一种双构双频超声并发的多功能便携清洗箱组的制作方法

1.本实用新型属于超声波控制器装置，特别涉及一种双构双频超声并发的多功能便携清洗箱组。


背景技术：

2.目前超声波已经广泛应用于清洗、祛除农残留、焊接、粉碎等领域；在清洗领域只能使用单种超声波换能器结构在一个腔里工作，清洗速度慢，在户外只能依赖超声进行缓慢升温；清洗效果不佳。本实用新型对现有技术的问题提供集成超声波振动棒、超声波振板、臭氧杀菌功能以及加热功能为一体的控制器为一身的多功能便携清洗箱组，可根据实际需求组合使用。


技术实现要素：

3.本实用新型提出了一种双构双频超声并发的多功能便携清洗箱组，包括：
4.控制箱体，控制箱体内放置有超声波振动棒，超声波振板、臭氧加热器；所述超声波振动棒和/或超声波振板和/或臭氧加热器放置在清洗箱体内，控制箱体能够与其连接并控制其工作；
5.所述超声波振动棒与超声波振板同时工作时，能够产生不同频率超声波。
6.进一步地，所述双构双频超声并发的多功能便携清洗箱组，还包括线缆；
7.所述线缆放置在控制箱体内；
8.所述线缆包括棒线、板线、热线和臭线；
9.所述棒线用于连接控制箱体和超声波振动棒，当连接后，控制箱体能够控制超声波振动棒；
10.所述板线用于连接控制箱体和超声波振板，当连接后，控制箱体能够控制超声波振板；
11.所述臭氧加热器包括加热部和臭氧部，所述加热部用于加热，所述臭氧部用于产生臭氧；
12.所述热线用于连接控制箱体和臭氧加热器加热部，当连接后，控制箱体能够控制臭氧加热器加热部；
13.所述臭线用于连接控制箱体和臭氧加热器臭氧部，当连接后，控制箱体能够控制臭氧加热器臭氧部。
14.进一步地，所述超声波振动棒包括棒防水接头、安装陶瓷片的换能器、比例放大器和若干微型振动棒；
15.所述棒防水接头用于通过棒线与控制箱体连接；
16.所述棒防水接头第一端与安装陶瓷片的换能器第二端固定连接；
17.所述安装陶瓷片的换能器第一端与比例放大器第二端固定连接；
18.所述比例放大器第一端串接有若干微型振动棒；
19.每节所述微型振动棒的长度对应于超声波波长的三分之一；
20.所述微型振动棒包括第一振动点、第一单体、节点、第二单体、第二振动点；
21.所述第一振动点第一端与第一单体第二端固定连接；
22.所述第一单体第一端与节点第二端固定连接；
23.所述节点第一端与第二单体第二端固定连接；
24.所述第二单体第一端与第二振动点第二端固定连接。
25.进一步地，所述第一振动点与第二振动点用于发出超声波；
26.所述第一振动点与第二振动点结构相同；
27.所述第一单体与第二单体结构镜像相同。
28.进一步地，所述安装陶瓷片的换能器为纵向振动夹心换能器，包括第一后压块、第一压电陶瓷片、第一电极片、第一螺杆和第一发射块；
29.所述第一发射块第一端设置有第一螺孔，所述安装陶瓷片的换能器通过第一螺孔与所述比例放大器第二端固定连接；
30.所述第一后压块第二端与棒防水接头第一端固定连接；
31.所述第一压电陶瓷片由若干压电陶瓷环片组成，相邻两个压电陶瓷环片极化方向相反，电端并联连接；
32.若干压电陶瓷环片之间设置有若干第一电极片；压电陶瓷环片与第一后压块之间设置有第一电极片；压电陶瓷环片与第一发射块之间设置有第一电极片；
33.所述第一螺杆穿过第一后压块、第一压电陶瓷片、第一电极片和第一发射块。
34.进一步地，所述超声波振板包括振板机身；
35.所述振板机身外侧设置有板提手；
36.所述振板机身外侧还设置有板防水接头，所述板防水接头用于通过板线与控制箱体连接；
