基于互聯(lián)網(wǎng)的參數(shù)可變的臭氧超聲波清洗機(jī)及工作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于互聯(lián)網(wǎng)的參數(shù)可變的臭氧超聲波清洗機(jī)及工作方法，本臭氧超聲波清洗機(jī)包括：控制模塊，用于將用戶設(shè)定的清洗參數(shù)形成相應(yīng)清洗方案；通信模塊，與所述控制模塊相連的用于將各清潔方案上傳至網(wǎng)絡(luò)共享和/或下載其他用戶所共享的清洗方案；本發(fā)明根據(jù)用戶的清洗參數(shù)構(gòu)建清洗方案，以及建立相應(yīng)的清洗方案數(shù)據(jù)庫，并通過通信模塊上傳至網(wǎng)絡(luò)，以便于其他用戶或廠商進(jìn)行方案共享、分析，廠商可進(jìn)一步清洗方案進(jìn)行優(yōu)化，更新操作程序，即通過通訊模塊是臭氧超聲波清洗機(jī)具備在線更新功能；用戶在使用時可以得到最佳的使用體驗。
【專利說明】基于互聯(lián)網(wǎng)的參數(shù)可變的臭氧超聲波清洗機(jī)及工作方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及超聲波清洗領(lǐng)域，特別涉及一種基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的參數(shù)可變的臭氧超 聲波清洗機(jī)及工作方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 超聲波的空化作用、加速度作用及直進(jìn)流作用對藥殘、污垢的清洗效果明顯，在洗 碗、洗牙等清洗領(lǐng)域被廣泛使用。
[0003] 實驗證明，超聲波協(xié)同臭氧對處理草甘膦等藥殘?zhí)幚硇Ч^好。但是，頻率和功率 固定的超聲波協(xié)同臭氧清洗裝置，只能通過控制時間來調(diào)整清洗效果，無法實現(xiàn)對各種不 同被清洗物都達(dá)到良好的清洗效果，而現(xiàn)實生活中許多應(yīng)用場合需要清洗多種對象。針對 不同場合下的多種清洗對象，需要通過調(diào)節(jié)超聲波協(xié)同臭氧清洗裝置的超聲波頻率、超聲 波功率、臭氧量和工作時間，找到最優(yōu)清洗方案，才能在清洗不同的清洗對象時達(dá)到理想清 洗效果。
[0004] 并且傳統(tǒng)超聲波協(xié)同臭氧清洗裝置缺少網(wǎng)絡(luò)功能，即無法接入互聯(lián)網(wǎng)，造成清洗 裝置的用戶之間，用戶與廠商之間難以溝通，阻礙了超聲波清洗裝置的優(yōu)化。另外，傳統(tǒng)超 聲波協(xié)同臭氧清洗裝置也無法檢測對多種清洗對象的實際清洗效果。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種臭氧超聲波清洗機(jī)，以實現(xiàn)接入互聯(lián)網(wǎng)以反饋、共享清 洗方案。
[0006] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種臭氧超聲波清洗機(jī)，包括：
[0007] 控制模塊，用于將用戶設(shè)定的清洗參數(shù)形成相應(yīng)清洗方案。
[0008] 通信模塊，與所述控制模塊相連的用于將各清潔方案上傳至網(wǎng)絡(luò)共享和/或下載 其他用戶所共享的清洗方案。
[0009] 優(yōu)選的，為了解決脈沖密度調(diào)制的技術(shù)問題，所述臭氧超聲波清洗機(jī)還包括：超聲 波調(diào)控模塊，該超聲波調(diào)控模塊包括：頻率發(fā)生器和脈沖密度調(diào)制電路；所述控制模塊控 制頻率發(fā)生器產(chǎn)生兩路方向相反的高頻PWM，同時還控制脈沖密度調(diào)制電路中的低頻發(fā)生 電路產(chǎn)生兩路方向相反的低頻方波；所述脈沖密度調(diào)制電路中通過兩與門電路分別將相同 方向的高頻PWM、低頻方波相與以獲得兩路輸出方波，即通過控制低頻方波的占空比調(diào)節(jié)高 頻PWM的脈沖密度。
