一种超声清洗设备控制系统的制作方法
【专利摘要】一种超声清洗设备控制系统，包括密封的盒体（2）以及散热装置（1），盒体内部形成容置空间；该超声清洗设备控制系统还包括控制箱，该控制箱设置在该容置空间中；散热装置包括多个散热片（11）以及用于在散热片表面产生气流，以加快散热片散热的风扇组件（12）；多个散热片互相平行地插接在盒体的外壁上，并贯穿该盒体的外壁，伸入到容置空间中；风扇组件安装在盒体的外壁上；控制箱包括用于改变超声波频率的匹配电感模块、用于驱动匹配电感模块的功率驱动板（3）、用于向功率驱动板输入控制信号的控制显示板（4）。本实用新型的超声清洗设备控制系统散热效果良好，不受恶劣环境影响，长时间使用仍能保持干净无损。
【专利说明】一种超声清洗设备控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及超声清洗行业，尤其涉及一种超声清洗设备控制系统。
【背景技术】
[0002]超声清洗始于本世纪50年代初，随着技术的进步，超声清洗的应用范围日益扩大，并已广泛地应用于电子电器行业，可用于清洗半导体器件、电子管零件、印刷电路、继电器、开关和滤波器等；在机械行业中用于清洗齿轮、轴承、油泵油嘴偶件、燃油过滤器、阀门及其它机械零件；在光学和医疗器械行业中用于清洗各种透镜、眼镜及框、医用玻璃器皿、针管和手术器具等；在轻纺行业中用来清洗喷丝头，食品瓶、盖、模具及雕刻工艺品等。
[0003]超声波发生器将超声频电能转换成机械振动并通过清洗槽壁向盛在清洗槽中的清洗液辐射超声波。存在于清洗液中的微气泡(称为空化核)在声波的作用下振动发生超声空化。空化所产生的巨大压力能破坏不溶性污物而使它们分散于溶液中。蒸汽型空化对污垢层的直接反复冲击，一方面破坏污物与清洗件表面的吸附，另一方面也会引起污物层的疲劳破坏而脱离。
[0004]气体型气泡的振动对固体表面进行擦洗，污层一旦有缝可钻，气泡还能钻入裂缝作振动，使污层脱落。由于空化作用，两种液体在界面迅速分散而乳化，当固体粒子被油污裹着而粘附在清洗件表面时，油被乳化，固体粒子自行脱落。超声在清洗液中传播时会产生正负交变的声压，冲击清洗件，同时由于非线性效应会产生声流和微声流，而超声空化在固体和液体界面上会产生高速的微射流，所有这些作用能够破坏污物，除去或削弱边界污层，增加搅拌、扩散作用，加速可溶性污物的溶解，强化化学清洗剂的清洗作用。
[0005]由引可见，凡是液体能浸到、声场存在的地方都有清洗作用，而且清洗速度快、质量高，特别适用于清洗件表面形状复杂，如空穴、狭缝等的细致清洗，易于实现清洗自动化。
[0006]在某些场合下可以用水剂代替有机溶剂进行清洗，或降低酸碱的浓度，对于一些有损人体健康的清洗，如清洗放射性污物可以实现遥控或自动化清洗。
[0007]现有的超声清洗设备控制系统存在以下缺陷:
[0008]1、在超声清洗设备控制系统使用的环境都比较恶劣，超声发生器的元件安装在控制箱内，未进行隔离保护，在使用一段时间后，电路元件就变得特别脏，被腐蚀损坏。而将控制箱完全隔离，超声发生器的元件的散热性能又不好；
[0009]2、频率发生器采用的是模拟元件，调试复杂，不易控制。选频元件的电阻和电容参数在使用过程中会变化，要经常进行调试，由于使用中频率变化也易使发生器损坏。
[0010]3、由于是使用模拟元件要改变输出频率就要更换电路板无法实现一台超声波发生器多频输出(二频，三频)。
实用新型内容
[0011]本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的超声清洗设备控制系统中的元件容易被腐蚀或散热不好、控制系统不易控制、无法实现多频输出、不能实现网络控制与监控的缺陷，提供了一种超声清洗设备控制系统。
[0012]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0013]本实用新型提供了一种超声波清洗设备控制系统，该超声清洗设备控制系统包括密封的盒体2以及散热装置1，所述盒体2内部形成容置空间；该超声清洗设备控制系统还包括控制箱，该控制箱设置在该容置空间中；所述散热装置I包括多个散热片11以及用于在所述散热片11表面产生气流，以加快所述散热片11散热的风扇组件12 ;所述多个散热片11互相平行地插接在所述盒体2的外壁上，并贯穿该盒体2的外壁，伸入到所述容置空间中；所述风扇组件12安装在所述盒体2的外壁上；所述控制箱包括用于改变超声波频率的匹配电感模块、用于驱动所述匹配电感模块的功率驱动板3、用于向所述功率驱动板3输入控制信号的控制显示板4。
[0014]本实用新型上述的超声波清洗设备控制系统中，所述控制箱还包括继电器5、振头13和匹配变压器21 ;所述继电器5的开关57串联所述匹配电感模块、所述振头13后与所述匹配变压器21的次级绕组形成回路；所述功率驱动板3具有第二接线口 31 ;所述功率驱动板3通过该第二接线口 31与交流电源19相连获得交流电；所述功率驱动板3还通过该第二接线口 31与外部整流器20连接，该外部整流器20再与所述交流电源19连接，使所述功率驱动板3获得直流电；所述功率驱动板3还通过该第二接线口 31与所述匹配变压器21的初级绕组电性连接；所述功率驱动板3还具有第一接线口 34，所述控制显示板4通过所述第一接线口 34与所述功率驱动板3相连；所述控制显示板4包括LCR检测器40和键盘接口 41，该键盘接口 41用于外接一用于输入控制所述功率驱动板3的控制信号的键盘；所述LCR检测器40与所述继电器5的线圈50电性连接，用于给所述线圈50通电，以控制所述继电器5的所述开关57开闭。
