一种除螨器
阅读：161发布：2020-05-14
专利汇可以提供一种除螨器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种除螨器，所述的除螨器包括 超 声波 换能器 ， 超声波 换能器发出的超声波的振幅能够让寄生在 蜜蜂 上的蜂螨与蜜蜂分离；或者超声波换能器发出的超声波的振幅能够让位于 蜂巢 上的蜂螨与蜂巢分离。本发明利用声波震动震落蜂螨，实现去除蜜蜂身上蜂螨的效果。并使用多个功率较小的超声波换能器替代一个大功率超声波发生器，降低整体成本。，下面是一种除螨器专利的具体信息内容。
1.一种除螨器，其特征在于：所述的除螨器包括超声波换能器，超声波换能器发出的超声波的振幅能够让寄生在蜜蜂上的蜂螨与蜜蜂分离；或者超声波换能器发出的超声波的振幅能够让位于蜂巢上的蜂螨与蜂巢分离。
2.如权力要求1所述的一种除螨器，其特征在于：除螨器包括多个超声波换能器，多个超声波换能器部分或全部发出的超声波的振幅能够部分叠加或者全部叠加，叠加后的振幅能够让寄生在蜜蜂上的蜂螨与蜜蜂分离；或者叠加后的振幅能够让位于蜂巢上的蜂螨与蜂巢分离。
3.如权力要求1或者2所述的一种除螨器，其特征在于：所述的多个包括2个或者2个以上。
4.如权力要求1-3之一所述的一种除螨器，其特征在于：多个超声波换能器部分或全部发出的超声波振幅相同，频率相同。
5.如权力要求1-4之一所述的一种除螨器，其特征在于：多个超声换能器的部分或者全部发出的超声波的相位差为零。
6.如权力要求1-4之一所述的一种除螨器，其特征在于：多个超声换能器的部分或者全部发出的超声波的相位差满足
7.如权力要求1所述的一种除螨器，其特征在于：多个超声换能器部分或者全部发出的超声波频率相同，振幅不同，振幅可以叠加，叠加后的振幅大于单独一个超声波换能器发出超声波的振幅。
8.如权力要求1所述的一种除螨器，其特征在于：多个超声换能器部分或者全部发出的超声波频率不同，振幅可以叠加，叠加后的振幅大于单独一个超声波换能器发出超声波的振幅。
9.如权力要求1所述的一种除螨器，其特征在于：多个超声波换能器以阵列方式排列在一个或者多个绝缘的基板上。
10.如权力要求9所述的一种除螨器，其特征在于：多个超声波换能器竖直排列在绝缘的基板的多面或者同一面。
11.如权力要求9或者10所述的一种除螨器，绝缘的基板上设置导电材料形成的导电电路，多个超声波换能器通过导电电路相互连接。
12.如权利要求9或者10之一所述的一种除螨器，其特征在于：所述超声波换能器在绝缘的基板上通过导电电路以并联方式连接。
13.如权利要求11或者12所述的一种除螨器，其特征在于：所有或者部分超声波换能器的正极通过导电电路相互连接，所有或者部分超声波换能器的负极通过导电电路相互连接。
14.如权力要求11-13之一所述的一种除螨器，其特征在于：导电电路与绝缘的主板连接。
15.如权力要求14所述的一种除螨器，其特征在于：所述的绝缘的主板上设有电源电路、超声波功率放大电路、超声波发生器，电源电路连接到超声波功率放大电路，超声波发生器的输出端与超声波功率放大电路的输入端连接，超声波功率放大电路的输出端与导电电路的输入端连接，电源电路与电源连接。
16.如权利要求10所述的一种除螨器，其特征在于：设置有多个超声波换能器的绝缘的基板位于外壳内部。
17.如权利要求16所述的一种除螨器，设置有换能器的基板位于蜂箱内部或者外部。
18.如权利要求16所述的一种除螨器，所述的外壳内部设置有多个基板，每一个基板上设置有多个换能器。
19.如权力要求1所述的一种除螨器，多个超声波换能器的全部或者部分产生方向相同的超声波。
一种除螨器
技术领域
背景技术
[0002] 螨虫去除器的原理是利用螨虫对特定频率的超声波非常敏感的特性，特定频率的超声波可以使螨虫的生理系统紊乱，烦躁不安，最终逐渐死亡，并且CN207252660U公开了一种便携式除螨仪，该除螨仪利用主板上设置的多频率超声波脉冲发生器产生不同频率的超声波，将其输出的超声波由功率放大驱动电路放大后驱动超声波换能器，由超声波换能器的交流驱动实现超声波的辐射输出。然而单独的超声波换能器覆盖范围有限，除螨过程中容易出现死角，除螨效果不好，使用功率放大驱动电路放大超声波也会造成耗电量增加的问题，并且该螨虫去除器无法去除寄生在蜜蜂身上的蜂螨。
[0003] 因此，急需一种在放大超声波的同时功耗较小，能够实现去除蜂螨的除螨器。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于提供一种在放大超声波的同时功耗较小，能够有效去除蜂螨的除螨器。
[0005] 一方面，本发明提供一种除螨器，其特征在于：除螨器包括超声波换能器，超声波换能器发出的超声波的振幅能够能够让寄生在蜜蜂上的蜂螨与蜜蜂分离；或者超声波换能器发出的超声波的振幅能够让位于蜂巢上的蜂螨与蜂巢分离。
[0006] 在一些优选的方式中，除螨器包括多个超声波换能器，多个超声波换能器部分或全部发出的超声波的振幅能够部分叠加或者全部叠加，叠加后的振幅能够让寄生在蜜蜂上的蜂螨与蜜蜂分离；或者叠加后的振幅能够让位于蜂巢上的蜂螨与蜂巢分离。
