超聲攪拌容器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種超聲攪拌容器。該超聲攪拌容器包括：容器本體，其內(nèi)側(cè)形成一容置空間；以及至少一超聲聲源，固定于容器本體的底壁和/或側(cè)壁；其中，超聲聲源朝向容置空間內(nèi)發(fā)射超聲波，該超聲波的波束中心軸線不通過容置空間的中心軸線。在容置空間內(nèi)裝有液體的情況下，超聲波在容置空間壁面上不斷反射，在每一次反射中，反射超聲波的出射方向與入射超聲波的入射方向不在同一條直線上，超聲波產(chǎn)生的聲流推動容置空間內(nèi)液體沿順時針或逆時針流動，達(dá)到整體宏觀攪拌的目的。
【專利說明】
超聲攪拌容器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及超聲應(yīng)用領(lǐng)域，尤其涉及一種超聲攪拌容器。
【背景技術(shù)】
[0002]超聲波是頻率高于20kHz的聲波，它方向性好，穿透能力強(qiáng)，易于獲得較集中的聲能。當(dāng)超聲波在液體中傳播時，由于液體微粒的劇烈振動，會在液體內(nèi)部產(chǎn)生小空洞。這些小空洞迅速脹大和閉合，會使液體微粒之間發(fā)生猛烈的撞擊作用，從而產(chǎn)生幾千到上萬個大氣壓的壓強(qiáng)。微粒間這種劇烈的相互作用，可以起到了很好的攪拌作用，從而加速溶質(zhì)的溶解。
[0003]在日常生活中，人們在沖泡果汁、奶粉、咖啡、豆奶粉等溶劑型飲品時，需要不停攪拌溶液使得飲品溶解均勻。即使如此，也非常容易出現(xiàn)結(jié)塊的情況，影響飲品的口感，同時不利于杯具的清洗。目前，現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)了多種應(yīng)用超聲波來促進(jìn)溶質(zhì)溶解來達(dá)到攪拌或清洗目的的器具。
[0004]參考文獻(xiàn)1(CN102599118A)公開了一種分體式超聲波泡茶杯。如圖1所示，該分體式超聲波泡茶杯包括杯體1、與杯體I配套的底座3、超聲波泡茶裝置及供電裝置。杯體I下部有封閉的用來裝泡茶裝置的空腔la。超聲波泡茶裝置由裝置在杯體I底部的超聲波發(fā)生器6和超聲波振子5構(gòu)成。在使用時，將茶葉和水放入杯體I，接通電源，由超聲波發(fā)生器6產(chǎn)生超聲波，同時由超聲波振子7產(chǎn)生振動作用于杯體底部，通過水傳遞給茶葉，使茶葉在水中快速泡開，茶葉中的茶素在水中快速擴(kuò)散。
[0005]對于參考文獻(xiàn)I提出的超聲波泡茶杯，其可以在一定程度上存進(jìn)泡茶進(jìn)程。然而，其需要在杯體下部設(shè)置空腔，無形中減小了茶杯的原有容積。
[0006]參考文獻(xiàn)2 (102489207A)公開了一種超聲波攪拌機(jī)。請參照圖2A和圖2B，該超聲波攪拌機(jī)包括攪拌機(jī)，所述攪拌機(jī)包括圓形攪拌桶I。攪拌桶I中部設(shè)置有攪拌器3 O攪拌器3由設(shè)置于攪拌桶I底部中心的電動機(jī)驅(qū)動。圓形攪拌桶I的側(cè)壁上均布有偶數(shù)個超聲波發(fā)生器
2。超聲波發(fā)生器2的發(fā)射面兩兩相對。兩兩相對的超聲波發(fā)射器2中有一個為伸縮式超聲波發(fā)生器21。在攪拌機(jī)上部側(cè)壁為一個可活動的圓環(huán)狀壁面13，超聲波發(fā)生器2均布于上面，所述可活動的圓環(huán)狀壁面13由設(shè)置在攪拌機(jī)下部不可活動側(cè)壁上的驅(qū)動齒輪12驅(qū)動。通過可轉(zhuǎn)動的圓環(huán)狀壁面13可以使線性的超聲波掃過整個攪拌器的平面，增強(qiáng)了超聲波的作用效果。