37.所述振板机身内部固定设置有若干超声波板换能器。
38.进一步地，所述超声波板换能器为半穿孔结构宽频带压电换能器，包括第二发射块、第二陶瓷片、第二电极片和第二后压块；
39.所述第二发射块为圆台形；
40.所述第二发射块上设置有若干第二陶瓷片；
41.两个相邻的所述第二陶瓷片之间设置有第二电极片；
42.第二陶瓷片上安装有第二后压块；
43.所述第二发射块底部设置有第二螺孔。
44.进一步地，所述臭氧加热器包括带孔机身；
45.所述带孔机身外部设置有热提手、臭接口和热防水接口；
46.所述臭接口用于通过臭线与控制箱体连接；
47.所述热防水接口用于通过热线与控制箱体连接；
48.所述带孔机身内部设置有加热棒，所述加热棒用于加热。
49.进一步地，所述带孔机身上设置有若干网孔，水流能够从网孔中流入流出。
50.进一步地，所述控制箱体还设置有显示屏，所述显示屏能够显示当前多功能便携清洗箱组工作状态。
51.本实用新型所设计的一种双构双频超声并发的多功能便携清洗箱组，超声波控制器通过电路集成，控制超声波振动棒、超声波振板、加热棒与臭氧，可同时运行工作，不干扰，也可独立运行工作。不同频率超声波段，加上加热与臭氧，有效大大提高了清洗的效果。
附图说明
52.图1示出了本实用新型实施例的一种双构双频超声并发的多功能便携清洗箱组工作状态示意图；
53.图2示出了本实用新型实施例的一种双构双频超声并发的多功能便携清洗箱组收拢状态示意图；
54.图3示出了本实用新型实施例的一种双构双频超声并发的多功能便携清洗箱组打开状态示意图；
55.图4示出了本实用新型实施例的一种双构双频超声并发的多功能便携清洗箱组超声波振动棒示意图；
56.图5示出了本实用新型实施例的一种双构双频超声并发的多功能便携清洗箱组安装陶瓷片的换能器示意图；
57.图6示出了本实用新型实施例的一种双构双频超声并发的多功能便携清洗箱组超声波振板示意图；
58.图7示出了本实用新型实施例的一种双构双频超声并发的多功能便携清洗箱组超声波板换能器示意图；
59.图8示出了本实用新型实施例的一种双构双频超声并发的多功能便携清洗箱组臭氧加热器示意图；
60.图9示出了本实用新型实施例的一种双构双频超声并发的多功能便携清洗箱组控制屏显示第一示意图；
61.图10示出了本实用新型实施例的一种双构双频超声并发的多功能便携清洗箱组控制屏显示第二示意图；
62.图11示出了本实用新型实施例的一种双构双频超声并发的多功能便携清洗箱组控制屏显示第三示意图。
63.图中：1、控制箱体；2、超声波振动棒；21、棒防水接头；22、安装陶瓷片的换能器；221、第一后压块；222、第一压电陶瓷片；223、第一电极片；224、第一螺杆；225、第一发射块；226、第一螺孔；23、比例放大器；24、第一振动点；25、第一单体；26、节点；27、第二单体；28、第二振动点；3、超声波振板；31、振板机身；32、板提手；33、板防水接头；34、超声波板换能器；341、第二后压块；342、第二电极片；343、第二陶瓷片；344、第二发射块；345、第二螺孔；4、臭氧加热器；41、热提手；42、臭接口；43、带孔机身；44、热防水接口；45、加热棒；5、线缆；52、棒线；53、板线；54、热线；55、臭线。
具体实施方式
64.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围
完整的传达给本领域的技术人员。