[0007] 在一些优选的方式中，所述的多个包括2个或者2个以上。
[0008] 所述分离指多个超声波换能器发出的具有一定振幅的超声波将蜜蜂上的蜂螨震落；或者多个超声波换能器发出的具有一定振幅的超声波将蜂巢上的蜂螨震落。
[0010] 在一些方式中，多个超声换能器的部分或者全部发出的超声波的频率相同，振幅相同，相位差满足
[0012] 在一些优选的方式中，多个超声换能器部分或者全部发出的超声波频率相同，振幅不同，但是振幅可以叠加，叠加后的振幅大于单独一个超声波换能器发出超声波的振幅，叠加后的声震动能量大于单独一个超声波换能器发出超声波的能量。
[0013] 在一些优选的方式中，多个超声换能器部分或者全部发出的超声波频率不同。
[0014] 在一些方式中，所述的蜂螨为寄生在蜂蜜成虫上的蜂螨，或者位于蜂巢上的蜂螨。
[0015] 蜂螨，节肢动物门，螯肢动物亚门，寄生于蜜蜂幼虫、蛹及成蜂体，吸取血淋巴，造成蜜蜂寿命缩短，采集力下降，影响蜂产品产量。蜂螨在蜂巢房内繁殖，繁殖于未封盖幼虫房，受害严重的蜂群出现幼虫和蛹大量死亡。新羽化出房的幼蜂残缺不全，蜂群群势迅速削弱。
[0016] 蜂螨发育分为3个阶段。即卵、若螨和成螨，卵为圆形。雌螨可产两种卵，一种为有肢体卵，0.65毫米X45毫米。一种为无肢体卵，个体较小，逐渐变黄枯干而死。雌螨在幼虫封盖后60小时开始产下有肢体卵，卵白色，在薄薄的卵膜内可见到胚胎，形似紧握的拳头。
[0017] 若螨分前期若螨和后期若螨。前期若螨卵圆形，白色透明，具有 4对足，大小为0.7毫米×0.8毫米，腹面具有肛板，气管未成熟。足为角状，跗节有小吸盘。雄性前期若螨大小为0.62.74毫米×0.58～0.69毫米，肛板外形较硬，气管及足与雌螨相同。雌性后期若螨为卵形，大小为0.9～1.1毫米×1.l4～1.6毫米，背板骨质化明显。雄性后期若螨为圆形，大小为0.74～0.88毫米×0.7～0.8毫米，4对足。
[0018] 雌成螨，棕褐色，体被整个角质化的背板所覆盖，背板具有网状花纹。有些雄螨背板上具有黑色斑，身披浓密的刚毛，体呈椭圆形，大小为1.44毫米×1.73毫米；雄成螨，体呈卵圆形，淡黄色，骨质比较少，大小为0.89毫米×0.73毫米，背板与腹板愈合，触角上有可动肢，变为凹状附肢，小端匙状，适于传送精液。口器下方为性器官，腹面各骨板除肛板外，均不明显，腹面前肛区多刚毛，体后部刚毛较粗。
[0019] 人体螨虫主要分为毛囊螨和皮脂腺螨，寄生在人体的毛囊和皮脂腺中，雌螨大小为0.3～0.5×0.25～0.4mm；雄螨为0.2～0.3×0.15～ 0.2mm。现有除螨技术多通过机械振动床单衣物等皮肤接触物来振落螨虫，或者通过紫外线杀灭皮肤接触物上的螨虫，或者通过特定的超声波频率抑制螨虫的生长。然而通过机械振动无法去除蜜蜂身上的蜂螨，紫外线杀灭螨虫会对蜜蜂产生伤害，超声波可以抑制寄生在人身上的毛囊螨和皮脂腺螨的生长，但并无研究表明特定的超声波频率可以抑制蜂螨的生长，对于蜂螨防治常见的技术为药物杀灭，存在污染大的缺点。
[0020] 声音实质上是一种波动，它是振动在媒质中的传播，这种振动能量的传递就是声波传递的本质。声振动能量包括两方面，一是使媒质质点在平衡位置附近来回振动，即媒质具有振动动能，另一方面，在媒质中的膨胀压缩过程产生的媒质的形变位能。
[0021] 大气静止时的压力为大气压力。当有声波存在时局部空气压力产生压缩或者膨胀，在压缩的地方压力增加，在膨胀的地方压力减小，这样就在原来的大气压上又附加了一个压力的起伏。这个压力的起伏是由于声波的作用而引起的，称为声压，用符号P表示。可能这种压力的变化，导致寄生在蜜蜂上的螨虫受到到了不同的压力，而具有压力差，从而具有让螨虫脱离蜜蜂的力量。这种力量的来源是声波的能量或者振幅造成的。当在让螨虫震落的同时或者震落之后，具有高频率的声波，可以同时杀死螨虫。
[0022] 存在声压的空间称为声场，声场中某一瞬时的声压值称为瞬时声压，在一定时间间隔T中对瞬时声压取均方根值称为有效声压Pe，用下式表示：
[0023]
[0024]
[0025] 其中，Pa为声压的振幅，我们在声场中取一足够小的体积元，体积为V0，声压为P，密度为ρ，体积元运动速度为v，c为常数，则声波扰动产生的动能为：
[0026]
[0027] 声波扰动产生的位能为：
[0028]
[0029] 式中负号表示体积元受压缩后体积减小而位能增加，膨胀时则相反。因此声振动能量为动能和位能之和：
[0030]
[0032]
[0033] 如果将ξi对一个周期取平均，得到声能量密度的时间平均值，用ξ表示，则有：
[0034]
[0035] 声能量密度的时间平均值体现了一个声场的某点处在单位体积下、一定时间内声振动能量的大小，我们可以使用这个量评价一列声波在某点处产生的振动能量大小。
