一种高中化学实验玻璃管用清洁器械及其使用方法与流程

1.本发明属于清洁器械技术领域，特别是涉及一种高中化学实验玻璃管用清洁器械及其使用方法。


背景技术：

2.试管是检验科和化学试验中经常用到的一种试验辅助器具，试管是由玻璃构成的如同手指形状的管子，顶端开口，底部呈u形，试管的长度从几厘米到20厘米不等，直径在几毫米到数厘米之间，在每次做完实验之后都大量的试管需要进行清洗和消毒，目前试管清洗大都靠人工完成，效率低。劳动强度大，且清洗不干净。
3.因此，市场上亟需一种试管清洗装置，以代替人工完成试管的清洗、滤水及烘干灭菌作业。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种高中化学实验玻璃管用清洁器械及其使用方法，通过夹料机构和清洁机构的设计，解决了现有的高中化学实验玻璃管用清洁器械清洁效率低及清洁效果差的问题。
5.为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
6.本发明为一种高中化学实验玻璃管用清洁器械，包括壳体，所述壳体的内表面之间转动连接有夹料机构，所述壳体的内壁且对应夹料机构正下方的位置固定安装有伺服主电机，所述伺服主电机输出轴的一端与夹料机构固定连接，所述壳体的内壁滑动连接有清洁机构，所述壳体的内表面之间固定安装有驱动模块，所述驱动模块的周侧面与清洁机构连接，所述壳体的底面固定安装有集污斗，所述壳体的内壁固定安装有送液模组，所述送液模组出液口的一端固定连通有水管，所述水管的另一端固定连通有波纹管，所述波纹管的另一端与夹料机构转动连通，所述送液模组的一表面通过软管与清洁机构连通。
7.优选的，所述清洁机构包括举升座，所述举升座的周侧面与壳体滑动连接，所述驱动模块的周侧面与举升座连接，所述举升座的内壁转动连接有两个清洁轴管，所述举升座的内壁且相邻一所述清洁轴管的位置固定安装有热风烘管，两个所述清洁轴管的周侧面均开设有一组呈圆周阵列分布的清洁喷孔，所述热风烘管的周侧面开设有一组呈圆周阵列分布的热风喷孔，两个所述清洁轴管的周侧面分别固定安装有正向螺旋刷和反向螺旋刷，所述举升座的底面分别固定安装有传动电机、泵体、分液管和灭菌暖风机，所述传动电机输出轴的一端通过链条与两个清洁轴管传动连接，所述泵体出液口的一端通过管道与分液管固定连通，所述泵体进液口的一端通过软管与送液模组连通，两个所述清洁轴管的底端均与分液管转动连通，所述灭菌暖风机出风口的一端与热风烘管固定连通。
8.优选的，所述正向螺旋刷与反向螺旋刷均包括内衬螺旋骨架，所述内衬螺旋骨架的周侧面包裹有软质刷毛，所述正向螺旋刷和反向螺旋刷中内衬螺旋骨架的螺旋方向相反。
9.优选的，所述夹料机构包括外旋座，所述伺服主电机输出轴的一端与外旋座固定连接，所述外旋座的内壁通过轴承转动连接有内旋座，所述外旋座的周侧面固定安装有驱动电机，所述驱动电机输出轴的一端通过锥齿轮与内旋座传动连接，所述内旋座的周侧面固定安装有传动齿盘，所述外旋座的内部轴线位置固定安装有多级升降推杆，所述多级升降推杆的周侧面固定安装有从动旋座，所述从动旋座的周侧面通过轴承与壳体转动连接，所述多级升降推杆的顶端固定安装有布水环座，所述布水环座的内壁固定开设有空腔，所述布水环座的顶端通过连接件与波纹管转动连通，所述布水环座的周侧面固定安装有一组呈圆周阵列分布的清壁环套，一组所述清壁环套的内壁均开设有一组呈圆周阵列分布且与空腔连通的外清喷孔，一组所述清壁环套的内壁均固定连接有螺旋刷毛，所述从动旋座的内壁且对应每一清壁环套的位置均转动连接有夹持旋套，一组所述夹持旋套的内壁均卡接有玻璃试管，所述夹持旋套的周侧面且对应传动齿盘的位置固定安装有从动齿轮，所述从动齿轮的周侧面与传动齿盘啮合，所述布水环座的顶面固定安装有传动套管，所述传动套管的周侧面滑动连接有施压模块。
