專利名稱：自動(dòng)跳頻超聲波清洗器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超聲波清洗領(lǐng)域，尤其是一種可自動(dòng)跳頻率的超聲波清洗器。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的超聲波清洗器通常采用單一頻率，一般有20KHZ、25KHZ、28KHZ、33KHZ、 40KHZ、50KHZ、60KHZ和80KHz等，清洗器采用換能器與自激式頻率發(fā)生電路或者換能器與 它激式頻率發(fā)生電路組成，頻率發(fā)生電路通過市電220V 50Hz轉(zhuǎn)換成電壓為DC300V、具有 開關(guān)特性并具有特定頻率及頻寬的矩形高壓脈沖電壓信號(hào)。超聲波發(fā)生器所發(fā)出的高頻振 蕩訊號(hào)，通過換能器轉(zhuǎn)換成高頻機(jī)械振蕩而傳播到介質(zhì)(清洗液)中，超聲波在清洗液中疏 密相間地向前輻射，使液體流動(dòng)而產(chǎn)生數(shù)以萬計(jì)的微小氣泡，這些氣泡的超聲波縱向傳播 成的負(fù)壓區(qū)不斷形成、生長，而在正壓區(qū)迅速閉合，在這種被稱之為“空化”效應(yīng)的過程中氣 泡閉合可形成超過1000個(gè)氣壓的瞬間高壓，連續(xù)不斷產(chǎn)生的高壓就像一連串小“爆炸”不 斷地沖擊物件表面，使物件表面及縫隙中的污垢迅速剝落，從而達(dá)到物件全面潔凈的清晰 效果。超聲波清洗對(duì)任何物件的材質(zhì)及精度都不受影響。根據(jù)清洗對(duì)象，超聲波清洗器的工作頻率大致可分為三個(gè)頻段低頻(20 40KHz)，適用于大部分物件表面或者污物和清洗件表面粘度強(qiáng)的物件清洗；中頻(40 80KHz)，滲透力較強(qiáng)，宜清洗表面形狀復(fù)雜及深盲孔凹凸的工件，由于空化強(qiáng)度較低，更適 合清洗表面光潔度比較高的物件；高頻(80 lOOKHz)，滲透力強(qiáng)，特別適用于清洗精密形 狀復(fù)雜的工件及深孔清洗，由于無空化強(qiáng)度，依靠超聲波發(fā)出的沖擊力，所以工件的表面潔 凈度能滿足技術(shù)要求，并且不會(huì)影響工件的材質(zhì)和精度?，F(xiàn)有的超聲波清洗器只能產(chǎn)生單一頻率，若需要改變頻率，其方法主要有1.自激式振蕩頻率發(fā)生電路在匹配特定超聲換能器的前提下，改變匹配電感中的 電感量，獲取相應(yīng)頻率。2.它激式振蕩頻率發(fā)生電路在匹配特定超聲換能器的前提下，改變振蕩電路中電 阻和電容值，獲取相應(yīng)頻率。這兩種方法都有不足之處1.自激式振蕩頻率發(fā)生電路的頻率轉(zhuǎn)換是用開關(guān)或繼電器來改變輸出電感量，其 改變后體積較大、不能時(shí)間轉(zhuǎn)換，更不能自動(dòng)轉(zhuǎn)換，而只能用手動(dòng)轉(zhuǎn)換頻率。2.它激式振蕩頻率發(fā)生電路的頻率改變方法簡單，但是它很難和后面的換能器進(jìn) 行頻率的快速和全自動(dòng)跟蹤，使更改后的頻率得不到換能器的快速響應(yīng)。也有少數(shù)在發(fā)生 電路中加入專用的頻率跟蹤電路(系鎖相環(huán)電路)進(jìn)行跟蹤，這樣就增大了電路的復(fù)雜性， 且實(shí)際效果并不理想，成本相對(duì)較高。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述缺陷，本發(fā)明提供了一種自動(dòng)跳頻超聲波清洗器，可自動(dòng)設(shè)定或手 動(dòng)切換工作頻率，適應(yīng)各種物件的清洗。
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本發(fā)明為了解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種自動(dòng)跳頻超聲波清洗器，包括單片機(jī)、振蕩電路模塊、功率放大模塊、輸出電 感模塊、反饋電感信號(hào)放大模塊和多頻換能器，所述振蕩電路模塊可發(fā)生2 10種振蕩頻 率，所述振蕩電路模塊的輸入端與單片機(jī)連接，單片機(jī)控制所述振蕩電路模塊發(fā)生任一種 振蕩頻率和停止工作，該振蕩電路模塊的振蕩頻率輸出端與功率放大模塊的輸入端連接， 所述功率放大模塊通過輸出電感模塊傳遞振蕩頻率給多頻換能器，多頻換能器通過輸出電 感模塊傳遞振蕩頻率給反饋電感信號(hào)放大模塊，反饋電感信號(hào)放大模塊與振蕩電路模塊的 反饋端連接，多頻換能器通過輸出電感模塊傳遞振蕩頻率給反饋電感信號(hào)放大模塊后形成 反饋振蕩頻率，反饋電感信號(hào)放大模塊將反饋振蕩頻率傳遞給振蕩電路模塊，單片機(jī)控制 振蕩電路模塊發(fā)生一種振蕩頻率，該振蕩頻率和反饋振蕩頻率一起經(jīng)功率放大模塊放大后 形成工作振蕩頻率，該工作振蕩頻率通過輸出電感模塊傳遞給多頻換能器，從而使多頻換 能器響應(yīng)而將工作振蕩頻率轉(zhuǎn)換成高頻機(jī)械振蕩傳播到介質(zhì)(清洗液)中，由于反饋振蕩 頻率為多頻換能器自身的振蕩頻率，從而使疊加后的工作振蕩頻率能更好的使多頻換能器 響應(yīng)，通過單片機(jī)選擇控制振蕩頻率的發(fā)生而做到多頻超聲波選擇清洗的效果，最終形成 自動(dòng)跳頻超聲波清洗器。