[发明专利]基于超声波作用的一体式水杯自动清洗系统

权利要求书

1.一种基于超声波作用的一体式水杯自动清洗系统，其特征在于，包括水杯杯体、至少一个超声波发生装置及控制单元；超声波发生装置和控制单元均安装在水杯杯体上，不可拆卸；所述控制单元控制超声波发生装置产生超声波；所述超声波发生装置与传递介质接触，通过传递介质传递振动到水杯杯体，实现水杯的清洗，或者直接与水杯杯体接触，通过机械振动实现水杯的清洗。

2.根据权利要求1所述的一种基于超声波作用的一体式水杯自动清洗系统，其特征在于，所述超声波发生装置和/或控制单元安装在杯底、杯壁、杯盖或杯柄上，或者以上方式的任意组合。

3.根据权利要求2所述的一种基于超声波作用的一体式水杯自动清洗系统，其特征在于，所述超声波发生装置安装在杯盖上，能够通过升降结构伸出杯盖，和清洗介质充分接触，实现水杯的清洗，并在清洗完成后收回至杯盖中；

或者，所述超声波发生装置安装在杯柄的可收放部分，能够伸入水杯中和清洗介质充分接触，实现水杯的清洗，并在清洗完成后收回。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种基于超声波作用的一体式水杯自动清洗系统，其特征在于，所述超声波发生装置可以采用多种扫描模式，包括：旋转式、直线位移式、静止式，或者多种方式的任意组合；可以采用多种扫描频率，包括：高频、聚焦、多频、扫频、跳频；通过采用不同的扫描模式和扫描频率以得到不同程度的清洗效果；所述静止式扫描的超声波发生装置自身不发生任何形式的运动，多个超声波发生装置组成超声波阵列，并交替发射超声波，达到模拟超声波发射源运动的效果。

5.根据权利要求1-3任一项所述的一种基于超声波作用的一体式水杯自动清洗系统，其特征在于，所述控制单元包括超声波发生装置控制模块，所述超声波发生装置控制模块包括低层控制端和功率部分，所述低层控制端包括单片机、震荡控制电路、相位检测电路；所述功率部分包括全桥逆变器、匹配电路；单片机输出1路模拟电压信号和1路模拟电流信号，这两路信号均连接震荡控制电路；震荡控制电路生成4路PWM信号，并根据模拟电压信号调整4路PWM信号的相移，根据模拟电流信号调整4路PWM信号的频率；震荡控制电路产生的4路PWM信号通过全桥逆变器，产生1路可以驱动超声波发生装置的PWM信号；匹配电路对PWM信号进行调谐匹配，使得输出功率最大；超声波发生装置接收到匹配电路发送的PWM信号，振动并产生相应频率的超声波；相位检测电路检测进入超声波发生装置的电流和电压的相位角，并把相位角情况反馈到单片机中，单片机对反馈信号进行处理并控制震荡控制电路变换输出PWM信号的相移、频率，使超声波发生装置一直工作在最佳状态。

6.根据权利要求1-3任一项所述的一种基于超声波作用的一体式水杯自动清洗系统，其特征在于，所述控制单元还包括闭环反馈控制模块，所述闭环反馈控制模块包括光线传感器、信号采集器和信号处理单元；通过光线传感器感知水杯在清洗过程中，某单色光线在清洗介质中的透过率，信号采集器采集不同清洗时刻下的光线透过率，信号处理单元根据光线透过率随清洗时间的变化情况，判断透过率变化值是否小于设定阈值，来判断水杯是否清洗干净。