[0010] 優(yōu)選的，為了得到兩路相反的中間低頻方波，所述低頻發(fā)生電路包括：與所述控制 模塊相連的用于產(chǎn)生一初始低頻方波的第一 CPLD控制器，該初始方波經(jīng)過一放大器輸入 至D觸發(fā)器，該D觸發(fā)器用于將初始方波轉(zhuǎn)換為兩路方向相反的中間低頻方波，所述兩路中 間方波通過相應(yīng)的輸出放大器輸出兩路所述低頻方波。
[0011] 優(yōu)選的，通過兩二極管和電阻實現(xiàn)了與門電路，即所述與門電路的第一輸入端與 一路高頻PWM相連，其第二輸入端與一路低頻方波相連，且所述第一、第二輸入端分別由第 一二極管和第二二極管的陽極構(gòu)成；所述第一、第二二極管的陰極通過一電阻與高電平相 連且作為所述與門電路的輸出端；所述兩路輸出方波經(jīng)過一全橋電路合并成單路方波。本 與門電路具有結(jié)構(gòu)簡單，可靠性好的優(yōu)點。
[0012] 優(yōu)選的，所述超聲波調(diào)控模塊還包括：內(nèi)設(shè)開關(guān)管的隔離放大及逆變電路、匹配變 壓器和相位檢測及調(diào)諧匹配電路；所述開關(guān)管用于將單路方波轉(zhuǎn)換成高壓脈沖信號，該高 壓脈沖信號通過匹配變壓器耦合后進(jìn)入相位檢測及調(diào)諧匹配電路，該相位檢測及調(diào)諧匹配 電路的輸出端與超聲波換能器相連；所述相位檢測及調(diào)諧匹配電路由控制模塊控制，以調(diào) 整超聲波換能器的諧振頻率。
[0013] 優(yōu)選的，為了調(diào)節(jié)超聲波換能器的諧振頻率，所述相位檢測及調(diào)諧匹配電路包括： 用于接入耦合后高壓脈沖信號的調(diào)諧電感，用于采集調(diào)諧電感的電壓和電流的采樣電路， 該采樣電路分別將獲取的電壓和電流輸入至一鑒相器以獲得電壓和電流的相位差，并將該 相位差輸入至所述控制模塊以控制一用于調(diào)節(jié)調(diào)諧電感氣隙的步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動，以改變該調(diào) 諧電感的電感量，獲得調(diào)諧頻率。
[0014] 優(yōu)選的，進(jìn)一步實現(xiàn)超聲波和臭氧協(xié)同工作，所述臭氧超聲波清洗機(jī)還包括：臭氧 發(fā)生裝置，該臭氧發(fā)生裝置包括：與所述清洗設(shè)置控制模塊相連的第二CPLD電路，與該第 二CPLD電路相連的功率放大電路，與該功率放大電路相連的升壓變壓器，以及與該升壓變 壓器相連的臭氧曝氣頭。
[0015] 優(yōu)選的，為了檢測清洗效果，所述臭氧超聲波清洗機(jī)還包括：藥殘檢測裝置，通過 該藥殘檢測裝置以獲取與清洗方案對應(yīng)的清洗效果；所述控制模塊適于根據(jù)各清洗方案與 相應(yīng)清洗結(jié)果建立清洗方案數(shù)據(jù)庫，并通過通信模塊上傳至廠商、其他用戶共享，和/或通 過所述通信模塊下載臭氧超聲波清洗機(jī)的更新程序，以實現(xiàn)對臭氧超聲波清洗機(jī)中控制程 序進(jìn)行更新。
[0016] 又一方面，為了解決臭氧超聲波清洗機(jī)共享和更新清洗方案的技術(shù)問題。
[0017] 本發(fā)明還提供了一種臭氧超聲波清洗機(jī)的工作方法，包括：
[0018] 將用戶設(shè)定的清洗參數(shù)形成相應(yīng)清洗方案，以及將各清潔方案上傳至網(wǎng)絡(luò)共享和 /或下載其他用戶所共享的清洗方案。
