一种微型超声波发生器的高效节能方法技术

一种微型超声波发生器的高能效节能方法。它是运用开关型功率放大技术、开关型控制执行技术和振子切换频率技术来发生多功能超声波。超声波发生器主要由振子、机体、主电路和电源开关操作电路构成。其工作方式为通过开机设置组合信号控制，以给定频率、间歇时间和功率发生超声波驱动信号，从选定的工作端—振子结构尖端输出超声波。在频率1工作选择下，具有频率1挡振子阻抗的工作端—振子结构投用；在频率2工作选择下，具有频率2挡振子阻抗的工作端—振子结构投用；在频率3工作选择下，具有频率3挡振子阻抗的工作端—振子结构投用。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种微型超声波发生器的高能效节能方法。它是运用开关型功率放大技术、开关型控制执行技术和振子切换频率技术来发生多功能超声波。超声波发生器主要由振子、机体、主电路和电源开关操作电路构成。其工作方式为通过开机设置组合信号控制，以给定频率、间歇时间和功率发生超声波驱动信号，从选定的工作端—振子结构尖端输出超声波。在频率1工作选择下，具有频率1挡振子阻抗的工作端—振子结构投用；在频率2工作选择下，具有频率2挡振子阻抗的工作端—振子结构投用；在频率3工作选择下，具有频率3挡振子阻抗的工作端—振子结构投用。【专利说明】
本专利技术涉及一种提高微型超声波发生装置能效的方法及其节能型电路实现方法。
技术介绍
现有的低功率微型超声波发生装置中，许多专用应用种类，如便携式、袖珍式超声波保健器械、药物处理器械、生物处理、试验装置等，要求为灵活移动、多变而不依赖固定市电电源的。这就意味着，除了装置的小巧、紧凑外，高功效的节能要求尤为重要。鉴于此，有必要研发一种新的高效节能型微型超声波发生方法，使得所开发的装置能以最低的电能消耗，产生最高的工作效能，同时控制作用时间、功率和频率，以提高应用过程中的工作性能及经济效益。同时，应用中还要求能够提供多种不同组合的超声波输出，为系统提供多种工作方式，以减少实验中仪器使用的数量并且降低应用成本。另外，这类装置中的保健、康复辅助器械以其广泛适用功能，如低功率的机械波、安全无副作用的超声波频率等，非常适用于包括保健需求的各种人群，以致提出家庭、随身、随时、随地应用的需求。这意味着便携式、易操作、适用于各种人群的广泛适用型医治、理疗、康复和保健的超声波装置，如果具备高效、节能的特点，必受到广泛呼唤。因此，亟待研发该类提高微型超声波发生器的高能效节能方法。
技术实现思路
为满足超声波发生装置小巧、紧凑外，高效、节能的广泛需求，本专利技术提供一种微型超声波发生器的高能效节能方法。它是运用开关型功率放大技术、开关型控制执行技术和振子切换频率技术来发生多功能超声波。超声波发生器主要由振子、机体、主电路和电源开关操作电路构成。其工作方式为通过开机设置组合信号控制，以给定频率、间歇时间和功率发生超声波驱动信号，从选定的工作端一振子结构尖端输出超声波。在频率I工作选择下，具有频率I挡振子阻抗的工作端一振子结构投用；在频率2工作选择下，具有频率2挡振子阻抗的工作端一振子结构投用；在频率3工作选择下，具有频率3挡振子阻抗的工作端一振子结构投用。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:在机壳操作面板结构的左端面，开有扁圆柱盒形内凹式振子装配口。装配口的圆柱侧壁制有安装内螺纹，安装内螺纹为表面经止退防滑处理的标准结构。装配口的底面由内向外划分为中心、内环、中环和外环。装配口的底面中心装嵌有中心摩触接点，装配口的底面外环装嵌有外摩触接点F1，装配口的底面中环装嵌有中摩触接点F2,装配口的底面内环装嵌有内摩触接点F3 ;中心摩触接点和外摩触接点F1、中摩触接点F2、内摩触接点F3均为经表面耐摩处理的磷铜材料制成的球冠环形弹性电接触体，接触面向前。