10.优选的，所述施压模块包括压台，所述压台的内壁与传动套管滑动连接，所述压台的内壁且对应每一夹持旋套正上方的位置均转动连接有定位压座，所述压台的周侧面转动连接有连接座，所述连接座的顶面固定安装有一组调压推杆，一组所述调压推杆的周侧面均与壳体固定连接，每一所述定位压座的底面均固定安装有与玻璃试管配合的压囊，所述压囊的内部固定填充有缓冲气体，所述压台的内壁固定开设有与传动套管形状适配的滑孔。
11.优选的，所述传动套管为正多边形结构且所述传动套管为两端开口的中空管状结构，所述传动套管与波纹管呈同轴设置。
12.优选的，所述夹持旋套为两端开口的中空管状结构，所述夹持旋套的内壁固定安装有夹持胶环，所述夹持旋套的底面固定安装有与玻璃试管配合的束环，所述玻璃试管的开口端竖直向下。
13.优选的，所述驱动模块包括伺服辅助电机和传动螺杆，所述伺服辅助电机输出轴的一端与传动螺杆固定连接，所述传动螺杆的周侧面与举升座连接
14.优选的，所述送液模组包括水箱，所述水箱的一表面与壳体固定连接，所述水箱的内壁固定开设有容腔，所述水箱的内壁固定安装有水泵，所述水泵进水口的一端通过管道与容腔连通，所述水泵出水口的一端与水管固定连通。
15.优选的，一种高中化学实验玻璃管用清洁器械的使用方法，包括以下步骤：
16.ss001、上料：清洗作业前，将待清洗的玻璃试管依次装夹于从动旋座的各个夹持旋套上，玻璃试管装夹时玻璃试管的开口端竖直向下，夹持胶环在装夹时对玻璃试管进行夹紧作业，束环从底端对待清洗的玻璃试管进行限位，玻璃试管装夹完毕后，每个清壁环套均通过螺旋刷毛与对应位置夹于的玻璃试管的外壁贴合，调压推杆则通过对压台的驱动使每个定位压座从顶端对对应位置的玻璃试管进行充分压紧；
17.ss002、清洗作业：清洗作业时，通过与壳体搭配的封门对壳体进行封闭，封门封闭后，在驱动模块的驱动作用下，举升座抬升至指定高度，当举升座被抬升至指定高度后，两个清洁轴管和热风烘管分别深入对应位置的玻璃试管内侧，待上述结构部件深入完毕后，泵体以设定压力向两个清洁轴管中送入清洁液，灭菌暖风机为热风烘管送入指定温度的干
燥用热风，传动电机则驱动两个清洁轴管以设定速度旋动，驱动电机则驱动传动齿盘圆周运动，传动齿盘圆周运动后，继而驱动一组夹持旋套和一组玻璃试管旋动，多级升降推杆则驱动布水环座在设定行程内往复直线运动，继而执行对玻璃试管的外壁清洁作业，清洁时，送液模组以设定状态向外清喷孔中送液，当清洁轴管和热风烘管工作指定时间后，举升座复位至初始高度，待举升座复位至初始高度后，伺服主电机驱动从动旋座旋转一个夹料工位，待旋转完毕后，举升座再次抬升指定高度，继而重复进行上述清洁流程，依此工序循环，继而实现对多个玻璃试管的步进式内外壁清洁及清洁后的步进式干燥烘干作业。
18.本发明具有以下有益效果：
19.1、本发明通过夹料机构和清洁机构的设计，使该装置能够以自动化方式批量完成玻璃试管的清洁作业，且本装置在清洁作业时，变传统清洁器械的单一内壁清洁方式为内外壁同步清洁模式，通过内外壁同步清洁效果的实现，从而有效提高本设备对玻璃试管的清洁效果及多功能性，通过本设备的步进式清洁方式设计，在实现对试管内外壁清洁效果的基础上，还能将清洁污水及时滤出并对试管内壁进行有效干燥及高温灭菌。
