一種單模塊雙頻超聲波發(fā)生器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種超聲波發(fā)生裝置,特別是一種單模塊雙頻超聲波發(fā)生器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場(chǎng)上的超聲波發(fā)生器大多采用一臺(tái)發(fā)生器對(duì)應(yīng)輸出一種頻率的方式。如果針對(duì)一些特殊的雙頻使用場(chǎng)合,大多也采用兩臺(tái)發(fā)生器進(jìn)行切換的方式,此方式體積大,且成本較高,不適合大量推廣。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]有鑒于此,有必要提供一種一臺(tái)發(fā)生器即可發(fā)出雙頻的單模塊雙頻超聲波發(fā)生器,以解決上述問(wèn)題。
[0004]—種單模塊雙頻超聲波發(fā)生器包括:
[0005]一個(gè)參數(shù)設(shè)置單元,所述參數(shù)設(shè)置單元用于設(shè)置兩個(gè)不同工作頻率的值;
[0006]—個(gè)信號(hào)輸入單元,用于輸入控制信號(hào)以完成不同頻率之間的切換;
[0007]—個(gè)信號(hào)處理單元,用于接收所述參數(shù)設(shè)置單元與信號(hào)輸入單元的輸出信號(hào),并產(chǎn)生超聲波信號(hào);
[0008]—個(gè)匹配單元,所述匹配單元用于根據(jù)所述參數(shù)設(shè)置單元設(shè)置的工作頻率值來(lái)調(diào)整所述超聲波換能器的諧振頻率;
[0009]—個(gè)匹配切換單元,所述匹配切換單元包括一個(gè)兩常開兩常閉繼電器用于在頻率切換過(guò)程消除拉弧現(xiàn)象;以及
[0010]—個(gè)超聲波換能器,所述超聲波換能器根據(jù)所述信號(hào)處理單元所輸出的超聲波信號(hào)的電功率轉(zhuǎn)換成機(jī)械功率傳遞出去。
[0011]進(jìn)一步地,所述參數(shù)設(shè)置單元還用于設(shè)置功率等級(jí)與設(shè)備的地址。
[0012]進(jìn)一步地,所述參數(shù)設(shè)置單元還用于設(shè)置所述兩個(gè)不同工作頻率的掃頻寬度。
[0013]進(jìn)一步地,所述參數(shù)設(shè)置單元還用于設(shè)置所述兩個(gè)不同工作頻率的掃頻速度。
[0014]進(jìn)一步地,所述單模塊雙頻超聲波發(fā)生器還包括一個(gè)信號(hào)驅(qū)動(dòng)單元,該信號(hào)驅(qū)動(dòng)單元用于將放大所述信號(hào)處理單元的輸出信號(hào)以驅(qū)動(dòng)所述超聲波換能器正常工作。
[0015]進(jìn)一步地,所述單模塊雙頻超聲波發(fā)生器還包括一個(gè)狀態(tài)顯示單元,該狀態(tài)顯示單元用于顯示所述超聲波發(fā)生器的工作狀態(tài)。
[0016]進(jìn)一步地,所述狀態(tài)顯示單元包括至少兩個(gè)提醒裝置,一個(gè)提醒裝置用于表示所述超聲波發(fā)生器工作在低頻狀態(tài),一個(gè)提醒裝置用于表示所述超聲波發(fā)生器工作在高頻狀
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[0017]進(jìn)一步地,所述提醒裝置為L(zhǎng)ED燈。
[0018]進(jìn)一步地,所述狀態(tài)顯示單元包括三個(gè)提醒裝置,一個(gè)提醒裝置用于表示所述超聲波發(fā)生器發(fā)生故障。
[0019]進(jìn)一步地,所述信號(hào)處理單元為一個(gè)中央處理器。
