[发明专利]应用混沌技术的器具

说明书

本发明涉及应用混沌技术的器具。

结合洗碟机的例子来描述已有技术如下。

一普通的洗碟机示于图14。参照数字1010表示洗碟机的机箱，1020是通过它将碟子放入洗碟机的盖子，1030是向洗碟机内供水的进水软管，1040是将来自进水软管1030的水加压的喷管驱动泵，1050是旋转喷管，1060是排放积聚在洗碟机内的水的排水泵，1070是将废水引出洗碟机的出水软管，而1080是控制喷管驱动泵1040和排水泵1060工作时间安排的控制电路。在这样构成的普通洗碟机中，由进水软管1030供给的水由喷管驱动泵1040加压，并送入旋转喷管1050。

旋转喷管的普通例子示于图15。图15是旋转喷管1050的顶视图，该喷管由四个喷射口(A、B、C、D)构成，每个喷射口的喷水方向是这样设置的，在A中，喷水方向是在喷管旋转平面的水平方向，而在B、C、D中，喷水方向是在喷管旋转平面的垂直方向。所以，由于喷射口A喷水的反作用使喷管旋转，而由其他喷射口(B、C、D)喷出的水来洗碟子。这样，当喷管旋转时，喷管向碟子喷水。

喷向碟子的水由排水泵1060收集，加压，并通过出水软管1070排出洗碟机。喷管驱动泵1040和排水泵1060由控制电路1080控制，由此根据清洗步骤(诸如洗碟、粗冲洗和最后冲洗)以适当的工作时间安排来加以控制。

普通旋转喷管1050的喷射口的旋转轨迹示于图16。从图16显见，喷管作简单旋转，而喷射口的轨迹是一完整的图。因此，由旋转喷管1050喷出的水只能射中碟子的有限区域，由于碟子的外形或者水不能透入碟子之间的狭小的空隙而不能获得充分的洗濯效果。

由于这样的背景，因此本发明的主要目的是提供一旋转喷管装置，可以应用混沌技术来驱动该喷管，使得水能均匀地喷向物体。本发明的另一目的是提供一设有上述旋转喷管的洗碟机。本发明的又一目的是提供一所述旋转喷管装置的设计方法。本发明的再一目的是提供另一所述旋转喷管装置的设计方法。

为了达到此目的，本发明的旋转喷管装置，包括喷管，设置在所述喷管的至少一个喷射口，以及将流体加压并馈入所述喷管的泵，所述喷管由多个可旋转的、中空的、互相沟通的环节组成，且在被泵加压的流体的力作用下使所述喷管的运动被置于混沌状态中，同时从喷射口喷出流体。而环节的形状、重量、重心的位置、喷射口的流体喷射角以及泵的加压方式都可加以调节，使得喷管的运动被置于混沌态中。

本发明的洗碟机，包含：盛放被洗碟等器皿的机箱；对所述器皿进行喷水清洗的旋转喷管装置；将水引入所述喷管装置的进水管；用于排出清洗过的废水的排水泵；和引出废水的出水管，所述旋转喷管装置采用如上所述的旋转喷管装置。

本发明的旋转喷管装置的设计方法，该装置包括：由多个可旋转的、中空的、互相沟通的环节组成喷管，将流体加压并馈入中空环节的泵，以及在喷管的至少一个中空环节中的至少一个流体喷射口，当中空环节在被泵加压的流体的力的作用下使所述喷管的运动被置于混沌状态中，同时从喷射口喷出流体，

所述方法包括下述步骤：

检测喷管的旋转工作特性，

根据检测得的旋转工作特性数据计算最大Lyapunov指数，以及

确定喷管特性，使最大Lyapunov指数取正值。

本发明的另一旋转喷管装置的设计方法，该装置包括由多个可旋转的、中空的、互相沟通的环节组成的喷管，将流体加压并馈入中空环节的泵，以及在喷管的至少一个中空环节中的至少一个流体喷射口，当中空环节在被泵加压的流体的力的作用下使所述喷管的运动被置于混沌状态中，同时从喷射口喷出流体，

所述方法包括下述步骤：

检测喷管的旋转工作特性，

根据检测得的旋转工作特性数据来计算不规则碎片形维数，以及

确定喷管特性，使不规则碎片形维数为非整数。

混沌以不稳定轨迹为特征(见T.S.Parker，L.0.Chua：《混沌系统的实用数值算法》，Springer Verlag出版社，1989年)，处于混沌态中的喷管不会经过相同的轨迹。因此，处于混沌态中的喷管比起普通的喷管来可以更加均匀地喷洒水。

图1示出本发明第一实施例中的旋转喷管装置构造的示意图。

图2是对于双环节旋转喷管的工作轨迹加以说明的图。

图3是说明检测喷管运动的方法的示意图。

图4是处于混沌态中的旋转喷管的工作轨迹图。

图5是与第一实施例中的旋转喷管具有相同作用的一种旋转喷管结构的示意图。

图6是第二实施例中的旋转喷管装置结构的示意图。