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:

1. Во-первых, она меньше по размерам и потребляет не больше 15 Вт мощности.
2. Во-вторых, эту маленькую стиральную машинку можно использовать для любых тканей. Механических колебаний во время процесса практически нет.
3. 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.

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:

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.

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.

Сам процесс изготовления начинается с того, что нужно разобрать блок питания зарядного устройства. Мы убираем высоковольтный конденсатор, который стоит на входе сетевого напряжения, и перепаиваем выходной «+» прямо к контактам импульсного трансформатора, минуя все электронные компоненты. Далее собираем зарядное устройство (можно подпаять провод нужной длины). Припаиваем кабель к пьезоизлучателю, который хорошо приклеиваем в подготовленный заранее корпус, все хорошо герметизируем и даем просохнуть. Если все сделано правильно, то ультразвуковая стиральная машинка готова к использованию.

Практическое применение ультразвуку придумано около ста лет назад. Вначале он использовался исключительно в военной промышленности. Однако вскоре стало ясно, что помимо военных и шпионских нужд, его вполне можно применять для решения множества мирных задач.

Оказалось, что любые поверхности прекрасно очищаются от грязи именно с помощью ультразвука. Если генератор ультразвука поместить в жидкость, то создаются акустические волны и микропузырьковый эффект, способные отмыть, например, детали из металла, с самыми разнообразными сложными формами. При этом даже самые незначительные загрязнения будут ликвидированы, не только с поверхности изделия, но и из всех его изгибов, скрытых отверстий и пазов.

Поэтому идея поместить в ванну для стирки не показалась чем-то сверхъестественным. Таким способом в котельных и на тепловых станциях уже давно очищаются трубы от слоя накипи и ржавчины. Значит, и с парой килограммов белья такая установка вполне сможет справиться.

Принцип действия и схемы ультразвуковых стиральных машин

В ультразвуковых стиральных машинах реализован принцип действия, при котором электрическое напряжение поступает в пьезокерамический элемент - ультразвуковой генератор. Машина преобразует его в ультразвук.

При стирке белья в обычной механической стиральной машине жидкость медленно движется относительно поверхности ткани. Это затрудняет проникновение моющего средства в волокна ткани, вследствие чего, сам процесс стирки замедляется.

Что происходит при стирке

При ультразвуковой стирке молекулы воды с огромной скоростью двигаются в разных направлениях, увеличивая скорость движения моющего раствора, в результате чего и достигается высокое качество стирки. Визуально это не очень заметно, поскольку процесс микроскопичен, образованное большое количество пузырьков под давлением начинает лопаться и беспрепятственно проникать между волокнами ткани. Эти микровзрывы и нарушают связь ткани с частицами грязи, вымывая их наружу. При этом белье не портится, такую стирку вполне можно назвать бережной.

Такие ультразвуковые устройства называют еще "наладонными стиральными машинками". Они обладают небольшой мощностью, от 5 до 15 Вт и совершенно безопасны. Во всяком случае, от тех, кто использует ультразвуковые стиральные машины, отзывы об ударах током или замыканиях не встречаются. Цена таких устройств относительно невысока - до 2 000 руб.

Практически в каждой квартире есть стиральная машина. У кого-то компактная и средней мощности, у кого-то крупная и более мощная. Сложно представить, как в современном мире можно обойтись без этой домашней помощницы. Но как бы прекрасно ни работали автоматические стиральные машины, без стирки руками все равно обойтись не удается, и время от времени приходится ставить таз и стирать, как в старину. В первую очередь, это касается деликатных вещей, одежды с бисером, либо когда нужно постирать настолько небольшое количество вещей, что включать бытовую технику просто не рационально.

Именно для таких случаев и была создана ультразвуковая стиральная машина. Отзывы о ней можно услышать почти повсеместно. Одним нравится больше, другим меньше - все зависит от приобретенной модели, требований покупателя, способностей и предпочтений - как и многое другое, мнение о таких стиральных машинах неоднозначное, поэтому лучше попробовать самому.

В любом случае, для облегчения стирки вручную и увеличения ее эффективности создавались ультразвуковые стиральные машины. Отзывы же тех людей, которые уже попробовали стирать с их помощью, могут в значительной степени помочь выбрать именно ту модель, которая подойдет для конкретных задач. В любом случае, выбирать нужно более мощный агрегат и желательно с двумя излучателями.

Ультразвуковые стиральные машины

Прибор состоит из небольшого блока питания и устройства, которое генерирует ультразвук. Он настолько миниатюрен, что при первом знакомстве может вызывать легкое сомнение в том, что способен выстирать белье. Зато небольшие размеры прибора и его малый вес позволяют применять его не только дома, но и в путешествии, на работе, даже просто на улице, достаточно только найти источник электроэнергии.

Другим несомненным достоинством является то, насколько проста в эксплуатации любая ультразвуковая стиральная машина. Инструкция даже не понадобится, чтобы легко и качественно выстирать необходимые вещи. Причем уникально еще и то, что для процедуры подходит абсолютно любая емкость или посуда. Можно стирать даже в стеклянной банке или кастрюле, в ванне или ведре - на качество стирки это никак не повлияет. Единственное, что нужно учитывать, это требование, чтобы вода закрывала все предметы. Они должны свободно плавать в мыльном растворе.