[0015]本实用新型上述的超声波清洗设备控制系统中，所述功率驱动板3包括控制电路36，该控制电路36包括芯片U52和比较器U51A，该芯片U52的型号为4046，比较器U51A的型号为LM358 ;芯片U52的第九引脚U529与比较器U51A的第一引脚U511电性连接；比较器U51A的第八引脚U518接AVCC端；比较器U51A的第四引脚U514接AGND端；比较器U51A的第二引脚U512经变阻器R54后与比较器U51A的第一引脚U511电性连接；比较器U51A的第二引脚U512与一内部整流器D51的负极输出端电性连接；比较器U51A的第三引脚U513与该内部整流器D51的正极输出端电性连接；该内部整流器D51的两交流电输入端接交流电；控制电路36通过AGND端经第一接线口 34与控制显示板4电性连接。
[0016]本实用新型上述的超声波清洗设备控制系统中，比较器U51A的第二引脚U512和内部整流器D51的负极输出端之间电性连接有第二保护电阻器R53，内部整流器D51的负极输出端还与AGND端电性连接；比较器U51A的第三引脚U513与该内部整流器D51的正极输出端之间电性连接有第三保护电阻器R52 ;内部整流器D51的正极输出端和内部整流器D51的负极输出端之间电性连接有第四保护电阻器R51 ;内部整流器D51的正极输出端和内部整流器D51的负极输出端之间还电性连接有相互并联的第一滤波电容器C51和第二滤波电容器C52。
[0017]本实用新型上述的超声波清洗设备控制系统中，所述芯片U52的第八引脚U528接所述AGND端，该芯片U52的第十六引脚U5216接所述AVCC端，该芯片U52的第四引脚U524接FOUT端；该芯片U52的第十一引脚U5211经第一保护电阻器R55接所述AGND端；该芯片U52的第六引脚U526经第一谐振电容器C53与该芯片U52的第七引脚U527电性连接。
[0018]本实用新型上述的超声波清洗设备控制系统中，所述功率驱动板3还包括信号放大器37 ;该信号放大器37包括内部变压器Tl，该内部变压器Tl的初级绕组包括第一线圈Tll和第二线圈T12 ;第一线圈Tll的两端分别记为第一端Tlll和第二端T112 ；
[0019]该第一线圈Tll的第一端Tlll与TEMP_1端电性连接，并通过该TEMP_1端外接一温控保护开关；
[0020]该第一线圈Tll的第一端Tlll还与第一三极管Q7的发射极电性连接；该第一三极管Q7的集电极与DGND端相接；该第一三极管Q7的基极与OUT端正极电性连接；
[0021]该第一三极管Q7的基极还与第二三极管Q8的基极相接；该第二三极管Q8的发射极与第一三极管的发射极相接；该第二三极管Q8的集电极与第一线圈Tll的第二端T112相接；第二线圈T12的两端分别记为第三端T121和第四端T122 ；
[0022]该第二线圈T12的第三端T121与第一线圈Tll的第二端T112相接；该第二线圈T12的第三端T121还与第三三极管Q9的集电极相接；该第三三极管Q9的发射极经一耦合电容器Cl与第二线圈T12的第四端T122相接；该第三三极管Q9的基极还与第四三极管QlO的基极相接；该第四三极管QlO的发射极与第三三极管Q9的发射极相接；该第四三极管QlO的集电极与DGND端相接；第三三极管Q9的基极还与OUT端负极电性连接；信号放大器37通过OUT端正极和OUT端负极外接第一接线口 34，并通过该第一接线口 34与控制显示板4电性连接；
[0023]内部变压器Tl的次级绕组包括与第一线圈Tll耦合的第三线圈T13、以及与第二线圈T12耦合的第四线圈T14;该第三线圈T13的两端分别记为第五端T131和第六端T132 ；该第三线圈T13的第五端T131与一第五三极管Ql基极电性连接；该第五三极管Ql的集电极接第一直流输入端VCCl的正极；该第五三极管Ql的发射极与OUT-Tl端电性连接；
[0024]该第四线圈T14的两端分别记为第七端T141和第八端T142 ;该第四线圈T14的第七端T141与第六三极管Q4的基极电性连接；该第六三极管Q4的集电极接OUT-Tl端；该第六三极管Q4的发射极与第一直流输入端VCCl的负极电性连接；第四线圈T14的第八端T142接第一直流输入端VCCl的负极；
[0025]该第一直流输入端VCCl的负极经一第三滤波电容器C6与0UT-T2端相接。0UT-T2端还经一第四滤波电容器C5与第一直流输入端VCCl的正极相接；信号放大器37通过0UT-T2端和OUT-Tl端外经第二接线口 31与匹配变压器21相接。
[0026]信号放大器37还通过第一直流输入端VCCl的正极和该第一直流输入端VCCl的负极外经第二接线口 31与外部整流器20的直流电源输出端相接；
