專利名稱：一種紫外燈管自動清洗系統及方法
技術領域：
本發明涉及一種紫外燈管的清洗系統，尤其是應用在水處理中的紫外燈管 自動清洗系統。
本發明還涉及了 一種應用在水處理中的紫外燈管自動清洗方法。
背景技術：
在水處理領域中，廣泛應用紫外線消毒法對水中的微生物進行消毒處理， 但紫外燈管長期在水中運行浸泡后，表面會形成結垢，從而降低紫外線的穿透 率，結垢到一定程度后會使紫外線消毒設備完全失去功能，因此，每隔一段時 間，就需要對紫外燈管進行清洗。傳統的清洗方法有兩種方法一為定期對燈 管及附屬光機構進行人工清洗；方法二為采用自動清洗機構定期對燈管及附屬 光機構進行清洗。第一種方法不僅增加工人的勞動強度，而且容易造成燈管及 附屬機構的損壞，因此很少采用；第二種方法應用較為廣泛，方法二的現有設 備中，大多采用行程開關、輕觸開關、機構開關、磁感應開關等有形接觸式開 關作為控制器件，其具體實施方案是將這些開關固定于滑動機構行程盡頭，當 滑動機構到達行程盡頭時觸發開關閉合或斷開，從而使控制電路產生停止來返 回信號完成清洗操作。
但是，第二種方法存在著一些不可避免的缺陷首先是它們都采用有形接
觸式開關，需要通過導線進行信號傳輸，導線的敷設無疑增加了清洗設備的復 雜度；其次，觸點有一定的使用壽命，使得清洗設備多次使用后，會造成相關 設備的損耗；再則，由于接觸式開關基本設置在靠水的地方，容易被氧化、腐 蝕，從而降低了系統工作的可靠性。因此，如何有效地控制清洗刮擦機構的來回移動行程、減少清洗設備的相 關器件從而簡化清洗設備、提高清洗設備的工作的可靠性以及延長清洗設備的 使用壽命，成為紫外燈管的清洗設備必需解決的技術問題。

發明內容
本發明要解決的是技術問題是如何有效地控制清洗刮擦機構的來回移動行 程、減少清洗設備的相關器件從而簡化清洗設備、提高清洗設備的工作的可靠 性以及延長清洗設備的使用壽命，并提供一種應用在水處理中的紫外燈管自動 清洗系統及其清洗方法。
為了解決上面所述的技術問題，本發明采取以下技術方案
本發明提供一種應用在水處理中的紫外燈管自動清洗系統，包括有刮擦機 構、用于固定刮擦機構和燈管的固定架、為刮擦機構提供動力的壓縮機、用于 控制壓縮機及刮擦機構的控制箱，所述的刮擦機構進一步包括有活塞、由活塞 帶動的驅動桿、安裝在驅動桿上的連桿和安裝在連桿上用于擦洗燈管的擦洗裝 置，其中，所述的控制箱還包括控制開關、設定按鈕和主控模塊，其中，主控 模塊進一步包括有'
主控芯片，用于協調各功能單元工作狀態及進行數據處理，并對用戶操作 進行解析處理；
時間設定單元，用于設定每次清洗的間隔時間T、每次的去程時間Ti和每 次的回程時間T2;
儲存單元，用于存儲時間設定單元設定的每次清洗的間隔時間T、去程時間 1和回程時間T"
時間檢測單元，用于檢測擦洗裝置的實際去程時間TV和實際回程時間T2'; 比較判斷單元，用于比較判斷實際去程時間TV、實際回程時間T/與存儲
6在儲存單元中的去程時間回程時間T2的大小關系； 用于控制擦洗裝置去程工作的去程控制單元；以及， 用于控制擦洗裝置回程工作的回程控制單元。
作為一種優選方案，所述的主控芯片還包括有清洗模式設定單元，用于設 定清洗系統每進行一次清洗時擦洗裝置的去回程次數N，并存儲至儲存單元中。 所述的比較判斷單元還用于比較判斷實際去回程次數N'與存儲在儲存單元中 的去回程次數N的大小關系。
作為一種優選方案，所述的設定按鈕進一步包括有清洗間隔時間設定按 鈕、去程時間設定按鈕、回程時間設定按鈕。
更進一步的方案，所述的設定按鈕進一步包括有清洗間隔時間設定按鈕、
去程時間設定按鈕、回程時間設定按鈕和去回程次數設定按鈕。
所述的固定架進一步包括有橫梁、下垂安裝于橫梁的左支架與右支架。所
述的刮擦機構安裝于橫梁上。
本發明還提供一種如上面所述的紫外燈管自動清洗方法，包括以下步驟，
在預先設定去程時間T\與回程時間T2的清洗系統中，
