[发明专利]一种超声刷

说明书

技术领域

本发明涉及利用超声振动提高表面清洁效果的技术，尤其涉及一种超声刷。

背景技术

在使用刷子清除玻璃窗表面污垢和固体表面油污等时，会遇到因污垢和玻璃、油污和固体表面较强的粘附力，不能很好清除污垢和油污的情况，有时因为不能施加较大的压力如高楼窗户的外侧清洁，也会出现不能完全清除污垢的情况。使用具有较强效果化学清洁剂会导致腐蚀和二次污染的问题。因而，日常生活和工业生产对具有较强去除污垢能力的刷子有着巨大的需求。

发明内容

本发明提供了一种超声刷，解决了上述的去污能力不够，去污作业难度大的问题。

本发明采用如下技术方案：

本发明所述的一种超声刷，包括刷头，驱动装置，刷柄，所述的刷头连接驱动装置，驱动装置固定在刷柄上；所述的驱动装置是超声波振动装置或压电子振动装置。

本发明所述的超声刷，所述超声波振动装置包括超声波振动器，金属片，防水胶，电极；所述的声波振动器上的电极的外侧包裹防水胶，超声波振动器的顶端横向布置金属片，金属片的另一端布置刷头，底端垂直布置刷柄。

本发明所述的超声刷，所述超声波振动装置是超声波振动器，超声波振动器的一端布置刷头，另一端布置刷柄，刷头与刷柄相互平行，超声波振动器的电极外侧包裹防水胶。

本发明所述的超声刷，所述超压电子振动装置包括压电片，压电片电极，金属片，防水袋；所述压电片上布置压电片电极，压电片外侧包裹防水袋，金属片穿过压电片与防水袋、其一端连接刷头另一端垂直连接刷柄。

本发明所述的超声刷，所述的刷头由基板和固定在基板上的弹性线如塑料线构成。

有益效果

本发明所述的超声刷，刷子中的弹性线随刷子做超声振动，其振动频率大于20  kHz， 因而这些弹性线每秒钟的往复微运动次数大于2万次。当弹性线的振动方向和被清洁面相平行时，能在极短的时间中通过摩擦作用把表面污垢清除掉。当弹性线的振动方向和被清洁面相垂直时，能在极短的时间中通过弹性线端部和被清洁面的微冲击把表面污垢清除掉。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的横向刷示意图；

图3是本发明压电振动刷结构示意图；

图中1是刷头，2是超声波振动器，3是刷柄，4是金属片5是，防水胶，6是电极，7是压电片，8是压电片电极，9是防水袋。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步详细说明：

一种超声刷，包括刷头1，驱动装置，刷柄3。刷头1连接驱动装置，驱动装置固定在刷柄3上，驱动装置是超声波振动装置或压电子振动装置。

如图1所示：超声波振动装置包括超声波振动器2，金属片4，防水胶5，电极6。

超声波振动器2上的电极6的外侧包裹防水胶5，超声波振动器2的顶端横向布置金属片4，金属片4的另一端布置刷头1，底端垂直布置刷柄3。

如图2所示：超声波振动装置是超声波振动器2，超声波振动器2的一端布置刷头1，另一端布置刷柄3，刷头1与刷柄3相互平行，超声波振动器2的电极6外侧包裹防水胶5。

如图3所示：压电子振动装置包括压电片7，压电片电极8，金属片4，防水袋9。压电片7上布置压电片电极8，电片7外侧包裹防水袋9，金属片4穿过压电片7与防水袋9、其一端连接刷头1另一端垂直连接刷柄3。

刷头1由基板和固定在基板上的弹性线如塑料线构成。刷柄3，采用折叠杆结构。超声换能器或压电元件由DC/AC变换器电源或AC/AC变换器电源驱动；DC/AC变换器电源配有可充电电池。

超声换能器由铝合金金属振动子和压电圆环通过螺杆结构拧紧（Langevin 换能器结构），其外径为5 cm, 长为20 cm, 包含尺寸相同的两片压电圆环，每个压电圆环的厚度为0.5 cm，外径为5 cm。刷子由塑料线束和塑料基板构成，塑料线的直径为0.3 mm, 长为5 cm，在面积为10 cm×5 cm塑料基板上，均匀分布有30束塑料线，每一束塑料线包含20根塑料线。尺寸为15 cm×5 cm×0.5 cm的黄铜片被用作换能器和刷子的连接机构（4）。刷柄及其圆盘也是由塑料构成，刷柄的直径为1.5 cm，长为60 cm，刷柄圆盘的直径为5 cm, 厚度为3 cm。超声刷的工作频率为23 kHz。

   对面积为0.5m×0.5m、表面粘结着平均厚度0.3 mm的食用油（已干）的玻璃板进行试验，玻璃板水平放置，清洗液是25克/升浓度的普通肥皂水。当超声刷的工作电压为零、刷子没有振动时，沾有肥皂水的超声刷不能去除油污。当超声刷的工作电压为200 Vp-p、换能器工作在共振点附近时，沾有肥皂水的超声刷可在1分钟内除去玻璃板上的油污。在实验中，施加在超声刷上的压力相同，均为0.7 公斤。