[0027]AGND端和DGND端电性连接。
[0028]本实用新型上述的超声波清洗设备控制系统中，AGND端和DGND端之间可电性连接有电容器、电感器、O Ω电阻器或磁珠。
[0029]本实用新型上述的超声波清洗设备控制系统中，OUT端负极还经第五保护电阻器R3与直流电源VCC2相接；该直流电源VCC2还经第六保护电阻器Rl与OUT端正极相接；该OUT端正极和第一三极管Q7的基极之间电性连接有第七保护电阻器R2 ；0UT端负极和第三三极管Q9的基极之间电性连接有第八保护电阻器R4 ;直流电源VCC2还与第一线圈Tll的第二端T112相接；第一线圈Tll的第一端Tlll还正向接第一稳压二极管Dl与该第一线圈Tll的第二端T112相接；第二线圈T12的第四端T122还正向接第二稳压二极管D2与该第二线圈T12的第三端T121相接；第一线圈Tll的第一端Tlll与TEMP_1端之间电性连接有第九保护电阻器R5 ;第三线圈T13的第五端T131与第五三极管Ql基极之间电性连接有第十保护电阻器Rll ;该第五三极管Ql的发射极与OUT-Tl端之间电性连接有第十一保护电阻器R17 ;第四线圈T14的第七端T141与第六三极管Q4的基极之间电性连接有第十二保护电阻器R14 ;该第六三极管Q4的发射极与第一直流输入端VCCl的负极之间电性连接有第十三保护电阻器R20 ;第三线圈T13的第五端T131经第十四保护电阻器R6，再经一第五滤波电容器C2，与该第三线圈T13的第六端T132相接；第三线圈T13的第五端T131还经第十五保护电阻器R7与第三线圈T13的第六端T132相接；该第四线圈T14的第七端T141经第十六保护电阻器R8，再经一第六滤波电容器C3，与该第四线圈T14的第八端T142相接；该第四线圈T14的第七端T141还经第十七保护电阻器R9与该第四线圈T14的第八端T142相接。
[0030]本实用新型上述的超声波清洗设备控制系统中，第五三极管Ql的集电极还与第七三极管Q2的集电极相接；该第七三极管Q2的基极经第十八保护电阻器R12与第三线圈T13的第五端T131相接；该第七三极管Q2的发射极还经第十九保护电阻器R18与第三线圈T13的第六端T132相接；第四线圈T14的第七端T141还经第二十保护电阻器R15与第八三极管Q5的基极相接；该第八三极管Q5的集电极与OUT-Tl端相接；该第八三极管Q5的发射极经第二十一保护电阻器R21与该第四线圈T14的第八端T142相接；第五三极管Ql的集电极还与第九三极管Q3的集电极相接；该第九三极管Q3的基极经第二十二保护电阻器R13与第三线圈T13的第五端T131相接；该第九三极管Q3的发射极还经第二十三保护电阻器R19与第三线圈T13的第六端T132相接；第四线圈T14的第七端T141还经第二十四保护电阻器R16与第十三极管Q6的基极相接；该第十三极管Q6的集电极与OUT-Tl端相接；该第十三极管Q6的发射极经第二十五保护电阻器R22与该第四线圈T14的第八端T142相接；第五三极管Ql的集电极还经第七滤波电容器C4与第四线圈T14的第八端T142相接；第五三极管Ql的集电极还经第二十六保护电阻器R23与第四线圈T14的第八端T142相接；第五三极管Ql的集电极还经第二十七保护电阻器R24，再经第八滤波电容器C7与OUT-Tl端相接；0UT-T1端还经第二十八保护`电阻器R25，再经第九滤波电容器CS与第四线圈T14的第八端T142相接。
[0031]本实用新型上述的超声波清洗设备控制系统中，所述匹配电感模块包括单频匹配电感器90、二频匹配电感器91和三频匹配电感器92，所述控制箱包括三个继电器5，该三个继电器5与所述单频匹配电感器90、所述二频匹配电感器91和所述三频匹配电感器92一一对应；所述单频匹配电感器90、所述二频匹配电感器91和所述三频匹配电感器92分别串联一所述继电器5的所述开关50后并联在一起，再与所述振头13、所述匹配变压器21的次级绕组串联形成回路。
[0032]实施本实用新型的超声清洗设备控制系统，具有以下有益效果:
[0033]1、本实用新型通过其所提供的散热装置，利用热传递的原理，将封闭的元件区中的热量，散发到外界环境中，散热效果良好。而元件区无对流空气，有效保护电路元件不受恶劣环境影响，长时间使用仍能保持干净无损。[0034]2、超声发生器电路采用单片微机控制的全数字信号(超声频率源)发生器，使频率精度和稳定性达到晶振级，由于使用全数字信号，无须使用电位器等元件，调试频率等各种参数只需通过按键及控制显示板显示进行，直观、精确、方便、快捷。
[0035]3、通过单片微机控制，选择匹配元件，可使用换能器工作在二倍频，三倍频，实现多频情洗，各个频率的时间分配可任意设定。
【专利附图】
【附图说明】
[0036]下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中:
[0037]图1是本实用新型实施例的超声清洗设备控制系统的结构示意图；
[0038]图2是本实用新型实施例的超声清洗设备控制系统的控制箱的电路原理图；
[0039]图3是本实用新型实施例的超声清洗设备控制系统的另一控制箱的电路原理图；