B、 啟動刮擦機構；
C、 活塞帶動驅動桿，擦洗裝置處于去程工作狀態；
D、 檢測實際去程時間TV，并比較實際去程時間T/與去程時間T,，如果 T,'d，則返回步驟C;如果TV》Tp則進入步驟E，
E、 活塞帶動驅動桿，擦洗裝置進入回程工作狀態；
F、 檢測實際回程時間T/，并比較實際回程時間T/與回程時間T2，如果 T2'<T2，則刮擦機構繼續處于回程工作狀態；如果TV》T2，則進入步驟H，
H、刮擦機構結束清洗工作。作為一種優選方案，紫外燈管自動清洗方法包括以下步驟，在預先設定的
去程時伺I與回程時間T2和每次清洗的間隔時間T的清洗系統中，
A、 檢測距離上次清洗的實際間隔時間T'，比較T'與T，如果T'》T，則 進入步驟B，
B、 啟動刮擦機構；
C、 活塞帶動驅動桿，擦洗裝置處于去程工作狀態；
D、 檢測實際去程時間T/ ，并比較實際去程時間TV與去程時間T!，如果 T/〈Tp則返回步驟C;如果Tr》T,，則進入步驟E，
E、 活塞帶動驅動桿，擦洗裝置進入回程工作狀態；
F、 檢測實際回程時間TV，并比較實際回程時間T/與回程時間T2，如果 T2'<T2，則刮擦機構繼續處于回程工作狀態；如果T/》T2，則進入步驟H，
H、刮擦機構結束清洗工作。
更優的一種方案，上面所述的兩種紫外燈管自動清洗方法，在清洗系統中 還預先設定去回程次數N，步驟F后還包括步驟G，
F、 檢測實際回程時間T/，并比較實際回程時間T/與回程時間T2，如果 T2'<T2，則刮擦機構繼續處于回程工作狀態；如果T2'》T2，則進入步驟G，
G、 檢測實際去回程次數N'，并比較實際去回程次數N'與去回程次數N， 如果N'〈N，則返回步驟C;如果N'》N，則進入步驟H，
H、 刮擦機構結束清洗工作。
在本發明中，運用單片機通過編寫相應的軟件，通過設定清洗機構往復運 動的時間來控制其行程，既不需要信號傳輸導線，也不需要有形的實物開關， 減少了設備外圍器件數量、也減少了控制電路的工作環節、簡化了生產制作工 藝以及避免考慮布線的問題。有效地解決了現有控制方法的缺點并提高了清洗系統工作的可靠性。


下面結合附圖與具體實施方式
對本發明作詳細說明
圖1是紫外燈管自動清洗系統的實施例1結構連接圖。
圖2是紫外燈管自動清洗系統的實施例2結構連接圖。
圖3是本發明的清洗系統實施例2的主控模塊的功能結構圖。
圖4是紫外燈管自動清洗方法的第一種工作流程圖。
圖5是紫外燈管自動清洗方法的第二種工作流程圖。
圖6是紫外燈管自動清洗方法的第三種工作流程圖。
具體實施例方式
請參閱圖l，為紫外燈管自動清洗系統的第一個實施例的結構連接圖，如圖 所示，系統包括有刮擦機構、用于固定刮擦機構和燈管7的固定架、為刮擦機 構提供動力的壓縮機3、用于控制壓縮機及刮擦機構的控制箱4，刮擦機構進一 步包括有活塞11、由活塞帶動的驅動桿12、安裝在驅動桿上的連桿13和安裝 在連桿上用于擦洗燈管的擦洗裝置14，固定架進一步包括有橫梁21、下垂安裝 于橫梁的左支架22與右支架23，在左支架22和右支架23之間安裝有燈管7。 其中，壓縮機3通過電纜6與控制箱4電連接，壓縮機3通過管道5與活塞連 接；控制箱進一步包括有若干個控制開關41、設定按鈕42和主控模塊43;設 定按鈕又包括有清洗間隔時間設定按鈕421、去程時間設定按鈕422和回程時間 設定按鈕423,清洗間隔時間設定按鈕421用于設定距離上一次清洗工作后的間 隔時間T，去程時間設定按鈕422用于設定擦洗裝置每進行一次去程工作需要的 時間1\，回程時間設定按鈕423用于設定擦洗裝置每進行一次回程工作所需要 的時間T2。系統工作時，按動控制箱上的啟動開關，壓縮機開始工作，并為活塞提供動力，活塞帶動連桿及連桿上的擦洗裝置開始為燈管進行清洗操作。