[0036] 在一个相同的声场中，蜜蜂和蜜蜂身上的螨虫同时受到来自超声波换能器发出超声波的振动，然而蜜蜂相对于蜂螨来说体积要大的多，在声场中也无法看作一个足够小的体积元，因此不能通过声振动能量公式评价该声场对蜜蜂产生的振动，由于蜜蜂的体积、质量要远大于蜂螨的体积和质量，要将蜜蜂震落所需的振动能量必然远大于将蜂螨震落所需的振动能量。因此，一个恰好能够将蜂螨震落的声场对于蜜蜂产生的振动可以忽略不计。
[0037] 由前述可以看出蜜蜂螨虫体积比人体螨虫大的多，对于人体螨虫而言，由于其寄生于毛囊和腺体中，振动无法将其与人体分离，同时其体积较小，由声振动能量公式可知，在相同声压和密度条件下，体积越小，其所具有的声振动能量也越小，因此对于人体螨虫不采用声波产生振动的方式使其与人体分离，
[0038] 而对于蜂螨来说，其寄生于蜜蜂体表，并且体积较大，在相同声压和密度条件下，具有较大声振动能量，可以通过声波产生振动的方式使其与蜜蜂分离；同时由于蜂螨在蜂巢房内繁殖，蜂螨同样会在蜂巢表面到处乱爬，通过声波产生振动也可以使蜂螨和蜂巢分离。
[0039] 在一个相同的声场中，蜜蜂和蜜蜂身上的蜂螨同时受到来自超声波换能器发出超声波的振动，然而蜜蜂相对于蜂螨来说体积要大的多，在声场中也无法看作一个足够小的体积元，因此不能通过声振动能量公式评价该声场对蜜蜂产生的振动，由于蜜蜂的体积、质量要远大于蜂螨的体积和质量，要将蜜蜂震落所需的振动能量必然远大于将蜂螨震落所需的振动能量。因此，一个恰好能够将蜂螨震落的声场对于蜜蜂产生的振动可以忽略不计。
[0040] 本发明通过多个超声波换能器产生振幅较大的超声波，通过超声波产生振动振落附着在蜜蜂身上的蜂螨。以上可以解释为什么现有传统的除螨器只能去除人或者哺乳动物身上的螨虫，而不能去除蜜蜂，特别是蜜蜂成虫身上的螨虫的原因所在。
[0042] 相位是对于一个波，特定的时刻在它循环中的位置，一种它是否在波峰、波谷或它们之间的某点的标度。
[0043] 当声场中某位置同时接收到两个声源传来的声波，两列声波频率相同时，就会产生干涉现象，叠加后声场的情况取决于该两列声波的相位。如果到达接收点的两列声波具有相同的声压振幅pa，其固定位相差是 第一列声波的声压表示为p1，第二列声波的声压表示为p2则有：
[0044] p1＝pa sin wt
[0045]
[0046] 其中，w为声波振动频率，为两列声波的相位差
[0047] 根据叠加原理，其在该点处的合成声压为
[0048]
[0049] 从上式可知，该点处合成声压pd的声压振幅为 当两列声波的相位差时，合成声压pd的声压振幅为2pa，是单独一列波声压振幅的2倍，该点处合成声压pd的声能量密度的时间平均值为单独一列波的4倍。本发明不仅利用超声波产生高频率的振动，还利用多个相同相位的超声波产生声波干涉，增加超声波的声振动能量，由前述可以看出，两个相位相同的声波在一点处产生的声能量密度的时间平均值是单独一列声波的4倍，该结论同时也可推广至多列声波同时存在的情况。
[0050] 当前述两列声波的相位差介于0到π之间时，为了使得在该点处叠加后的声波声能量密度的时间平均值大于单独一列声波，两列声波的相位差必须满足:
[0051]
[0052] 即： 该结论同时也可推广至多列声波同时存在的情况。
[0053] 对于两列多频率声波或无规则噪声的叠加，难以得出声压叠加后的具体表达式，从能量相加的角度来计算叠加后的声压均方根值为：
[0054]
[0055] 其中，pe为叠加后声波的声压均方根值，p1e为第一列声波的声压均方根值，p2e为第二列声波的声压均方根值。
[0056] 由上式可以看出两列声波叠加后的声压均方根值pe要大于单独一列声波的声压均方根值p1e，即两列声波叠加后的在该点处的声能量密度的时间平均值大于单独一列声波的声能量密度的时间平均值，该结论同样可以推广到多列声波同时存在的情况，所以多个频率不同的超声波在一点处产生的声能量密度的时间平均值要大于单独一列声波产生的声能量密度的时间平均值。
[0057] 现有技术多使用一个超声波换能器产生超声波，并通过功率放大电路提高超声波的功率，单个大功率超声波换能器可以达到2000瓦及以上，使得对单个超声波换能器性能要求高，制造使用成本大，该发明将一个大功率超声波换能器替换为多个功率较小的超声波换能器，小功率的超声波换能器功率为3瓦，电压为12-30伏。当多个功率较小超声波换能器的相位相同时，可以实现叠加超声波在声场某点处的声能量密度的时间平均值等于或者大于一个大功率超声波换能器在该点处的声能量密度的时间平均值。同样的，对于多个频率相同，振幅相同，相位差满足 的超声波，或者多个频率不同的超声波，也可以实现叠加超声波在声场某点处的声能量密度的时间平均值等于或者大于一个大功率超声波换能器在该点处的声能量密度的时间平均值；对于多个频率相同，振幅不同，但相位差为0的超声波，在该点处的合成声压为(pa1+pa2)sin wt，其中，合成声压的振幅为pa1+pa2，大于单独一列声波的声压振幅pa1，或者pa2，因此，对于多个频率相同，振幅不同的超声波，可以实现叠加超声波在声场某点处的声能量密度的时间平均值等于或者大于一个大功率超声波换能器在该点处的声能量密度的时间平均值。
