RU12138U1 - Ультразвуковое устройство для стирки и/или чистки, и/или дезинфекции и источник питания для его осуществления - Google Patents

Abstract

1. Ультразвуковое устройство для стирки и/или чистки, и/или дезинфекции, содержащее генератор электрических колебаний, вход которого соединен с источником питания с клеммами для подключения к сети переменного тока, а выход - с загерметизированным акустическим излучателем, содержащим вибратор, отличающееся тем, что источник питания выполнен с возможностью подключения к низковольтному источнику постоянного тока, в том числе бортовой сети автомобиля или аккумулятору солнечной батареи, через клеммы для подключения к сети переменного тока.2. Ультразвуковое устройство для стирки по п.1, отличающееся тем, что источник питания выполнен с возможностью подключения к сети переменного тока с напряжением от 12 до 260 В или постоянного тока с напряжением от 12 до 18 В.3. Ультразвуковое устройство для стирки по п.1, отличающееся тем, что вибратор выполнен в виде пьезокерамического элемента.4. Источник питания, содержащий фильтр питания, соединенный с выпрямительным мостом, первый выход которого соединен с первым выводом силового ключа, второй вывод которого соединен с первым выводом накопительного конденсатора и является первым выходом устройства, вторым выходом которого является подключенный ко второму выходу выпрямительного моста второй вывод накопительного конденсатора, отличающийся тем, что введены стабилизатор тока, транзистор, первый и второй стабилитроны, первый, второй, третий резисторы, при этом второй выход выпрямительного моста соединен первым выводом первого резистора и первым выходом стабилизатора тока, второй выход которого подключен к первому выводу второго резистора, катоду второго стабилитрона, третьему

Description

Ультразвуковое

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТИРКИ И / ИЛИ ЧИСТКИ И / ИЛИ

ДЕЗИНФЕКЦИИ И ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

D06F19raO,7/00,7/04

Полезная модель относится к легкой промышленности и может бытьиспользованавпортативныхстиральных

устройствахвибрационноготипа.Известно переносное портативное ультразвуковое устройство для стирки, содержащее генератор электрических колебаний , вход которого соединен с источником питания с клеммами для подключения к сети переменного напряжения, а выход - с акустическим излучателем, содержащим вибратор, выполненный в виде пьезокерамического элемента, закрепленного на металлической пластине, при этом акустический излучатель загерметизирован (см.патент РФ N 2116396,D06F19/00, публ.27.07.98г.)

Недостаток известного устройства заключается в необходимости применения сети переменного тока напряжением 220 В, что ограничивает применение устройства в полевых условиях, на дачах, не имеющих электропроводки, в местах, отдаленных от

электросетей.

Оснащение известного устройства только автономным низковольтным источником также ограничивает его применение и не всегда неудобно в эксплуатации.

Известны выполненные на микросхемах КР1182 ЕМ 1, КР1182 ЕМ 2 ключевые стабилизаторы, работающие от сети синусоидального напряжения (см. справочник Микросхемы для импульсных источников питания и их применение, издательство ДОДЭКА, 1997г., с.21, 29-30).

В данных устройствах при переходе через ноль сетевого напряжения включается тиристор и заряжает накопительную емкость до определенного напряжения, после этого тиристор выключается до начала следующего полупериода сетевого напряжения. Диапазоны рабочих напряжений данных устройств 18-24В действующего значения, частота 48-400Гц для микросхемы КР1182ЕМ1 и 67-264 В, 50-400Гц для КР1182ЕМ2.

Однако применение этих микросхем нецелесообразно: диапазон изменения входного напряжения не включает диапазон 12-18В постоянного тока, выходной ток (50-60мА) недостаточен для питания ультразвукового генератора, использование тиристоров приводит к возможности включения при большой скорости нарастания входного

напряжения.

Известен питания, содержащий фильтр питания, соединенный с выпрямительным мостом, первый выход которого соединен с первым выводом силового ключа, второй вывод которого соединен с первым выводом накопительного конденсатора и является первым выходом устройства, вторым выходом которого является подключенный ко второму выходу выпрямительного моста второй вывод накопительного конденсатора (см. справочник Микросхемы для импульсных источников питания и их применение, издательство ДОДЭКА, 1997г., с.28,рис.24).

Источник питания предназначен для работы только от сети переменного тока.

Недостаток известного источника питания заключается в узком диапазоне входных напряжений.

Полезная модель решает задачу создания универсального портативного (переносного) экономичного устройства для стирки и/или чистки и / или дезинфекции, пригодного для работы в различных бытовых и полевых условиях, снижения стоимости ультразвуковой энергии.