[0019] 優(yōu)選的，為了使臭氧超聲波清洗機(jī)中控制程序及時更新，所述工作方法還包括：通 過通訊模塊下載臭氧超聲波清洗機(jī)的更新程序，以實現(xiàn)對臭氧超聲波清洗機(jī)中控制程序進(jìn) 行更新。
[0020] 本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明根據(jù)用戶的清洗參數(shù)構(gòu)建清洗方案，以及建立相應(yīng) 的清洗方案數(shù)據(jù)庫，并通過通信模塊上傳至網(wǎng)絡(luò)，以便于其他用戶或廠商進(jìn)行方案共享、分 析，廠商可進(jìn)一步清洗方案進(jìn)行優(yōu)化，更新操作程序，即通過通訊模塊是臭氧超聲波清洗機(jī) 具備在線更新功能；用戶在使用時可以得到最佳的使用體驗。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0022] 圖1示出了臭氧超聲波清洗機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 圖2示出了超聲波調(diào)控模塊的電路原理圖；
[0024] 圖3示出了相位檢測及調(diào)諧匹配電路的原理框圖；
[0025] 圖4示出了臭氧發(fā)生裝置的原理框圖。
[0026] 圖中：控制模塊1，臭氧曝氣頭2、3,排水口 4,第一超聲波換能器5,第二超聲波換 能器6,第三超聲波換能器7,第四超聲波換能器8,臭氧發(fā)生裝置9,相位檢測電路及調(diào)諧匹 配電路10,匹配變壓器11，隔離放大及逆變電路12,脈沖密度調(diào)制電路13,頻率發(fā)生器14， 人機(jī)交互界面15,通信模塊16,藥殘檢測裝置17,水槽18,第一 CPLD控制器Ul，D觸發(fā)器 U4,集成運(yùn)放 U2A、U2B、U3A，第一二極管 Dl、D4,第二二極管 D2、D3,電阻 R7、R8。

【具體實施方式】
[0027] 現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以 示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
[0028] 本臭氧超聲波清洗機(jī)建立開源的清洗方案數(shù)據(jù)庫，分享最優(yōu)清洗方案，通過可變 參數(shù)的設(shè)置滿足不同被清洗對象的清洗要求；并且，還通過藥殘檢測裝置快速檢測藥物殘 留值，用于判斷清洗效果，并作為評判藥殘清洗最優(yōu)方案的參考依據(jù)，同時建立、共享清洗 方案數(shù)據(jù)庫，以反饋廠商相關(guān)使用信息，便于對本臭氧超聲波清洗機(jī)做出相應(yīng)改進(jìn)。
[0029] 實施例1
[0030] 圖1示出了臭氧超聲波清洗機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031] 如圖1所示，本發(fā)明的一種臭氧超聲波清洗機(jī)，包括：
[0032] 控制模塊1，用于將用戶設(shè)定的清洗參數(shù)形成相應(yīng)清洗方案。
[0033] 通信模塊16,與所述控制模塊相連的用于將各清潔方案上傳至網(wǎng)絡(luò)共享和/或下 載其他用戶所共享的清洗方案。
[0034] 所述清洗參數(shù)例如但不限于包括：超聲波頻率、超聲波功率、單位時間內(nèi)產(chǎn)生的臭 氧量、工作時間。具體的，該清潔方案可以根據(jù)用戶日常使用所經(jīng)常設(shè)置的經(jīng)驗值得到，并 且可以通過所述藥殘檢測裝置以獲取與清洗方案對應(yīng)的清洗效果，建立清洗方案數(shù)據(jù)庫。 同時，將該清洗方案數(shù)據(jù)庫上傳至網(wǎng)絡(luò)共享，廠商也可以得到用戶的上傳的清洗方案數(shù)據(jù) 庫，以進(jìn)一步優(yōu)化自己的程序設(shè)計。