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，設(shè)有手動(dòng)轉(zhuǎn)換模塊，所述手動(dòng)轉(zhuǎn)換模塊傳信于單片機(jī)， 從而使單片機(jī)相應(yīng)的對(duì)振蕩電路模塊進(jìn)行頻率切換控制。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，設(shè)有自動(dòng)轉(zhuǎn)換模塊，所述自動(dòng)轉(zhuǎn)換模塊傳信于單片機(jī)， 該自動(dòng)轉(zhuǎn)換模塊內(nèi)設(shè)有設(shè)定電路，通過該設(shè)定電路可設(shè)定振蕩頻率轉(zhuǎn)換順序及振蕩頻率轉(zhuǎn) 換時(shí)間。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述輸出電感模塊為一組多頻率電感線圈。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述振蕩電路模塊可發(fā)生3 8種振蕩頻率。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述振蕩電路模塊可發(fā)生三種振蕩頻率，所述的三種 振蕩頻率疊加反饋振蕩頻率后所對(duì)應(yīng)形成的三種工作振蕩頻率恰落入清洗器工作頻率中 的低頻、中頻和高頻三個(gè)頻段中。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述振蕩電路模塊可發(fā)生八種振蕩頻率。本發(fā)明的有益效果是多頻換能器通過輸出電感模塊傳遞振蕩頻率給反饋電感信 號(hào)放大模塊后形成反饋振蕩頻率，反饋電感信號(hào)放大模塊將反饋振蕩頻率傳遞給振蕩電路 模塊，單片機(jī)控制振蕩電路模塊發(fā)生一種振蕩頻率，該振蕩頻率和反饋振蕩頻率一起經(jīng)功 率放大模塊放大后形成工作振蕩頻率，該工作振蕩頻率通過輸出電感模塊傳遞給多頻換能 器，從而使多頻換能器響應(yīng)而將工作振蕩頻率轉(zhuǎn)換成高頻機(jī)械振蕩傳播到介質(zhì)(清洗液) 中，由于反饋振蕩頻率為多頻換能器自身的振蕩頻率，從而使疊加后的工作振蕩頻率能更 好的使多頻換能器響應(yīng)，通過單片機(jī)選擇控制振蕩頻率的發(fā)生而做到多頻超聲波選擇清洗 的效果，最終形成自動(dòng)跳頻超聲波清洗器。


圖1為本發(fā)明原理框架示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一種自動(dòng)跳頻超聲波清洗器，包括單片機(jī)1 (該單片機(jī)也可用PLC替換)、 振蕩電路模塊2、功率放大模塊3、輸出電感模塊4、反饋電感信號(hào)放大模塊5和多頻換能器 6，所述振蕩電路模塊2可發(fā)生2 10種振蕩頻率，所述振蕩電路模塊2的輸入端與單片機(jī) 1連接，單片機(jī)1控制所述振蕩電路模塊2發(fā)生任一種振蕩頻率和停止工作，該振蕩電路模 塊2的振蕩頻率輸出端與功率放大模塊3的輸入端連接，所述功率放大模塊3通過輸出電 感模塊4傳遞振蕩頻率給多頻換能器6，多頻換能器6通過輸出電感模塊4傳遞振蕩頻率給 反饋電感信號(hào)放大模塊5，反饋電感信號(hào)放大模塊5與振蕩電路模塊2的反饋端連接，多頻 換能器6通過輸出電感模塊4傳遞振蕩頻率給反饋電感信號(hào)放大模塊5后形成反饋振蕩頻 率，反饋電感信號(hào)放大模塊5將反饋振蕩頻率傳遞給振蕩電路模塊2，單片機(jī)1控制振蕩電 路模塊2發(fā)生一種振蕩頻率，該振蕩頻率和反饋振蕩頻率一起經(jīng)功率放大模塊3放大后形 成工作振蕩頻率，該工作振蕩頻率通過輸出電感模塊4傳遞給多頻換能器6，從而使多頻換 能器6響應(yīng)而將工作振蕩頻率轉(zhuǎn)換成高頻機(jī)械振蕩傳播到介質(zhì)(清洗液)中，由于反饋振 蕩頻率為多頻換能器6自身的振蕩頻率，從而使疊加后的工作振蕩頻率能更好的使多頻換 能器6響應(yīng)，通過單片機(jī)1選擇控制振蕩頻率的發(fā)生而做到多頻超聲波選擇清洗的效果，最 終形成自動(dòng)跳頻超聲波清洗器。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，設(shè)有手動(dòng)轉(zhuǎn)換模塊，所述手動(dòng)轉(zhuǎn)換模塊傳信于單片機(jī) 1，從而使單片機(jī)1相應(yīng)的對(duì)振蕩電路模塊2進(jìn)行頻率切換控制。