[0058] 我们利用多个超声波换能器产生声波的叠加，增加超声波的声振动能量，与使用一个大功率的超声波换能器相比，多个超声波换能器可以在不改变超声换能器性能的条件下无限叠加，增加声振动能量，直到声振动能量足够将蜂螨振落，和提高一个超声波换能器的性能相比，成本更低，同时由于多个超声波换能器分散到多个绝缘的基板上，可以使用多个功率较小的电源对多个绝缘的基板分别供电，对电源性能要求更低，供电方式更加灵活。
[0059] 在一些方式中，多个超声波换能器以阵列方式排列在一个或者多个绝缘的基板上。
[0060] 基板作为超声波换能器和导电电路的载体使得多个超声波换能器的部分或全部发出的超声波的振幅部分叠加或者全部叠加；其中基板是绝缘的，电路是导电的；或者，基板是导电的，电路的内部为导电材料，外部使用绝缘材料包裹并固定在基板上。在一些方式中，多个超声波换能器竖直排列在绝缘的基板的多面或者同一面。
[0061] 阵列指能够使得多个超声波换能器的部分或全部发出的超声波的振幅部分叠加或者全部叠加的排列方式；其中超声波换能器的阵列是多种多样的，阵列可以是一列一列竖直排列的，如图14所示；也可以是方阵排列的，如图15所示；也可以是圆环状排列的，如图16 所示；也可以是蛇形排列的，如图17所示；排列的方式是多种多样的，能够使得多个超声波换能器的部分或全部发出的超声波的振幅部分叠加或者全部叠加即可，这些排列方式都在本发明的保护范围内。
[0062] 绝缘的基板有一个或者多个，每个绝缘的基板上排列有多个超声波换能器，而对于每个绝缘的基板来说，超声波换能器既可以排列在绝缘的基板的一面，也可以排列在绝缘的基板的两面，这样的组合是多种多样的，只需使得位于绝缘的基板一面的超声波换能器发出的声波的振幅能够叠加即可。
[0063] 在一些方式中，绝缘的基板上设置导电材料形成的导电电路，多个超声波换能器通过导电电路相互连接。
[0064] 在一些方式中，所述超声波换能器在绝缘的基板上通过导电电路以并联方式连接。
[0065] 所有超声波换能器以并联方式连接，超声波换能器两端电压相等，对电源电压要求较小，同时并联方式连接容错率高，即使一个超声换能器断路也不会影响其他超声波换能器的工作。这是最好的连接方式，也可以超声波换能器部分并联连接，部分串联连接；或者所有超声波换能器串联连接；超声波换能器的连接方式是多种多样的，能够使得多个超声波换能器的部分或全部发出的超声波的振幅部分叠加或者全部叠加即可，这些排列方式都在本发明的保护范围内。
[0066] 在一些方式中，所有或者部分超声波换能器的正极通过导电电路相互连接，所有或者部分超声波换能器的负极通过导电电路相互连接。
[0068] 在一些方式中，导电电路与绝缘的主板连接。
[0069] 绝缘的主板作为导电的电源电路、导电的超声波功率放大电路、和导电的超声波发生器的载体，使得多个超声波换能器的部分或全部发出的超声波的振幅部分叠加或者全部叠加；其中超声波发生器产生与超声波换能器相匹配的高频交流电信号，使得多个超声波换能器的部分或全部发出的超声波的振幅部分叠加或者全部叠加；超声波功率放大电路用于放大超声波发生器产生的高频交流电信号。
[0070] 在一些方式中，提供一绝缘的主板，所述的绝缘的主板上设有电源电路、超声波功率放大电路、超声波发生器，电源电路连接到超声波功率放大电路，超声波发生器的输出端与超声波功率放大电路的输入端连接，超声波功率放大电路的输出端与导电电路的输入端连接，电源电路与电源连接，电源的额定功率足以让超声波换能器发出的声波将寄生在蜜蜂上的蜂螨与蜜蜂分离，或者将位于蜂巢上的蜂螨与蜂巢分离。
[0071] 基板有多个时，主板有一个，与多个基板上的导电电路通过导线连接，节省成本；也可以将主板和基板上的超声波换能器，导电电路、电源电路、超声波功率放大电路、超声波发生器集成在一个绝缘板上，称为集成板，通过一个电源向所有集成板供电；也可以主板数量少于基板数量，部分主板与多个基板上的导电电路通过导线连接，部分主板与一个基板上的导电电路通过导线连接；也可以设置多个电源，一个电源向一个主板供电；基板、主板、电源的组合方式是多种多样的能够使得多个超声波换能器的部分或全部发出的超声波的振幅部分叠加或者全部叠加即可，这些组合方式都在本发明的保护范围内。超声波换能器在工作时按照设定好的波形产生相同相位的超声波，所述超声波发生器用于产生与超声波换能器相匹配的高频交流电信号，驱动超声波换能器工作。超声波发生器产生预定波形的超声信号经超声波功率放大电路放大后驱动超声电路上的所有超声波换能器在同一时刻产生相位相同的超声波，相比于使用一个大功率的超声波换能器，多个相位相同的小功率超声波换能器，利用声波叠加原理增加超声波的振幅，就无需使用昂贵的大功率超声波换能器，节约成本，同时由于整体功耗下降，电源电路还可连接由太阳能电池供电的蓄电池，并且向多个绝缘的基板供电，节能环保；如果使用一个大功率超声波换能器，就需要一个较高额定电流和额定电压的电源，对于太阳能电池板性能要求更高，不具有实用性。
[0072] 在一些方式中，设置有多个超声波换能器的绝缘的基板位于外壳内部。
