Схема ультразвуковой стиральной машинки
Обновлено: 13.05.2024
Для того чтобы
ДОБАВИТЬ САЙТ В ЗАКЛАДКИ
Нажмите одновременно
(CTRL+D)
Здесь Вы обнаружите, практические советы, подсказки, идеи, схемы, чертежи, фото. Рассылка пишется для любителей мастерить, строить, самодельничать.
Узнайте первым о новых обзорах "Для умелых рук"
Чтобы прочитать новую цитату обновите страницу,или перейдите на любую другую
Внедрение передовых энергосберегающих технологий выдвинуло на передовые рубежи прогресса новое устройство бытового назначения - ультразвуковое стирающее устройство. Стирка ультразвуком происходит за счет периодического формирования в объеме жидкости волн сжатия-разрежения, возникающих в практически несжимаемой среде - воде. Белье, помещенное в такую жидкость, подвергается интенсивному гидроакустическому воздействию. Гидроакустические волны инициируют появление микроскопических пузырьков газа, которые способствуют отделению микрочастиц грязи из объема стираемого белья. При образовании и последующем схлопывании (разрушении) пузырьков газа образуется озон, стерилизующий белье. В ряде случаев, при большой энергии ультразвуковых колебаний, может наблюдаться сонолюминесценция - свечение жидкости, особенно заметное в затемненном помещении. Преимуществом стирки с использованием ультразвуковых колебаний является то, что белье не деформируется, не истирается и не рвется. Можно стирать даже шерстяные изделия и тонкое белье. Помимо стирки и дезинфекции белья, можно обрабатывать овощи и фрукты, предназначенные для консервации, обеззараживать воду. Появившиеся на рынке ультразвуковые стирающие устройства (УЗСУ) типа "Бионика" [1] представляют собой компактный электрический прибор массой 200 г. "Бионика" состоит из сетевого адаптера - источника питания и собственно УЗСУ. Само устройство в целях сохранения "ноу-хау" залито компаундом, и описание его принципиальной схемы и значимых для воспроизведения характеристик не приводится. Однако, имея полученные путем замеров и анализа режимов устройства вторичные характеристики, можно представить одну из возможных схем УЗСУ в следующем виде (рис.1).
УЗСУ состоит из источника питания ( микросхема DA1), двух взаимосвязанных генераторов, работающих на частотах 10 кГц и 1 МГц ( микросхема DD1 ), выходного каскада на транзисторе VT1 и активатора-излучателя, подключаемого к точкам С и D устройства. Источник питания в прототипе выполнен нерегулируемым, рассчитанным на максимальную мощность, потребляемую от сети - 3 Вт, что достаточно для стирки белья в объеме жидкости 10. 25 литров. Более целесообразным представляется обеспечить УЗСУ плавной регулировкой выходной мощности. На рис.1 в разрыв между точками А и В включен регулируемый источник стабилизированного постоянного тока (25. 1000 мА).
На рис.2 показана схема регулируемого источника питания (5. 13 В). Генератор пакетов импульсов выполнен по традиционной схеме на микросхеме DD1 и особенностей не имеет. Номиналы RC-элементов высокочастотной части генератора могут быть откорректированы при настройке частоты в резонанс с частотой ультразвукового излучателя-активатора. Микросхема DA1 и транзистор VT1 должны быть установлены на теплоотводящих пластинах. Наиболее проблематичным в практической реализации УЗСУ является выбор ультразвукового излучателя-активатора и обеспечение его гидроизоляции при одновременном достижении максимальной отдачи энергии ультразвуковых колебаний в окружающую среду (жидкость). Обычно в качестве ультразвукового излучателя используют пьезокерамику - титанат бария, стронция, излучатели на ферритовых или пермаллоевых сердечниках, пьезокварцевые пластины (рис.3) 4, что открывает широкое поле для эксперимента. Одним из интересных вариантов получения ультразвуковых колебаний является просто пропускание импульсов электрического тока через воду с использованием системы близко расположенных электродов, подключенных к точкам А и В устройства. Периодическое прохождение импульсов тока между электродами вызовет акустическую электростимулированную модуляцию раствора. В качестве электродов можно рекомендовать алюминий или графит. При стирке должна быть обеспечена надежная развязка от питающей сети. Емкость для стирки (ведро, таз) должны быть удалены от заземленных предметов и установлены на сухом полу. Акустические колебания в стирающем растворе можно возбуждать и в диапазоне звуковых частот. Эксперименты показали, что стирка в таких условиях происходит с приемлемым по сравнению с прототипом результатом. Особенности стирки с применением УЗСУ - в стирающий раствор засыпают столько же стирающего порошка, как и при ручной стирке, температура воды должна быть порядка 65°С. Белье должно свободно плавать в растворе, изредка его следует помешивать деревянным щипцами. Сильно загрязненные участки белья рекомендуется дополнительно намылить. Процесс стирки длится 30. 40 минут или более (в зависимости от КПД ультразвукового активатора). Полоскать белье можно также с использованием УЗСУ. Следует отметить, что опыт оптимального использования УЗСУ появляется после нескольких стирок.