[0007]對于圖2A和圖2B所示的超聲波攪拌機(jī)，使用超聲波混合攪拌物質(zhì)時物質(zhì)混合更均勻，融合速度更快。然而，由于增加了機(jī)械結(jié)構(gòu)，從而使其體積和重量大大增加，給用戶使用帶來不便。同時，由于超聲波發(fā)生器2是位于同一水平面上，而超聲波具有很強(qiáng)方向性的特點，因此，其只能對同一水平面的溶劑和溶質(zhì)進(jìn)行攪拌，從而在攪拌效果上并不理想。
[0008]在不斷地實踐過程中，
【申請人】發(fā)現(xiàn):在如豆奶粉之類粘度的溶質(zhì)在溶解過程中，容易形成包塊，嚴(yán)重影響口感，此類包塊由于表面具有包膜，單純的攪拌很難將其化開，只能采用硬質(zhì)物，例如勺子，將其擠碎，包塊內(nèi)部的材料才能逐步化開。
[0009]此外，現(xiàn)有技術(shù)大都是應(yīng)用低頻超聲(15ΚΗζ-100ΚΗζ)產(chǎn)生的空化效應(yīng)來進(jìn)行超聲攪拌的。雖然空化效應(yīng)有助于物體混合、溶解，但是該空化效應(yīng)進(jìn)行攪拌的缺點是產(chǎn)生的聲流尺度較小，通常為厘米量級，其攪拌作用是在微觀尺度上(微米)，對大塊(厘米)物體的分散溶解作用較慢。同時此類低頻超聲存在聲源體積大，噪聲高的缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010](一)要解決的技術(shù)問題
[0011]鑒于上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種超聲攪拌容器，以在提升攪拌效果的同時，不對控制容器體積和重量產(chǎn)生太大影響。
[0012](二)技術(shù)方案
[0013]本發(fā)明超聲攪拌容器包括:容器本體，其內(nèi)側(cè)形成一容置空間；以及至少一超聲聲源，固定于容器本體的底壁和/或側(cè)壁;其中，超聲聲源朝向容置空間內(nèi)發(fā)射超聲波，該超聲波的波束中心軸線不通過容置空間的中心軸線。
[0014]優(yōu)選地，本發(fā)明超聲攪拌容器中，容置空間內(nèi)裝有液體，超聲波在容置空間壁面上不斷反射，在每一次反射中，入射超聲波的入射方向與反射超聲波的出射方向不在同一條直線上，超聲波產(chǎn)生的聲流推動容置空間內(nèi)液體沿順時針或逆時針流動，達(dá)到攪拌的目的。
[0015]優(yōu)選地，本發(fā)明超聲攪拌容器中，超聲波的波束中心軸線具有斜向上的一角度，該角度介于5°?60°之間。
[0016]優(yōu)選地，本發(fā)明超聲攪拌容器中，底壁和/或側(cè)壁形成相對于水平面具有上傾角度的至少一上傾平面;超聲聲源固定于該上傾平面的非中間位置的一側(cè)，從而使超聲波的波束中心軸線具有斜向上方的一角度。
[0017]優(yōu)選地，本發(fā)明超聲攪拌容器中，在容器底壁均勻形成N個上傾平面;超聲攪拌容器包括:Ν個片狀的超聲聲源，該N個片狀的超聲聲源分別位于N個上傾平面上，并且位于上傾平面的同一側(cè);其中，Ν介于3?5之間。
[0018]優(yōu)選地，本發(fā)明超聲攪拌容器中，超聲波的頻率介于500kHz?5MHz之間。
[0019]可選地，本發(fā)明超聲攪拌容器中，超聲聲源固定于容器本體的內(nèi)側(cè)或者外側(cè)。
[0020]可選地，本發(fā)明超聲攪拌容器中，容置空間由以下形狀中的一種或多種組成:圓筒狀、倒圓臺狀、具有奇數(shù)壁面的棱柱筒狀，或具有奇數(shù)壁面的倒棱臺筒狀。
[0021]可選地，本發(fā)明超聲攪拌容器中，超聲聲源為壓電換能器或磁致伸縮換能器;超聲攪拌容器還包括:超聲發(fā)射模塊，電性連接于超聲聲源，用于驅(qū)動該超聲聲源發(fā)射超聲波。
[0022]可選地，本發(fā)明超聲攪拌容器中，該超聲攪拌容器為以下容器中的一種:沖調(diào)杯、泡茶杯、咖啡杯、豆?jié){機(jī)、咖啡機(jī)、飲料調(diào)配桶和配料桶。
[0023](三)有益效果