[0020]進(jìn)一步地,所述匹配切換單元還包括一個(gè)能輸出兩個(gè)電壓值的變壓器和能輸出兩個(gè)電感值的電感,上述兩常開兩常閉繼電器對(duì)變壓器的電壓值及電感的電感值進(jìn)行切換。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)施新型的超聲波發(fā)生器可以通過(guò)所述參數(shù)設(shè)置單元及信號(hào)輸入單元的作用可以輸出兩種不同的頻率,減小體積,降低成本,利于推廣。
【附圖說(shuō)明】
[0022]以下結(jié)合附圖描述本實(shí)用新型的實(shí)施例,其中:
[0023]圖1為本實(shí)用新型提供的一種單模塊雙頻超聲波發(fā)生器的原理框圖。
[0024]圖2為圖1的單模塊雙頻超聲波發(fā)生器所具有的匹配單元與匹配切換單元的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下基于附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅作為實(shí)施例,并不用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0026]請(qǐng)參閱圖1,其為本實(shí)用新型提供的一種單模塊雙頻超聲波發(fā)生器100的原理框圖。所述單模塊雙頻超聲波發(fā)生器100包括一個(gè)參數(shù)設(shè)置單元10,一個(gè)信號(hào)輸入單元11,一個(gè)信號(hào)處理單元12,一個(gè)匹配單元13,一個(gè)匹配切換單元14,一個(gè)超聲波換能器15,一個(gè)信號(hào)驅(qū)動(dòng)單元16,以及一個(gè)狀態(tài)顯示單元17。所述的參數(shù)設(shè)置單元10,信號(hào)輸入單元11,信號(hào)處理單元12,匹配單元13,匹配切換單元14,超聲波換能器15,信號(hào)驅(qū)動(dòng)單元16,以及狀態(tài)顯示單元17相互之間電性連接以實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸與控制??梢岳斫獾氖?,所述單模塊雙頻超聲波發(fā)生器100還包括其他一些功能模塊,如電源、插接件,以及一些電子電路等。
[0027]所述參數(shù)設(shè)置單元10可以為一個(gè)485通信單元,用于設(shè)置整個(gè)超聲波發(fā)生器100的各種運(yùn)行參數(shù),如功率等級(jí)與設(shè)備的地址,兩個(gè)不同工作頻率的值,低頻和高頻的掃頻寬度,以及低頻和高頻的掃頻速度。這些參數(shù)決定所述超聲波發(fā)生器100所產(chǎn)生的超聲波的參數(shù)。
[0028]所述信號(hào)輸入單元11可以由用戶根據(jù)需要輸入控制信號(hào)以控制所述超聲波發(fā)生器100的運(yùn)行與否以及根據(jù)所輸入的不同的頻率以完成不同頻率之間的切換。
[0029]所述信號(hào)處理單元12可以為一個(gè)中央處理器,負(fù)責(zé)超聲波信號(hào)的產(chǎn)生,其根據(jù)所述參數(shù)設(shè)置單元10的參數(shù)設(shè)置與用戶通過(guò)信號(hào)輸入單元11輸入的低電平或高電平,輸出具有一定參數(shù)的PWM信號(hào)。
[0030]如圖2所示,所述匹配單元13在實(shí)際產(chǎn)品中由電感和變壓器的副邊組成,其根據(jù)信號(hào)處理單元12所發(fā)出的超聲波信號(hào),即PffM信號(hào)。該匹配單元13通過(guò)所述電感和變壓器的副邊的共同作用和所述超聲波換能器15組成諧振回路以使所述工作頻率與該諧振回路的頻率匹配,從而使所述超聲波發(fā)生器100所輸出的有功功率最大化。