[0040]图4是图3所示的控制箱的局部放大图；
[0041]图5是本实用新型实施例的控制箱的控制电路的电路图；
[0042]图6是本实用新型实施例的控制箱的放大器的电路图。
【具体实施方式】
[0043]图1示出了本实用新型实施例的超声清洗设备控制系统。该超声清洗设备控制系统包括密封的盒体2，以及安装在盒体2外壁上的散热装置1，盒体2内部形成容置空间；该超声清洗设备控制系统还包括控制箱，该控制箱设置在该容置空间中。
[0044]散热装置I包括多个散热片11以及用于在散热片11表面产生气流，以加快散热片11散热的风扇组件12。散热片11由金属制成。具体地，散热片11和风扇组件12均安装在盒体2的外壁上。
[0045]多个散热片11互相平行地插接在盒体2的外壁上，并贯穿该盒体2的外壁，伸入到容置空间中。这样，盒体2容置空间中的空气便可以通过散热片11与外界环境发生热交换。多个散热片11相互之间隔出气流通道；风扇组件12可产生沿气流通道运动的气流。
[0046]参照图2、3和4，所述控制箱包括继电器5、用于改变超声波频率的匹配电感模块、匹配变压器21、用于驱动匹配电感模块的功率驱动板3、用于向功率驱动板3输入控制信号的控制显示板4以及振头13;
[0047]继电器5的开关57串联匹配电感模块、振头13后与匹配变压器21的次级绕组形成回路。
[0048]所述功率驱动板3具有第二接线口 31 ;所述功率驱动板3通过该第二接线口 31与交流电源19相连获得交流电；所述功率驱动板3还通过第二接线口 31与外部整流器20连接，外部整流器20再与交流电源19连接，功率驱动板3因此又能获得直流电。所述功率驱动板3还通过该第二接线口 31与匹配变压器21的初级绕组电性连接，从而为匹配变压器21提供电源。
[0049]所述匹配电感模块包括相互并联的不同频率的匹配电感器，本实用新型中，匹配电感模块包括单频匹配电感器90、二频匹配电感器91，如图2所示。根据实际需要，在另一实施例中，匹配电感模块包括单频匹配电感器90、二频匹配电感器91和三频匹配电感器92，如图3所示。参照图3，控制箱包括三个继电器5，该三个继电器5与单频匹配电感器90、二频匹配电感器91和三频匹配电感器92 —一对应。单频匹配电感器90、二频匹配电感器91和三频匹配电感器92分别串联一继电器5的开关50后并联在一起，再与振头13、匹配变压器21的次级绕组串联形成回路。
[0050]功率驱动板3还具有第一接线口 34，控制显示板4通过第一接线口 34与功率驱动板3相连；
[0051]所述控制显示板4包括LCR检测器40 (L:电感器、C:电容器、R:电阻器)、键盘接口 41和检测板。LCR检测器40具有用于使该LCR检测器40与外部电路电性连接的LCR插座6 ;检测板具有用于使该检测板与外部电路电性连接的检测板插座8 ;继电器5的开关57的两端分别接在检测板插座8两端上，使检测板用于检测继电器5的工作状况。键盘接口 41用于外接一用于输入控制功率驱动板3的控制信号的键盘。
[0052]继电器5的线圈50的两端还分别与LCR插座6的两端电性连接，从而使继电器5的线圈50与LCR检测器40电性连接。该LCR检测器40用于给线圈50通电，以控制继电器5的开关57开闭。该继电器5的线圈50还与一直流电源7电性连接。
[0053]所述功率驱动板3上还设有电源变压模块32 ;所述功率驱动板3还具有两个第三接线口 33 ;所述电源变压模块32电性连接在该两个第三接线口 33之间。这样，通过电源变压模块32，功率驱动板3可获得不同电压的直流电。功率驱动板3还具有第四接线口 30和第五接线口 35 ;所述功率驱动板3通过第四接线口 30外接一风扇。所述功率驱动板3通过第五接线口 35外接一温控保护开关。
[0054]进一步地，参照图5，功率驱动板3包括控制电路36，该控制电路36包括芯片U52和比较器U51A，该芯片U52的型号为4046，该芯片U52的第八引脚U528接AGND端，该芯片U52的第十六引脚U5216接A VCC端，该芯片U52的第四引脚U524接FOUT端；该芯片U52的第十一引脚U5211经第一保护电阻器R55接AGND端；该芯片U52的第六引脚U526经第一谐振电容器C53与该芯片U52的第七引脚U527电性连接。
[0055]比较器U51A的型号为LM358 ;芯片U52的第九引脚U529与比较器U51A的第一引脚U511电性连接;比较器U51A的第八引脚U518接AVCC端；比较器U51A的第四引脚U514接AGND端。比较器U51A的第二引脚U512经变阻器R54后与比较器U51A的第一引脚U511电性连接。
[0056]比较器U51A的第二引脚U512与一内部整流器D51的负极输出端电性连接。比较器U51A的第三引脚U513与该内部整流器D51的正极输出端电性连接。该内部整流器D51的两交流电输入端分别与一第六接线口 Hl电性连接。该第六接线口 Hl用于接交流电。