65.本实用新型提供了一种双构双频超声并发的多功能便携清洗箱组，收拢时如图2所示，打开时如图3所示，包括控制箱体1，控制箱体1内放置有超声波振动棒2，超声波振板3、臭氧加热器4和线缆5。所述超声波振动棒2和/或超声波振板3和/或臭氧加热器4和/或线缆5均为独立个体，放置在清洗箱体内。使用时超声波振动棒2和/或超声波振板3和/或臭氧加热器4也可以单独或组合起来使用。控制箱体1能够通过线缆5与超声波振动棒2和/或超声波振板3和/或臭氧加热器4连接并控制其工作。所述超声波振动棒2与超声波振板3同时工作时，能够产生不同频率超声波。
66.如图1所示，所述线缆5包括棒线52、板线53、热线54和臭线55；所述棒线52用于连接控制箱体1和超声波振动棒2，当连接后，控制箱体1能够控制超声波振动棒2；所述板线53用于连接控制箱体1和超声波振板3，当连接后，控制箱体1能够控制超声波振板3；所述臭氧加热器4包括加热部和臭氧部，所述加热部用于加热，所述臭氧部用于产生臭氧；所述热线54用于连接控制箱体1和臭氧加热器4加热部，当连接后，控制箱体1能够控制臭氧加热器4加热部；所述臭线55用于连接控制箱体1和臭氧加热器4臭氧部，当连接后，控制箱体1能够控制臭氧加热器4臭氧部。
67.优选的，控制箱体1设置有对应的航空插座，分别用于连接棒线52、板线53、热线54和臭线55。控制箱体1还设置有总开关和各分类开关，用于总控制和对超声波振动棒2、超声波振板3、臭氧加热器4加热部、臭氧加热器4臭氧部分别控制。
68.如图4所示，所述超声波振动棒2由棒防水接头21、安装陶瓷片的换能器22、比例放大器23和若干微型振动棒组成；所述棒防水接头21用于通过棒线52与控制箱体1连接；所述棒防水接头21第一端与安装陶瓷片的换能器22第二端固定连接；所述安装陶瓷片的换能器22第一端与比例放大器23第二端固定连接；所述比例放大器23第一端串接有若干微型振动棒。微型振动棒两端均设置有螺孔，方便连接。图4中，3组微型振动棒通过螺丝连接，形成本实用新型的超声波振动棒2的棒体，每节所述微型振动棒的长度对应于超声波波长的三分之一。所述微型振动棒包括第一振动点24、第一单体25、节点26、第二单体27、第二振动点28；所述第一振动点24第一端与第一单体25第二端固定连接；所述第一单体25第一端与节点26第二端固定连接；所述节点26第一端与第二单体27第二端固定连接；所述第二单体27第一端与第二振动点28第二端固定连接。每节微型振动棒两侧均发射超声波。所述第一振动点24与第二振动点28用于发出超声波；所述第一振动点24与第二振动点28结构相同；所述第一单体25与第二单体27结构镜像相同。每节微型振动棒结构整体上沿中心轴对称。进一步地，第一单体25与第二单体27为立体台状结构，其侧面为斜面设计，增加超声波发射面积。优选的，微型振动棒振动棒由钛合金，铝合金，钢铁或不锈钢材料制造。本实用新型还可以根据实际使用要求，增加微型振动棒的数量，提高振动效果。通过多个振动点，多套组合，使能量不停的聚焦、放大，可有效的增大超声波振动棒与液体的接触面积。
69.如图5所示，所述安装陶瓷片的换能器22为纵向振动夹心换能器，包括第一后压块221、第一压电陶瓷片222、第一电极片223、第一螺杆224和第一发射块225；所述第一发射块225第一端设置有第一螺孔226，所述安装陶瓷片的换能器22通过第一螺孔226与所述比例放大器23第二端固定连接；所述第一后压块221第二端与防水接头21第一端固定连接。所述第一压电陶瓷片222由若干压电陶瓷环片组成，相邻两个压电陶瓷环片极化方向相反，电端