[0024]從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明超聲攪拌容器具有以下有益效果:
[0025](I)在容器的底壁或側(cè)壁設(shè)置超聲聲源，并且該超聲聲源所發(fā)出的超聲波中心軸線不通過容置空間中心軸線的任一點，使超聲波所產(chǎn)生聲流的宏觀流動不會因通過容器中心軸線而被對面壁面原路反射回來。此時聲流會因在對面壁面形成一個夾角而向其他方向反射出去，從而推動容置空間內(nèi)部液體體沿順時針或逆時針流動起來，達(dá)到整體宏觀攪拌的目的；
[0026](2)超聲聲源設(shè)置于上傾平面上，使得超聲波的波束中心軸線具有斜向上的一角度，超聲波所產(chǎn)生的聲流產(chǎn)生推動容置空間內(nèi)液體向上流動的力量，促進(jìn)底部的溶質(zhì)向上翻起來，產(chǎn)生自下而上的攪拌效果，從而使攪拌效果更好；
[0027](3)采用高頻超聲，典型的是500kHz?5MHz之間，相比于20kHz?10kHz的低頻超聲，當(dāng)聲流在突出水面時會產(chǎn)生一個錐狀凸起，該錐狀凸起可以刺破包塊外層的包膜，從而使包塊內(nèi)部的材料充分的混合，從而避免了包塊的出現(xiàn)，此外，高頻超聲具有作用尺度大，速度快，攪拌效果好等優(yōu)點；同時，高頻超聲聲源體積小，沒有噪聲。
【附圖說明】
[0028]圖1為現(xiàn)有技術(shù)I分體式超聲波泡茶杯的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2A和圖2B為現(xiàn)有技術(shù)2超聲波攪拌器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3A為根據(jù)本發(fā)明第一實施例超聲攪拌杯主體部分的立體圖；
[0031 ]圖3B為圖3A所示超聲攪拌杯主體部分倒置后的立體圖；
[0032]圖4為圖3A和圖3B所示超聲攪拌杯內(nèi)超聲波反射過程的示意圖；
[0033]圖5為圖3A和圖3B所示超聲攪拌杯的底視圖；
[0034]圖6A為根據(jù)本發(fā)明第二實施例超聲攪拌杯的主視圖；
[0035]圖6B為圖6A所示超聲攪拌杯杯腔內(nèi)部的示意圖；
[0036]圖7為根據(jù)本發(fā)明第三實施例超聲攪拌杯主體部分的示意圖；
[0037]圖8為根據(jù)本發(fā)明第四實施例超聲攪拌杯主體部分的示意圖；
[0038]圖9為根據(jù)本發(fā)明第五實施例超聲攪拌杯主體部分的示意圖。
[0039]【主要元件】
[0040]KKlO'、10〃-杯體；
[0041]21、22、23、24、25、26、27-壓電換能器；
[0042]23~虛擬的壓電換能器。
【具體實施方式】
[0043]本發(fā)明超聲攪拌容器中，令超聲聲源產(chǎn)生的超聲波的波束中心軸線不經(jīng)過容置空間的中心軸線，從而超聲波所產(chǎn)生聲流推動容置空間內(nèi)液體沿順時針或逆時針流動起來，達(dá)到攪拌的目的。
[0044]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照附圖，對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0045]—、第一實施例
[0046]在本發(fā)明的第一個示例性實施例中，提供了一種超聲攪拌杯。該超聲攪拌杯可以用于沖泡果汁、奶粉、咖啡、豆奶粉等溶劑型飲品。圖3A為根據(jù)本發(fā)明第一實施例超聲攪拌杯主體部分的立體圖。圖3B為圖3A所示超聲攪拌杯主體部分倒置后的立體圖。請參照圖3A和圖3B，本實施例超聲攪拌杯包括:杯體10，其內(nèi)部形成一杯腔，該杯體下部的底壁上形成三個斜向上方的扇形平面;三個壓電換能器(21、22、23)，分別固定于上述三個扇形平面非中心位置的同一側(cè);超聲發(fā)射模塊(圖中未示)，電性連接于所述三個壓電換能器，用于驅(qū)動三個壓電換能器向杯腔內(nèi)部發(fā)射超聲波。