Одной из популярных в настоящее время является ультразвуковая стиральная машина "Золушка". Отзывы о ней самые положительные.

Чтобы достичь максимального эффекта, лучше группировать белье по структуре ткани и степени загрязненности.

Белые вещи лучше стирать отдельно от цветных. Одежду, способную полинять, стоит замачивать в другом тазу. Сильные загрязнения или пятна предварительно следует намылить, а лучше использовать пятновыводитель.

Порядок стирки

Устройство необходимо положить в центре ванны или другой емкости, в которой предполагается стирка. Белье следует равномерно разложить вокруг. Включив блок питания в сеть, запускаем процесс. Такая стиральная машина не производит ни шума, ни бурления воды. Пятна грязи исчезают совершенно незаметно.

Обычно хватает примерно часа, однако время стирки можно увеличить или уменьшить при необходимости. Иногда приходится держать белье в емкости с включенным прибором и до 12 часов. Если используется большая емкость для стирки, то рекомендуется перемещать прибор, а вещи иногда следует переворачивать.

Более эффективна излучательная устройство которой предусматривает наличие двух излучателей - отзывы о ней наиболее позитивны. Такие устройства стирают быстрее и более качественно. По окончании процесса стирки устройство отключают, вынимают из воды и прополаскивают белье руками. Для получения более сильного эффекта во время полоскания можно белье оставить с прибором еще на 20 минут.

Преимущества миниатюрных стиральных машин

• Бесшумная работа.
• Невысокая цена.
• Компактность.
• Экономичность.

Потребляя намного меньше электроэнергии, чем большинство бытовых приборов, эти помощницы не портят вид и качество тканей, удаляют неприятные запахи, обновляют цвет, дезинфицируют вещи.

С помощью ультразвука можно легко обновить шторы, одеяла, пледы и подушки.

Помимо стирки, такие машины можно использовать и для мытья посуды или очистки любых испачканных вещей, например, расчесок, инструментов или украшений. Детские игрушки также прекрасно очистят ультразвуковые стиральные машины. Отзывы родителей, которым часто приходится заниматься уборкой в детских, утверждают, что даже самые грязные игрушки после такой чистки выглядят, как новые.

Недостатки ультразвуковых машин

Наиболее существенным недостатком является то, что белье приходится вручную отжимать и полоскать. Не каждый согласится возвращаться в прошлое, тем более, если отжимать приходится большой плед или жесткие джинсы. Кроме того, вручную невозможно отжать вещи так, чтобы потом при сушке с них не капала вода. Если сушка белья производится не над ванной, то это становится настоящей проблемой.

Другим недостатком является то, что стирку постоянно приходится контролировать. Нужно передвигать вещи, само устройство, следить за процессом и ждать момента, когда результат стирки станет удовлетворительным.

Поэтому такие агрегаты скорее могут служить дополнительным приспособлением, чем основной стиральной машиной. А вот два активатора дадут возможность стирать сразу в двух емкостях, что существенно ускорит процесс.

Влияние ультразвука на здоровье

Волны, которые генерирует устройство, никак не влияют ни на человека, ни на домашних животных. Не происходит нарушений работы сердца или сосудов, не возникает ощущения беспокойства у людей, когда работают ультразвуковые стиральные машины. Отзывы пользователей подтверждают, что их даже можно трогать руками во время работы и извлекать из воды, не выключая из сети. Правда, инструкция предостерегает от длительного пребывания включенного прибора без воды - не более 1 минуты.

Стирать с помощью ультразвуковых машин нужно при температуре воды не превышающей 65-80 0 С.

Запрещается заворачивать прибор в белье, стараясь вывести пятно или устранить грязь.

Очищающий эффект ультразвука - это физика, а ни в коем случае не волшебство. Поэтому ничего фантастического в пассивной стирке нет. давно используют и ювелиры, и автомеханики, врачи и лаборанты. Ультразвуковыми колебаниями даже можно чистить зубы, лицо или мобильный телефон.

Единственное, на что следует обратить внимание, так это на производителя машины. Конечно, можно купить совсем недорогую модель, но ее работа может вскоре разочаровать. Лучше приобретать приборы от известных производителей. Например, есть марка "Ретона". Ультразвуковая стиральная машина, отзывы о которой наиболее многочисленны, станет домашней помощницей на долгие годы. Качественно выполненное устройство - гарантия чистых вещей.

Ремонт ультразвуковых стиральных машин производится практически в любом городе, стоит не так дорого, но и обращений к мастерам с просьбой починить такую машину совсем немного, поскольку они крайне редко ломаются. Такие машины устойчивы к износу и могут круглосуточно работать без перерыва, не перегреваясь.