[0057]进一步地，比较器U51A的第二引脚U512和内部整流器D51的负极输出端之间电性连接有第二保护电阻器R53，内部整流器D51的负极输出端还与AGND端电性连接。比较器U51A的第三引脚U513与该内部整流器D51的正极输出端之间电性连接有第三保护电阻器R52。内部整流器D51的正极输出端和内部整流器D51的负极输出端之间电性连接有第四保护电阻器R51。
[0058]进一步地，内部整流器D51的正极输出端和内部整流器D51的负极输出端之间还电性连接有相互并联的第一滤波电容器C51和第二滤波电容器C52。
[0059]本实施例中，控制电路36通过AGND端经第一接线口 34与控制显示板4电性连接。这样，控制电路36可获得控制显示板4输出的控制信号。[0060]参照图6，功率驱动板3包括信号放大器37。
[0061]信号放大器37包括内部变压器Tl，该内部变压器Tl的初级绕组包括第一线圈Tll和第二线圈T12。第一线圈Tll的两端分别记为第一端Tlll和第二端T112。
[0062]该第一线圈Tll的第一端Tlll与TEMP_1端电性连接，并通过该TEMP_1端外接第五接线口 35。
[0063]该第一线圈Tll的第一端Tlll还与第一三极管Q7的发射极电性连接。该第一三极管Q7的集电极与DGND端相接。该第一三极管Q7的基极与OUT端正极电性连接。
[0064]该第一三极管Q7的基极还与第二三极管Q8的基极相接。该第二三极管Q8的发射极与第一三极管的发射极相接。该第二三极管Q8的集电极与第一线圈Tll的第二端T112相接。
[0065]第二线圈T12的两端分别记为第三端T121和第四端T122。
[0066]该第二线圈T12的第三端T121与第一线圈Tll的第二端T112相接。该第二线圈T12的第三端T121还与第三三极管Q9的集电极相接。该第三三极管Q9的发射极经一耦合电容器Cl与第二线圈T12的第四端T122相接。该第三三极管Q9的基极还与第四三极管QlO的基极相接。
[0067]该第四三极管QlO的发射极与第三三极管Q9的发射极相接。
[0068]该第四三极管QlO的集电极与DGND端相接。
[0069]第三三极管Q9的基极还与OUT端负极电性连接。
[0070]信号放大器37通过OUT端正极和OUT端负极外接第一接线口 34，并通过该第一接线口 34与控制显示板4电性连接。
[0071]内部变压器Tl的次级绕组包括与第一线圈Tll耦合的第三线圈T13、以及与第二线圈T12耦合的第四线圈T14。
[0072]该第三线圈T13的两端分别记为第五端T131和第六端T132。该第三线圈T13的第五端T131与一第五三极管Ql基极电性连接。该第五三极管Ql的集电极接第一直流输入端VCCl的正极。该第五三极管Ql的发射极与OUT-Tl端电性连接。
[0073]该第四线圈T14的两端分别记为第七端T141和第八端T142。该第四线圈T14的第七端T141与第六三极管Q4的基极电性连接。该第六三极管Q4的集电极接OUT-Tl端。该第六三极管Q4的发射极与第一直流输入端VCCl的负极电性连接。第四线圈T14的第八端T142接第一直流输入端VCCl的负极。
[0074]该第一直流输入端VCCl的负极经一第三滤波电容器C6与0UT-T2端相接。0UT-T2端还经一第四滤波电容器C5与第一直流输入端VCCl的正极相接。这样，信号放大器37通过0UT-T2端和OUT-Tl端外经第二接线口 31与匹配变压器21相接。
[0075]信号放大器37还通过第一直流输入端VCCl的正极和该第一直流输入端VCCl的负极外经第二接线口 31与外部整流器20的直流电源输出端相接。
[0076]进一步地，OUT端负极还经第五保护电阻器R3与直流电源VCC2相接。该直流电源VCC2还经第六保护电阻器Rl与OUT端正极相接。该OUT端正极和第一三极管Q7的基极之间电性连接有第七保护电阻器R2。
[0077]OUT端负极和第三三极管Q9的基极之间电性连接有第八保护电阻器R4。
[0078]直流电源VCC2还与第一线圈Tll的第二端Tl 12相接。[0079]第一线圈Tll的第一端Tlll还正向接第一稳压二极管Dl与该第一线圈Tll的第二端Tl 12相接。
[0080]第二线圈T12的第四端T122还正向接第二稳压二极管D2与该第二线圈T12的第三端T121相接。
[0081]第一线圈Tll的第一端Tlll与TEMP_1端之间电性连接有第九保护电阻器R5。
[0082]进一步地，第三线圈T13的第五端T131与第五三极管Ql基极之间电性连接有第十保护电阻器RlI。
[0083]该第五三极管Ql的发射极与OUT-Tl端之间电性连接有第十一保护电阻器R17。
[0084]第四线圈T14的第七端T141与第六三极管Q4的基极之间电性连接有第十二保护电阻器R14。
[0085]该第六三极管Q4的发射极与第一直流输入端VCCl的负极之间电性连接有第十三保护电阻器R20。
[0086]进一步地，第三线圈T13的第五端T131经第十四保护电阻器R6，再经一第五滤波电容器C2，与该第三线圈T13的第六端T132相接。
[0087]第三线圈T13的第五端T131还经第十五保护电阻器R7与第三线圈T13的第六端T132相接。
[0088]该第四线圈T14的第七端T141经第十六保护电阻器R8，再经一第六滤波电容器C3，与该第四线圈T14的第八端T142相接。