并联连接；若干压电陶瓷环片之间设置有若干第一电极片223；压电陶瓷环片与第一后压块221之间设置有第一电极片223；压电陶瓷环片与第一发射块225之间设置有第一电极片223；所述第一螺杆224穿过第一后压块221、第一压电陶瓷片222、第一电极片223和第一发射块225。
70.第一电极片223为弹性及导电性良好的铜片。第一后压块221和第一发射块225要求材料机械损耗小，疲劳强度高，本实用新型使用硬铝或铁。第一螺杆224用高强度的螺栓钢制成。第一螺杆224与其他接触面具有良好的机械耦合。优选的，安装陶瓷片的换能器22的避振节点部位焊接为一个整体；直接与微型振动棒通过螺杆固定连接。
71.如图6所示，图6左侧为超声波振板3示意图，图6右侧为去除部分壳体的超声波振板3示意图。所述超声波振板3包括振板机身31，振板机身31材质为sus1.0316不锈钢，紧固耐用抗腐蚀，从而保证超声波换能器2的使用寿命。所述振板机身31外侧设置有板提手32，可以自由移动超声波振板3，方便超声波振板3在不同区域内进行超声清洗工作。所述振板机身31外侧还设置有板防水接头33，优选的，所述板防水接头33与板提手32设置在振板机身31外同一侧部；所述板防水接头33用于通过板线53与控制箱体1连接。本实用新型中，超声波振板3为密封装置，防水接头33防水，防漏电，从而可以保证操作的安全性。本实用新型封闭式设计，可以让超声波振板3在清洗液或污染液体中，方便快捷的移动，提高超声波清洗的效率，达到无死角的清洗效果。所述振板机身31内部固定设置有若干超声波板换能器34。优选的，通过高压强度换能器专用紧固螺丝将超声波板换能器34固定在振板机身31内部。
72.如图7所示，所述超声波板换能器34为半穿孔结构宽频带压电换能器，包括第二发射块344；所述第二发射块344为圆台形；所述第二发射块344上设置有若干第二陶瓷片343；两个相邻的所述第二陶瓷片343之间设置有第二电极片342；第二陶瓷片343上安装有第二后压块341；所述第二发射块344底部设置有第二螺孔345。两个相邻的所述第二陶瓷片343极化方向相反。
73.超声波振板3还包括不锈钢板(图中未示出)。不锈钢板上设置有螺杆，通过第二螺孔345固定在超声波板换能器34上。不锈钢板是超声波的发射面，所有的超声波能量都是由不锈钢板来传递的。
74.本实用新型的超声波振板3能够提供大功率清洗，采用多个换能器组合，电端并联由一个超声电源驱动。因此，要求换能器的特性，尤其是共振频率一致。本实用新型使用半穿孔结构宽频带压电换能器，这种换能器不但便于多个并联工作，而且进一步提高电声效率。为了灵活安排换能器，将换能器安装在密闭的振板机身31里，在槽体里可以灵活布置。
75.本实用新型中，超声波振动棒2频率可灵活选择20khz、25khz、28khz等多种频率，超声波振板3频率可灵活选择25khz、28khz、33khz、40khz、50khz、60khz等多种频率，并且两种相同或不同频率，同时或独立，都可运行工作。本实用新型使用两种不同频带的换能器，一种频带宽，一种频带窄，可以同时放在一个槽体里，同时运行，高频信号不会产生互相干扰。如超声波振动棒2工作时产生a赫兹超声波，超声波振板3工作时产生b赫兹超声波，则两者在同一容器内同时工作时，容器内同时存在a赫兹超声波和b赫兹超声波。超声波振动棒2采用纵向振动夹心换能器，防水式密封结构设计使振动棒在液体中进行360度全方位超声，可灵活选择多种频率，可使用脉冲，定时模式对清洗对象进行操作处理。超声波振板3采用