[0047]本實施例中，超聲發(fā)射模塊驅(qū)動三個壓電換能器發(fā)射超聲波。請參照圖4，由于壓電換能器固定于扇形平面非中心位置的一側(cè)，因此，在A點的壓電換能器發(fā)射的超聲波的中心軸線并不通過杯腔中心軸線上而到達(dá)C點，而是到達(dá)B點，進(jìn)而反射至C點，在C點又反射至D點，在D點又反射至Y點，進(jìn)而依次反射至B' ,C7 ,D7、A〃、B〃、C〃、D〃。隨著超聲波在杯腔壁面的不斷反射，其所產(chǎn)生的聲流推動容器內(nèi)部液體沿逆時針方向流動，同時向上方翻滾，從而達(dá)到攪拌的目的。同時，由于三個壓電換能器(21、22、23)，分別固定于上述三個扇形平面非中心位置的同一側(cè)，因此其推動水流的方向相同，即同為逆時針或同為順時針。三個壓電換能器共同作用，推動杯腔內(nèi)的液體流動。并且，超聲波的波束中心軸線斜向上方的角度介于5° 60°之間。優(yōu)選地為10°?45°，最優(yōu)為15°?20°。
[0048]需要特別說明的是，為了方便圖示和說明，本實施例中A和Y在水平面上投影的位置重合，但本發(fā)明并不以此為限。在本發(fā)明其他實施例中，超聲波在反射大致一圈后所到達(dá)的點與初始點的投影在水平面上并不重合，反射一圈過程中也不一定是三個反射點。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚，關(guān)于上述A'BX'D、# ,B7、(/ ,D7、A〃、B〃、C〃、D〃各點的位置，僅為示例性說明，各個反射點的位置并不是固定的，并且點與點之間也沒有嚴(yán)格的對應(yīng)關(guān)系。只要在各個反射點反射的超聲波不斷的螺旋向上，推動容器內(nèi)部液體沿順時針或逆時針方向流動，均可以實現(xiàn)本發(fā)明。
[0049]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚，如果壓電換能器A發(fā)射的超聲波的中心軸線通過杯腔中心軸線，則壓電換能器A發(fā)射的超聲波將直接到達(dá)C點，在C點又直接反射至A'點，這樣，雖然能夠推動容器內(nèi)部液體向上翻滾，但并不能達(dá)到推動容器內(nèi)部液體沿逆(順)時針流動的目的。
[0050]以下對本實施例超聲攪拌杯的各個組成部分進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0051]本實施例中，杯體10為不銹鋼材質(zhì)，但本發(fā)明并不以此為限。在本發(fā)明其他實施例中，該杯體還可以采用其他材質(zhì)制備，例如:塑料、陶瓷、玻璃。
[0052]請參照圖3A，杯體10的內(nèi)部形成大致呈圓筒狀的杯腔(杯腔的底部不再呈嚴(yán)格的圓筒狀)，但本發(fā)明并不以此為限。在本發(fā)明其他實施例中，該杯體所形成的杯腔還可以呈多棱柱(倒棱臺)筒狀，例如:三棱柱(倒棱臺)筒狀、五棱柱(倒棱臺)筒狀、七棱柱(倒棱臺)筒狀等等。需要特別說明的是，考慮到盡量避免壓電換能器所發(fā)射超聲波直接發(fā)射至對面的壁面，一般情況下不采用四棱柱(倒棱臺)筒狀、六棱柱(倒棱臺)筒狀等具有偶數(shù)壁面的杯腔形狀。此外，該杯腔還可以為圓筒、具有奇數(shù)壁面的多棱柱筒和多倒棱臺筒組合的形狀。
[0053 ]圖5為圖3A和圖3B所示超聲攪拌杯的底視圖。請參照圖3A、圖3B和圖5，在杯體底壁隔開120°的三個位置，分別向內(nèi)側(cè)凹入形成三個扇形平面。該扇形平面與水平面呈斜向上方的一定角度，而并非平行或垂直于水平面。與超聲波的波束中心軸線斜向上方的角度相對應(yīng)，該扇形平面與水平面所成的銳角在30°?85。之間，優(yōu)選為45°?80°，最優(yōu)為70°?75。。