[0035] 所述通信模塊16包括但不限于：WIFI模塊、NFC模塊和藍(lán)牙模塊。清洗方案的 信源編解碼采用五段定長碼組成，分別代表超聲波頻率、超聲波功率、單位時間內(nèi)產(chǎn)生臭氧 量、工作時間和清洗效果，采用無失真編碼。
[0036] 可選的，所述控制模塊1采用ARM芯片S3C6410, Linux系統(tǒng)。
[0037] 可選的，所述臭氧超聲波清洗機(jī)還包括：用于盛裝清洗用水的水槽18,位于水槽 底部中心位置的排水口 4 ;即所述水槽形狀為上部水平截面為矩形，底部四個角為圓角、底 部中心設(shè)置排水口 4,排水口 4兩側(cè)嵌有兩個臭氧曝氣頭2、3,水槽下置四個超聲換能器5、 6、7、8,水槽材質(zhì)為不銹鋼，以避免銹蝕。
[0038] 所述臭氧超聲波清洗機(jī)還包括：人機(jī)交互界面15 ;可選的，人機(jī)交互界面15采用 8寸液晶觸摸屏，其界面采用QtCreator設(shè)計。
[0039] 可選的，所述兩個臭氧曝氣頭2、3型號相同，都采用橡膠膜片微孔曝氣型，嵌入于 水槽底部。
[0040] 圖2示出了超聲波調(diào)控模塊的電路原理圖。
[0041] 如圖2所示，所述臭氧超聲波清洗機(jī)還包括：超聲波調(diào)控模塊，其包括：頻率發(fā)生 器14和脈沖密度調(diào)制電路13 ;所述控制模塊1控制頻率發(fā)生器14產(chǎn)生兩路方向相反的高 頻PWM(見圖2中PWMl、PWM2)，同時還控制脈沖密度調(diào)制電路13中的低頻發(fā)生電路產(chǎn)生兩 路方向相反的低頻方波；所述脈沖密度調(diào)制電路13中通過兩與門電路分別將相同方向的 高頻PWM(PWMl、PWM2)、低頻方波相與以獲得兩路輸出方波（見OUTl和0UT2輸出）；即通過 控制低頻方波的占空比調(diào)節(jié)高頻PWM的脈沖密度。
[0042] 具體的，頻率發(fā)生器14采用芯片TL494產(chǎn)生超聲驅(qū)動信號，其頻率在IkHz至 300kHz可調(diào)，內(nèi)置功率晶體管可提供最大500mA的驅(qū)動能力，7V至40V寬范圍電壓供電，工 作穩(wěn)定。芯片TL494產(chǎn)生兩路方向相反的高頻PWM (PWMl、PWM2)，經(jīng)過脈沖密度調(diào)制電路13 后，變?yōu)閮陕访}沖密度可變，峰峰值為12V的兩路輸出方波。兩路輸出方波驅(qū)動全橋電路， 產(chǎn)生一路穩(wěn)定的方波信號接入所述隔離放大及逆變電路12。其中頻率發(fā)生器14的變頻方 案為，通過改變接入TL494典型電路中決定頻率的電阻陣列的阻值來改變掃頻信號發(fā)生器 的中心頻率，核心控制電路控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動，帶動金屬桿上下移動，金屬桿與金屬片的接 觸位置隨金屬桿的移動而改變，不同接觸位置，接入TL494電路中的電阻陣列的阻值不同。 原理類似滑動變阻器，這樣做使電路更加穩(wěn)定，且受寄生參數(shù)影響較小。
[0043] 所述低頻發(fā)生電路包括：與所述控制模塊1相連的用于產(chǎn)生一初始低頻方波的第 一 CPLD控制器U1，該初始方波經(jīng)過一放大器輸入至D觸發(fā)器，該D觸發(fā)器用于將初始方波 轉(zhuǎn)換為兩路方向相反的中間低頻方波，所述兩路中間方波通過相應(yīng)的輸出放大器輸出兩路 所述低頻方波。所述放大器采用集成運(yùn)放U2A構(gòu)成，兩個輸出放大器分別采用集成運(yùn)放U2B 和U3A構(gòu)成；其中，集成運(yùn)放U2A、U2B、U3A例如但不限于采用LM358來實現(xiàn)。即，各集成運(yùn) 放分別工作在開環(huán)狀態(tài)，以獲得相應(yīng)的飽和電壓輸出，實現(xiàn)放大功能，該放大功能的輸出電 壓是恒定的。D觸發(fā)器例如但不限于采用74LS74。