Дорогой посетитель. Если Вам нравятся страничка, поделитесь ею с друзьями
Несколько лет назад рекламную информацию, направленную на продвижение ультразвуковых стиральных машин можно было увидеть повсюду. Да и покупали такие машинки гораздо чаще. Сейчас эйфория прошла, а желающих пользоваться ультразвуковой помощницей находится все меньше и меньше. Тем не менее, умельцы до сих пор интересуются устройством такой техники и желают ее собирать, поэтому нам ничего не остается, как предложить им всю необходимую информацию в этой статье.
Зачем нам такая стиралка?
Некоторые обыватели спросят: что такое ультразвуковая стиральная машина? На этот вопрос мы уже отвечали в рамках другой публикации размещенной на нашем сайте, так что возвращаться к этому вопросу повторно не станем. Но стоит отметить, что ультразвуковая стиральная машина – это довольно простой прибор, который без труда соберет в домашних условиях любой умелец, обладающий начальными знаниями в области электроники.
Ультразвуковая стиральная машина собирается из подручных средств, часто даже полупроводниковые детали никакие покупать не нужно, да и схема очень простая.
Многие помнят о том, насколько малоэффективна такая стиральная машина, сколько плевались наши бабушки и дедушки, которые по дешевке купили данный прибор. Зачем же собирать своими руками такую стиральную машину, если ее можно без труда в комиссионке купить за пару долларов и пользоваться потом сколько угодно, пока нервы крепкие?
Рассуждая так мы неправильно оцениваем мотивацию бывалого самоделкина. Очень часто интересно просто изучить принцип работы прибора и собрать его потом своими руками, что дальше неважно. Часто после того как задача благополучно решена, самоделкин забрасывает собранный прибор подальше, даже не думая им пользоваться. Нами также была собрана самодельная ультразвуковая стиралка ради принципа, а не из-за того, что каждый из нас мечтает ею стирать. Так что с удовольствием поделимся нашим опытом с вами и неважно, какие цели вы преследуете, собирая данный прибор.
Что понадобится?
Ультразвуковая стиральная машина – это простой электронный прибор, но для его сборки потребуется некоторое несложное оборудование: мультиметр, паяльник, микродрель для высверливания отверстий под полупроводниковые элементы, отвертка, шило, бытовой фен. Потребуются также материалы, для поиска которых вам, возможно, придется основательно порыться у себя в сарае, кладовой или гараже. Нам понадобятся:
В нашем случае мы возьмем старый зарядник от телефона Siemens и плату от китайского электронного будильника, также пластиковый корпус от сгоревшего дверного звонка. Остальные детали по списку.
Плату от электронного будильника мы взяли потому, что ее можно с минимальной переделкой своими руками превратить в ультразвуковую стиральную машину. Схема ультразвуковой стиралки и схема китайского электронного будильника очень близки.
Изготавливаем прибор
Прежде чем начать собирать ультразвуковую стиралку своими руками, ознакомимся с ее схемой. Как уже было нами ранее отмечено, ничего сложного нет, по сути, нужно собрать в кучу детали зарядки от телефона и электронного будильника.
Как вы уже догадались от платы электронного будильника, мы отпаяем лишь пьезоэлемент. Проделаем с ним следующие манипуляции:
- вскрываем корпус сгоревшего дверного звонка и выкидываем оттуда все потроха;
- к внутренней части корпуса надежно приклеиваем пьезоэлемент;
- припаиваем провода на данный элемент своими руками так, как показано на рисунке ниже, полярность соблюдать в данном случае не обязательно;
- выводим провод за пределы корпуса и закрепляем его у основания данного корпуса;
- внутренности коробочки вместе с приклеенным пьезоэлементом заливаем герметиком, жалеть герметик не нужно, поскольку необходимо обеспечить надежную гидроизоляцию, так как коробочку нужно будет опускать в воду;
- сушим герметик феном, а затем закручиваем коробочку.