喇叭形换能器，密封式箱体可以全面侵入液体，可选多种频率，功率可调。超声波振板3发散效果好，渗透性强，振幅低，而超声波振动棒2聚能效果明显，渗透性能弱，两者结合，优势互补，频率互不干扰，清洗效率快。
76.如图8所示，图8左侧为臭氧加热器4示意图；图8右侧为其爆炸视图。所述臭氧加热器4包括带孔机身43；所述带孔机身43上设置有若干网孔，水流能够从网孔中流入流出。网孔可以为圆形、方形等任意形状，也可以是若干形状的组合，如圆形与星形的组合等。所述带孔机身43外部设置有热提手41、臭接口42和热防水接口44；所述臭接口42用于通过臭线55与控制箱体1连接；所述热防水接口44用于通过热线54与控制箱体1连接；所述带孔机身43内部设置有加热棒45，所述加热棒45用于加热。臭氧加热器4还包括臭氧发生块(图中未示出)，用于产生臭氧，固定安装在带孔机身43内。优选的，臭接口42为防水接头。臭氧发生块产生臭氧后，水或清洗液与臭氧发生反应，通过带孔机身43上大小均匀的网孔，不断的向外输入送臭氧水或含臭氧的液体。优选的，带孔机身43为sus1.0316不锈钢。
77.本实用新型中的臭氧加热器4，其加热部和臭氧部可以独立或组合使用。臭氧的高效率低成本的广谱杀菌消毒功能已经开始逐渐得到广泛应用，用于城市污水处理系统工程，进行杀菌消毒除味脱色处理，水果蔬菜残余农药的分解消毒及保鲜处理。利用臭氧的氧化和杀菌作用，在生活中采用含臭氧水清洗果蔬，不仅能有效地杀死蔬菜表面上附着的致病菌、腐败菌，而且能除去蔬菜表面残存的其他有毒物质。在工业上采用臭氧和超声清洗相结合，对污水杀菌、化工合成，材料改性等。
78.所述控制箱体1还设置有显示屏，所述显示屏能够显示当前多功能便携清洗箱组工作状态。如图9图10所示，是部分显示内容。
79.进一步地，显示屏为触摸屏。多功能便携清洗箱组内设置有一个完整的集成式触摸屏开发套件，包括控制器、接口电缆和lcd，包含超声波振动棒的脉冲模块、超声波振板的脉冲模块、定时模块、臭氧加热功能模块、多种频率选择模块；可以独立工作，也可同时工作，机身设有频率干扰器，使超声波振板、超声波振动棒在不同频率下，同时工作，大屏显示，实时关注仪器工作状态。
80.如图11所示，显示屏中o为触摸屏总开关；a为超声波振动棒启动开关；b为超声波振板启动开关；c为加热棒启动开关；d为臭氧启动开关；a为超声波振动棒参数设置界面；b为超声波振板参数设置界面；c为加热温度设置界面；d为故障提醒功能。
81.以下示例性说明使用显示屏打开多功能便携清洗箱组。启动超声波振动棒启动开关a，在模块a上进行参数设置，通过设置总时间，功率百分比，脉冲工作时间的参数，完成超声波振动棒参数设置工作。模块a会显示超声波振动棒的工作状态，超声波波振动棒开始工作。在模块b上进行参数设置，通过设置总时间，功率百分比，脉冲工作时间的参数，完成超声波振板参数设置工作，模块b会显示超声波振板的工作状态，超声波波振板开始工作；在模块c上进行加热温度设置，设置完成，模块c会显示当前温度，模块d故障诊断功能，plc通电后系统内部自诊断程序，各部件操作是否正常，如若出现故障现象，设备自动报警，停止工作，需要手工复位。
82.本实用新型所设计的一种双构双频超声并发的多功能便携清洗箱组，超声波控制器通过电路集成，控制超声波振动棒、超声波振板、加热棒与臭氧，可同时运行工作，不干扰，也可独立运行工作。能够同时产生不同频率超声波段，加上加热与臭氧，有效大大提高
了清洗的效果。
83.以上仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。