[0044] 通過與門電路獲得通過控制低頻方波的占空比調(diào)節(jié)高頻PWM的脈沖密度的技術(shù) 方案包括：一路高頻PWM與所述與門電路的第一輸入端相連，一路低頻方波與門電路的第 二輸入端相連，所述與門電路的第一、第二輸入端分別由第一二極管Dl和第二二極管D2的 陽極構(gòu)成；所述第一、第二二極管D1、D2的陰極通過一電阻R7與高電平相連且作為所述與 門電路的輸出端；兩路的電路結(jié)構(gòu)相同，這里不再贅述。所述兩路輸出方波經(jīng)過一全橋電路 合并成單路方波。
[0045] 通過控制低頻方波的占空比調(diào)節(jié)高頻PWM的脈沖密度的【具體實施方式】，如下：
[0046] 如圖2所示，采用芯片S3C6410的控制模塊通過DPO至DP7并行輸出一組數(shù)據(jù)到 第一 CPLD控制器U1，第一 CPLD控制器Ul產(chǎn)生不同占空比的20kHz初始方波（在實際中該 方波頻率不限于20KHZ);此初始方波經(jīng)過LM358進(jìn)行放大，LM358的供電電壓為5V，方波的 峰峰值變?yōu)?V ;方波經(jīng)過D觸發(fā)器74LS74,變?yōu)閮陕贩较蛳喾吹闹虚g低頻方波，再經(jīng)過供電 電壓為12V的集成運(yùn)放LM358,即變成了兩路輸出方波，其峰峰值變?yōu)?2V ;兩路20kHz、峰 峰值為12V的輸出方波分別和TL494產(chǎn)生的兩路高頻信號PWM1、PWM2接入與門電路的輸入 端，進(jìn)行相同方向的高、低頻信號相與；從而實現(xiàn)通過低頻信號調(diào)節(jié)高頻信號的脈沖密度。
[0047] 所述超聲波調(diào)控模塊還包括：內(nèi)設(shè)開關(guān)管的隔離放大及逆變電路12、匹配變壓器 11和相位檢測及調(diào)諧匹配電路10 ;所述開關(guān)管用于將單路方波轉(zhuǎn)換成高壓脈沖信號，該高 壓脈沖信號通過匹配變壓器11耦合后進(jìn)入相位檢測及調(diào)諧匹配電路10,該相位檢測及調(diào) 諧匹配電路10的輸出端與超聲波換能器5、6、7、8相連；所述相位檢測及調(diào)諧匹配電路10 由所述控制模塊1控制，以調(diào)整超聲波換能器5、6、7、8的諧振頻率。優(yōu)選的，所述開關(guān)管采 用MOS管來實現(xiàn)。具體的，所述隔離放大及逆變電路12的實施方式包括：隔離放大及逆變 電路12采用變壓器進(jìn)行隔離放大，主要起到隔離效果，隔離放大后的方波峰峰值變?yōu)?5V， 經(jīng)過半橋逆變產(chǎn)生高壓交流電壓，逆變電路采用的MOS管為N通道、FET型、功率MOS管放 大超聲驅(qū)動信號，型號為IRFP460,擊穿電壓V dss為500V，柵源極導(dǎo)通電壓Ves最大耐壓為正 負(fù)30V、典型值為3V，最大漏源極電流I d為20A，導(dǎo)通電阻RDS_小于等于0. 27歐姆，性能 良好，工作穩(wěn)定，在工業(yè)上被廣泛使用。市電經(jīng)過濾波，全波整流后的頻率為100Hz，峰峰值 為300V左右的電壓為半橋逆變電路供電。
[0048] 圖3示出了相位檢測及調(diào)諧匹配電路的原理框圖。
