一种高校教学用实验设备的制作方法

本发明属于教学实验设备技术领域，具体的说是一种高校教学用实验设备。

背景技术：

教学实验亦称“有控制的教学观察”。根据一定教学研究目的，在人为控制客观对象的条件下观察教学活动的一种研究方法。特点是：能引起在非实验的自然条件下不易出现的教学现象，以供观察研究；能在最有利条件下进行观察和对比，使观察更精密；能给测量与计算提供方便条件，使所获结果更精确。在进行教学实验时通常会使用多种实验设备，在进行化学实验教学时，由于实验器皿需要进行清洗，清洗后的实验器皿表壁残留有部分水，从而导致实验设备表面积水，影响实验设备的正常使用。

现有技术中也出现了一些教学实验设备的技术方案，如申请号为2017114694543的一项中国专利公开了一种教学用工作台，包括工作台面，工作台面下方连接凹型支撑板，凹型支撑板四端均连接一根支撑柱，每根支撑柱底部连接滚轮，工作台面上设有实验操控柜，实验操控柜前侧设有水龙头，水龙头下方设有水槽，所述水槽置于工作台面下方，实验操控柜一侧设有开关插线板和照明灯，所述工作台面上设有若干个贯通的均匀的孔洞，工作台面与凹型支撑板之间留有间隙，凹型支撑板与水槽贯通连接。

该技术方案能够解决工作台面在实验过程中易积水的问题。但是，此类教学用工作台在使用过程中无法加速废水排出，未采取防堵措施，废水中的杂质易堵塞排液通孔洞，废水排出受阻，影响正常使用，且废水流出危害人们身体健康，降低了安全系数。

技术实现要素：

为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种高校教学用实验设备，能够加速工作台表面废水排出，且能够对排液通孔进行疏通，保持工作台表面洁净，降低排液通孔堵塞的概率，提高了安全系数，减少清理的工作量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种高校教学用实验设备，包括工作桌、污水箱、工作台、滤网、清洁单元、降速弹簧和密封件；所述工作桌的内部设有排液槽，工作桌的底部安装有污水箱；所述排液槽底部的四个拐角位置处均安装有降速弹簧，排液槽的顶口安设有工作台，排液槽的顶部位于工作台的下方还安装有滤网，排液槽通过排液通孔与污水箱连通；所述降速弹簧的顶端与工作台固连，降速弹簧与滤网的边缘卡接；所述工作台上开设有多个第一滤孔，第一滤孔用于过滤体积大的杂质,第一滤孔的下端设有固定杆，固定杆中设有螺纹孔，一号滤孔内通过固定杆的螺纹孔安装有绞龙，绞龙的外侧沿绞龙的螺旋线设有刷毛，绞龙的轴的下方部分设有与螺纹孔相匹配的螺纹；所述滤网的两端对称固连两个连接弹片，且两个连接弹片的一侧均固连安装块，滤网上开设有多个第二滤孔，第二滤孔用于过滤体积小的杂质；所述绞龙的下端转动安装有锥形弹簧，锥形弹簧的另一端安装在滤网上；所述安装块与工作桌连接；所述密封件安装在排液通孔处，用于将排液通孔密封，密封件与排液槽内壁上的清洁单元连接；所述清洁单元用于清理排液槽内壁。工作时，当实验器皿放置在工作台上时，工作台下移，降速弹簧对工作台进行缓冲，降速弹簧受到工作台的作用收缩，与滤网卡接的降速弹簧的簧圈下移，从而拨动滤网的边缘，滤网产生振动，安装块的位置保持不动，连接弹片发生形变，形变恢复时加强滤网的振动，废水通过排液通孔排至污水箱内收集，此时，工作台与滤网均产生振动，加速工作台与滤网上的废水排出，提高工作台与滤网的洁净程度，减少工作台清理的工作量；过程中，废水通过一号滤孔时冲击绞龙，使得绞龙转动，绞龙对废水进行运输，加速了废水的运输速度，并且绞龙的转动带动刷毛转动对一号滤孔进行刷洗，避免了一号滤孔堵塞，使得废水始终能够顺利的穿过一号滤孔，同时，滤网的抖动使得锥形弹簧被压缩抖动，锥形弹簧不断的拉扯绞龙的轴，绞龙的轴的下方部分的螺纹与固定杆的螺纹孔使得绞龙上下运动时，绞龙不断的正反转，使得绞龙上的废水被搅动，避免了废水中的杂质沉积在绞龙上，使得绞龙能够始终顺利的对废水进行运输。