Видео акустической стиральной машины:

Современные стиральные машины рассчитаны на определённое количество грязной одежды для одной стирки, то есть если ваша стиральная машина на 3,5 кг, то за один раз вы можете постирать не больше, чем 3,5 кг и, желательно не меньше. Но что делать если, у вас например есть грязные носки или перчатки, которые нужно срочно постирать? Конечно, можно постирать их руками - так делали раньше (причём со всеми вещами). Это довольно быстрый способ, но у этого способа есть свои недостатки: во-первых, вы теряете своё драгоценное время, во-вторых, вы так или иначе портите кожу ваших рук (жёсткой водой и моющими средствами). Поэтому, проанализировав эту проблему, я решил рассказать вам, как можно самому сделать звуковую стиральную машинку.

Как я написал выше, наша самодельная стиральная машинка будет звуковой, то есть стирать машинка будет благодаря звуковым волнам.

Для этого нам понадобится старый динамик от колонок. Чем больше Ватт в динамике, тем большее количество одежды мы можем постирать за одну закладку. То есть расчёт идёт из соотношения: 1 Ватт колонки на 1 кг грязной одежды.

Итак, разбираем колонку и аккуратно вынимаем из неё динамик. Динамик с помощью проводов припаиванием к музыкальному центру. НИ В КОЕМ СЛУЧАЕ НЕ ПРИПАИВАЙТЕ ПРОВОДА К ВИЛКЕ И НЕ ВСТАВЛЯЙТЕ В РОЗЕТКУ!!!

Далее делаем небольшую подставку под динамик. Она состоит из фанеры с отверстием по центру, совпадающим по диаметру с самим динамиком и по углам прибиваем небольшие деревянные брусочки так, как это показано на фотографии.

Берём пластмассовую тарелочку одноразовую, ставим её на динамик и наливаем воду:

Теперь испробуем стиральную машинку в действии

Для этого берём пластмассовое ведро и набираем в него воду. Далее ставим ведро на динамик и включаем музыку.

Берём грязные вещи, которые требуют стирки (в нашем случае это пара перчаток), добавляем порошок или другое моющее средство в воду и замачиваем перчатки.

Появившиеся на рынке ультразвуковые стирающие устройства (УЗСУ) типа "Бионика" и им подобным представляют собой компактный электрический прибор массой около 200 г. "Бионика" состоит из сетевого адаптера - источника питания и собственно УЗСУ.

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.

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 ультразвукового стирающего устройства:

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), 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.

Страница 1 из 2

КАК СДЕЛАТЬ СВОИМИ РУКАМИ УЛЬТРАЗВУКОВУЮ СТИРАЛЬНУЮ МАШИНУ

Доброе время суток, уважаемый читатель!

До не давнего времени никто и не слышал про такое чудо техники, как ультразвуковые стиральные машины. Сразу представляется нечто сверхзвуковое, работающее на субатомных энергиях. На самом деле конструкция ультразвуковой стиральной машины достаточна проста. Но есть один вопрос: зачем они нужны? Если есть возможность и экономическая, и, так скажем, пространственная, лучше купить обычную стиральную машинку и не забивать себе голову ультразвуком. Действительно, думаю, по соотношению качества стирки, затраченных телодвижений и времени сложно противопоставить что-то иное современным стиральным машинкам. Но вот если есть ограниченность в денежных знаках или, скажем, у нас не так много пространства, то весьма привлекательным вариантом является ультразвуковая стиральная машина. Особенно, как мне кажется, это удобный вариант для путешественников: ультразвуковая стиральная машина не занимает много места, проста в использовании и особо непривередлива. Можно не усложнять, конечно, себе жизнь и пойти в магазин купить себе такую стиральную машинку. Цена подобных устройств варьирует в среднем от 1 000 руб. до 2 500. Но для тех кто не ищет легких путей, я предлагаю вариант самостоятельной сборки. Тем более, что, по своей сути, ультразвуковые стиральные машины не представляют собой нечто сверхсложное.

Но что такое ультразвуковая стиральная машина и для чего она предназначается? Как и понятно из названия, данное устройство используется для стирки белья посредством ультразвуковых колебаний, ну или близких к ультразвуку. Исключительной особенностью данного вида стирки является отсутствие механического воздействия на ткани (создатели подобных устройств даже утверждают, что качество стирки превосходит обычные стиральные машинки, что весьма спорно, за счет более глубокого проникновения ультразвука в структуру ткани нежели при механическом воздействии), производятся параллельно дезинфекция (поскольку, как известно, ультразвук пагубно воздействует на микроорганизмы) и, ко всему прочему, употребляется весьма низкое количество электроэнергии (что в некоторых ситуациях весьма существенно). Для полноценного функционирования ультразвуковой стиральной машины требуется всего 15 Вт. Правда, создатели ультразвуковой стиральной машины забывают, как правило, добавить, что для выведения пятен или грязи ультразвуковой стиральной машине понадобиться вдвое больше времени, чем обычной (5 – 6 часов).

Для того, чтобы изготовить ультразвуковую стиральную машину нам понадобиться блок питания, который изготовлен по безтрансформаторной схеме, пьезокерамический излучатель, генератор импульсов на транзисторе VT1 в прочном, хорошо изолированном корпусе. Собственно, именно трансформатор Tpl повышает импульсное напряжение до 50 – 55 В. Наблюдаемая частота импульсов колеблется в пределах 15 – 30 Кгц.