請參閱圖2，為紫外燈管自動清洗系統的第二個實施例的結構連接圖，與圖 1的第一個實施相比，第二個實施例的控制箱的設定按鈕多了一個去回程次數設 定按鈕424，用于設定系統每進行一次清洗工作時，擦洗裝置的去回程次數N。
請參閱圖3，為紫外燈管自動清洗系統第二個實施例的主控模塊的功能結構 圖。如圖所示，主控模塊43包括有主控芯片431,用于協調各功能單元工作 狀態及進行數據處理，并對用戶操作進行解析處理；時間設定單元432，用于設 定每次清洗的間隔時間T、每次的去程時間l和每次的回程時間T2;儲存單元， 433用于存儲時間設定單元設定的每次清洗的間隔時間T、去程時間T,和回程 時間丁2;時間檢測單元434，用于檢測擦洗裝置的實際去程時間T/和實際回程 時間T/;清洗模式設定單元438，用于設定清洗系統每進行一次清洗時擦洗裝 置的去回程次數N，并存儲至儲存單元中；比較判斷單元435，用于比較判斷實 際去程時間TV、實際回程時間T/與存儲在儲存單元中的去程時間Tt、回程時 間T2的大小關系，比較判斷單元還用于比較判斷實際去回程次數N'與存儲在儲 存單元中的去回程次數N的大小關系；用于控制擦洗裝置去程工作的去程控制 單元436;以及用于控制擦洗裝置回程工作的回程控制單元437。
因第二個實施例的控制箱比第一個實施例多了去回程次數設定按鈕424，因 此，第一個實施例的主控模塊的功能結構中，相應地多減少了清洗模式設定單 元438。
請一并參閱圖4至圖6，為紫外燈管自動清洗方法的三種工作流程圖。 其中，圖4中的工作流程圖包括的步驟如下在預先設定去程時間T,與回 程時間T2的清洗系統中，B、啟動刮擦機構；C、活塞帶動驅動桿，擦洗裝置處 于去程工作狀態；D、檢測實際去程時間TV，并比較實際去程時間lV與去程時間TV如果T/〈T,，則返回歩驟C;如果T/》Tp則進入步驟E， E、活 塞帶動驅動桿，擦洗裝置進入回程工作狀態；F、檢測實際回程時間T/，并比 較實際回程時間T2'與回程時間T2，如果T2' <T2，則刮擦機構繼續處于回程工 作狀態；如果T/》T2，則進入步驟H， H、刮擦機構結束清洗工作。
圖5的工作流程比圖4多了步驟A，檢測距離上次清洗的實際間隔時間T'， 比較T'與T，如果T'》T，則進入步驟B。因此，在預先設定的清洗系統中除 了設定去程時間T,與回程時間T2，還要再設定每次清洗的間隔時間T。
圖6的工作流程是在圖5的基礎上，再預先設定去回程次數N，并增加了 步驟G，即F步驟中，如果TV》T2，則進入步驟G， G、檢測實際去回程次數 N'，并比較實際去回程次數N'與去回程次數N,如果N'〈N，則返回步驟C; 如果N'》N，則進入步驟H。
盡管本發明已作了詳細說明并引證了實施例，但對于本領域的普通技術人 員，顯然可以按照上述說明而做出的各種方案、修改和改動，都應該包括在權 利要求的范圍之內。
權利要求
1、一種應用在水處理中的紫外燈管自動清洗系統，包括有刮擦機構、用于固定刮擦機構和燈管的固定架、為刮擦機構提供動力的壓縮機、用于控制壓縮機及刮擦機構的控制箱，所述的刮擦機構進一步包括有活塞、由活塞帶動的驅動桿、安裝在驅動桿上的連桿和安裝在連桿上用于擦洗燈管的擦洗裝置，其特征在于所述的控制箱還包括控制開關、設定按鈕和主控模塊，其中，主控模塊進一步包括有主控芯片，用于協調各功能單元工作狀態及進行數據處理，并對用戶操作進行解析處理；時間設定單元，用于設定每次清洗的間隔時間T、每次的去程時間T1和每次的回程時間T2；儲存單元，用于存儲時間設定單元設定的每次清洗的間隔時間T、去程時間T1和回程時間T2；時間檢測單元，用于檢測擦洗裝置的實際去程時間T1′和實際回程時間T2′；比較判斷單元，用于比較判斷實際去程時間T1′、實際回程時間T2′與存儲在儲存單元中的去程時間T1、回程時間T2的大小關系；用于控制擦洗裝置去程工作的去程控制單元；以及，用于控制擦洗裝置回程工作的回程控制單元。