在装配口的底面外环，紧靠安装内螺纹，安装有频率I控制功能操作滑压键；在装配口的底面中环，安装有频率2控制功能操作滑压键；在装配口的底面内环，安装有频率3控制功能操作滑压键；频率I控制功能操作滑压键、频率2控制功能操作滑压键和频率3控制功能操作滑压键均为微型微动滑触开关回弹滑压键。在开机设置的频率F、模式M和功率P组合控制信号下，给定频率、间歇时间和功率的超声波驱动信号由系统发生，并从工作端振子结构的尖端输出超声波。在频率I工作选择下，具有频率I挡振子阻抗Z1的工作端振子结构投用，即频率I挡振子阻抗Z1的一侧接线端连接到外摩触接点F1,另一侧接线端接地；在频率2工作选择下，具有频率2挡振子阻抗Z2的工作端振子结构投用，即频率2挡振子阻抗Z2的一侧接线端连接到中摩触接点F2，另一侧接线端接地；在频率3工作选择下，具有频率3挡振子阻抗Z3的工作端一振子结构投用，即频率3挡振子阻抗Z3的一侧接线端连接到内摩触接点F3,另一侧接线端接地。对于开机设置的频率F:如果选择频率1，则具有频率I挡振子阻抗Z1的工作端一振子结构I投用，使得频率I控制功能操作滑压键键被压下，即频率I挡滑压开关接点Kfi接通，从而50kHz超声波信号发生，同时频率I挡振子阻抗Z1通过内摩触接点F1接入超声波驱动信号匹配输出回路。如果选择频率2，则具有频率2挡振子阻抗Z2的工作端一振子结构I投用，使得频率2控制功能操作滑压键键被压下，即频率2挡滑压开关接点Kf2接通，从而75kHz超声波信号发生，同时频率2挡振子阻抗Z2通过内摩触接点F2接入超声波驱动信号匹配输出回路。如果选择频率3，则具有频率3挡振子阻抗Z3的工作端一振子结构I投用，使得频率3控制功能操作滑压键键被压下，即频率3挡滑压开关接点Kf3接通，从而IOOkHz超声波信号发生，同时频率3挡振子阻抗Z3通过内摩触接点F3接入超声波驱动信号匹配输出回路。对于开机设置的模式M选择:如果在I秒内按下I次模式控制功能操作按键，即模式控制开关接点Km接通I次，则长间歇控制信号发生，使得超声波驱动信号周期性间歇I秒；如果在I秒内按下2次模式控制功能操作按键，即模式控制开关接点Km接通2次，则短间歇控制信号发生，使得超声波驱动信号周期性间歇0.5秒；如果在I秒内按下3次模式控制功能操作按键，即模式控制开关接点Km接通3次，则无间歇控制信号发生，使得超声波驱动信号无间歇。对于开机设置的功率P选择:如果在I秒内按下I次功率控制功能操作按键，即功率控制开关接点Kp接通I次，则弱功率控制信号发生，使得超声波驱动信号匹配0.1ff功率输出；如果在I秒内按下2次功率控制功能操作按键，即功率控制开关接点Kp接通2次，则中功率控制信号发生，使得超声波驱动信号匹配0.2W功率输出；如果在I秒内按下3次功率控制功能操作按键，即功率控制开关接点Kp接通3次，则强功率控制信号发生，使得超声波驱动信号匹配0.3W功率输出。本专利技术的有益效果是:一种新的高效节能型微型超声波发生装置及其实现方法，能同时控制作用时间、功率和频率；能够提供多种不同组合的超声波输出。其电路是一种高性价比的超声波驱动电源电路，其Buck型模式、功率操控方式、振子频率切换方式、开关型功率放大方式、OTL输出匹配结构和简单的电路结构使得能效和性价比大大提高，可有力驱动换能振子，高效支持功能实现。所开发的装置可使体积更小，应用更灵活，其便携式、易操作的特点广泛适用于医治、理疗、康复、保健，以及药物处理、器械清洗等各种人群、医疗场合应用，以及科研院所，实验台等场所应用。系统的纯硬件构成使得维护、维修简便易行；便于组装、调整与试验；机体及电路结构简单，易于批量生产。【专利附图】【附图说明】下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术实施例一微型超声波发生器的高效结构外观正面视图。图2是微型超声波发生器的高效结构振子装配口结构视图。图3是微型超声波发生器的高效电路结构框图。图4是是微型超声波发生器的高效主电路结构图。图5是微型超声波频率I振子的装配端结构视图。