[0049] 如圖3所示，所述相位檢測及調(diào)諧匹配電路10包括：用于接入所述高壓脈沖信 號的調(diào)諧電感，用于采集調(diào)諧電感的電壓、電流的采樣電路，該采樣電路分別將獲取的電 壓和電流輸入至一鑒相器以獲得電壓和電流的相位差，并將該相位差輸入至所述控制模 塊以控制一用于調(diào)節(jié)調(diào)諧電感氣隙的步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動，從而改變該調(diào)諧電感的電感量，以獲 得調(diào)諧頻率。即，根據(jù)檢測調(diào)諧電感出電流和電壓的相位差，控制模塊相應(yīng)的控制步進(jìn)電 機(jī)，步進(jìn)電機(jī)的型號為42BYGH801，步矩角為1.8度，相電壓為12V，相電流為0.4A。通過 控制步進(jìn)電機(jī)使得匹配電感的氣隙發(fā)生變化，從而改變匹配電感的電感量，根據(jù)阻抗公式 Z=i? + ./u'(L-^7)諧振公式- 2/i.\LC可知，容抗值不變，通過改變電感值可以使得 電路電路調(diào)諧匹配。并且，匹配變壓器11采用EE型磁芯，匝比為1: 1，用于阻抗匹配。所述 采樣電路包括：電流采樣電路，與該電流采樣電路相連的第一濾波整形電路；以及電壓采 樣電路，與該電壓采樣電路相連的第二濾波整形電路；所述第一、第二濾波整形電路的輸出 端分別與鑒相器的兩輸入端相連。
[0050] 圖4示出了臭氧發(fā)生裝置的原理框圖。
[0051] 如圖4所示，所述臭氧超聲波清洗機(jī)還包括：臭氧發(fā)生裝置9,其包括：與所述清洗 設(shè)置控制模塊相連的第二CPLD電路，與該第二CPLD電路相連的功率放大電路，與該功率放 大電路相連的升壓變壓器，以及與該升壓變壓器相連的臭氧曝氣頭2、3。所述臭氧發(fā)生裝置 9為空氣高壓放電型，原理如圖4所示，采用脈沖密度調(diào)制改變臭氧發(fā)生器的功率從而改變 臭氧發(fā)生裝置9的臭氧量，脈沖密度調(diào)制的方法為通過控制模塊控制第二CPLD控制器輸出 經(jīng)過分頻后的驅(qū)動信號，驅(qū)動信號驅(qū)動半橋逆變結(jié)構(gòu)的功率放大電路，再經(jīng)過升壓使臭氧 曝氣頭2、3產(chǎn)生臭氧。
[0052] 所述臭氧超聲波清洗機(jī)還包括：藥殘檢測裝置17,通過該藥殘檢測裝置17以獲取 與清洗方案對應(yīng)的清洗效果；所述控制模塊1適于根據(jù)各清洗方案與相應(yīng)清洗結(jié)果建立清 洗方案數(shù)據(jù)庫，并通過通信模塊16上傳至廠商、其他用戶共享，和/或通過所述通信模塊下 載臭氧超聲波清洗機(jī)的更新程序，以實現(xiàn)對臭氧超聲波清洗機(jī)中控制程序進(jìn)行更新。
[0053] 作為一種優(yōu)選的實施方式，藥殘檢測裝置17基于乙酰膽堿酯酶傳感器，在電極上 固定乙酰膽堿酯酶，兩個電極插入溶液中，在電極間施加恒定電壓，檢測電極中流過的電流 量?？刂颇K1將處理前電流值與處理后電流值換算藥殘清洗效果指標(biāo)。藥殘檢測裝置自 帶稱重傳感器，方便取樣。
[0054] 實施例2
[0055] 在實施例1基礎(chǔ)上的一種臭氧超聲波清洗機(jī)的工作方法，包括：
[0056] 將用戶設(shè)定的清洗參數(shù)形成相應(yīng)清洗方案，以及將各清潔方案上傳至網(wǎng)絡(luò)共享和 /或下載其他用戶所共享的清洗方案。
[0057] 所述超聲波換能器的頻率根據(jù)不同的應(yīng)用場景采取不同中心頻率，這里以家用為 例，所述清洗方案包括但不限于第一超聲波換能器5的中心頻率為28kHz，第二超聲波換能 器6的中心頻率為50kHz，第三超聲波換能器7的中心頻率為80kHz，第四超聲波換能器8 的中心頻率為160kHz。超聲波換能器的帶寬盡量寬。