优选的，所述降速弹簧的簧圈上套接环形连接套；所述环形连接套与弧形臂的曲线端固连；所述清洁单元包括矩形柔性管；所述弧形臂的直线端与矩形柔性管外壁固连；所述矩形柔性管的一端与密封件固连。工作时，降速弹簧受到工作台的作用向下压缩时，簧圈下移，与降速弹簧上簧圈套接的环形连接套下移，环形连接套对弧形臂进行挤压，弧形臂的曲线端向下移动，弧形臂的直线端向上翘起，从而带动矩形柔性管的中部向上拱起，此时，矩形柔性管的另一端在排液通孔内产生弯曲，矩形柔性管与排液通孔之间的间隙改变，从而加速矩形柔性管与排液通孔壁之间的杂质排出，进而对排液通孔进行疏通，避免排液通孔堵塞造成废水排出不畅，保证工作桌的正常使用。

优选的，所述密封件包括悬浮橡胶球和限位杆；所述限位杆的顶端安装悬浮橡胶球，限位杆的中部与矩形柔性管的一端固连；所述悬浮橡胶球用于密封排液通孔，避免污水箱内异味溢出；所述排液通孔的顶口位置处设有矩形槽，矩形槽用于与矩形柔性管嵌入连接。工作时，当弧形臂带动矩形柔性管的中部向上拱起时，矩形柔性管带动限位杆上移，此时，悬浮橡胶球与排液通孔的顶口分离，废水经排液通孔排至污水箱内收集，当弧形臂的位置恢复原状时，矩形柔性管的一端与矩形槽嵌入连接，此时，悬浮橡胶球下移至排液通孔的顶口位置处，对排液通孔进行密封，防止污水箱中的有害气体扩散至空气中，从而保证实验人员的身体健康，提高了安全系数。

优选的，所述悬浮橡胶球位于滤网的下方。工作时，当矩形柔性管带动限位杆上移时，悬浮橡胶球随之上移，悬浮橡胶球的顶部与滤网发生碰撞，滤网振动使得连接弹片发生形变，连接弹片形变恢复时使得滤网持续振动，有利于滤网上的杂质移动至滤网的中部进行收集，且能够防止杂质堵塞滤网的第二滤孔，这样提高了滤网的过滤效率，便于对杂质进行清理。

优选的，所述清洁单元还包括弹性气囊；所述弹性气囊与矩形柔性管连通，弹性气囊安装在降速弹簧与排液槽的内壁之间，弹性气囊的内腔中设有回位弹簧，弹性气囊用于向矩形柔性管中导入空气；所述回位弹簧用于加速弹性气囊恢复原状；所述矩形柔性管靠近排液通孔一端的管壁上对称设有多组充气管，矩形柔性管与多组充气管的连接位置处均开设有过气通孔，矩形柔性管与多组充气管的连接位置处均铰接有连杆；所述充气管用于对排液槽的内壁进行清理，充气管为软质导管；所述连杆安装在充气管的内部，连杆的一端固连重力球，且重力球与充气管的内壁固连。工作时，当工作台下移对降速弹簧进行挤压时，降速弹簧收缩，此时，降速弹簧的外侧对弹性气囊进行挤压，弹性气囊内腔中的空气经过气通孔导入矩形柔性管的内部，此时，矩形柔性管上的充气管充气与矩形柔性管的管壁之间形成45度夹角，当降速弹簧恢复原状时，回位弹簧使得弹性气囊膨胀，矩形柔性管与充气管中的部分空气导入弹性气囊的内腔中，此时，连杆一端的重力球在重力的作用下带动充气管向矩形柔性管的管壁方向转动，充气管的外壁对排液槽的内壁进行清理，便于对排液槽进行清理，有利于将废水转移至污水箱内收集，减少了清理排液槽的工作量。

优选的，所述密封件还包括气流通道、排气通道和进气通道；所述限位杆内部轴线上设有气流通道，限位杆的顶端设有两个进气通道，限位杆的底端设有两个排气通道；所述气流通道与两个进气通道和两个排气通道连通；所述进气通道与排气通道的末端均与限位杆外柱面上安装的单向排气阀连通，且进气通道连通的单向排气阀与排气通道连通的单向排气阀安装方向相反；所述单向排气阀用于避免杂质或者废水进入气流通道内。工作时，当悬浮橡胶球与滤网碰撞时，限位杆的底端位于排液通孔的顶部，悬浮橡胶球体积减小，悬浮橡胶球内腔中的空气通过排气通道喷出，当悬浮橡胶球与滤网分离时，进气通道通过单向排气阀将外界的空气吸至气流通道内，悬浮橡胶球恢复原状，这样有利于加速排液通孔内侧杂质下移，有效降低排液通孔堵塞的概率，使用便捷。

