[发明专利]手持投入式径向超声波协同臭氧清洗器

说明书

技术领域

本发明涉及一种超声波设备，尤其涉及一种手持投入式超声波清洗器。

背景技术

现在食品安全问题愈演愈烈，加工食品可能有添加剂超标、原材料质量不过关的风险，而天然食品如蔬菜水果也面临着农药残留、重金属超标等一系列的问题，这已经成了人民群众对当前社会不满的一个焦点。超声波清洗被称为“无刷清洗”，具有清洗速度快，效果好，清洁度高，对被清洗物表面无损伤等优点，近年来研究发现，超声波带来的空化效应还能够有效的除去蔬菜水果表面的农药残留。

目前市场上已出现手持投入式超声波果蔬清洗器，它的工作原理是利用磁致伸缩高频振荡产生的空化效益，对蔬果残余的有毒有害物资有一定的清洗和降解功能，超声波以辐射器的轴向输出，通过横向传播后辐射，超声波覆盖区域比较小，并且存在清洗死角和盲区，因受超声波频率的影响，超声波工作噪音很大，因是磁致伸缩高频振荡结构，容易发热，工作也不稳定，因为没有臭氧的协同作用，所以清洗和降解程度受限，存在一定的技术缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种能够360°超声波输出，并且能够配合臭氧进行消毒的手持投入式超声波清洗器。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

手持投入式径向超声波协同臭氧清洗器，包括控制器和执行器，其中：

控制器包括控制器壳体、单片机、超声波驱动电路、显示屏、操作按钮、臭氧发生器、臭氧输出端口、高频输出端口和电源输入端口；单片机、臭氧发生器和超声波驱动电路设置于控制器壳体内部。

执行器包括工作部和手柄；工作部为两端封闭的圆筒，包括不锈钢机壳、位于机壳内部的若干片压电陶瓷片、设置于压电陶瓷片之间的绝缘连接件、高频导线出口和臭氧曝气口；压电陶瓷片表面镀有导电层，每片压电陶瓷片分别连接正极导线和负极导线，压电陶瓷片为圆环形，正极导线通过内部的空腔汇聚为高频正极导线，负极导线汇聚为高频负极导线，并通过高频导线出口而进入手柄中；压电陶瓷片的外径与工作部的内径相当，紧密安装于工作部内部，才能带来工作部的共振，工作部又是和水接触的，所以能在水中产生径向360°超声波。

手柄为中空的管状物，外表面为便于握持的形状，内部设有臭氧导管和两根高频导线，末端延伸出手柄并分别与控制器中的臭氧发生器和高频输出端口相连接；手柄与工作部固定连接并贯通手柄的中孔和工作部的高频导线出口，手柄与工作部外壁的连接处做密封防水处理。

优选的，所述执行器中压电陶瓷片的数量可以根据实际需要而改变，例如可以是2-100片压电陶瓷片；进一步的，可以是8-30片压电陶瓷片。

优选的，所述压电陶瓷片表面的导电层为银，能够提供良好的导电效果；

优选的，所述绝缘连接件为能够有效隔绝陶瓷片之间的电压的材料制成，例如，可以是绝缘陶瓷、绝缘橡胶或绝缘塑料等等，在本发明的一个优选例中选用了聚四氟乙烯连接件。

优选的，不锈钢机壳的内壁(与手柄的连接处)还设有导线密封圈，所述导线密封圈紧贴工作部的内壁设置，由质地柔软的材料如橡胶制成，与手柄与工作部外壁的连接处的密封防水构成双保险。

优选的，控制器还设有支脚或安装支架；支脚安装于控制器底部，可以稳固的在平面上放置控制器；安装支架设置于控制器背面，可以固定在墙壁上。

优选的，控制器还设有执行器支架，可以方便的将执行器放置于执行器支架上；执行器支架可设置于控制器侧面或底部。

优选的，控制器背面还设有散热器。

优选的，显示屏表面还覆盖有透明防护层，例如玻璃或有机玻璃。

本发明的有益效果在于本发明提供的手持投入式径向超声波协同臭氧清洗器通过压电陶瓷片产生的高频振荡，在液体介质里产生空化效益，与安全合理的臭氧供给比例进行协同作用，因为超声波以辐射器的径向圆周方向进行辐射，所以超声波的辐射均匀，覆射面大大提高，因为有臭氧的协同作用，提高了清洗和降解的效果；压电陶瓷片采用软性材料间隔式叠加，电极与导线独立，实现协同共振的工作方式，摒弃了传统的无间隙叠加方式，这样能解决因压电陶瓷片自身频率参数误差和无间隙叠加后波长变化而引起的不良工作反应。

附图说明

图1是本发明的手持投入式径向超声波协同臭氧清洗器的控制器具体实施方式的结构示意图。

图2是本发明的手持投入式径向超声波协同臭氧清洗器的控制器具体实施方式的剖视图。

图3是本发明的手持投入式径向超声波协同臭氧清洗器的执行器具体实施方式的结构示意图。