[0058] 具體的，用戶通過人機(jī)交互界面15選擇清洗物品種類，人機(jī)交互界面15將清洗物 品種類相應(yīng)代碼傳輸給控制模塊1，控制模塊電路1根據(jù)代碼調(diào)用SD卡中的控制參數(shù)，將 控制參數(shù)進(jìn)行解碼，得到頻率參數(shù)、功率參數(shù)、臭氧量參數(shù)、時間參數(shù)，根據(jù)頻率參數(shù)控制頻 率發(fā)生器14,根據(jù)功率參數(shù)控制脈沖密度調(diào)制電路13,根據(jù)臭氧發(fā)生器9,根據(jù)時間參數(shù)控 制工作的時間。系統(tǒng)調(diào)整好之后控制模塊1啟動隔離放大及逆變電路，使半橋逆變電路的 300V左右的供電電壓接入電路中，使后端開始工作；相位檢測及調(diào)諧匹配電路10通過檢測 電流和電壓，經(jīng)過鑒相器，將電流和電壓的相位差信息輸入控制模塊1，控制模塊1相應(yīng)調(diào) 節(jié)步進(jìn)電機(jī)，改變電感氣隙從而改變電感值，使電感匹配，超聲波換能器產(chǎn)生相應(yīng)頻率和功 率的超聲波?？刂颇K1輸出臭氧量參數(shù)給第二CPLD控制器，該第二CPLD控制器改變脈 沖密度，使得臭氧量產(chǎn)生變化。用戶也可以在選擇清洗物品種類后自己設(shè)置參數(shù)，如果清洗 效果好，可以通過控制模塊1對各參數(shù)和清洗結(jié)果（該清洗結(jié)果由藥殘檢測裝置獲得）建 立清洗方案數(shù)據(jù)庫，并將該清洗方案數(shù)據(jù)庫進(jìn)行編碼，通信模塊16將方案上傳到互聯(lián)網(wǎng)， 供其他用戶評論和下載，以及反饋給廠商進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置。
[0059] 作為本實施例另一種優(yōu)選的技術(shù)方案。即所述工作方法還包括：通過通訊模塊下 載臭氧超聲波清洗機(jī)的更新程序，以實現(xiàn)對臭氧超聲波清洗機(jī)中控制程序進(jìn)行更新。具體 的，廠商可以根據(jù)用戶上傳的清洗方案數(shù)據(jù)庫，分析頻率參數(shù)（超聲波頻率）、功率參數(shù)（超 聲波功率）、臭氧量參數(shù)（單位時間內(nèi)產(chǎn)生的臭氧量）、時間參數(shù)（工作時間）與清洗結(jié)果 之間的相應(yīng)關(guān)系，以優(yōu)化臭氧超聲波清洗機(jī)中控制程序，用戶可以通過通訊模塊進(jìn)行程序 更新，進(jìn)一步保持本臭氧超聲波清洗機(jī)控制程序處于最優(yōu)狀態(tài)。
[0060] 以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完 全可以在不偏離本項發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術(shù) 性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種臭氧超聲波清洗機(jī)，其特征在于，包括： 控制模塊，用于將用戶設(shè)定的清洗參數(shù)形成相應(yīng)清洗方案； 通信模塊，與所述控制模塊相連的用于將各清潔方案上傳至網(wǎng)絡(luò)共享和/或下載其他 用戶所共享的清洗方案。
2. 如權(quán)利要求1所述的臭氧超聲波清洗機(jī)，其特征在于，所述臭氧超聲波清洗機(jī)還包 括：超聲波調(diào)控模塊，該超聲波調(diào)控模塊包括：頻率發(fā)生器和脈沖密度調(diào)制電路； 所述控制模塊控制頻率發(fā)生器產(chǎn)生兩路方向相反的高頻PWM，同時還控制脈沖密度調(diào) 制電路中的低頻發(fā)生電路產(chǎn)生兩路方向相反的低頻方波； 所述脈沖密度調(diào)制電路中通過兩與門電路分別將相同方向的高頻PWM、低頻方波相與 以獲得兩路輸出方波，即通過控制低頻方波的占空比調(diào)節(jié)高頻PWM的脈沖密度。