本发明的有益效果如下：

1.本发明，通过降速弹簧拨动滤网边缘振动，从而加速了工作台与滤网上的废水排出，有效减少工作台上积水，保证工作台正常使用；通过悬浮橡胶球与滤网碰撞，使得滤网顶部的杂质转移至滤网的中部收集，避免杂质堵塞滤网的第二滤孔，提高滤网的过滤效率。

2.本发明，通过降速弹簧收缩，对弧形臂两端的竖直位置进行调整，使得矩形柔性管的中部拱起，矩形柔性管位于排液通孔内侧的一端弯曲，矩形柔性管与排液通孔内壁之间的间隙变化，从而对排液通孔进行疏通；通过悬浮橡胶球与滤网碰撞，使得空气经排气通道喷出，加速排液通孔位置处的杂质下移至污水箱的内部，从而提高了排液通孔的排水效果；工作台不使用时，通过悬浮橡胶球将排液通孔的顶口封闭，防止污水箱中的有害气体扩散至空气中，从而保证实验人员的身体健康，提高了安全系数。

3.本发明，通过降速弹簧将弹性气囊内的空气排至矩形柔性管与充气管中，当矩形柔性管与充气管内空气减少时，重力球通过连杆使得充气管的外壁对排液槽的内壁进行清理，有利于将废水转移至污水箱内收集，减少了清理排液槽的工作量。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的主视图；

图2是图1中a处的局部放大图；

图3是图2中b-b剖面示意图；

图4是本发明的矩形柔性管的结构示意图；

图5是本发明的工作桌的俯视图；

图6是图1中c处的局部放大图；

图中：工作桌1、排液槽11、排液通孔12、污水箱2、工作台3、第一滤孔31、固定杆32、绞龙33、锥形弹簧34、滤网4、连接弹片41、安装块42、第二滤孔43、清洁单元5、矩形柔性管51、弹性气囊52、过气通孔53、充气管54、连杆55、重力球551、回位弹簧521、降速弹簧6、环形连接套61、弧形臂62、密封件7、悬浮橡胶球71、限位杆72、气流通道73、排气通道74、进气通道75。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图6所示，一种高校教学用实验设备，包括工作桌1、污水箱2、工作台3、滤网4、清洁单元5、降速弹簧6和密封件7；所述工作桌1的内部设有排液槽11，工作桌1的底部安装有污水箱2；所述排液槽11底部的四个拐角位置处均安装有降速弹簧6，排液槽11的顶口安设有工作台3，排液槽11的顶部位于工作台3的下方还安装有滤网4，排液槽11通过排液通孔12与污水箱2连通；所述降速弹簧6的顶端与工作台3固连，降速弹簧6与滤网4的边缘卡接；所述工作台3上开设有多个第一滤孔31，第一滤孔31用于过滤体积大的杂质,第一滤孔31的下端设有固定杆32，固定杆32中设有螺纹孔，一号滤孔内31通过固定杆32的螺纹孔安装有绞龙33，绞龙33的外侧沿绞龙33的螺旋线设有刷毛，绞龙33的轴的下方部分设有与螺纹孔相匹配的螺纹；所述滤网4的两端对称固连两个连接弹片41，且两个连接弹片41的一侧均固连安装块42，滤网4上开设有多个第二滤孔43，第二滤孔43用于过滤体积小的杂质；所述绞龙33的下端转动安装有锥形弹簧34，锥形弹簧34的另一端安装在滤网4上；所述安装块42与工作桌1连接；所述密封件7安装在排液通孔12处，用于将排液通孔12密封，密封件7与排液槽11内壁上的清洁单元5连接；所述清洁单元5用于清理排液槽11内壁。工作时，当实验器皿放置在工作台3上时，工作台3下移，降速弹簧6对工作台3进行缓冲，降速弹簧6受到工作台3的作用收缩，与滤网4卡接的降速弹簧6的簧圈下移，从而拨动滤网4的边缘，滤网4产生振动，安装块42的位置保持不动，连接弹片41发生形变，形变恢复时加强滤网4的振动，废水通过排液通孔12排至污水箱2内收集，此时，工作台3与滤网4均产生振动，加速工作台3与滤网4上的废水排出，提高工作台3与滤网4的洁净程度，减少工作台3清理的工作量；过程中，废水通过一号滤孔31时冲击绞龙33，使得绞龙33转动，绞龙33对废水进行运输，加速了废水的运输速度，并且绞龙33的转动带动刷毛转动对一号滤孔31进行刷洗，避免了一号滤孔31堵塞，使得废水始终能够顺利的穿过一号滤孔31，同时，滤网4的抖动使得锥形弹簧34被压缩抖动，锥形弹簧34不断的拉扯绞龙33的轴，绞龙33的轴的下方部分的螺纹与固定杆32的螺纹孔使得绞龙33上下运动时，绞龙33不断的正反转，使得绞龙33上的废水被搅动，避免了废水中的杂质沉积在绞龙33上，使得绞龙33能够始终顺利的对废水进行运输。