[0073] 一个或多个绝缘的基板和多个超声波换能器位于一个外壳内部，或者一个或多个绝缘的基板和多个超声波换能器位于一个载体上，或者一个或多个绝缘的基板和多个超声波换能器固定在蜂箱内部。
[0074] 外壳是一个对称的壳体，绝缘的基板竖直固定在壳体内部，外壳包括壳顶、壳体和底座，壳顶投影面积大于壳体围成的面积和底座的投影面积，并且壳顶由壳顶中心和从壳顶中心向壳顶边缘倾斜的斜面组成，壳顶中心形状与壳体围成的形状相似并且小于壳体围成的形状。
[0075] 壳顶设计为投影面积大于壳体和底座，起到保护壳体和底座的作用，壳顶设计为带有倾角的类似于屋顶的形状，防止壳顶积灰，并且可防止异物落入壳体内，影响蜂螨去除器的正常使用。
[0076] 在一些方式中，所述的外壳内部设置有多个基板，每一个基板上设置有多个换能器
[0077] 绝缘的基板沿壳体对称轴对称排列，一个绝缘的基板对应一个壳体侧面，与壳体对称轴垂直的壳体侧面不设绝缘的基板，绝缘的基板与对应壳体侧面平行，并且绝缘的基板上的超声波换能器发出声波的方向朝向壳体外部，相邻壳体侧面的夹角角度保证对应绝缘的基板发出的声波范围有交集；绝缘的基板对应的壳体侧面上开有多个大小相等的小孔，每个超声波换能器至少有一个小孔与其对应；或者，绝缘的基板对应的壳体侧面开有窗，窗的大小和位置窗的大小和位置恰好容纳绝缘的基板上所有超声波换能器；或者，绝缘的基板对应的壳体侧面开有多个长条状的口，每个口位置与对应绝缘的基板上的一排压电元件对应。
[0078] 在使用时，该除螨器放置于多个蜂箱间，每个蜂箱对应一个带有小孔的壳体侧面，蜂箱的蜂箱门朝向带有小孔的壳体侧面，除螨器的超声换能器同时发出相位相同的超声波，经由蜂巢门传入蜂箱内部，对蜜蜂身上的蜂螨产生振动，蜂螨掉落到蜂箱底部，养蜂人清理蜂箱时扫除蜂螨，达到去除蜂螨的目的。
[0079] 同时，超声波换能器是一个发声部件，声波遇到固体后会被大大削弱，而超声波换能器又位于外壳内部，因此在外壳壳体侧面，与超声波换能器对应位置出需要有开口，使得超声波换能器发出的声波能够从外壳内部传导出来。
[0080] 在一些方式中，设置有换能器的基板位于蜂箱内部或者外部。
[0081] 当然，多个超声换能器可以位于蜂箱内，让超声波直接传到到蜜蜂上，这样距离很近，几乎没有能量的损失，这样可以去除大量的螨虫，而且效率高。所以，多个换能器可以位于一个基板上，也可以是多个换能器位于不同的基板上，但是他们发出的声波的振幅可以实现叠加，从而能量增加。如果多个换能器距离蜂箱比较远，虽然有能量的损失，但是还是可以震落掉寄生在蜜蜂上的螨虫，诚然，这样可以控制螨虫的发生，如果蜜蜂上寄生的螨虫比较多，希望快速除去螨虫，这可以让蜜蜂完成暴露在换能器的周围，或者调节距离，从而也可以去除螨虫，这些方式可以根据需要任意改变，这些改变都是本发明的权利要求范围保护的。
[0082] 在一些方式中，多个超声波换能器的全部或者部分产生方向相同的超声波。多个超声波换能器的全部或者部分产生方向相同的超声波，能够使得多个超声波换能器的部分或全部发出的超声波的振幅部分叠加或者全部叠加即可
[0083] 本发明的优点在于：
[0084] 1、利用声波震动震落蜂螨，实现去除蜜蜂身上蜂螨的效果。
[0086] 图1为本发明的外壳示意图
[0087] 图2为本发明的壳顶示意图
[0088] 图3为本发明的绝缘的基板排列方式示意图
[0089] 图4为本发明的绝缘的基板示意图
[0090] 图5为本发明超声波换能器安装在绝缘的基板上示意图
[0091] 图6为本发明的小孔示意图
[0092] 图7为本发明将蜂螨振落于蜂箱底部的示意图
[0093] 图8为本发明分壳体示意图
[0094] 图9为本发明分壳体的一侧卡扣示意图
[0095] 图10为本发明分壳体的另一侧卡扣示意图
[0096] 图11为本发明分壳体的一侧卡槽示意图
[0097] 图12为本发明分壳体的另一侧卡槽示意图
[0098] 图13为本发明绝缘的基板放置于下壳体内示意图
[0099] 图14为本发明超声波换能器竖直排列示意图
[0100] 图15为本发明超声波换能器方阵排列示意图
[0101] 图16为本发明超声波换能器圆环形排列示意图
[0102] 图17为本发明超声波换能器蛇形排列示意图
[0103] 附图中1：壳顶；2：壳体；3：底座；4：壳顶中心；
[0104] 5A,5B,5C,5D,5E：斜面；
[0105] 6A,6B,6C,6D:绝缘的基板；7A:超声波换能器正极；7B:超声波换能器负极；7：超声波换能器；8：小孔；9A,9B,9C,9D:壳体侧面；
[0106] 10：过线孔；11A,11B,11C,11D:分壳体；12：上壳体；13：下壳体；14A，14B,14C,14D:卡扣；15A,15B,15C,15D:卡槽；16：蜂螨；17：蜜蜂；
具体实施方式
[0107] 下面对本发明涉及的结构或这些所使用的技术术语做进一步的说明，如果没有特别指明，按照本领域的通用的一般属于进行理解和解释。
[0108] 实施例1：
[0109] 一种蜂螨去除器，多个超声波换能器7以阵列方式排列在一个或者多个绝缘的基板上。