2、 根據權利要求l所述的紫外燈管自動清洗系統，其特征在于所述的主控芯片還包括有清洗模式設定單元，用于設定清洗系統每進行一次清洗時擦洗裝置的去回程次數N，并存儲至儲存單元中。
3、 根據權利要求2所述的紫外燈管自動清洗系統，其特征在于所述的比較判斷單元還用于比較判斷實際去回程次數N'與存儲在儲存單元中的去回程次數N的大小關系。
4、 根據權利要求l所述的紫外燈管自動清洗系統，其特征在于所述的設定按鈕進一步包括有清洗間隔時間設定按鈕、去程時間設定按鈕、回程時間設定按鈕。
5、 根據權利要求2所述的紫外燈管自動清洗系統，其特征在于所述的設定按鈕進一步包括有清洗間隔時間設定按鈕、去程時間設定按鈕、回程時間設定按鈕和去回程次數設定按鈕。
6、 根據權利要求l所述的紫外燈管自動清洗系統，其特征在于所述的固定架進一步包括有橫梁、下垂安裝于橫梁的左支架與右支架。
7、 根據權利要求6所述的紫外燈管自動清洗系統，其特征在于所述的刮擦機構安裝于橫梁上。
8、 一種如權利要求l-7任一所述的紫外燈管自動清洗方法，其特征在于包括以下步驟，在預先設定去程時間T,與回程時間T2的清洗系統中，B、 啟動刮擦機構；C、 活塞帶動驅動桿，擦洗裝置處于去程工作狀態；D、 檢測實際去程時間T/，并比較實際去程時間T,'與去程時間Tp如果T/〈Tp則返回步驟C;如果TDTp則進入步驟E,E、 活塞帶動驅動桿，擦洗裝置進入回程工作狀態；F、 檢測實際回程時間T/，并比較實際回程時間T/與回程時間T2，如果T2'<T2，則刮擦機構繼續處于回程工作狀態；如果T/》T2，則進入步驟H,H、刮擦機構結束清洗工作。
9、 根據權利要求8所述的紫外燈管自動清洗方法，其特征在于包括以下步驟，在預先設定的去程時間1與回程時間T2和每次清洗的間隔時間T的清洗系統中，A、 檢測距離上次清洗的實際間隔時間T'，比較T'與T，如果T'》T，則 進入步驟B，B、 啟動刮擦機構；C、 活塞帶動驅動桿，擦洗裝置處于去程工作狀態；D、 檢測實際去程時間T/，并比較實際去程時間T/與去程時間Ti，如果 Tr<TP則返回步驟C;如果Tr》T"則進入步驟E，E、 活塞帶動驅動桿，擦洗裝置進入回程工作狀態；F、 檢測實際回程時間T/,并比較實際回程時間T/與回程時間T2，如果 T2'<T2,則刮擦機構繼續處于回程工作狀態；如果T/》T2，則進入步驟H，H、刮擦機構結束清洗工作。
10、根據權利要求8或9所述的紫外燈管自動清洗方法，其特征在于包 括以下步驟，在清洗系統中還預先設定去回程次數N，步驟F后還包括步驟G，F、 檢測實際回程時間T/，并比較實際回程時間T/與去程時間T2，如果 T2'<T2，則刮擦機構繼續處于回程工作狀態；如果T/^T2，則進入步驟G，G、 檢測實際去回程次數N'，并比較實際去回程次數N'與去回程次數N， 如果N'〈N，則返回步驟C;如果N'》N，則進入步驟H，H、 刮擦機構結束清洗工作。
全文摘要
本發明公開了一種應用在水處理中的紫外燈管自動清洗系統及方法。系統包括有刮擦機構、固定架、壓縮機和控制箱，控制箱還包括控制開關、設定按鈕和主控模塊，主控模塊進一步包括有主控芯片、時間設定單元、儲存單元、時間檢測單元、比較判斷單元、去程控制單元以及回程控制單元。清洗方法是通過檢測實際去程時間和實際回程時間來確定進行相應的下一步操作。本發明通過設定清洗機構往復運動的時間來控制其行程，既不需要信號傳輸導線，也不需要有形的實物開關，減少了設備外圍器件數量、也減少了控制電路的工作環節、簡化了生產制作工藝以及避免考慮布線的問題，有效地解決了現有控制方法的缺點并提高了清洗系統工作的可靠性。
文檔編號B08B1/00GK101491804SQ200810065968
公開日2009年7月29日 申請日期2008年1月22日 優先權日2008年1月22日
發明者何唯平, 劉良清 申請人:深圳市海川實業股份有限公司;深圳海川環境科技有限公司;上海啟鵬化工有限公司;河源海川科技有限公司