20.2、本发明通过正向螺旋刷和反向螺旋刷的螺旋方向相反设置，从而能够对玻璃试管的内壁进行物理式双向清洁作业，通过双向清洁效果的实现，从而有效提升本装置对玻璃试管内壁的清洁强度，且通过其螺旋方式设置，能够将清理出的杂质或清洗时产生的污水快速排出，继而有效降低污渍在试管内壁残留的概率。
21.3、本发明通过施压模块的设计，能够有效保证试管在加工过程中的稳定性及安全性，同时通过施压模块的可运动设计及布液环座的可运动设计，使该装置能够对多种规格的试管进行清洗作业，通过多规格清洗功能的实现，从而有效提高本装置的实用性和通用性。
22.当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为一种高中化学实验玻璃管用清洁器械及其使用方法的结构示意图；
25.图2为图1的剖面结构示意图；
26.图3为集污斗和送液模组的结构示意图；
27.图4为清洁机构的结构示意图；
28.图5为图4另一角度的结构示意图；
29.图6为夹料机构的结构示意图；
30.图7为施压模块的结构示意图；
31.图8为清壁环套、传动套管和布水环座的结构示意图；
32.图9为图8中a处的局部放大结构示意图；
33.图10为从动旋座和外旋座的结构示意图；
34.图11为图10的剖面结构示意图；
35.图12为夹持胶环、夹持旋套和从动齿轮的结构示意图。
36.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
37.1、壳体；2、夹料机构；3、伺服主电机；4、清洁机构；5、驱动模块；6、集污斗；7、送液模组；8、水管；9、波纹管；10、举升座；11、清洁轴管；12、热风烘管；13、反向螺旋刷；14、传动电机；15、泵体；16、分液管；17、灭菌暖风机；18、外旋座；19、内旋座；20、驱动电机；21、传动齿盘；22、多级升降推杆；23、从动旋座；24、布水环座；25、清壁环套；26、外清喷孔；27、螺旋刷毛；28、夹持旋套；29、从动齿轮；30、传动套管；31、施压模块；32、压台；33、定位压座；34、连接座；35、调压推杆；36、压囊；37、夹持胶环；38、正向螺旋刷。
具体实施方式
38.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
39.请参阅图1
‑
12，本发明为一种高中化学实验玻璃管用清洁器械，包括壳体1，壳体1的端面固定设置有上料口，壳体1的端面铰接有两个对称设置且与上料口配合的封门，壳体1的内表面之间转动连接有夹料机构2，壳体1的内壁且对应夹料机构2正下方的位置固定安装有伺服主电机3，伺服主电机3输出轴的一端与夹料机构2固定连接；
40.壳体1的内壁滑动连接有清洁机构4，清洁机构4设置于夹料机构2的下方，壳体1的内表面之间固定安装有驱动模块5，驱动模块5的周侧面与清洁机构4连接，驱动模块5设置的作用在于驱动清洁机构4进行升降作业，当清洁机构4被驱动模块5抬升至指定高度时，清洁机构4执行对玻璃试管的内壁清洁作业；
41.驱动模块5包括伺服辅助电机和传动螺杆，伺服辅助电机输出轴的一端与传动螺杆固定连接，传动螺杆的周侧面与举升座10连接；