[0054]需要注意的是，壓電換能器(21、22、23)并非固定于扇形平面的中心，如圖中23'所示的位置，而是固定于扇形平面的一側(cè)。并且三個壓電換能器(21、22、23)分別固定于上述三個扇形平面非中心位置的同一側(cè)。
[0055]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚，如果壓電換能器位于圖中23'所示的位置，則其發(fā)射的超聲波的中心軸線必然通過杯腔的中心軸線上的一點，從而將直接到達(dá)對面，這將不能達(dá)到本發(fā)明超聲波產(chǎn)生的聲流推動容器內(nèi)部液體沿順時針方向或逆時針方向流動的目的。并且，如果壓電換能器(21、22、23)并非固定于扇形平面的同一側(cè)，則不同壓電換能器產(chǎn)生超聲波推動液體的方向是相反的，則攪拌作用或相互抵消，而并非相互加強(qiáng)。
[0056]本實施例中，超聲聲源采用鋯鈦酸鉛(PZT)材料的壓電換能器，該壓電換能器通過粘接的方式固定至杯體底部外側(cè)的扇形平面上。
[0057]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，而超聲聲源還可以采用壓電換能器之外的其他類型，例如磁致伸縮換能器。但由于磁致伸縮換能器體積較為龐大，本發(fā)明并不推薦使用。此外，壓電換能器只是一個總稱，其材料為具有壓電性的材料，包括壓電陶瓷，而鋯鈦酸鉛(PZT)僅為壓電陶瓷的一種。關(guān)于壓電換能器在扇形平面的固定方式，還可以采用除粘結(jié)之外的其他的方式，例如:將壓電換能器固定在杯體內(nèi)部等等。
[0058]考慮到供電、衛(wèi)生等多方面的因素，本實施例將壓電換能器固定于杯腔的外側(cè)。然而，這將會導(dǎo)致超聲波在通過杯體側(cè)壁時產(chǎn)生的能量損耗，因此，需要適當(dāng)加大壓電換能器的發(fā)射功率。本實施例中，杯腔的容積約為200mL，相對應(yīng)的，每一個壓電換能器的功率被設(shè)置為5W?20W之間，經(jīng)由實驗證明，如此設(shè)置完全可以滿足豆奶粉、咖啡等飲品的攪拌需求。然而，在供電、衛(wèi)生等問題被解決后，壓電換能器也可以固定于杯腔的內(nèi)側(cè)。這將在本發(fā)明第二實施例中進(jìn)行說明。
[0059]超聲發(fā)射模塊電性連接于三個壓電換能器(21、22、23)，其驅(qū)動三個壓電換能器向杯腔內(nèi)部發(fā)射超聲波。一般情況下，該超聲發(fā)射模塊設(shè)置于杯體的底部位置。
[0060]關(guān)于超聲發(fā)射模塊的原理、構(gòu)造、與壓電換能器的連接方式等方面的內(nèi)容，可參照現(xiàn)有技術(shù)的相關(guān)文獻(xiàn)，此處不再纖細(xì)說明。
[0061 ]需要特別說明的是，不同于現(xiàn)有技術(shù)超聲攪拌采用20kHz?I OOkHz的低頻超聲，該超聲發(fā)射模塊可以激發(fā)壓電換能器產(chǎn)生500kHz?5MHz之間的高頻超聲，該高頻超聲產(chǎn)生的聲流在突出水面時會產(chǎn)生一個錐狀凸起，該錐狀凸起可以刺破包塊外層的包膜，從而使包塊內(nèi)部的材料充分的混合，這在沖調(diào)例如豆奶、牛奶等容易結(jié)塊的飲品是更為有利。關(guān)于高頻超聲具有作用尺度大，速度快，攪拌效果好等優(yōu)點，此處不再詳細(xì)說明。
[0062]此外，關(guān)于噪聲問題需要說明的是，低頻超聲(20_100kHz)本身基本沒有噪聲，因為頻率超過人耳可聽范圍，但是其會產(chǎn)生空化現(xiàn)象(氣泡)，空化氣泡振動會產(chǎn)生1/2、1/3諧頻，這樣就會被人聽到，實際上我們聽到的是空化噪聲。如果采用高頻超聲，一方面高頻超聲很難產(chǎn)生空化，另一方面即使產(chǎn)生空化，這么高的諧頻，也遠(yuǎn)高于人耳可聽范圍。因此，本實施例采用高頻超聲能極大的降低噪聲值，提升用戶體驗。