所述降速弹簧6的簧圈上套接环形连接套61；所述环形连接套61与弧形臂62的曲线端固连；所述清洁单元5包括矩形柔性管51；所述弧形臂62的直线端与矩形柔性管51外壁固连；所述矩形柔性管51的一端与密封件7固连。工作时，降速弹簧6受到工作台3的作用向下压缩时，簧圈下移，与降速弹簧6上簧圈套接的环形连接套61下移，环形连接套61对弧形臂62进行挤压，弧形臂62的曲线端向下移动，弧形臂62的直线端向上翘起，从而带动矩形柔性管51的中部向上拱起，此时，矩形柔性管51的另一端在排液通孔12内产生弯曲，矩形柔性管51与排液通孔12之间的间隙改变，从而加速矩形柔性管51与排液通孔12壁之间的杂质排出，进而对排液通孔12进行疏通，避免排液通孔12堵塞造成废水排出不畅，保证工作桌1的正常使用。

所述密封件7包括悬浮橡胶球71和限位杆72；所述限位杆72的顶端安装悬浮橡胶球71，限位杆72的中部与矩形柔性管51的一端固连；所述悬浮橡胶球71用于密封排液通孔12，避免污水箱2内异味溢出；所述排液通孔12的顶口位置处设有矩形槽，矩形槽用于与矩形柔性管51嵌入连接。工作时，当弧形臂62带动矩形柔性管51的中部向上拱起时，矩形柔性管51带动限位杆72上移，此时，悬浮橡胶球71与排液通孔12的顶口分离，废水经排液通孔12排至污水箱2内收集，当弧形臂62的位置恢复原状时，矩形柔性管51的一端与矩形槽嵌入连接，此时，悬浮橡胶球71下移至排液通孔12的顶口位置处，对排液通孔12进行密封，防止污水箱2中的有害气体扩散至空气中，从而保证实验人员的身体健康，提高了安全系数。

所述悬浮橡胶球71位于滤网4的下方。工作时，当矩形柔性管51带动限位杆72上移时，悬浮橡胶球71随之上移，悬浮橡胶球71的顶部与滤网4发生碰撞，滤网4振动使得连接弹片41发生形变，连接弹片41形变恢复时使得滤网4持续振动，有利于滤网4上的杂质移动至滤网4的中部进行收集，且能够防止杂质堵塞滤网4的第二滤孔43，这样提高了滤网4的过滤效率，便于对杂质进行清理。

所述清洁单元5还包括弹性气囊52；所述弹性气囊52与矩形柔性管51连通，弹性气囊52安装在降速弹簧6与排液槽11的内壁之间，弹性气囊52的内腔中设有回位弹簧521，弹性气囊52用于向矩形柔性管51中导入空气；所述回位弹簧521用于加速弹性气囊52恢复原状；所述矩形柔性管51靠近排液通孔12一端的管壁上对称设有多组充气管54，矩形柔性管51与多组充气管54的连接位置处均开设有过气通孔53，矩形柔性管51与多组充气管54的连接位置处均铰接有连杆55；所述充气管54用于对排液槽11的内壁进行清理，充气管54为软质导管；所述连杆55安装在充气管54的内部，连杆55的一端固连重力球551，且重力球551与充气管54的内壁固连。工作时，当工作台3下移对降速弹簧6进行挤压时，降速弹簧6收缩，此时，降速弹簧6的外侧对弹性气囊52进行挤压，弹性气囊52内腔中的空气经过气通孔53导入矩形柔性管51的内部，此时，矩形柔性管51上的充气管54充气与矩形柔性管51的管壁之间形成45度夹角，当降速弹簧6恢复原状时，回位弹簧521使得弹性气囊52膨胀，矩形柔性管51与充气管54中的部分空气导入弹性气囊52的内腔中，此时，连杆55一端的重力球551在重力的作用下带动充气管54向矩形柔性管51的管壁方向转动，充气管54的外壁对排液槽11的内壁进行清理，便于对排液槽11进行清理，有利于将废水转移至污水箱2内收集，减少了清理排液槽11的工作量。