42.壳体1的底面固定安装有集污斗6，集污斗6设置于清洁机构4的下方，集污斗6的侧面固定连通有排污管，排污管的周侧面固定安装有水阀，排污管设置的作用在于将集污斗6内部的污水排出，集污斗6设置的作用在于收集由清洁机构4所产生的污水；
43.壳体1的内壁固定安装有送液模组7，送液模组7出液口的一端固定连通有水管8，水管8的另一端固定连通有波纹管9，波纹管9的另一端与夹料机构2转动连通，送液模组7的一表面通过软管与清洁机构4连通。
44.送液模组7包括水箱，水箱的一表面与壳体1固定连接，水箱的内壁固定开设有容腔，水箱的内壁固定安装有水泵，水泵进水口的一端通过管道与容腔连通，水泵出水口的一端与水管8固定连通，水箱的侧面固定安装有与容腔连通的补水管8；
45.其中，清洁机构4包括举升座10，举升座10的周侧面与壳体1滑动连接，壳体1的内壁固定开设有两个对称设置且与举升座10配合的滑槽，驱动模块5的周侧面与举升座10连接，举升座10的内壁转动连接有两个清洁轴管11，举升座10的内壁且相邻一清洁轴管11的位置固定安装有热风烘管12，两个清洁轴管11和热风烘管12的轴线均与水平线垂直，两个清洁轴管11和热风烘管12均为顶端开口下端封闭的中空管状结构，两个清洁轴管11和热风烘管12分别对应于从动旋座23上的三个相邻夹料工位，清洗作业时，两个清洁轴管11执行
对玻璃试管内壁的清洁，热风烘管12在清洁后执行对玻璃试管内壁的干燥作业；
46.两个清洁轴管11的周侧面均开设有一组呈圆周阵列分布的清洁喷孔，热风烘管12的周侧面开设有一组呈圆周阵列分布的热风喷孔，清洁喷孔和热风喷孔的轴线均与水平线平行；
47.两个清洁轴管11的周侧面分别固定安装有正向螺旋刷38和反向螺旋刷13，正向螺旋刷38与反向螺旋刷13均包括内衬螺旋骨架，内衬螺旋骨架的周侧面包裹有软质刷毛，正向螺旋刷38和反向螺旋刷13中内衬螺旋骨架的螺旋方向相反，通过正向螺旋刷38和反向螺旋刷13的螺旋方向相反设置，从而能够对玻璃试管的内壁进行双向清洁作业，通过双向清洁效果的实现，从而有效提升本装置对玻璃试管内壁的清洁效果，且通过其螺旋方式设置，能够将清理出的杂质或清洗时产生的污水快速排出；
48.举升座10的底面分别固定安装有传动电机14、泵体15、分液管16和灭菌暖风机17，传动电机14输出轴的一端通过链条与两个清洁轴管11传动连接，泵体15出液口的一端通过管道与分液管16固定连通，泵体15进液口的一端通过软管与送液模组7连通，两个清洁轴管11的底端均与分液管16转动连通，灭菌暖风机17出风口的一端与热风烘管12固定连通，灭菌暖风机17为现有技术中的常用部件，灭菌暖风机17可依据实际需求定制或进行型号的选用。
49.其中，夹料机构2包括外旋座18，伺服主电机3输出轴的一端与外旋座18固定连接，外旋座18的内壁通过轴承转动连接有内旋座19，外旋座18的周侧面固定安装有驱动电机20，驱动电机20输出轴的一端通过锥齿轮与内旋座19传动连接，内旋座19的周侧面固定安装有传动齿盘21，外旋座18的内部轴线位置固定安装有多级升降推杆22，多级升降推杆22的周侧面固定安装有从动旋座23，传动齿盘21和内旋座19的内部固定开设有与多级升降推杆22配合的通孔；
50.从动旋座23的周侧面通过轴承与壳体1转动连接，多级升降推杆22的顶端固定安装有布水环座24，布水环座24的内壁固定开设有空腔，布水环座24的顶端通过连接件与波纹管9转动连通，布水环座24的周侧面固定安装有一组呈圆周阵列分布的清壁环套25，一组清壁环套25的内壁均开设有一组呈圆周阵列分布且与空腔连通的外清喷孔26，清壁环套25为两端开口的中空管状结构，外清喷孔26的轴线与水平线平行；