[0031]如圖2所示,所述匹配切換單元14可以采用REH電力兩常開兩常閉繼電器來(lái)在不同頻率之間切換同時(shí)還在頻率切換過(guò)程消除拉弧現(xiàn)象。因?yàn)楫?dāng)不同頻率的高低電平在切換時(shí),會(huì)有電弧產(chǎn)生,該電弧的存在會(huì)影響所述超聲波發(fā)生器100的正常工作,因此需要避免該電弧的產(chǎn)生。
[0032]電感上有三個(gè)連接端,其中一個(gè)為公共端,另兩個(gè)為接入電路不同電感值的切換端;變壓器副邊上也有三個(gè)連接端,其中一個(gè)為公共端,另兩個(gè)為輸出不同電壓值的切換端,REH電力兩常開兩常閉繼電器上兩個(gè)固定端與電感和變壓器的公共端連,另4個(gè)切換端分別接電感和變壓器上的兩個(gè)切換端。當(dāng)工作頻率切換后,REH電力兩常開兩常閉繼電器切換對(duì)應(yīng)電感的切換端接入電路中,同時(shí)也切換相應(yīng)的電壓器副邊上的切換端接入到電路中,這樣同時(shí)切換電感及與此電感相匹配的變壓器輸出電壓,使其更加匹配,從而更有利于發(fā)生器工作在最佳諧振狀態(tài)。
[0033]所述超聲波換能器15根據(jù)所述信號(hào)處理單元12所輸出的超聲波信號(hào),即HVM信號(hào)的電功率轉(zhuǎn)換成機(jī)械功率即超聲波再傳遞出去,從而完成該超聲波發(fā)生器100的使命。
[0034]所述信號(hào)驅(qū)動(dòng)單元16用于當(dāng)所述信號(hào)處理單元12的輸出信號(hào)的能量太小時(shí),將該信號(hào)處理單元12的輸出信號(hào)放大以驅(qū)動(dòng)所述超聲波換能器15正常工作。因?yàn)樾盘?hào)處理單元12—般功率較小,其所輸出的信號(hào)功率也較小難以驅(qū)動(dòng)所述超聲換能器15正常工作,因此,需要所述信號(hào)驅(qū)動(dòng)單元16來(lái)放大。
[0035]所述狀態(tài)顯示單元17用于顯示所述超聲波發(fā)生器100的工作狀態(tài)。該狀態(tài)顯示單元17至少包括兩個(gè)提醒裝置,一個(gè)提醒裝置用于表示所述超聲波發(fā)生器所輸出的是低頻超聲波,一個(gè)提醒裝置用于表示所述超聲波發(fā)生器100所輸出的是高頻超聲波。在本實(shí)施例中,所述狀態(tài)顯示單元17包括三個(gè)提醒裝置,最后一個(gè)提醒裝置用于表示所述超聲波發(fā)生器100發(fā)生故障。同時(shí),在本實(shí)施例中,所述狀態(tài)顯示單元17可以為L(zhǎng)ED燈。
[0036]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)施新型的超聲波發(fā)生器100可以通過(guò)所述參數(shù)設(shè)置單元10及信號(hào)輸入單元11的作用可以輸出兩種不同的頻率,減小體積,降低成本,利于推廣。
[0037]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則的內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種單模塊雙頻超聲波發(fā)生器,其特征在于:所述單模塊雙頻超聲波發(fā)生器包括: 一個(gè)參數(shù)設(shè)置單元,所述參數(shù)設(shè)置單元用于設(shè)置兩個(gè)不同工作頻率的值; 一個(gè)信號(hào)輸入單元,用于輸入控制信號(hào)以完成不同頻率之間的切換; 一個(gè)信號(hào)處理單元,用于接收所述參數(shù)設(shè)置單元與信號(hào)輸入單元的輸出信號(hào),并產(chǎn)生超聲波信號(hào); 一個(gè)匹配單元,所述匹配單元用于根據(jù)所述參數(shù)設(shè)置單元設(shè)置的工作頻率值來(lái)調(diào)整所述超聲波換能器的諧振頻率; 一個(gè)匹配切換單元,所述匹配切換單元包括一個(gè)兩常開兩常閉繼電器用于在頻率切換過(guò)程消除拉弧現(xiàn)象;以及 一個(gè)超聲波換能器,所述超聲波換能器根據(jù)所述信號(hào)處理單元所輸出的超聲波信號(hào)的電功率轉(zhuǎn)換成機(jī)械功率傳遞出去。