(

°)°1 ЮЧ :{.) I Поставленная задача достигается тем, что в ультразвуковом устройстве для стирки и/или чистки и/или дезинфекции, содержащем генератор электрических колебаний, вход которого соединен с источником питания с клеммами для подключения к сети переменного тока, а выход - с загерметизированным акустическим, источник питания выполнен с возможностью подключения к низковольтному источнику постоянного тока, в том числе аккумулятору автомобиля или солнечной батарее, через клеммы для подключения к сети переменного тока. Целесообразно источник питания выполнить с возможностью подключения к сети переменного тока с напряжением от 12 до 260 В или источнику постоянного тока с напряжением от 12 до 18 В. Предпочтительно вибратор выполнить в виде пьезокерамического элемента. Поставленная задача достигается тем, что в источник питания, содержащий фильтр питания, соединенный с выпрямительным мостом, первый выход которого соединен с первым выводом силового ключа, второй вывод которого соединен с первым выводом накопительного конденсатора и является первым выходом источника питания, вторым выходом которого является подключенный ко второму выходу выпрямительного моста второй вывод накопительного конденсатора, введены стабилизатор тока, транзистор.

первый и второй стабилитроны, первый, второй, третий резисторы, при этом второй выход выпрямительного моста соединен первым выводом первого резистора и первым выходом стабилизатора тока, второй выход которого подключен к первому выводу второго резистора, катоду второго стабилитрона, третьему выводу силового ключа и коллектору транзистора, база которого соединена с первым выводом третьего резистора и анодом первого стабилитрона, катод которого соединен со вторым выводом первого резистора, а этиттер транзистора соединен со вторыми выводами второго и третьего резистора, анодом второго стабилитрона и первым входом силового ключа.

Целесообразно силовой ключ выполнить в виде МДП транзистора, исток, сток и затвор которого являются соответственно первым, вторым и третьим выводами силового ключа.

Заявляемое техническое решение, использующее принцип заряда емкости в начапе полупериода и полевой транзистор с изолированным затвором в качестве ключевого элемента, позволяет решить поставленную задачу. При этом устройство для стирки не требует большой мощности управления, некритично к скорости нарастания входного напряжения (импульсы напряжения с крутым фронтом возможны при включении устройства в сеть, при плохом контакте в сетевой розетке).

Проведенный анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемой полезной модели, позволяет установить, что заявителем не обнаружены технические решения, характеризующиеся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленной полезной модели. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, позволил выявить совокупность существенных (по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату) отличительных признаков в заявляемом объекте, изложенных в формуле полезной модели.

Следовательно, заявляемая полезная модель соответствует требованию новизна по действующему законодательству.

На фиг.1 представлено предлагаемое устройство для стирки и/или чистки и/или дезинфекции; на фиг.2 - электрическая схема источника питания; на фиг.З - выполнение силового ключа; на фиг.4 - электрическая схема стабилизатора тока.

Ультразвуковое устройство для стирки и/или чистки и/или дезинфекции содержит {фиг.1) генератор 1 электрических колебаний, вход которого соединен с источником питания 2 с клеммами 3, а выход с загерметизированным акустическим излучателем 4, содержащим вибратор,

выполненный, например, в виде пьезокерамического элемента.

Источник питания 2 выполнен с возможностью подключения через клеммы 3 к низковольтному источнику постоянного тока, в том чмсле аккумуляторной батарее или солнечной батарее, с напряжением в диапазоне от 12 В до 18 В или к сети переменного тока с напряжением в диапазоне от 12 В до 260 В.

Источник питания 2 (фиг.2) содержит индуктивно-емкостной фильтр 5 питания, соединенный с выпрямительным мостом б,первый выход которого соединен с первым выводом силового ключа 7,второй вывод которого соединен с первым выводом накопительного конденсатора 8 и является первым выходом источника питания, вторым выходом которого является подключенный ко второму выходу выпрямительного моста второй вывод накопительного конденсатора 8, стабилизатор тока 9, транзистор 10, первый и второй стабилитроны 11,12, первый, второй, третий резисторы 13,14,15. При этом второй выход выпрямительного моста 6 соединен первым выводом первого резистора 13 и первым выходом стабилизатора 9 тока, второй выход которого подключен к первому выводу второго резистора 14, катоду второго стабилитрона 12, третьему выводу силового ключа 7 и коллектору транзистора 10, база которого соединена с первым выводом третьего резистора 15 и анодом первого стабилитрона 11, катод которого

соединен со вторым выводом первого резистора 13, а этипер транзистора 10 соединен со вторыми выводами второго и третьего резистора 14, 15, анодом второго стабилитрона 12 и первым входом силового ключа 7.

Силовой ключ 7(фиг.4) выполнен в виде МДП транзистора, исток, сток и затвор которого являются соответственно лервым, вторым и третьим выводами силового ключа 7.

Стабилизатор 9 тока (фиг.З) может быть собран, в частности, на транзисторе, двух диодах и двух транзисторах.

