进行阻抗变换，实现了从50Ω的系统阻抗Z₀变换到0.5*10⁶的输出阻抗Z_out用于点火；装置内部结构由“L型”阻抗匹配电路中的各个电容、电感的值所确定。

三相电源输入端101与图1所示下侧的开关电源11连接交流220V转直流28V，图1所示下侧的开关电源11给微波固态信号源60供电；三相电源输入端10与图1所示上侧的开关电源11连接交流220V转直流12V，图1所示上侧的开关电源11向显示组件30供电。图1所示上侧的开关电源11与DC-DC可调式降压电源模块12相连，直流12V调节为直流3.3V、5V分别给数据处理组件40、功率控制组件50供电。供电开始后，在显示组件30的数据输入交互界面中输入想要输出的功率所对应的电压值(见下表1)，启动复位重置组件20进行复位，使得各组件功能复位，从上次工作状态结束，从当前显示组件30的数据输入交互界面中输入的数据开始执行。显示组件30的通信传输模块将数据传入数据处理组件40，该组件进行数据处理，得到功率控制组件50的控制数据，并通过数据处理组件40的通信传输模块传入功率控制组件50；功率控制组件50的通信传输模块获得输入后、进行数据的分析处理得到相应的微波固态信号源60的电平控制信号。微波固态信号源60得到电平控制信号后输出对应功率的微波等离子体从混合喷发组件导出。若数据输入交互界面输入1.32V，则最终会得到功率为50W的微波等离子体，其他数据同理对应。

表1：

POWER(W)	Vt(V)	POWER(W)	Vt(V)	POWER(W)	Vt(V)
						5	0.43	70	1.57	140	2.37
10	0.57	80	1.71	150	2.46
						20	0.82	90	1.83	160	2.57
30	0.99	100	1.95	170	2.67
						40	1.16	110	2.05	180	2.78
50	1.32	120	2.16	190	2.90
						60	1.47	130	2.27	200	3.00

实施例2：

作为对本申请方案的进一步优化，在实施例1方案的基础上，箱体100包括开拆卸顶盖与把手103，可拆卸顶盖用于对箱体100内部进行封闭、避免灰尘堆积在箱体100内造成电子元件故障；把手103便于箱体100的搬运。

实施例3：

作为对本申请方案的进一步优化，在实施例1方案的基础上，混合喷管75远离等离子激发头723一端端部(即喷头段端部)连接市面上常见的面部美容喷头，进而实现箱面部喷发微波等离子的目的。

Claims (8)

1.一种微波等离子体与氩气混合喷发装置，其特征在于：包括箱体，箱体依次设置电源控制组件、复位重置组件、显示组件、数据处理组件、功率控制组件、微波固态信号源及混合喷发组件；混合喷发组件包括保护壳体、等离子体连接座、氩气连接座、连通管道与混合喷管，保护壳体的两端外壁分别设置安装法兰盘且其由大直径壳体与小直径壳体组成，小直径壳体端部设置等离子体连接座，氩气连接座设置在大直径壳体的侧壁且保护壳体内设置与氩气连接座连通的连通管道，混合喷管同轴设置在保护壳体内且混合喷管一端与等离子体连接座电性连接、另一端喷头段位于大直径壳体外，连通管道与混合喷管连通且连通管道内部设置单向阀门组件。

2.根据权利要求1所述的一种微波等离子体与氩气混合喷发装置，其特征在于：所述电源控制组件包括脉冲宽频调制控制IC和MOSFET构成的开关电源与DC-DC可调式降压电源模块；开关电源具有多个输出端，且其多个输出端分别与显示组件、微波固态信号源、DC-DC可调式降压电源模块连接；DC-DC可调式降压电源模块具有多个输出端，且其多个输出端分别与复位重置组件、数据处理组件、功率控制组件连接；箱体一侧开设三相电源输入端，三相电源输入端与开关电源连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种微波等离子体与氩气混合喷发装置，其特征在于：所述复位重置组件包括复位开关，复位开关分别与显示组件、数据处理组件、功率控制组件关联。

4.根据权利要求2所述的一种微波等离子体与氩气混合喷发装置，其特征在于：所述显示组件采用触摸式串口屏，包括数据输入交换界面与通信传输模块。

5.根据权利要求4所述的一种微波等离子体与氩气混合喷发装置，其特征在于：所述数据处理组件包括嵌入式单片机。

6.根据权利要求5所述的一种微波等离子体与氩气混合喷发装置，其特征在于：所述功率控制组件包括通信传输模块、数据处理转换模块、电平/功率控制输出端。

7.根据权利要求1或6所述的一种微波等离子体与氩气混合喷发装置，其特征在于：所述安装法兰盘上均匀开设安装孔。

8.根据权利要求7所述的一种微波等离子体与氩气混合喷发装置，其特征在于：所述等离子体连接座由固定基座、安装壳体与等离子激发头组成，固定基座与小直径壳体端部固定连接且固定基座对应安装孔开设定位孔，安装壳体设置在固定基座远离保护壳体的一端端面且其外壁设置螺纹；等离子激发头对应混合喷管设置在安装壳体内，且等离子激发头与微波固态信号源输出端同轴设置。