本文昆山超聲儀器有限公司解析太陽能超聲波清洗系統(tǒng)。目前市場上的清洗機(jī)絕大多數(shù)用的是大功率電機(jī)，清洗效率一般，用電成本較高，因此實現(xiàn)脫離電網(wǎng)供電較為困難。隨著技術(shù)的進(jìn)步應(yīng)用日益擴(kuò)大，目前超聲波已廣泛地用于工業(yè)清洗，本設(shè)計的超聲波清洗機(jī)主要應(yīng)用于家庭中廚具和一些難洗的生活用具。通過壓電陶瓷材料做成的超聲波換能器將超聲頻電振蕩轉(zhuǎn)變成機(jī)械振動，在液體中產(chǎn)生超聲波振動進(jìn)行清洗。利用超聲波可以穿透固體物質(zhì)而使整個清洗介質(zhì)振動并產(chǎn)生空化氣泡，該清洗方式對任何生活用具不存在清洗不到的死角，且清洗潔凈度非常高。這種新一代時尚家電，能夠使人們從繁瑣的家務(wù)勞動中解脫出來。本設(shè)計由于采用新型清潔方式，提高清洗工作的效率，省水節(jié)電，這讓太陽能實現(xiàn)清洗機(jī)的供電成為可能。
圖 1 超聲波清洗機(jī)工作流程圖
本系統(tǒng)流程如圖1所示，用超聲波代替?zhèn)鹘y(tǒng)大功率電機(jī)，通過STM32控制驅(qū)動器輸出特定頻率類型的超聲波，使槽內(nèi)液體中的氣泡在聲波的作用下迅速膨脹，然后忽然閉合，在氣泡閉合爆裂的瞬間周圍產(chǎn)生較強(qiáng)的壓力，這種超聲波空化所產(chǎn)生的壓力能破壞不溶性污物使他們分化于溶液中，從而完成清洗任務(wù)。在這個過程水代替了清洗劑，免去用水去除清洗劑的過程，大大降低對環(huán)境的污染與水的使用量。
超聲波功耗僅為100w，因此完全可用太陽能供電，并用數(shù)模轉(zhuǎn)換器ADS1115對清洗機(jī)的蓄電池進(jìn)行電量檢測，單片機(jī)計算出的剩余電量智能化管理電源，保護(hù)了太陽能供電系統(tǒng)；清洗機(jī)由我們設(shè)計的AndroidApp進(jìn)行控制，采用App遙控節(jié)省了對遙控器的開發(fā)成本以及生產(chǎn)對環(huán)境的污染，該App能自動檢測與清洗機(jī)連接出現(xiàn)的問題，通過App，可以實現(xiàn)控制清洗機(jī)開關(guān)機(jī)，定時功能等功能。為防止App控制清洗機(jī)出現(xiàn)失效問題，在清洗機(jī)面板上添加基于單片機(jī)的定時電路，使得該作品更加人性化與便捷。
由于耗水量相比于其他傳統(tǒng)清洗設(shè)備要少很多，而且清洗劑的使用量也大大減少，可以將其應(yīng)用在缺水的環(huán)境。從清洗衣物的角度上說，該清洗設(shè)備通過換能器將超聲波發(fā)生器中的高頻振蕩信號轉(zhuǎn)化為高頻機(jī)械振動，不但能夠?qū)⒁挛锴逑吹母痈蓛?，另外紫外線也能對衣物進(jìn)行殺菌消毒，最重要的是所需的清洗劑也會大大減少，既符合國家對于綠色環(huán)保的要求，也迎合消費(fèi)者對物美價廉的期望。綜上所說，如果將其推廣，應(yīng)該會有比較大的收益。
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