51.一组清壁环套25的内壁均固定连接有螺旋刷毛27，从动旋座23的内壁且对应每一清壁环套25的位置均转动连接有夹持旋套28，夹持旋套28为两端开口的中空管状结构，夹持旋套28的内壁固定安装有夹持胶环37，夹持胶环37为橡胶材质，一组夹持旋套28的内壁均卡接有玻璃试管，玻璃试管的开口端竖直向下，夹持旋套28的底面固定安装有与玻璃试管配合的束环，束环为环片，束环的轴心位置固定开设有与夹持旋套28适配的透孔，透孔的孔径略大于玻璃试管的内径；
52.夹持旋套28的周侧面且对应传动齿盘21的位置固定安装有从动齿轮29，从动齿轮29的周侧面与传动齿盘21啮合，布水环座24的顶面固定安装有传动套管30，传动套管30的周侧面滑动连接有施压模块31，传动套管30为正多边形结构且传动套管30为两端开口的中空管状结构，传动套管30与波纹管9呈同轴设置且波纹管9设置于传动套管30的内侧。
53.其中，施压模块31包括压台32，压台32的内壁与传动套管30滑动连接，压台32的内壁固定开设有与传动套管30形状适配的滑孔；
54.压台32的内壁且对应每一夹持旋套28正上方的位置均转动连接有定位压座33，压台32的周侧面转动连接有连接座34，连接座34的顶面固定安装有一组调压推杆35，一组调压推杆35的周侧面均与壳体1固定连接，每一定位压座33的底面均固定安装有与玻璃试管配合的压囊36，压囊36的内部固定填充有缓冲气体。
55.其中，一种高中化学实验玻璃管用清洁器械的使用方法，包括以下步骤：
56.ss001、上料：清洗作业前，将待清洗的玻璃试管依次装夹于从动旋座23的各个夹持旋套28上，玻璃试管装夹时玻璃试管的开口端竖直向下，夹持胶环37在装夹时对玻璃试管进行夹紧作业，束环从底端对待清洗的玻璃试管进行限位，玻璃试管装夹完毕后，每个清壁环套25均通过螺旋刷毛27与对应位置夹于的玻璃试管的外壁贴合，调压推杆35则通过对压台32的驱动使每个定位压座33从顶端对对应位置的玻璃试管进行充分压紧；
57.ss002、清洗作业：清洗作业时，通过与壳体1搭配的封门对壳体1进行封闭，封门封闭后，在驱动模块5的驱动作用下，举升座10抬升至指定高度，当举升座10被抬升至指定高度后，两个清洁轴管11和热风烘管12分别深入对应位置的玻璃试管内侧，待上述结构部件深入完毕后，泵体15以设定压力向两个清洁轴管11中送入清洁液，灭菌暖风机17为热风烘管12送入指定温度的干燥用热风，传动电机14则驱动两个清洁轴管11以设定速度旋动，驱动电机20则驱动传动齿盘21圆周运动，传动齿盘21圆周运动后，继而驱动一组夹持旋套28和一组玻璃试管旋动，多级升降推杆22则驱动布水环座24在设定行程内往复直线运动，继而执行对玻璃试管的外壁清洁作业，清洁时，送液模组7以设定状态向外清喷孔26中送液，当清洁轴管11和热风烘管12工作指定时间后，举升座10复位至初始高度，待举升座10复位至初始高度后，伺服主电机3驱动从动旋座23旋转一个夹料工位，待旋转完毕后，举升座10再次抬升指定高度，继而重复进行上述清洁流程，依此工序循环，继而实现对多个玻璃试管的步进式内外壁清洁及清洁后的步进式干燥烘干作业。
58.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
59.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。