[0110] 现有技术使用一个大功率超声换能器A，其额定功率为w,我们使用两个额定功率为 的超声换能器a1和a2替换一个大功率超声换能器 A。超声换能器a1和a2在时间T内和超声换能器A消耗的电能相同。若他们的电声转换效率均为a,则额定功率为w的超声换能器的声功率为aw,额定功率为 的超声换能器的声功率为
[0111] 声功率级和声压级的关系式为：
[0112] lp＝lw-20lgr-11
[0113] 其中，lp为声压级， p为声压，p0为基准声压，即 20微帕；lw为声功率级， w为声功率，w0为基准声功率，r为声源到声压测试点的距离。
[0114] 由上式可知，若距离超声换能器A为r处的声压为p1,则距离超声换能器a的距离为r处的声压为
[0115] 大气静止时的压力为大气压力。当有声波存在时局部空气压力产生压缩或者膨胀，在压缩的地方压力增加，在膨胀的地方压力减小，这样就在原来的大气压上又附加了一个压力的起伏。这个压力的起伏是由于声波的作用而引起的，称为声压，用符号P表示。
[0116] 存在声压的空间称为声场，声场中某一瞬时的声压值称为瞬时声压，在一定时间间隔T中对瞬时声压取均方根值称为有效声压Pe，用下式表示：
[0117]
[0118]
[0119] 其中，Pa为声压的振幅，超声换能器A在时间T内与A的距离为 r处的有效声压Pa1为超声换能器A的有效声压Pe1的声压振幅；超声换能器a在时间T内与a1和a2的距离为r处的有效声压 Pa2为超声换能器a的有效声压Pe2的声压
振幅， 即
振幅， 即
[0120] 我们在声场中取一足够小的体积元，体积为V0，声压为P，密度为ρ常数为，则声波扰动产生的动能为：
[0121]
[0122] 声波扰动产生的位能为：
[0123]
[0124] 式中负号表示体积元受压缩后体积减小而位能增加，膨胀时则相反。因此声振动能量为动能和位能之和：
[0125]
[0126] 由上式可求得瞬时声能量密度ξi，单位为焦耳/米
[0127]
[0128] 如果将ξi对一个周期取平均，得到声能量密度的时间平均值，用ξ表示，则有：
[0129]
[0130] 声能量密度的时间平均值体现了一个声场的某点处在单位体积下、一定时间内声振动能量的大小，我们可以使用这个量评价一列声波在某点处产生的振动能量大小。
[0131] 当声场中某位置同时接收到两个声源传来的声波，两列声波频率相同时，就会产生干涉现象，叠加后声场的情况取决于该两列声波的相位。两个超声换能器a1和a2在与两个超声换能器的距离为r处一点叠加，到达该点的两列声波具有相同的声压振幅 其固定位相是 第一列声波的声压表示为p1，第二列声波的声压表示为p2则有：
[0132]
[0133]
[0134] 根据叠加原理，其在该点处的合成声压为
[0135]
[0136] 从上式可知，该点处合成声压的声压振幅为 当两列声波的相位差时，合成声压的声压振幅为pa1，而一个超声换能器A在该点处的声压振幅也为pa1，可以看出，使用多个低功率的超声波换能器替换一个大功率的超声波换能器可以达到相同的振动效果，如果继续增加超声波换能器的数量，就可以在不改变超声波换能器性能的条件下，继续增大声振动能量，直到可以将蜂螨振落。现有功率超声波换能器的功率可达到2000瓦及以上，额定电压220伏，而小功率超声波换能器的功率为3瓦，额定电压12-30伏。我们使用
667个小功率超声波换能器就可以达到和一个大功率超声波换能器一样的效果，如果对所有小功率超声波换能器进行并联连接，使用一个大于或者等于小功率超声波换能器额定电压的蓄电池组就可以满足对超声波换能器的供电，对电源电压的要求小了很多。
667个小功率超声波换能器就可以达到和一个大功率超声波换能器一样的效果，如果对所有小功率超声波换能器进行并联连接，使用一个大于或者等于小功率超声波换能器额定电压的蓄电池组就可以满足对超声波换能器的供电，对电源电压的要求小了很多。
[0137] 超声换能器基板6A,6B,6C,6D有四个，其中一个绝缘的基板6A 上排列有多个超声波换能器7，多个超声波换能器7竖直排列在一个绝缘的基板6A的一面，位于一个超声换能器基板6A同一面的超声换能器向外产生方向相同的超声波。
[0138] 绝缘的基板6A,6B,6C,6D上设置导电材料形成的导电电路，多个超声波换能器7通过导电电路相互连接。
[0139] 所有或者部分超声波换能器的正极7A通过导电电路相互连接，所有或者部分超声波换能器的负极7B通过导电电路相互连接。
[0140] 导电电路的一条电路将所有超声波换能器的负极7B连接在一起，另一条电路将所有超声波换能器的正极7A连接在一起，这两条电路上分别有一个通孔，通孔上可以分别焊接导线并通过导线连接到主板。
[0141] 导电电路与绝缘的主板连接。主板上设有电源电路、超声波功率放大电路、超声波发生器，电源电路连接到超声波功率放大电路，超声波发生器的输出端与超声波功率放大电路的输入端连接，超声波功率放大电路的输出端与超声电路的输入端连接，电源电路与电源连接，电源的额定功率足以让超声波换能器发出的声波将寄生在蜜蜂上的蜂螨与蜜蜂分离，或者将位于蜂巢上的蜂螨与蜂巢分离。