图6是微型超声波频率I振子结构剖视图(局部)。图7本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微型超声波发生器的高能效节能方法，其特征是：在机壳操作面板结构的左端面，开有扁圆柱盒形内凹式振子装配口；装配口的圆柱侧壁制有安装内螺纹，安装内螺纹为表面经止退防滑处理的标准结构；装配口的底面由内向外划分为中心、内环、中环和外环；装配口的底面中心装嵌有中心摩触接点，装配口的底面外环装嵌有外摩触接点F1，装配口的底面中环装嵌有中摩触接点F2，装配口的底面内环装嵌有内摩触接点F3；中心摩触接点和外摩触接点F1、中摩触接点F2、内摩触接点F3均为经表面耐摩处理的磷铜材料制成的球冠环形弹性电接触体，接触面向前；在装配口的底面外环，紧靠安装内螺纹，安装有频率1控制功能操作滑压键；在装配口的底面中环，安装有频率2控制功能操作滑压键；在装配口的底面内环，安装有频率3控制功能操作滑压键；频率1控制功能操作滑压键、频率2控制功能操作滑压键和频率3控制功能操作滑压键均为微型微动滑触开关回弹滑压键；在开机设置的频率F、模式M和功率P组合控制信号下，给定频率、间歇时间和功率的超声波驱动信号由系统发生，并从工作端—振子结构的尖端输出超声波；在频率1工作选择下，具有频率1挡振子阻抗Z1的工作端—振子结构投用，即频率1挡振子阻抗Z1的一侧接线端连接到外摩触接点F1，另一侧接线端接地；在频率2工作选择下，具有频率2挡振子阻抗Z2的工作端—振子结构投用，即频率2挡振子阻抗Z2的一侧接线端连接到中摩触接点F2，另一侧接线端接地；在频率3工作选择下，具有频率3挡振子阻抗Z3的工作端—振子结构投用，即频率3挡振子阻抗Z3的一侧接线端连接到内摩触接点F3，另一侧接线端接地；对于开机设置的频率F：如果选择频率1，则具有频率1挡振子阻抗Z1的工作端—振子结构1投用，使得频率1控制功能操作滑压键键被压下，即频率1挡滑压开关接点KF1接通，从而50kHz超声波信号发生，同时频率1挡振子阻抗Z1通过内摩触接点F1接入超声波驱动信号匹配输出回路；如果选择频率2，则具有频率2挡振子阻抗Z2的工作端—振子结构1投用，使得频率2控制功能操作滑压键键被压下，即频率2挡滑压开关接点KF2接通，从而75kHz超声波信号发生，同时频率2挡振子阻抗Z2通过内摩触接点F2接入超声波驱动信号匹配输出回路；如果选择频率3，则具有频率3挡振子阻抗Z3的工作端—振子结构1投用，使得频率3控制功能操作滑压键键被压下，即频率3挡滑压开关接点KF3接通，从而100kHz超声波信号发生，同时频率3挡振子阻抗Z3通过内摩触接点F3接入超声波驱动信号匹配输出回路；对于开机设置的模式M选择：如果在1秒内按下1次模式控制功能操作按键，即模式控制开关接点KM接通1次，则长间歇控制信号发生，使得超声波驱动信号周期性间歇1秒；如果在1秒内按下2次模式控制功能操作按键，即模式控制开关接点KM接通2次，则短间歇控制信号发生，使得超声波驱动信号周期性间歇0.5秒；如果在1秒内按下3次模式控制功能操作按键，即模式控制开关接点KM接通3次，则无间歇控制信号发生，使得超声波驱动信号无间歇；对于开机设置的功率P选择：如果在1秒内按下1次功率控制功能操作按键，即功率控制开关接点KP接通1次，则弱功率控制信号发生，使得超声波驱动信号匹配0.1W功率输出；如果在1秒内按下2次功率控制功能操作按键，即功率控制开关接点KP接通2次，则中功率控制信号发生，使得超声波驱动信号匹配0.2W功率输出；如果在1秒内按下3次功率控制功能操作按键，即功率控制开关接点KP接通3次，则强功率控制信号发生，使得超声波驱动信号匹配0.3W功率输出。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：屈百达，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：