[0089]该第四线圈T14的第七端T141还经第十七保护电阻器R9与该第四线圈T14的第八端T142相接。
[0090]进一步地，为了提高信号放大器37的信号放大效果，第五三极管Ql的集电极还与第七三极管Q2的集电极相接。该第七三极管Q2的基极经第十八保护电阻器R12与第三线圈T13的第五端T131相接。
[0091]该第七三极管Q2的发射极还经第十九保护电阻器R18与第三线圈T13的第六端T132相接。
[0092]第四线圈T14的第七端T141还经第二十保护电阻器R15与第八三极管Q5的基极相接。该第八三极管Q5的集电极与OUT-Tl端相接。
[0093]该第八三极管Q5的发射极经第二十一保护电阻器R21与该第四线圈T14的第八端T142相接。
[0094]第五三极管Ql的集电极还与第九三极管Q3的集电极相接。该第九三极管Q3的基极经第二十二保护电阻器R13与第三线圈T13的第五端T131相接。
[0095]该第九三极管Q3的发射极还经第二十三保护电阻器R19与第三线圈T13的第六端T132相接。
[0096]第四线圈T14的第七端T141还经第二十四保护电阻器R16与第十三极管Q6的基极相接。该第十三极管Q6的集电极与OUT-Tl端相接。
[0097]该第十三极管Q6的发射极经第二十五保护电阻器R22与该第四线圈T14的第八端T142相接。
[0098]第五三极管Ql的集电极还经第七滤波电容器C4与第四线圈T14的第八端T142相接。[0099]第五三极管Ql的集电极还经第二十六保护电阻器R23与第四线圈T14的第八端T142相接。
[0100]第五三极管Ql的集电极还经第二十七保护电阻器R24，再经第八滤波电容器C7与OUT-Tl端相接。
[0101]OUT-Tl端还经第二十八保护电阻器R25，再经第九滤波电容器CS与第四线圈T14的第八端T142相接。
[0102]AGND端和DGND端电性连接。AGND端和DGND端之间可电性连接有电容器、电感器、0Ω电阻器或磁珠。
[0103]键盘接口 41外接一键盘，具体使用时，用户通过外部键盘输入相关信息，控制显示板4将接收到外部信号和预先设定的阈值进行比较并显示，然后输出控制信号到功率驱动板3，功率驱动板3将控制信号放大并把控制信号传送给继电器5，继电器5根据接收到的控制信号做出相对应的控制匹配电感模块的动作，从而达控制超声波频率的效果。
[0104]超声发生器电路采用单片微机控制的全数字信号(超声频率源)发生器，使频率精度和稳定性达到晶振级，由于使用全数字信号，无须使用电位器等元件，调试频率等各种参数只需通过按键及控制显示板显示进行，直观、精确、方便、快捷。
[0105]通过单片微机控制，选择匹配元件，可使用换能器工作在二倍频，三倍频，实现多频情洗，各个频率的时间分配可任意设定。
[0106]本实用新型具有特殊的FM和AM调制方式，使换能器组中各个换能器的工作能够均匀，有效消除清洗液中的柱波，达到均匀清冼；同时可延长换能器组的寿命。还可通过调整FM和AM的信号，在不降低平均功率的情况下，加大换能器的峰值功率，对特别难清洗的零件进行有效清洗。经过以上改进，有效减少了维修率，延长设备寿命，扩展了超声清洗设备使用的工艺范围，方便客户使用，提高了机器的可操作性。
【权利要求】
1.一种超声波清洗设备控制系统，其特征在于，该超声清洗设备控制系统包括密封的盒体(2)以及散热装置(1)，所述盒体(2)内部形成容置空间；该超声清洗设备控制系统还包括控制箱，该控制箱设置在该容置空间中；所述散热装置(I)包括多个散热片(11)以及用于在所述散热片(11)表面产生气流，以加快所述散热片(11)散热的风扇组件(12);所述多个散热片(11)互相平行地插接在所述盒体(2 )的外壁上，并贯穿该盒体(2 )的外壁，伸入到所述容置空间中；所述风扇组件(12)安装在所述盒体(2)的外壁上；所述控制箱包括用于改变超声波频率的匹配电感模块、用于驱动所述匹配电感模块的功率驱动板(3)、用于向所述功率驱动板(3)输入控制信号的控制显示板(4)。
2.根据权利要求1所述的超声波清洗设备控制系统，其特征在于，所述控制箱还包括继电器(5)、振头(13)和匹配变压器(21);所述继电器(5)的开关(57)串联所述匹配电感模块、所述振头(13)后与所述匹配变压器(21)的次级绕组形成回路；所述功率驱动板(3)具有第二接线口(31);所述功率驱动板(3)通过该第二接线口(31)与交流电源(19)相连获得交流电；所述功率驱动板(3)还通过该第二接线口(31)与外部整流器(20)连接，该外部整流器(20)再与所述交流电源(19)连接，使所述功率驱动板(3)获得直流电；所述功率驱动板(3)还通过该第二接线口(31)与所述匹配变压器(21)的初级绕组电性连接；所述功率驱动板(3 )还具有第一接线口( 34 )，所述控制显示板(4 )通过所述第一接线口( 34 )与所述功率驱动板(3)相连；所述控制显示板(4)包括LCR检测器(40)和键盘接口(41)，该键盘接口(41)用于外接一用于输入控制所述功率驱动板(3)的控制信号的键盘；所述LCR检测器(40 )与所述继电器( 5 )的线圈(50 )电性连接，用于给所述线圈(50 )通电，以控制所述继电器(5)的所述开关(57)开闭。