Воздействие на моечную жидкость упругими колебаниями можно осуществлять на частотах в диапазоне от 20Гц до бОкГц в непрерывном или импульсном режиме в зависимости от конструкции применяемого генератора 1. Предлагаемое устройство работает следующим образом. В емкость с моющей жидкостью при температуре 40-60 С загружают 0,1-2,0 кг сухого белья. На белье укладывается акустический излучатель 4, соединенный кабелем с источником 2 электролитания, клеммы 3 которого подключают к любому имеющемуся источнику тока (к сети переменного напряжения или к аккумулятору, например, автомобиля или солнечной батареи). Излучатель 4 создает гидроакустические колебанияпо объему емкости с моющей жидкостью в течение всего цикла стирки от 15 до 60 минут.

После стирки моющий раствор сливают и осуществляют полоскание белья в холодной воде.

При подключении к сети переменного тока источник питания работает следующим образом. Напряжение Упит. питающей сети подается на клеммы 3 и через фильтр 5 поступает на вход выпрямительного моста 6. Выпрямленное напряжение через силовой ключ 7 заряжает накопительный конденсатор 8. В начале полупериодад.е. когда напряжение сети 18В стабилитрон 11 не проводит, транзистор 10 заперт, транзистор 7 открыт через стабилизатор тока 9. Когда напряжение на выходе моста 6 превысит 18 В, пробивается стабилитрон 11, начинает течьток через базу транзистора 10, который при этом открывается, закрывается транзистор 7, заряд конденсатора 8 прекращается до того момента, когда напряжение на выходе моста 6 станет меньше 18В.

Напряжение отключения транзистора 7 выбрано 18В, чтобы обеспечить работу преобразователя от сети постоянного тока 12-18В, в том числе от бортовой сети автомобиля или аккумулятора солнечной батареи.

Стабилитрон 12 предназначен для ограничения напряжения на затвористоковом переходе транзистора 7.

При питании от сети постоянного тока напряжением 12-18В, например, от аккумуляторной батареи либо от солнечной батареи, питающее

напряжение подается на входные клеммы и через фильтр 5, выпрямительный мост 6, МДП транзистор 7 поступает на накопительный конденсатор 8.

В зависимости от рабочих ультразвуковых частот генератора 1 устройство может работать в режимах дезинфекции воды и/или пятновыведения и/или чистки.

Время стирки предлагаемым устройством - не более 60 минут при общих затратах электроэнергии не более 1,5 Вт/ч на 1 кг сухого белья.

Стирка предлагаемым устройством может производиться без предварительного замачивания. Для осуществления стирки не требуется специальных емкостей и баков. Стирку можно производить в бытовом тазике или ведре в любых бытовых или походных условиях. При этом акустический излучатель-активатор не имеет вращающихся изнашивающихся деталей. Устройство может быть выполнено малогабаритным, переносным.

°i(onn

Claims (5)

1. Ультразвуковое устройство для стирки и/или чистки, и/или дезинфекции, содержащее генератор электрических колебаний, вход которого соединен с источником питания с клеммами для подключения к сети переменного тока, а выход - с загерметизированным акустическим излучателем, содержащим вибратор, отличающееся тем, что источник питания выполнен с возможностью подключения к низковольтному источнику постоянного тока, в том числе бортовой сети автомобиля или аккумулятору солнечной батареи, через клеммы для подключения к сети переменного тока.

2. Ультразвуковое устройство для стирки по п.1, отличающееся тем, что источник питания выполнен с возможностью подключения к сети переменного тока с напряжением от 12 до 260 В или постоянного тока с напряжением от 12 до 18 В.

3. Ультразвуковое устройство для стирки по п.1, отличающееся тем, что вибратор выполнен в виде пьезокерамического элемента.

4. Источник питания, содержащий фильтр питания, соединенный с выпрямительным мостом, первый выход которого соединен с первым выводом силового ключа, второй вывод которого соединен с первым выводом накопительного конденсатора и является первым выходом устройства, вторым выходом которого является подключенный ко второму выходу выпрямительного моста второй вывод накопительного конденсатора, отличающийся тем, что введены стабилизатор тока, транзистор, первый и второй стабилитроны, первый, второй, третий резисторы, при этом второй выход выпрямительного моста соединен первым выводом первого резистора и первым выходом стабилизатора тока, второй выход которого подключен к первому выводу второго резистора, катоду второго стабилитрона, третьему выводу силового ключа и коллектору транзистора, база которого соединена с первым выводом третьего резистора и анодом первого стабилитрона, катод которого соединен со вторым выводом первого резистора, а эмиттер транзистора соединен со вторыми выводами второго и третьего резистора, анодом второго стабилитрона и первым входом силового ключа.

5. Источник питания по п.4, отличающийся тем, что силовой ключ выполнен в виде МДП транзистора, исток, сток и затвор которого являются соответственно первым, вторым и третьим выводами силового ключа.