基本信息
- 项目名称：
- 便携式超声波洗衣机
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 本产品具有省水省电，节约空间，无需洗衣粉，便于携带，结构简单，维修便捷，洗涤效果较好等特点。 价格低廉，适用人群广泛，非常适合推广。
- 详细介绍：
- 当前家庭用户普遍使用的是大型滚筒洗衣机，在如今寸土寸金的社会现实与国家节能减排和环保的倡导下，大型滚筒洗衣机不仅有着占空间、耗电等缺陷，同时卫生也是一个不能忽视的问题。如今我们在现有的技术上开发的便携式超声波洗衣机基本解决了以上问题。第一，体积小便于携带不占空间，大小在20x12x8cm3左右。第二，功率在60w左右。相较于传统洗衣机，即使是迷你型的也是在100w以上，所以大大减少了电能的消耗。第三，由于清洗作用部分外部结构简单规整，不像滚筒式有内部隔层，为一扁圆形金属盒，清洗十分方便，防止造成二次和交叉污染。 基于C51单片机的超声波洗衣机内部通过大功率开关管的交替通断使等效为电容的压电陶瓷换能器与电感产生LC谐振，将电信号转换为机械振动信号，推动辐射板与水进行“空化作用”，从而达到清洗衣物的目的。51单片机作为外部控制嵌入，实现洗衣的启动关闭、洗衣完成提醒、洗衣定时以及剩余时间的显示，以增强人机交互和操作的简易型。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 一、发明目的 在当前家庭用户普遍使用的是滚筒洗衣机，在如今寸土寸金的社会现实与国家节能减排和环保的倡导下，大型滚筒洗衣机不仅占空间、耗电同时卫生也是一个不能忽视的问题。如今我们在现有的技术上开发的便携式超声波洗衣机基本解决了如上问题。 二、创新点、技术指标 (1)体积小,便于携带不占空间，大小在20x12x8cm3左右。 (2)由于清洗作用部分的结构简单规整，不像滚筒式有内部隔层，为一扁圆形金属盒，清洗十分方便，防止造成二次和交叉污染。 (3)功率在60w左右。相较于传统洗衣机，即使是迷你型的也是在200w以上，所以大大减少了电能的消耗。 (4)由于洗涤原理的优势，相较于传统洗衣机而言节水能够达到1/3以上，所排废水不含有洗涤剂，易于过滤回收。 三、基本思路 基于C51单片机的超声波洗衣机内部通过大功率开关管的交替通断使等效为电容的压电陶瓷换能器与电感产生LC 谐振，将电信号转换为机械振动信号，推动辐射板与水进行“空化作用”，从而达到清洗衣物的目的。51单片机作为外部控制嵌入，实现洗衣的启动关闭、洗衣完成提醒、洗衣定时以及剩余时间的显示，以增强人机交互和操作的简易型。
科学性、先进性
- 现有的传统洗衣机采用洗涤剂溶解污渍，并且利用涡轮带动衣物在水中摩擦来去除污渍。由于化学剂的使用，会对环境造成一定的污染。利用摩擦去除污渍所需要的功率较大，并且对布料的磨损也较大。 相较于传统洗衣机，超声波进行空化作用所需要的功率较小，并且可以少用甚至不用洗涤剂就可进行，同时对衣物的磨损较小。 超声波清洗机由超声波发生器发出的高频振荡信号,通过换能器转换成高频机械振荡而传播到介质。清洗溶剂中超声波在清洗液中产生“空化作用”，疏密相间的向前辐射,使液体流动而产生数以万计的微小气泡,存在于液体中的微小气泡在声场的作用下振动,当声压达到一定值时,气泡迅速增大,然后突然闭合,在气泡闭合时产生冲击波,在其周围产生上千大气压,破坏不溶性污物而使他们分散于清洗液中, 当团体粒子被油污裹着而黏附在清洗物表面时，油被乳化，固体粒子脱离，从而达到清洁净化的目的。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 已经完成
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 图纸、图片、录像、样品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 一、技术特点、优势 (1)体积小,便于携带不占空间，大小在20x12x8cm3左右。 (2)由于清洗作用部分的结构简单规整，不像滚筒式有内部隔层，为一扁圆形金属盒，清洗十分方便，防止造成二次和交叉污染。 (3)功率在60w左右。 (4)由于洗涤原理的优势，相较于传统洗衣机而言节水能够达到1/3以上，所排废水不含有洗涤剂，易于过滤回收。 二、市场分析 (1)户外市场： 此类市场的特征是：对便携式洗衣机需求紧迫，对洗涤质量要求一般，对专业性要求强，对价格不敏感。一旦形成口碑，有极大可能形成雪崩效用。 (2)出差人士： 此类市场的特征是：常年在外出差，又不喜欢使用宾馆洗衣服务，该类客户对洗涤效果要求较高，对价格敏感度一般 (3)大学生： 此类市场的特征是：住校，学习紧张，常年依赖父母，一旦住校，就需要便捷的洗衣方式，对便携要求低，对洗涤要求高，对价格敏感。 (4)家庭市场： 此类市场的特征是：对便携要求低，对洗涤要求高，对价格敏感。
同类课题研究水平概述
- 2001年日本三洋电器制造公司声明制成全球首款超声波洗衣机，阐述了超声波洗衣机的可能性。 2002年周德麟《超声波洗衣机清洗的机理和结构的探究》进一步表明了，超声波洗衣机的可能性。 超声清洗是功率超声的最大的一个分支，其机理研究、设备开发、清洗工艺研究以及应用在我国已有近50年的历史，几乎与国外同步进行。现在随着改革开放的深入和国民经济的飞速发展，以及科技的不断进步，超声清洗技术的研究得到了迅速发展，使得理论研究越来越细致、深入和全面，工艺研究越来越成熟， 参与本作品设计的同学，在通过查阅了大量国内外相关资料和学习超声波以及相关专业技术的基础上，参考了同类产品的设计，设计出了便携式超声波洗衣机。 洗衣机在生活中占有十分重要的作用，它在保证清洁的前提下节约了现代人生活中的大量时间。本作品利用超声波空化作用对衣物进行清洁，降低了能量的消耗，减少了传统洗衣过程当中的污染，节约了空间，很好的降低了现代生活成本。