[0063]二、第二實施例
[0064]在本發(fā)明的第二個示例性實施例中，還提供了另一種超聲攪拌杯。本實施例超聲攪拌杯與第一實施例相比，其區(qū)別在于:壓電換能器被固定于杯腔的內(nèi)壁上。
[0065]圖6A為根據(jù)本發(fā)明第二實施例超聲攪拌杯的主視圖。圖6B為圖6A所示超聲攪拌杯杯腔內(nèi)部的示意圖。如圖6A所示，該超聲攪拌杯呈正規(guī)的圓筒狀，其內(nèi)部形成杯腔。該杯腔下部隔開120°的三個位置的側(cè)壁向內(nèi)側(cè)凸出，形成斜向上方的扇形平面。而壓電換能器同樣被固定于三個扇形平面非中心位置的一側(cè)。
[0066]本實施例超聲攪拌杯的工作過程與第一實施例相同，此處不再重復(fù)說明。并且與第一實施例相比，由于沒有了側(cè)壁對超聲的損耗，壓電換能器的功率可以適當(dāng)減小，具有節(jié)能的效果。
[0067]本領(lǐng)域技術(shù)人員結(jié)合第一實施例與本實施例，可以確定本發(fā)明中，壓電換能器可以設(shè)置于杯腔的外側(cè)和內(nèi)側(cè)，只要位置恰當(dāng)，均不會影響本發(fā)明的實現(xiàn)。
[0068]為了達(dá)到簡要說明的目的，上述第一實施例中任何可作相同應(yīng)用的技術(shù)特征敘述皆并于此，無需再重復(fù)相同敘述。
[0069]三、第三實施例
[0070]在本發(fā)明的第三個示例性實施例中，還提供了另一種超聲攪拌杯。本實施例超聲攪拌杯與第一實施例相比，其區(qū)別在于:其在杯體下部的側(cè)壁上僅形成一個扇形平面，在該扇形平面的一側(cè)固定有一個壓電換能器24，如圖7所示。該壓電換能器24的功率被設(shè)置為20W?50W。
[0071]本領(lǐng)域技術(shù)人員結(jié)合第一實施例與本實施例，可以確定扇形平面和壓電換能器的數(shù)量可以為一個或者多個，例如2個、4個、5個、6個或者10個。一般情況下，考慮到制作成本及布線，壓電換能器一般設(shè)置為3?5個。
[0072]為了達(dá)到簡要說明的目的，上述第一實施例中任何可作相同應(yīng)用的技術(shù)特征敘述皆并于此，無需再重復(fù)相同敘述。
[0073]四、第四實施例
[0074]在本發(fā)明的第四個示例性實施例中，還提供了另一種超聲攪拌杯。請參照圖8，本實施例超聲攪拌杯與第一實施例相比，其區(qū)別在于:杯體10'所形成的容置空間不再是圓筒狀，而是呈一倒三棱臺筒狀，其中之一的側(cè)面自然而然具有一斜向上方角度。在這種情況下，就不需要再專門斜向上方的扇形平面。
[0075]如圖8所示，壓電換能器25(26)被固定于杯體1(T的外側(cè)面上，并且該壓電換能器所發(fā)射超聲波的中心軸線不經(jīng)過杯體1(/的中心軸線，這樣才能保證杯腔內(nèi)的液體在超聲波所產(chǎn)生聲波的作用下轉(zhuǎn)動起來。
[0076]本領(lǐng)域技術(shù)人員結(jié)合第一實施例與本實施例，可以確定在本發(fā)明中:(I)杯體所形成容置空間的形狀并不局限于圓筒狀，其還可以為倒圓臺狀或倒棱臺形，例如:倒三棱臺、倒四棱臺、倒五棱臺等等；(2)對于自身具有斜向上方平面的杯體，不用再設(shè)置專門的上傾面，其只要設(shè)置于自身的斜向上方平面即可。
[0077]為了達(dá)到簡要說明的目的，上述第一實施例中任何可作相同應(yīng)用的技術(shù)特征敘述皆并于此，無需再重復(fù)相同敘述。
[0078]五、第五實施例
[0079]在本發(fā)明的第四個示例性實施例中，還提供了另一種超聲攪拌杯。請參照圖9，本實施例超聲攪拌杯與第一實施例相比，其區(qū)別在于:杯體10〃呈三棱柱筒狀，壓電換能器固定于杯體中部的側(cè)壁上，其發(fā)射超聲波沿水平方向。