3. 如權(quán)利要求2所述的臭氧超聲波清洗機(jī)，其特征在于，所述低頻發(fā)生電路包括：與所 述控制模塊相連的用于產(chǎn)生一初始低頻方波的第一 CPLD控制器，該初始方波經(jīng)過一放大 器輸入至D觸發(fā)器，該D觸發(fā)器用于將初始方波轉(zhuǎn)換為兩路方向相反的中間低頻方波，所述 兩路中間方波通過相應(yīng)的輸出放大器輸出兩路所述低頻方波。
4. 如權(quán)利要求3所述的臭氧超聲波清洗機(jī)，其特征在于，所述與門電路的第一輸入端 與一路高頻PWM相連，其第二輸入端與一路低頻方波相連，且所述第一、第二輸入端分別由 第一二極管和第二二極管的陽極構(gòu)成； 所述第一、第二二極管的陰極通過一電阻與高電平相連且作為所述與門電路的輸出 端； 所述兩路輸出方波經(jīng)過一全橋電路合并成單路方波。
5. 如權(quán)利要求4所述的臭氧超聲波清洗機(jī)，其特征在于，所述超聲波調(diào)控模塊還包括： 內(nèi)設(shè)開關(guān)管的隔離放大及逆變電路、匹配變壓器和相位檢測及調(diào)諧匹配電路； 所述開關(guān)管用于將單路方波轉(zhuǎn)換成高壓脈沖信號，該高壓脈沖信號通過匹配變壓器耦 合后進(jìn)入相位檢測及調(diào)諧匹配電路，該相位檢測及調(diào)諧匹配電路的輸出端與超聲波換能器 相連； 所述相位檢測及調(diào)諧匹配電路由控制模塊控制，以調(diào)整超聲波換能器的諧振頻率。
6. 如權(quán)利要求5所述的臭氧超聲波清洗機(jī)，其特征在于，所述相位檢測及調(diào)諧匹配電 路包括：用于接入耦合后高壓脈沖信號的調(diào)諧電感，用于采集調(diào)諧電感的電壓和電流的采 樣電路，該采樣電路分別將獲取的電壓和電流輸入至一鑒相器以獲得電壓和電流的相位 差，并將該相位差輸入至所述控制模塊以控制一用于調(diào)節(jié)調(diào)諧電感氣隙的步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動， 以改變該調(diào)諧電感的電感量，獲得調(diào)諧頻率。
7. 如權(quán)利要求6所述的臭氧超聲波清洗機(jī)，其特征在于，所述臭氧超聲波清洗機(jī)還包 括：臭氧發(fā)生裝置，該臭氧發(fā)生裝置包括：與所述清洗設(shè)置控制模塊相連的第二CPLD電路， 與該第二CPLD電路相連的功率放大電路，與該功率放大電路相連的升壓變壓器，以及與該 升壓變壓器相連的臭氧曝氣頭。
8. 如權(quán)利要求1所述的臭氧超聲波清洗機(jī)，其特征在于，所述臭氧超聲波清洗機(jī)還包 括：藥殘檢測裝置，通過該藥殘檢測裝置以獲取與清洗方案對應(yīng)的清洗效果； 所述控制模塊適于根據(jù)各清洗方案與相應(yīng)清洗結(jié)果建立清洗方案數(shù)據(jù)庫，并通過通信 模塊上傳至廠商、其他用戶共享，和/或 通過所述通信模塊下載臭氧超聲波清洗機(jī)的更新程序，以實現(xiàn)對臭氧超聲波清洗機(jī)中 控制程序進(jìn)行更新。
9. 一種臭氧超聲波清洗機(jī)的工作方法，包括： 將用戶設(shè)定的清洗參數(shù)形成相應(yīng)清洗方案，以及 將各清潔方案上傳至網(wǎng)絡(luò)共享和/或下載其他用戶所共享的清洗方案。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的工作方法，其特征在于，所述工作方法還包括：通過通訊模 塊下載臭氧超聲波清洗機(jī)的更新程序，以實現(xiàn)對臭氧超聲波清洗機(jī)中控制程序進(jìn)行更新。
【文檔編號】A61L2/20GK104475394SQ201410854457
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月31日
【發(fā)明者】朱昌平, 楊云樓, 陳秉巖, 何貞兵, 韓慶邦, 單鳴雷, 高遠(yuǎn), 湯一彬, 龔潤航 申請人:河海大學(xué)常州校區(qū)