所述密封件7还包括气流通道73、排气通道74和进气通道75；所述限位杆72内部轴线上设有气流通道73，限位杆72的顶端设有两个进气通道75，限位杆72的底端设有两个排气通道74；所述气流通道73与两个进气通道75和两个排气通道74连通；所述进气通道75与排气通道74的末端均与限位杆72外柱面上安装的单向排气阀连通，且进气通道75连通的单向排气阀与排气通道74连通的单向排气阀安装方向相反；所述单向排气阀用于避免杂质或者废水进入气流通道73内。工作时，当悬浮橡胶球71与滤网4碰撞时，限位杆72的底端位于排液通孔12的顶部，悬浮橡胶球71体积减小，悬浮橡胶球71内腔中的空气通过排气通道74喷出，当悬浮橡胶球71与滤网4分离时，进气通道75通过单向排气阀将外界的空气吸至气流通道73内，悬浮橡胶球71恢复原状，这样有利于加速排液通孔12内侧杂质下移，有效降低排液通孔12堵塞的概率，使用便捷。

工作时，当实验器皿放置在工作台3上时，工作台3下移，降速弹簧6对工作台3进行缓冲，降速弹簧6受到工作台3的作用收缩，与滤网4卡接的降速弹簧6的簧圈下移，从而拨动滤网4的边缘，滤网4产生振动，安装块42的位置保持不动，连接弹片41发生形变，形变恢复时加强滤网4的振动，废水通过排液通孔12排至污水箱2内收集，此时，工作台3与滤网4均产生振动，加速工作台3与滤网4上的废水排出，提高工作台3与滤网4的洁净程度，减少工作台3清理的工作量；过程中，废水通过一号滤孔31时冲击绞龙33，使得绞龙33转动，绞龙33对废水进行运输，加速了废水的运输速度，并且绞龙33的转动带动刷毛转动对一号滤孔31进行刷洗，避免了一号滤孔31堵塞，使得废水始终能够顺利的穿过一号滤孔31，同时，滤网4的抖动使得锥形弹簧34被压缩抖动，锥形弹簧34不断的拉扯绞龙33的轴，绞龙33的轴的下方部分的螺纹与固定杆32的螺纹孔使得绞龙33上下运动时，绞龙33不断的正反转，使得绞龙33上的废水被搅动，避免了废水中的杂质沉积在绞龙33上，使得绞龙33能够始终顺利的对废水进行运输；当簧圈下移时，与降速弹簧6上簧圈套接的环形连接套61下移，环形连接套61对弧形臂62进行挤压，弧形臂62的曲线端向下移动，弧形臂62的直线端向上翘起，从而带动矩形柔性管51的中部向上拱起，此时，矩形柔性管51的另一端在排液通孔12内产生弯曲，矩形柔性管51与排液通孔12之间的间隙改变，从而加速矩形柔性管51与排液通孔12壁之间的杂质排出，进而对排液通孔12进行疏通，当矩形柔性管51的中部向上拱起时，矩形柔性管51带动限位杆72上移，此时，悬浮橡胶球71与排液通孔12的顶口分离，废水经排液通孔12排至污水箱2内收集，当弧形臂62的位置恢复原状时，矩形柔性管51的一端与矩形槽嵌入连接，此时，悬浮橡胶球71下移至排液通孔12的顶口位置处，对排液通孔12进行密封，防止污水箱2中的有害气体扩散至空气中，当限位杆72上移时，悬浮橡胶球71随之上移，悬浮橡胶球71的顶部与滤网4发生碰撞，滤网4振动使得连接弹片41发生形变，连接弹片41形变恢复时使得滤网4持续振动，当降速弹簧6收缩时，降速弹簧6的外侧对弹性气囊52进行挤压，弹性气囊52内腔中的空气经过气通孔53导入矩形柔性管51的内部，此时，矩形柔性管51上的充气管54充气与矩形柔性管51的管壁之间形成45度夹角，当降速弹簧6恢复原状时，回位弹簧521使得弹性气囊52膨胀，矩形柔性管51与充气管54中的部分空气导入弹性气囊52的内腔中，此时，连杆55一端的重力球551在重力的作用下带动充气管54向矩形柔性管51的管壁方向转动，充气管54的外壁对排液槽11的内壁进行清理，当悬浮橡胶球71与滤网4碰撞时，限位杆72的底端位于排液通孔12的顶部，悬浮橡胶球71体积减小，悬浮橡胶球71内腔中的空气通过排气通道74喷出，当悬浮橡胶球71与滤网4分离时，进气通道75通过单向排气阀将外界的空气吸至气流通道73内，悬浮橡胶球71恢复原状。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。