3.根据权利要求2所述的超声波清洗设备控制系统，其特征在于，所述功率驱动板(3)包括控制电路(36)，该控制电路(36)包括芯片(U52)和比较器(U51A)，该芯片(U52)的型号为4046，比较器(U51A)的型号为LM358 ;芯片(U52)的第九引脚(U529)与比较器(U51A)的第一引脚(U511)电性连接；比较器(U51A)的第八引脚(U518)接AVCC端；比较器(U51A)的第四引脚(U514)接AGND端；比较器(U51A)的第二引脚(U512)经变阻器(R54)后与比较器(U51A)的第一引脚(U511)电性连接；比较器(U51A)的第二引脚(U512)与一内部整流器(D51)的负极输出端电性连接；比较器(U51A)的第三引脚(U513)与该内部整流器(D51)的正极输出端电性连接；该内部整流器(D51)的两交流电输入端接交流电；控制电路(36)通过AGND端经第一接线口(34)与控制显示板(4)电性连接。
4.根据权利要求3所述的超声波清洗设备控制系统，其特征在于，比较器(U51A)的第二引脚(U512)和内部整流器(D51)的负极输出端之间电性连接有第二保护电阻器(R53)，内部整流器(D51)的负极输出端还与AGND端电性连接；比较器(U51A)的第三引脚(U513)与该内部整流器(D51)的正极输出端之间电性连接有第三保护电阻器(R52);内部整流器(D51)的正极输出端和内部整流器(D51)的负极输出端之间电性连接有第四保护电阻器(R51);内部整流器(D51)的正极输出端和内部整流器(D51)的负极输出端之间还电性连接有相互并联的第一滤波电容器(C51)和第二滤波电容器(C52)。
5.根据权利要求4所述的超声波清洗设备控制系统，其特征在于，所述芯片(U52)的第八引脚(U528)接所述AGND端，该芯片(U52)的第十六引脚(U5216)接所述AVCC端，该芯片(U52 )的第四引脚(U524 )接FOUT端；该芯片(U52 )的第十一引脚(U5211)经第一保护电阻器(R55)接所述AGND端；该芯片(U52)的第六引脚(U526)经第一谐振电容器(C53)与该芯片(U52)的第七引脚(U527)电性连接。
6.根据权利要求5所述的超声波清洗设备控制系统，其特征在于，所述功率驱动板(3)还包括信号放大器(37);该信号放大器(37)包括内部变压器(Tl)，该内部变压器(Tl)的初级绕组包括第一线圈(Tll)和第二线圈(T12);第一线圈(Tll)的两端分别记为第一端(Till)和第二端(T112);该第一线圈(Tll)的第一端(Till)与TEMP_1端电性连接，并通过该TEMP_1端外接一温控保护开关； 该第一线圈(Tll)的第一端(Till)还与第一三极管(Q7)的发射极电性连接；该第一三极管(Q7)的集电极与DGND端相接；该第一三极管(Q7)的基极与OUT端正极电性连接；该第一三极管(Q7)的基极还与第二三极管(Q8)的基极相接；该第二三极管(Q8)的发射极与第一三极管的发射极相接；该第二三极管(Q8)的集电极与第一线圈(Tll)的第二端(T112)相接；第二线圈(T12)的两端分别记为第三端(T121)和第四端(T122)； 该第二线圈(T12)的第三端(T121)与第一线圈(Tll)的第二端(T112)相接；该第二线圈(T12 )的第三端(T121)还与第三三极管(Q9 )的集电极相接；该第三三极管(Q9 )的发射极经一耦合电容器(Cl)与第二线圈(T12)的第四端(T122)相接；该第三三极管(Q9)的基极还与第四三极管(QlO)的基极相接；该第四三极管(QlO)的发射极与第三三极管(Q9)的发射极相接；该第四三极管(QlO)的集电极与DGND端相接；第三三极管(Q9)的基极还与OUT端负极电性连接；信号放大器(37)通过OUT端正极和OUT端负极外接第一接线口(34)，并通过该第一接线口(34)与控制显示板(4)电性连接； 内部变压器(Tl)的次级绕组包括与第一线圈(Tll)耦合的第三线圈(T13)、以及与第二线圈(T12)耦合的第四线圈(T14);该第三线圈(T13)的两端分别记为第五端(T131)和第六端(T132);该第三线圈(T13)的第五端(T131)与一第五三极管(Ql)基极电性连接；该第五三极管(Ql)的集电极接第一直流输入端(VCCl)的正极；该第五三极管(Ql)的发射极与OUT-Tl端电性连接； 该第四线圈(T14)的两端分别记为`第七端(T141)和第八端(T142);该第四线圈(T14)的第七端(T141)与第六三极管(Q4)的基极电性连接；该第六三极管(Q4)的集电极接OUT-Tl端；该第六三极管(Q4)的发射极与第一直流输入端(VCCl)的负极电性连接；第四线圈(T14)的第八端(T142)接第一直流输入端(VCCl)的负极； 该第一直流输入端(VCCl)的负极经一第三滤波电容器(C6)与0UT-T2端相接；0UT-T2端还经一第四滤波电容器(C5)与第一直流输入端(VCCl)的正极相接；信号放大器(37)通过0UT-T2端和OUT-Tl端外经第二接线口(31)与匹配变压器(21)相接； 信号放大器(37)还通过第一直流输入端(VCCl)的正极和该第一直流输入端(VCCl)的负极外经第二接线口(31)与外部整流器(20)的直流电源输出端相接； AGND端和DGND端电性连接。