[0142] 超声波换能器7在工作时按照设定好的波形产生相同相位的超声波，所述超声波发生器用于产生与超声波换能器7相匹配的高频交流电信号，驱动超声波换能器7工作。超声波发生器产生预定波形的超声信号经超声波功率放大电路放大后驱动超声电路上的所有超声波换能器7在同一时刻产生相位相同的超声波，相比于使用一个大功率的超声波换能器，多个相位相同的小功率超声波换能器7，利用声波叠加原理增加超声波的振幅，就无需使用昂贵的大功率超声波换能器，节约成本，同时多个小功率超声波换能器分散于多个绝缘的基板上，可以同时对多个蜂箱进行除螨操作，由于多个电源电路还可连接由太阳能电池供电的蓄电池，并且向多个绝缘的基板供电，节能环保；如果使用一个大功率超声波换能器，就需要一个较高额定电流和额定电压的电源专门向其供电，对于太阳能电池板性能要求更高，不具有实用性。
[0143] 多个绝缘的基板6A,6B,6C,6D和多个超声波换能器7位于一个外壳内部。
[0144] 外壳是一个对称的壳体2，绝缘的基板6A,6B,6C,6D竖直固定在壳体2内部，外壳包括壳顶1、壳体2和底座，壳顶1投影面积大于壳体2围成的面积和底座的投影面积，并且壳顶1由壳顶中心4和从壳顶中心4向壳顶1边缘倾斜的斜面5A,5B,5C,5D,5E组成，壳顶中心4形状与壳体2围成的形状相似并且小于壳体2围成的形状。
[0145] 壳顶1设计为投影面积大于壳体2和底座，起到保护壳体2和底座的作用，壳顶1设计为带有倾角的类似于屋顶的形状，防止壳顶1 积灰，并且可防止异物落入壳体2内，影响蜂螨去除器的正常使用。
[0146] 绝缘的基板6A,6B,6C,6D沿壳体2对称轴对称排列，一个绝缘的基板6A对应一个壳体侧面9A，与壳体2对称轴垂直的壳体侧面不设绝缘的基板，绝缘的基板6A,6B,6C,6D与对应壳体侧面9A,9B,9C,9D 平行，并且绝缘的基板6A,6B,6C,6D上的超声波换能器7发出声波的方向朝向壳体2外部，相邻壳体侧面9A,9B,9C,9D的夹角角度保证对应绝缘的基板6A,6B,6C,6D发出的声波范围有交集；绝缘的基板 6A,6B,6C,6D对应的壳体侧面9A,9B,9C,9D上开有多个大小相等的小孔8，每个超声波换能器7至少有一个小孔8与其对应。
[0147] 在使用时，该除螨器放置于多个蜂箱间，每个蜂箱对应一个带有小孔8的壳体侧面9A,9B,9C,9D，蜂箱的蜂箱门朝向带有小孔8的壳体侧面9A,9B,9C,9D，除螨器的超声换能器同时发出相位相同的超声波，经由蜂巢门传入蜂箱内部，对蜜蜂身上的蜂螨产生振动，蜂螨掉落到蜂箱底部，养蜂人清理蜂箱时扫除蜂螨，达到去除蜂螨的目的。
[0148] 同时，超声波换能器7是一个发声部件，声波遇到固体后会被大大削弱，而超声波换能器7又位于外壳内部，因此在外壳壳体侧面 9A,9B,9C,9D，与超声波换能器7对应位置出需要有开口，使得超声波换能器7发出的声波能够从外壳内部传导出来。
[0149] 实施例2
[0150] 现有技术使用一个大功率超声换能器A，其额定功率为w,我们使用两个额定功率为 的超声换能器a1和a2替换一个大功率超声换能器 A。超声换能器a1和a2在时间T内和超声换能器A消耗的电能相同。若他们的电声转换效率均为a,则额定功率为w的超声换能器的声功率为aw,额定功率为 的超声换能器的声功率为
[0151] 声功率级和声压级的关系式为：
[0152] lp＝lw-20lgr-11
[0153] 其中，lp为声压级， p为声压，p0为基准声压，即 20微帕；lw为声功率级， w为声功率，w0为基准声功率，r为声源到声压测试点的距离。
[0154] 由上式可知，若距离超声换能器A为r处的声压为p1,则距离超声换能器a的距离为r处的声压为
[0155] 大气静止时的压力为大气压力。当有声波存在时局部空气压力产生压缩或者膨胀，在压缩的地方压力增加，在膨胀的地方压力减小，这样就在原来的大气压上又附加了一个压力的起伏。这个压力的起伏是由于声波的作用而引起的，称为声压，用符号P表示。
[0156] 存在声压的空间称为声场，声场中某一瞬时的声压值称为瞬时声压，在一定时间间隔T中对瞬时声压取均方根值称为有效声压Pe，用下式表示：
[0157]
[0158]
[0159] 其中，Pa为声压的振幅，超声换能器A在时间T内与A的距离为 r处的有效声压Pa1为超声换能器A的有效声压Pe1的声压振幅；超声换能器a在时间T内与a1和a2的距离为r处的有效声压 Pa2为超声换能器a的有效声压Pe2的声压
振幅， 即
振幅， 即
[0160] 我们在声场中取一足够小的体积元，体积为V0，声压为P，密度为ρ常数为，则声波扰动产生的动能为：
[0161]
[0162] 声波扰动产生的位能为：
[0163]
[0164] 式中负号表示体积元受压缩后体积减小而位能增加，膨胀时则相反。因此声振动能量为动能和位能之和：
[0165]
[0166] 由上式可求得瞬时声能量密度ξi，单位为焦耳/米
