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絕大多數(shù)用的是大功率電機，清洗效率一般，用電成本較高，因此實現(xiàn)脫離電網供電較為困難。隨著技術的進步應用日益擴大，目前超聲波已廣泛地用于工業(yè)清洗，本設計的超聲波清洗機主要應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變成機械振動，在液體中產生超聲波振動進行清洗。利用超聲波可以穿透固體物質而使整個清洗介質振動并產生空化氣泡，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勞動中解脫出來。本設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)清洗機的供電成為可能。
圖 1 超聲波清洗機工作流程圖
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，通過STM32控制驅動器輸出特定頻率類型的超聲波，使槽內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生較強的壓力，這種超聲波空化所產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。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)模轉換器ADS1115對清洗機的蓄電池進行電量檢測，單片機計算出的剩余電量智能化管理電源，保護了太陽能供電系統(tǒng)；清洗機由我們設計的AndroidApp進行控制，采用App遙控節(jié)省了對遙控器的開發(fā)成本以及生產對環(huán)境的污染，該App能自動檢測與清洗機連接出現(xiàn)的問題，通過App，可以實現(xiàn)控制清洗機開關機，定時功能等功能。為防止App控制清洗機出現(xiàn)失效問題，在清洗機面板上添加基于單片機的定時電路，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)清洗設備要少很多，而且清洗劑的使用量也大大減少，可以將其應用在缺水的環(huán)境。從清洗衣物的角度上說，該清洗設備通過換能器將超聲波發(fā)生器中的高頻振蕩信號轉化為高頻機械振動，不但能夠將衣物清洗的更加干凈，另外紫外線也能對衣物進行殺菌消毒，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，也迎合消費者對物美價廉的期望。綜上所說，如果將其推廣，應該會有比較大的收益。
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