2.如權(quán)利要求1所述的單模塊雙頻超聲波發(fā)生器,其特征在于:所述參數(shù)設(shè)置單元還用于設(shè)置功率等級(jí)與設(shè)備的地址。3.如權(quán)利要求1所述的單模塊雙頻超聲波發(fā)生器,其特征在于:所述參數(shù)設(shè)置單元還用于設(shè)置所述兩個(gè)不同工作頻率的掃頻寬度。4.如權(quán)利要求1所述的單模塊雙頻超聲波發(fā)生器,其特征在于:所述參數(shù)設(shè)置單元還用于設(shè)置所述兩個(gè)不同工作頻率的掃頻速度。5.如權(quán)利要求1所述的單模塊雙頻超聲波發(fā)生器,其特征在于:所述單模塊雙頻超聲波發(fā)生器還包括一個(gè)信號(hào)驅(qū)動(dòng)單元,該信號(hào)驅(qū)動(dòng)單元用于將放大所述信號(hào)處理單元的輸出信號(hào)以驅(qū)動(dòng)所述超聲波換能器正常工作。6.如權(quán)利要求1所述的單模塊雙頻超聲波發(fā)生器,其特征在于:所述單模塊雙頻超聲波發(fā)生器還包括一個(gè)狀態(tài)顯示單元,該狀態(tài)顯示單元用于顯示所述超聲波發(fā)生器的工作狀??τ O7.如權(quán)利要求6所述的單模塊雙頻超聲波發(fā)生器,其特征在于:所述狀態(tài)顯示單元包括至少兩個(gè)提醒裝置,一個(gè)提醒裝置用于表示所述超聲波發(fā)生器工作在低頻狀態(tài),一個(gè)提醒裝置用于表示所述超聲波發(fā)生器工作在高頻狀態(tài)。8.如權(quán)利要求7所述的單模塊雙頻超聲波發(fā)生器,其特征在于:所述提醒裝置為L(zhǎng)ED燈。9.如權(quán)利要求6所述的單模塊雙頻超聲波發(fā)生器,其特征在于:所述狀態(tài)顯示單元包括三個(gè)提醒裝置,一個(gè)提醒裝置用于表示所述超聲波發(fā)生器發(fā)生故障。10.如權(quán)利要求1所述的單模塊雙頻超聲波發(fā)生器,其特征在于:所述匹配切換單元還包括一個(gè)能輸出兩個(gè)電壓值的變壓器和能輸出兩個(gè)電感值的電感,上述兩常開兩常閉繼電器對(duì)變壓器的電壓值及電感的電感值進(jìn)行切換。
【專利摘要】一種單模塊雙頻超聲波發(fā)生器,包括:一個(gè)參數(shù)設(shè)置單元,一個(gè)信號(hào)輸入單元,一個(gè)信號(hào)處理單元,一個(gè)匹配單元,一個(gè)匹配切換單元,以及一個(gè)超聲波換能器。所述參數(shù)設(shè)置單元用于設(shè)置兩個(gè)不同工作頻率的值。所述信號(hào)輸入單元用于輸入控制信號(hào)以完成不同頻率之間的切換。所述信號(hào)處理單元用于接收所述參數(shù)設(shè)置單元與信號(hào)輸入單元的輸出信號(hào),并產(chǎn)生超聲波信號(hào)。所述超聲波換能器根據(jù)所述信號(hào)處理單元所輸出的超聲波信號(hào)的電功率轉(zhuǎn)換成機(jī)械功率傳遞出去。該超聲波發(fā)生器可以通過(guò)所述參數(shù)設(shè)置單元及信號(hào)輸入單元的作用可以輸出兩種不同的頻率,減小體積,降低成本,利于推廣。
【IPC分類】B06B1/02
【公開號(hào)】CN205253504
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521133306
【發(fā)明人】徐志強(qiáng), 林呼明
【申請(qǐng)人】玉環(huán)震浪超音波震動(dòng)子有限公司
【公開日】2016年5月25日
【申請(qǐng)日】2015年12月31日