[0080]對于本實施例的超聲攪拌杯，壓電換能器所發(fā)射超聲波的中心軸線同樣不通過杯腔中心軸線，這樣的話，超聲波所產(chǎn)生的聲流推動容器內(nèi)部液體沿逆時針或順時針方向流動達(dá)到攪拌的目的。
[0081]需要特別注意的是，由于超聲波所產(chǎn)生的聲流并沒有向上的分量，因此不能實現(xiàn)杯腔內(nèi)液體的上下翻滾，攪拌效果相比于第一實施例較差。
[0082]本領(lǐng)域技術(shù)人員結(jié)合第一實施例與本實施例，可以確定在本發(fā)明中:(1)壓電換能器不僅可以設(shè)置在杯體下部，其同樣可以設(shè)置于杯體中部或下部；(2)只要壓電換能器所發(fā)射的超聲波的中心軸線不通過杯腔的中心軸線，就能夠推動杯腔內(nèi)液體流動，實現(xiàn)本發(fā)明的目的。
[0083]同樣，為了達(dá)到簡要說明的目的，上述第一實施例中任何可作相同應(yīng)用的技術(shù)特征敘述皆并于此，無需再重復(fù)相同敘述。
[0084]至此，已經(jīng)結(jié)合附圖對本實施例進(jìn)行了詳細(xì)描述。依據(jù)以上描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)對本發(fā)明超聲攪拌容器有了清楚的認(rèn)識。
[0085]需要說明的是，在附圖或說明書正文中，未繪示或描述的實現(xiàn)方式，均為所屬技術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員所知的形式，并未進(jìn)行詳細(xì)說明。此外，上述對各元件和方法的定義并不僅限于實施例中提到的各種具體結(jié)構(gòu)、形狀或方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可對其進(jìn)行簡單地更改或替換，例如:
[0086](I)壓電換能器的形狀可以為圓形、矩形、橢圓形等形狀，并不局限于實施例中的形狀；
[0087](2)壓電換能器的數(shù)量可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，并且，壓電換能器材料除了采用鋯鈦酸鉛(PZT)材料之外，還可以采用其他壓電陶瓷和壓電晶體等具有壓電效應(yīng)的材料；
[0088](3)除了人們?nèi)粘Ｉ钪袥_飲溶劑型飲品的攪拌杯之外，本發(fā)明還可以應(yīng)用于其他領(lǐng)域，例如:豆?jié){機(jī)、咖啡機(jī)、用于調(diào)配飲料、啤酒等飲品的飲料調(diào)配桶，用于化工行業(yè)內(nèi)溶劑盡快溶解的配料桶等等；
[0089](4)除了上述通過攪拌促進(jìn)溶解的作用之外，本發(fā)明還可以應(yīng)用于容器的清洗等方面；
[0090](5)本文可提供包含特定值的參數(shù)的示范，但這些參數(shù)無需確切等于相應(yīng)的值，而是可在可接受的誤差容限或設(shè)計約束內(nèi)近似于相應(yīng)值；
[0091](6)實施例中提到的方向用語，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，僅是參考附圖的方向，并非用來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍；
[0092](7)上述實施例可基于設(shè)計及可靠度的考慮，彼此混合搭配使用或與其他實施例混合搭配使用，即不同實施例中的技術(shù)特征可以自由組合形成更多的實施例。