7.根据权利要求6所述的超声波清洗设备控制系统，其特征在于，AGND端和DGND端之间可电性连接有电容器、电感器、O Ω电阻器或磁珠。
8.根据权利要求7所述的超声波清洗设备控制系统，其特征在于，OUT端负极还经第五保护电阻器(R3 )与直流电源(VCC2 )相接；该直流电源(VCC2 )还经第六保护电阻器(Rl)与OUT端正极相接；该OUT端正极和第一三极管(Q7)的基极之间电性连接有第七保护电阻器(R2) ;OUT端负极和第三三极管(Q9)的基极之间电性连接有第八保护电阻器R4 ;直流电源(VCC2)还与第一线圈(Tll)的第二端(T112)相接；第一线圈(Tll)的第一端(Till)还正向接第一稳压二极管(Dl)与该第一线圈(Tll)的第二端(T112)相接；第二线圈(T12)的第四端(T122)还正向接第二稳压二极管(D2)与该第二线圈(T12)的第三端(T121)相接；第一线圈(Tll)的第一端(Till)与TEMP_1端之间电性连接有第九保护电阻器(R5);第三线圈(T13)的第五端(T131)与第五三极管(Ql)基极之间电性连接有第十保护电阻器(Rll)；该第五三极管(Ql)的发射极与OUT-Tl端之间电性连接有第十一保护电阻器(R17);第四线圈(T14)的第七端(T141)与第六三极管(Q4)的基极之间电性连接有第十二保护电阻器(R14);该第六三极管(Q4)的发射极与第一直流输入端(VCCl)的负极之间电性连接有第十三保护电阻器(R20);第三线圈(T13)的第五端(T131)经第十四保护电阻器(R6)，再经一第五滤波电容器(C2)，与该第三线圈(T13)的第六端(T132)相接；第三线圈(T13)的第五端(T131)还经第十五保护电阻器(R7)与第三线圈(T13)的第六端(T132)相接；该第四线圈(T14)的第七端(T141)经第十六保护电阻器(R8)，再经一第六滤波电容器(C3)，与该第四线圈(T14)的第八端(T142)相接；该第四线圈(T14)的第七端(T141)还经第十七保护电阻器(R9)与该第四线圈(T14)的第八端(T142)相接。
9.根据权利要求8所述的超声波清洗设备控制系统，其特征在于，第五三极管(Ql)的集电极还与第七三极管(Q2)的集电极相接；该第七三极管(Q2)的基极经第十八保护电阻器(R12)与第三线圈(T13)的第五端(T131)相接；该第七三极管(Q2)的发射极还经第十九保护电阻器(R18)与第三线圈(T13)的第六端(T132)相接；第四线圈(T14)的第七端(T141)还经第二十保护电阻器(R15)与第八三极管(Q5)的基极相接；该第八三极管(Q5)的集电极与OUT-Tl端相接；该第八三极管(Q5)的发射极经第二十一保护电阻器(R21)与该第四线圈(T14)的第八端(T142)相接；第五三极管(Ql)的集电极还与第九三极管(Q3)的集电极相接；该第九三极管(Q3)的基极经第二十二保护电阻器(R13)与第三线圈(T13)的第五端(T131)相接；该第九三极管(Q3)的发射极还经第二十三保护电阻器(R19)与第三线圈(T13)的第六端(T132)相接；第四线圈(T14)的第七端(T141)还经第二十四保护电阻器(R16)与第十三极管(Q6)的基极相接；该第十三极管(Q6)的集电极与OUT-Tl端相接；该第十三极管(Q6)的发射极经第二十五保护电阻器(R22)与该第四线圈(T14)的第八端(T142)相接；第五三极管(Ql)的集电极还经第七滤波电容器(C4)与第四线圈(T14)的第八端(T142)相接；第五三极管(Ql)的集电极还经第二十六保护电阻器(R23)与第四线圈(T14)的第八端(T142)相接；第五三极管(Ql)的集电极还经第二十七保护电阻器(R24)，再经第八滤波电容器(C7)与OUT-Tl端相接；0UT-T1端还经第二十八保护电阻器(R25)，再经第九滤波电容器(CS)与第四线圈(T14)的第八端(T142)相接。
10.根据权利要求9所述的超声波清洗设备控制系统，其特征在于，所述匹配电感模块包括单频匹配电感器(90)、二频匹配电感器(91)和三频匹配电感器(92)，所述控制箱包括三个继电器(5)，该三个继电器(5)与所述单频匹配电感器(90)、所述二频匹配电感器(91)和所述三频匹配电感器(92) 一一对应；所述单频匹配电感器(90)、所述二频匹配电感器(91)和所述三频匹配电感器(92 )分别串联一所述继电器(5 )的所述开关(50 )后并联在一起，再与所述振头(13)、所述匹配变压器(21)的次级绕组串联形成回路。
【文档编号】B08B3/12GK203664265SQ201320870155
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年12月26日 优先权日:2013年12月26日
【发明者】覃有泰 申请人:深圳市和科达超声设备有限公司