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，設(shè)有自動(dòng)轉(zhuǎn)換模塊，所述自動(dòng)轉(zhuǎn)換模塊傳信于單片機(jī) 1，該自動(dòng)轉(zhuǎn)換模塊內(nèi)設(shè)有設(shè)定電路，通過該設(shè)定電路可設(shè)定振蕩頻率轉(zhuǎn)換順序及振蕩頻率 轉(zhuǎn)換時(shí)間。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述輸出電感模塊4為一組多頻率電感線圈。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述振蕩電路模塊2可發(fā)生3 8種振蕩頻率。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述振蕩電路模塊2可發(fā)生三種振蕩頻率，所述的三 種振蕩頻率疊加反饋振蕩頻率后所對(duì)應(yīng)形成的三種工作振蕩頻率恰落入清洗器工作頻率 中的低頻、中頻和高頻三個(gè)頻段中。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述振蕩電路模塊2可發(fā)生八種振蕩頻率。
權(quán)利要求
一種自動(dòng)跳頻超聲波清洗器，其特征在于包括單片機(jī)(1)、振蕩電路模塊(2)、功率放大模塊(3)、輸出電感模塊(4)、反饋電感信號(hào)放大模塊(5)和多頻換能器(6)，所述振蕩電路模塊(2)可發(fā)生2～10種振蕩頻率，所述振蕩電路模塊(2)的輸入端與單片機(jī)(1)連接，單片機(jī)(1)控制所述振蕩電路模塊(2)發(fā)生任一種振蕩頻率和停止工作，該振蕩電路模塊(2)的振蕩頻率輸出端與功率放大模塊(3)的輸入端連接，所述功率放大模塊(3)通過輸出電感模塊(4)傳遞振蕩頻率給多頻換能器(6)，多頻換能器(6)通過輸出電感模塊(4)傳遞振蕩頻率給反饋電感信號(hào)放大模塊(5)，反饋電感信號(hào)放大模塊(5)與振蕩電路模塊(2)的反饋端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)跳頻超聲波清洗器，其特征在于設(shè)有手動(dòng)轉(zhuǎn)換模塊，所 述手動(dòng)轉(zhuǎn)換模塊傳信于單片機(jī)(1)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述自動(dòng)跳頻超聲波清洗器，其特征在于設(shè)有自動(dòng)轉(zhuǎn)換模塊，所述 自動(dòng)轉(zhuǎn)換模塊傳信于單片機(jī)(1)，該自動(dòng)轉(zhuǎn)換模塊內(nèi)設(shè)有設(shè)定電路，通過該設(shè)定電路可設(shè)定 振蕩頻率轉(zhuǎn)換順序及振蕩頻率轉(zhuǎn)換時(shí)間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)跳頻超聲波清洗器，其特征在于所述輸出電感模塊(4) 為一組多頻率電感線圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)跳頻超聲波清洗器，其特征在于所述振蕩電路模塊(2) 可發(fā)生3 8種振蕩頻率。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動(dòng)跳頻超聲波清洗器，其特征在于所述振蕩電路模塊(2) 可發(fā)生三種振蕩頻率。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動(dòng)跳頻超聲波清洗器，其特征在于所述振蕩電路模塊(2) 可發(fā)生八種振蕩頻率。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自動(dòng)跳頻超聲波清洗器，包括單片機(jī)、振蕩電路模塊、功率放大模塊、輸出電感模塊、反饋電感信號(hào)放大模塊和多頻換能器，振蕩電路模塊可發(fā)生2～10種振蕩頻率，多頻換能器通過輸出電感模塊傳遞振蕩頻率給反饋電感信號(hào)放大模塊后形成反饋振蕩頻率，反饋電感信號(hào)放大模塊將反饋振蕩頻率傳遞給振蕩電路模塊，單片機(jī)控制振蕩電路模塊發(fā)生一種振蕩頻率，振蕩頻率和反饋振蕩頻率一起經(jīng)功率放大模塊放大后形成工作振蕩頻率，工作振蕩頻率通過輸出電感模塊傳遞給多頻換能器，多頻換能器響應(yīng)而將工作振蕩頻率轉(zhuǎn)換成高頻機(jī)械振蕩傳播到介質(zhì)(清洗液)中，通過單片機(jī)的選擇控制做到多頻超聲波選擇清洗的效果，形成自動(dòng)跳頻超聲波清洗器。
文檔編號(hào)B08B3/12GK101884985SQ200910026569
公開日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2009年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月12日
發(fā)明者王大元, 許洪泉 申請(qǐng)人:昆山市超聲儀器有限公司