[0093]綜上所述，本發(fā)明提供一種超聲攪拌容器，運用超聲波產(chǎn)生聲流效應(yīng)的原理，通過令超聲波的波束中心軸線不通過容置空間中心軸線的巧妙設(shè)計，使超聲波所產(chǎn)生聲流的宏觀流動推動容置空間內(nèi)部液體沿順時針或逆時針流動起來，達(dá)到攪拌的目的，其可以應(yīng)用于日常生活中沖飲溶劑型飲品的水杯，還可以應(yīng)用于飲料工業(yè)，化工工業(yè)中，具有較好的推廣應(yīng)用前景。
[0094]以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種超聲攪拌容器，其特征在于，包括: 容器本體，其內(nèi)側(cè)形成一容置空間；以及 至少一超聲聲源，固定于所述容器本體的底壁和/或側(cè)壁； 其中，所述超聲聲源朝向所述容置空間內(nèi)發(fā)射超聲波，該超聲波的波束中心軸線不通過所述容置空間的中心軸線。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲攪拌容器，其特征在于，所述容置空間內(nèi)裝有液體； 所述超聲波在容置空間壁面上不斷反射，在每一次反射中，入射超聲波的入射方向與反射超聲波的出射方向不在同一條直線上，所述超聲波產(chǎn)生的聲流推動容置空間內(nèi)液體沿順時針或逆時針流動，達(dá)到攪拌的目的。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲攪拌容器，其特征在于，所述超聲波的波束中心軸線具有斜向上的一角度，該角度介于5°?60°之間。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超聲攪拌容器，其特征在于，所述底壁和/或側(cè)壁形成相對于水平面具有上傾角度的至少一上傾平面； 所述超聲聲源固定于該上傾平面的非中間位置的一側(cè)，從而使所述超聲波的波束中心軸線具有斜向上方的一角度。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超聲攪拌容器，其特征在于，在所述容器底壁均勻形成N個上傾平面； 所述超聲攪拌容器包括:N個片狀的超聲聲源，該N個片狀的超聲聲源分別位于所述N個上傾平面上，并且位于上傾平面的同一側(cè)； 其中，所述N介于3?5之間。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲攪拌容器，其特征在于，所述超聲聲源固定于所述容器本體的內(nèi)側(cè)或者外側(cè)。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的超聲攪拌容器，其特征在于，所述超聲波的頻率介于500kHz?5MHz之間。8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的超聲攪拌容器，其特征在于，所述容置空間由以下形狀中的一種或多種組成:圓筒狀、倒圓臺狀、具有奇數(shù)壁面的棱柱筒狀，或具有奇數(shù)壁面的倒棱臺筒狀。9.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的超聲攪拌容器，其特征在于，所述超聲聲源為壓電換能器或磁致伸縮換能器； 所述超聲攪拌容器還包括:超聲發(fā)射模塊，電性連接于所述超聲聲源，用于驅(qū)動該超聲聲源發(fā)射超聲波。10.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的超聲攪拌容器，其特征在于，該超聲攪拌容器為以下容器中的一種:沖調(diào)杯、泡茶杯、咖啡杯、豆?jié){機(jī)、咖啡機(jī)、飲料調(diào)配桶和配料桶。
【文檔編號】B01F11/02GK105854715SQ201610251064
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月21日
【發(fā)明人】劉端
【申請人】北京百思聲創(chuàng)科技有限公司