[0167]
[0168] 如果将ξi对一个周期取平均，得到声能量密度的时间平均值，用ξ表示，则有：
[0169]
[0170] 声能量密度的时间平均值体现了一个声场的某点处在单位体积下、一定时间内声振动能量的大小，我们可以使用这个量评价一列声波在某点处产生的振动能量大小。
[0171] 当声场中某位置同时接收到两个声源传来的声波，两列声波频率相同时，就会产生干涉现象，叠加后声场的情况取决于该两列声波的相位。两个超声换能器a1和a2在与两个超声换能器的距离为r处一点叠加，到达该点的两列声波具有相同的声压振幅 其固定位相是 第一列声波的声压表示为p1，第二列声波的声压表示为p2则有：
[0172]
[0173]
[0174] 根据叠加原理，其在该点处的合成声压为
[0175]
[0176] 从上式可知，该点处合成声压的声压振幅为 当两列声波的相位差时，合成声压的声压振幅为pa1，而一个超声换能器A在该点处的声压振幅也为pa1，可以看出，使用多个低功率的超声波换能器7替换一个大功率的超声波换能器7可以达到相同的振动效果，如果继续增加超声波换能器7的数量，就可以在不改变超声波换能器7性能的条件下，继续增大声振动能量，直到可以将蜂螨振落。
[0177] 多个超声波换能器7的全部或者部分向外产生方向相同的超声波。
[0178] 超声换能器基板6A,6B,6C,6D有四个，其中一个绝缘的基板6A 上排列有多个超声波换能器7，多个超声波换能器7竖直排列在一个绝缘的基板6A的一面，位于一个超声换能器基板6A同一面的超声换能器向外产生方向相同的超声波。
[0179] 绝缘的基板6A,6B,6C,6D上设置导电材料形成的导电电路，多个超声波换能器7通过导电电路相互连接。
[0180] 所有或者部分超声波换能器的正极7A通过导电电路相互连接，所有或者部分超声波换能器的负极7B通过导电电路相互连接。
[0181] 导电电路的一条电路将所有超声波换能器的负极7B连接在一起，另一条电路将所有超声波换能器的正极7A连接在一起，这两条电路上分别有一个通孔，通孔上可以分别焊接导线并通过导线连接到主板。
[0182] 导电电路与绝缘的主板连接。主板上设有电源电路、超声波功率放大电路、超声波发生器，电源电路连接到超声波功率放大电路，超声波发生器的输出端与超声波功率放大电路的输入端连接，超声波功率放大电路的输出端与超声电路的输入端连接。
[0183] 超声波换能器7在工作时按照设定好的波形产生相同相位的超声波，所述超声波发生器用于产生与超声波换能器7相匹配的高频交流电信号，驱动超声波换能器7工作。超声波发生器产生预定波形的超声信号经超声波功率放大电路放大后驱动超声电路上的所有超声波换能器7在同一时刻产生相位相同的超声波，相比于使用一个大功率的超声波换能器，多个相位相同的小功率超声波换能器7，利用声波叠加原理增加超声波的振幅，就无需使用昂贵的大功率超声波换能器，节约成本，同时多个小功率超声波换能器分散于多个绝缘的基板 6A,6B,6C,6D上，可以同时对多个蜂箱进行除螨操作，由于多个电源电路还可连接由太阳能电池供电的蓄电池，并且向多个绝缘的基板 6A,6B,6C,6D供电，节能环保；如果使用一个大功率超声波换能器，就需要一个较高额定电流和额定电压的电源专门向其供电，对于太阳能电池板性能要求更高，不具有实用性。
[0184] 多个绝缘的基板6A,6B,6C,6D和多个超声波换能器7位于多个分壳体11A,11B,11C,11D内部，每个超声换能器基板6A对应一个分壳体11A。
[0185] 分壳体11A,11B,11C,11D由上壳体12和下壳体13组成，上壳体12上设有卡扣14A，14B,14C,14D，下壳体13上设有卡槽 15A,15B,15C,15D，上壳体12和下壳体13通过卡扣14A，
14B,14C,14D 嵌入卡槽15A,15B,15C,15D内进行扣合。
14B,14C,14D 嵌入卡槽15A,15B,15C,15D内进行扣合。
[0186] 下壳体13是一个顶部开口的盒体，大小能够容纳多个超声波换能器7和一个绝缘的基板6A,6B,6C,6D；绝缘的基板6A,6B,6C,6D固定在下壳体13底部，并且保证其上超声波换能器7发出的超声波方向朝向下壳体13顶部开口方向。
[0187] 上壳体12上开有多个小孔，每个超声波换能器7至少有一个小孔与其对应。
[0188] 在使用时，该除螨器的多个分壳体11A,11B,11C,11D竖直放置在蜂箱内，每个蜂箱内放置一个分壳体11A，蜂箱中的蜂巢竖直排列在蜂箱内一侧，分壳体11A放置在另一侧，使得从分壳体11A内超声波换能器7发出的超声波可以穿过所有蜂巢。连接超声电路的导线从过线孔穿过并连接到主板上，除螨器的超声换能器同时发出相位相同的超声波，经由蜂巢门传入蜂箱内部，对蜜蜂17身上的蜂螨16和蜂巢上的蜂螨16产生振动，蜂螨16掉落到蜂箱底部，养蜂人清理蜂箱时扫除蜂螨16，达到去除蜂螨16的目的。
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