Далее подвергнем переделке блок питания, как указывает схема. Вытаскиваем его плату, находим выпрямительные диоды и четырехсотвольтовый конденсатор. От конденсатора избавляемся. Впаиваем в плату 3 диода IN4007. К вторичной обмотке трансформатора припаиваем проводки, идущие от коробочки с пьезоэлементом. Проводки нужно хорошо заизолировать. Собираем корпус зарядного устройства.
Ну вот, самодельная ультразвуковая стиралка готова. Плюсом конструкции можно считать то, что она работает без перебоев в условиях повышенной влажности. Об эффективности прибора рассуждать не будем, но о его работоспособности можно говорить с полной уверенностью. Удачи!
Технический прогресс не стоит на месте. С каждым годом появляются все новые изобретения, которые призваны облегчить жизнь и быт человека. Одним из таких приборов является ультразвуковая стиральная машинка. Размеры ее не превышают 10 см. Собирать такой прибор можно в домашних условиях. Это дает возможность зарабатывать деньги, не используя сложного оборудования, больших помещений и наемный труд.
Стиральная машинка использует для очистки белья звуковые колебания. Они распространяются по всему объему раствора с моющим средством, с такой же частотой, что и ультразвуковые волны. Перед традиционным способом стирки такое новшество имеет ряд преимуществ:
- Во-первых, она меньше по размерам и потребляет не больше 15 Вт мощности.
- Во-вторых, эту маленькую стиральную машинку можно использовать для любых тканей. Механических колебаний во время процесса практически нет.
- В-третьих, ультразвуковые волны обладают дезинфицирующим воздействием.
Что же представляют собой эти маленькие стиральные машины? Название говорит само за себя. Используют прибор этот для стирки белья. Очистка загрязнений происходит за счет воздействия на них колебаний, близких по параметрам к ультразвуку. Время воздействия на белье обычно удваивается. Стоят такие машинки обычно в пределах 1 – 2,5 тыс. рублей.
Технология изготовления ультразвуковой стиральной машины своими руками
Собрать устройство может любой человек, знакомый с электротехникой. Основой любого прибора является его принципиальная схема. Изучив ее, мастер сможет подобрать нужные комплектующие и соединить их в правильной последовательности. Понадобится такой набор элементов:
| 1 | Бестрансформаторный блок питания. |
| 2 | Пьезокерамический излучатель. |
| 3 | Генератор импульсов в прочном корпусе. |
Ниже приведена схема, которая позволяет работать такому прибору.
DD1 — это элемент, который излучает слабые ультразвуковые волны. Сигал усиливается за счет четырех транзисторов. К их выходам подсоединяется пьезокерамический излучатель, который играет роль конденсатора. Перезарядка его происходит на частоте 25 тыс. Гц. Питается прибор от нескольких гальванических батарей. Они соединятся в цепь последовательно. Качество стирки зависит от напряжения питания. Такую маленькую стиральную машинку может питать даже автомобильный аккумулятор. Ее удобно брать с собой в путешествия. Для работы от обычной розетки между прибором и сетью нужно поставить источник постоянного напряжения. Он должен иметь на выходе не больше 15 Вт напряжения. Понижается оно при помощи специального трансформатора, диодного моста и электролитического конденсатора. Емкость последнего должна быть не меньше 1000 мкФ.
Одним из главных элементов маленькой стиральной машинки является излучатель. Он распространяет волны с частотой 3,5 кГц. Его подсоединяют кабелем и фиксируют на плате эпоксидным клеем. Здесь же монтируют печатным или навесным способом остальные детали, и подключается шнур питания.
Генератор ультразвуковых колебаний предназначен для того, чтобы усиливать сигнал излучателя. При помощи него достигается частота волн 28 кГц. Сначала увеличивается емкость конденсатора. Она должна составлять 1600 пФ. Если все подсоединено правильно, то излучатель начинает издавать звук, похожий на свист. Дискомфортный тон убирают при помощи резистора. Прибор полностью погружается в воду и там производится его настройка. Когда звук исчезнет, емкость конденсатора можно снизить до первоначальной, в 200 пФ. Так настраивается работа прибора на частоте четвертой гармоники.
Рекомендации по стирке
Самая эффективная стирка белья происходит в баке, не меньше 10 литров. Соотношение величины дна таза к его стенкам 1:1,5. Туда загружают не больше полутора килограмм сухого белья. Температура жидкости выдерживается в таком же режиме. Как и при обычной ручной стирке (для синтетики рекомендуют использовать температуру не больше 40 градусов, а для хлопка – 60-65 градусов). Меньшее количество стирки потребует уменьшения воды в емкости. В таз добавляют моющее средство, а аппарат помещают точно по центру. Обычно через полчаса белье готово для полоскания. Во время процесса рекомендуют вещи переворачивать. Делать это нужно каждые 15 минут. Волокна ткани при таком способе стирки не скручиваются. Следовательно, вещи служат дольше.
Ткани при такой стирке практически не повреждаются, так как их волокна при стирке не деформируются и не выкручиваются, как в традиционных машинах. При сильных загрязнениях рекомендуют белье замачивать на несколько часов. Прибор можно использовать и на этой стадии. Иногда хозяйки проводят замачивание в таком режиме, а стирают в обычной стиральной машинке.
После использования прибор достают, ополаскивают и сухим убирают на хранение. Рекомендуют использовать такую маленькую стиральную машинку для стирки деликатных и тонких тканей.
Технология изготовления ультразвуковой стиральной машины своими руками
Принцип работы ультразвуковой стиральной машинки основан на ультразвуковых, или близким к ним, колебаниям. Сам процесс стирки проходит без механического вмешательства. Считается, что ультразвуковые волны проникают в структуру ткани намного глубже, чем при обычной стирке, параллельно дезинфицируя одежду.
Данный прибор предназначен для функционирования в ограниченных пространствах или же в местах малой энергообеспеченности. Аппарат можно приобрести и в магазине, но если очень ограниченный бюджет или просто интересно создание чего-то собственными силами, то можно собрать машинку в домашних условиях своими руками. Для процесса изготовления данного приспособления не требуется особых навыков, но начальные знания в электронике и понятие основных принципов физики здесь очень даже пригодятся. Также необходимо обзавестись некоторым инструментом: паяльник, припой, кусачки и нож, найти корпус для будущего прибора и силиконовый клей (герметик).
Для начала стоит понять принцип работы схемы и разобраться в ее элементарной базе. В нашем случае это высокочастотный (приближенный к ультразвуку) излучатель, частота которого варьируется от 15 до 35 кГц. Питание, осуществляется безтрансформаторным элементом питания, который основан на генераторе импульсов. Можно протравить печатную плату и собрать по подходящей вам схеме свою ультразвуковую стиральную машину с нуля (здесь необходимо обзавестись нужными деталями), а можно воспользоваться готовыми приборами (слегка переделав их). Такие есть у всех в закромах кладовки.
Если решили производить изделие по второму варианту, то вам понадобиться любое импульсное зарядное устройство от 5 до 50 вольт (больше 50 вольт при поражении может привести к летальному исходу). Провод необходимой длинны, сечением около 0,75 мм², пьезокерамический излучатель (можно найти в старых будильниках или игрушках) и герметичный корпус для него.
Шаг 1
Итак, пьезоэлемент вы можете даже не покупать. Если у вас дома есть сломанный электронный будильник, старая китайская магнитола, телефон, колонки или игрушки с пьезоэлементом, то смело можете брать его оттуда!
Аккуратно разберите зарядное устройство, найдите там электролитический конденсатор на 400 вольт, чаще всего 2,2 — 10 мкф. Порой стоят два, но если производители ни одного не поставили, то нам же будет проще работать дальше. Если же он все-таки после выпрямительных диодов стоит, то выпаивайте его смело.
Шаг 2
В указанной зарядке не хватает 3-х диодов IN4007. Их можно добавить при желании и запаять полярностью как показано на плате.
Теперь надо перепаять один проводок (+) на выход трансформатора с выхода выпрямителя, чтобы пьезоэлемент был подключен к выходным ножкам трансформатора, избегая конденсатор и выпрямительный диод. Кстати, выпрямительный диод и конденсатор - элементы в данном случае ненужные, их тоже можно выпаять, чтобы потом тоже где-нибудь применить эти запчасти.
Вам может попасться зарядное устройство более сложное, с большим количеством элементов. Тогда вы должны будете оставить все элементы, только провода для пъезоизлучателя пропаять непосредственно ко вторичной обмотке трансформатора.
Надежно закрепите в понравившемся корпусе провод, приклейте пьезоэлемент, припаяйте провода (тут можно не обращать внимание на полярность).
Затем герметиком залейте все хорошенько. Лучше в два этапа, выжидая, пока первый слой герметика просохнет. Потом просто соберите корпус.
Читайте также: