自动清洗装置和具有其的材料合成设备的制作方法

本实用新型涉及材料合成设备技术领域，更具体地，涉及一种自动清洗装置和具有该自动清洗装置的材料合成设备。

背景技术：

材料合成设备运行时，一次反应完成后，反应容器中的残留物不利于下一次反应的进行，所以需要对反应容器进行清洗。相关技术中，对反应容器的清洗还停留在初级阶段，不能实现自动化清洗，人力成本较高，并且有些合成反应中的高温、有毒有害化学原料会对操作人员造成伤害。

为此，有的采用超声棒对反应容器进行清洗，但是粘性较大的物质很容易粘在反应容器的内壁上，超声棒的清洗效果较差。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型提出了一种自动清洗装置，所述自动清洗装置可以实现清洗自动化，清洗效果好且成本低廉。

本实用新型还提出了一种具有上述自动清洗装置的材料合成设备。

根据本实用新型的自动清洗装置，包括：支架、清洗组件、第一驱动器和第二驱动器，所述清洗组件与所述支架相连，所述清洗组件包括至少两个清洗杆，所述至少两个清洗杆的上端可活动地相连且连接夹角可变，每个所述清洗杆的下部设有清洗部；所述第一驱动器驱动所述清洗组件在清洗位置和非清洗位置之间可移动；所述第二驱动器设在所述支架上且驱动所述清洗组件枢转，以使所述清洗部沿反应容器的周向移动，其中，所述至少两个清洗杆在所述清洗组件位于清洗位置时伸入所述反应容器内并张开，以使所述清洗部止抵在所述反应容器的内壁面上，所述至少两个清洗部在所述清洗组件位于所述非清洗位置时伸出所述反应容器。

根据本实用新型的自动清洗装置，可以实现清洗自动化，清洗效果好且成本低廉。

另外，根据本实用新型的自动清洗装置还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一些实施例，所述清洗组件还包括：弹性件，所述弹性件弹性止抵在所述至少两个清洗杆之间且邻近所述清洗杆的上端设置，以使至少两个所述清洗杆在所述清洗组件位于清洗位置时张开。

可选地，所述自动清洗装置还包括：角度限位机构，所述角度限位机构设在所述支架上且与所述至少两个清洗杆相连，以使至少两个清洗杆在所述清洗组件位于所述清洗位置时的连接夹角大于位于所述非清洗位置时的连接夹角。

进一步地，所述清洗组件还包括：至少两个枢转板，所述至少两个枢转板与所述至少两个清洗杆的上端一一对应相连，每个所述枢转板绕沿水平方向延伸的轴线可枢转，所述角度限位机构与所述至少两个枢转板相连，以限制所述枢转板的枢转角度。

进一步地，所述角度限位机构包括：气动泵，所述气动泵设在所述支架上；上管段，所述上管设在所述支架上且沿竖直方向延伸；下板体，所述下板体连接在所述上管段的下端，至少两个所述枢转板分别与所述下板体可枢转地相连；限位轴，所述限位轴可活动地穿设在所述上管段内，所述限位轴的上端与所述气动泵相连，所述限位轴的下部设有限位槽，至少两个所述枢转板分别止抵在所述限位槽内且在所述限位轴移动时相对于所述下板体枢转，以改变所述枢转板的枢转角度。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一驱动器包括：升降驱动器，所述升降驱动器与所述清洗组件相连，以驱动所述清洗组件在竖向上移动，所述清洗部形成为设在所述清洗杆的一端的清洗头。

可选地，所述第一驱动器还包括：转动驱动器，所述转动驱动器与所述清洗组件相连，以驱动所述清洗组件绕沿竖向延伸的轴线可枢转。

进一步地，所述自动清洗装置还包括：座体，所述转动驱动器与所述座体相连，以驱动所述座体枢转，所述升降驱动器和所述支架设在所述座体上。

进一步地，所述升降驱动器包括：升降电机，所述升降电机设在所述座体上；升降槽体，所述升降槽体沿竖直方向延伸且下端与所述座体相连，所述升降槽体内限定有沿竖向延伸的升降槽；升降螺杆，所述升降螺杆沿竖直方向延伸且在所述升降电机的带动下可升降，所述支架设在所述升降螺杆上且在所述升降螺杆的带动下在所述升降槽内上下移动。

可选地，所述清洗头形成为球状。

进一步地，所述清洗头为海绵头或清洗刷。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二驱动器包括：驱动电机；第一齿轮，所述第一齿轮设在所述驱动电机的输出轴上；第二齿轮，所述第二齿轮套设在所述上管段上且与所述第一齿轮啮合，以在所述驱动电机的驱动下带动所述上管体转动。

进一步地，所述气动泵上设有连接板，所述连接板上设有上下贯通的通孔，所述限位轴的上部可枢转地穿设在所述通孔内，所述限位轴的上端设有沿其径向向外凸出的限位凸缘且所述限位凸缘的径向尺寸大于所述通孔的径向尺寸。

根据本实用新型的一些实施例，所述清洗杆为两个，在所述清洗组件处于非清洗位置时，两个所述清洗杆的上端之间的距离大于两个所述清洗杆的下端之间的距离。

根据本实用新型的一些实施例，所述弹性件为弹簧，所述清洗杆为两个，每个所述清洗杆上设有安装柱，所述弹簧的两端分别套设在对应的所述安装柱上。

此外，本实用新型还公开了一种材料合成设备，包括根据本实用新型上述实施例的自动清洗装置。

根据本实用新型实施例的材料合成设备，通过设置根据本实用新型实施例的自动清洗装置，可以实现清洗自动化，清洗效果好且成本低廉。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的自动清洗装置的一个角度的示意图；

图2是根据本实用新型实施例的自动清洗装置的另一个角度的示意图；

图3是根据本实用新型实施例的自动清洗装置的俯视图；

图4是根据本实用新型实施例的自动清洗装置的部分结构的示意图；

图5是根据本实用新型实施例的自动清洗装置的部分结构的仰视图；

图6是沿图5中A-A线方向的剖视图；

图7是根据本实用新型实施例的自动清洗装置的部分结构的示意图；

图8是根据本实用新型实施例的自动清洗装置的部分结构的仰视图；

图9是沿图8中B-B线方向的剖视图。

附图标记：

100：自动清洗装置；200：反应容器；

1：支架；

2：清洗组件；21：清洗杆；22：清洗部；23：弹簧；24：枢转板；25：安装柱；

3：第一驱动器；31：升降驱动器；32：转动驱动器；311：升降电机；312：升降槽体；313：升降螺杆；

4：第二驱动器；41：驱动电机；42：第一齿轮；43：第二齿轮；

5：角度限位机构；51：气动泵；52：上管段；53：下板体；54：限位轴；540：限位槽；511：连接板；

6：座体。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图详细描述根据本实用新型实施例的自动清洗装置100，该自动清洗装置100可用于对材料合成设备的反应容器200进行清洗，但不限于此。其中，上下方向以自动清洗装置100正常使用时的上下方向为准。

参照图1-图9所示，根据本实用新型实施例的自动清洗装置100可以包括：支架1、清洗组件2、第一驱动器3和第二驱动器4。

具体而言，如图1-图3所示，支架1可以用于支清洗组件2等，清洗组件2可与支架1相连，清洗组件2可以包括至少两个清洗杆21，至少两个清洗杆21的上端可活动地相连，并且至少两个清洗杆21的连接夹角可变，每个清洗杆21的下部可设有清洗部22。由此，通过改变两个清洗杆21的连接夹角，可以改变清洗部22之间的距离，从而利用清洗部22对反应容器200进行清洗，去除反应容器200内的残留物。

例如，如图4-图9所示，清洗组件2可以包括两个清洗杆21，每个清洗杆21的下部设有清洗部22，两个清洗杆21的上端可活动地相连，并且两个清洗杆21的连接夹角可变，从而可以使清洗部22之间的距离改变，进而可以适应反应容器200，实现对反应容器200的清洗，提高清洗效果。

当然，本实用新型的结构不限于此，清洗杆21的数量不限于以上描述，例如，清洗杆21还可以为三个、四个等，这对本领域的技术人员来说是可以理解的，在此不再详细描述。

如图1和图2所示，第一驱动器3可以驱动清洗组件2在清洗位置和非清洗位置之间可移动，以便清洗组件2在清洗位置时对反应容器200进行清洗。

如图1-图9所示，第二驱动器4可以设在支架1上，并且第二驱动器4可以驱动清洗组件2枢转，以使清洗部22沿反应容器200的周向移动，实现对于反应容器200的内壁的清洗。其中，两个清洗杆21在清洗组件2位于清洗位置时可以伸入反应容器200内并张开，以使清洗部22止抵在反应容器200的内周壁面上，清除粘覆在反应容器200的内周壁面上的残留物。清洗部22在清洗组件2位于非清洗位置时，可以伸出反应容器200，方便反应容器200进行合成反应。

当需要对反应容器200进行清洗时，利用第一驱动器3驱动清洗组件2移动至清洗位置，将清洗件伸入反应容器200内，并将清洗杆21张开，使清洗部22止抵在反应容器200的内周壁面上，然后利用第二驱动器4驱动清洗组件2枢转，使清洗部22沿反应容器200的周向移动，实现对反应容器200的自动清洗。

在清洗过程中，第一驱动器3还可以驱动清洗组件2在反应容器200内沿反应容器200的轴向运动，使清洗部22可以均匀地清洗反应容器200，从而可以提高清洗效果，清除反应容器200内的残留物，降低反应废料对下一次反应产生的影响，提高成品的质量重复性。

完成对反应容器200的清洗后，可以通过第一驱动器3驱动清洗组件2移动至非清洗位置，将清洗组件2移出反应容器200。完成清洗后的反应容器200可以进行下一次反应，此时清洗组件2可以闲置，反应容器200顺利进行下一次反应。

因此，根据本实用新型实施例的自动清洗装置100，通过将清洗组件2与支架1相连，将两个清洗杆21的上端可活动地相连，在清洗杆21的下部设置清洗部22，利用第一驱动器3驱动清洗组件2在清洗位置和非清洗位置之间移动，并且通过第二驱动器4驱动清洗组件2枢转，使得清洗部22可以止抵反应容器200的内壁面在反应容器200的周向上移动，同时可以使清洗部22沿反应容器200的轴向移动，实现对反应容器200的自动清洗，无需人为操作，清洗过程质量可控，清洗效果好，并且操作简单，人力资源投入少，可以降低成本，同时，还可以避免高温、有毒有害化学原料对操作人员造成伤害。

下面首先描述根据本实用新型实施例的自动清洗装置100的清洗组件2。

如图1-图9所示，清洗组件2还可以包括弹性件，弹性件可以止抵在至少两个清洗杆21之间且邻近清洗杆21的上端设置，以使两个清洗杆21在清洗组件2位于清洗位置时张开，清洗部22可以设在清洗杆21的下部。也就是说，弹性件邻近清洗杆21的上端并设在两个清洗杆21之间，弹性件止抵在两个清洗杆21之间，使两个清洗杆21张开，此时，设在清洗杆21下部的清洗部22远离彼此，从而清洗部22可以止抵反应容器200的内壁面。并且，由于弹性件具有弹性，可以使清洗部22自贴合适应异形的反应容器200，使得清洗效果更优，适用范围更广。

可选地，如图1-图9所示，弹性件可以是弹簧23，清洗杆21可为两个，每个清洗杆21上可以设有安装柱25，如图4和图8所示，弹簧23的两端可分别套设在对应的安装柱25上，以实现弹簧23的定位，弹簧23可位于常压缩状态并推动两个清洗杆21远离彼此，使得两个清洗部22可以常止抵反应容器200的内壁面对反应容器200进行清洗，使得清洗效果更优。

在一些实施例中，如图1-图9所示，清洗杆21可为两个，在清洗组件2处于非清洗位置时，两个清洗杆21的上端之间的距离大于两个清洗杆21的下端之间的距离。换言之，当清洗组件2位于非清洗位置时，两个清洗杆21互相靠拢，从而可以方便清洗部22进入反应容器200，以适应具有缩口的反应容器200。

可选地，如图4-图9所示，清洗部22可以形成为设在清洗杆21的下端的清洗头，清洗头可以形成为球状。由此，清洗头和反应容器200的内壁面可以形成为点接触，不仅可以有效清除黏附在内壁面上的反应废料等杂质，而且可以减小对反应容器200的摩擦，降低对反应容器200的损伤。

可选地，清洗头可以是海绵球或清洗刷，由于海绵球和清洗刷有一定柔性，从而可以进一步减小清洗头与反应容器200之间的摩擦，为反应容器200的内壁面提供一定保护。

根据本实用新型的一些实施例，为了控制清洗杆21之间的角度，自动清洗装置100还可以包括：角度限位机构5，参考图1-图9所示，角度限位机构5可以设在支架1上，并且角度限位机构5可与至少两个清洗杆21相连，以使至少两个清洗杆21在清洗组件2位于非清洗位置时的连接夹角小于清洗位置时的连接夹角，以便将清洗部22伸入反应容器200内。

可选地，清洗组件2还可以包括：至少两个枢转板24，如图6和图9所示，两个枢转板24可与两个清洗杆21的上端一一对应相连，每个枢转板24可绕沿水平方向延伸的轴线枢转，使两个清洗杆21可靠近或远离彼此运动，角度限位机构5可与至少两个枢转板24相连，以限制枢转板24的枢转角度，从而限制清洗杆21之间的连接夹角，控制清洗部22之间的距离，不仅结构简单，而且可以实现自动控制。

对于角度限位机构5而言，如图4-图9所示，角度限位机构5可以包括：气动泵51、上管段52、下板体53和限位轴54。具体而言，气动泵51可以设在支架1上，上管段52可以设在支架1上，并且上管段52可以沿竖直方向延伸，下板体53可以连接在上管段52的下端，至少两个枢转板24可以分别与下板体53可枢转地相连，限位轴54可活动地穿设在上管段52内，限位轴54的上端可与气动泵51相连，以由气动泵51带动限位轴54活动，限位轴54的下部可设有限位槽540，两个枢转板24可以分别止抵在限位槽540内，并且两个枢转板24在限位轴54移动时可相对于下板体53枢转，以改变枢转板24的枢转角度。

也就是说，气动泵51带动限位轴54移动时，限位轴54可以在上管段52内移动，两个枢转板24在限位槽540的作用下绕下板体53转动，从而可以带动两个清洗杆21彼此靠近或远离，限制两个清洗杆21之间的连接夹角，结构简单，并且可以实现自动限位。

下面结合附图详细描述根据本实用新型实施例的自动清洗装置100的第一驱动器3。

根据本实用新型的一些实施例，如图1-图3所示，第一驱动器3可以包括：升降驱动器31，升降驱动器31可与清洗组件2相连，以驱动清洗组件2在竖向上移动，将清洗组件2伸入或移出反应容器200。

在一些实施例中，第一驱动器3还可以包括：转动驱动器32，如图1和图2所示，转动驱动器32可与清洗组件2相连，以驱动清洗组件2绕沿竖向延伸的轴线可枢转。

由此，当需要对反应容器200进行清洗时，可以先利用转动驱动器32驱动清洗组件2转动至与反应容器200相对，然后通过升降驱动器31驱动清洗组件2竖向移动，使清洗部22伸入反应容器200内，从而可以对反应容器200进行清洗，清洗效果好，而且可以实现清洗自动化。

如图1和图2所示，自动清洗装置100还可以包括：座体6，转动驱动器32可与座体6相连，以驱动座体6枢转，升降驱动器31和支架1可以设在座体6上。也就是说，转动驱动器32驱动座体6转动，从而可以带动升降驱动器31和支架1整体转动，完成清洗后可以将升降驱动器31和支架1整体转动至其他位置，避免在反应容器200进行合成反应时产生干涉，不仅结构简单，而且使用方便灵活。

根据本实用新型的一些实施例，如图1和图2所示，升降驱动器31可以包括：升降电机311、升降槽体312和升降螺杆313，其中，升降电机311可以设在座体6上，升降槽体312可沿竖直方向延伸，并且升降槽体312的下端可与座体6相连，升降槽体312内可以限定有沿竖向延伸的升降槽，升降螺杆313可沿竖直方向延伸，并且在升降电机311的带动下升降螺杆313可以在升降槽内向下移动，从而升降驱动器31可以带动清洗组件2上下移动。

下面结合图4-图9详细描述根据本实用新型实施例的自动清洗装置100的第二驱动器4。

如图4和图7所示，第二驱动器4可以包括：驱动电机41、第一齿轮42和第二齿轮43。具体而言，第一齿轮42可以设在驱动电机41的输出抽上，第二齿轮43可以套设在上管段52上，并且第二齿轮43可与第一齿轮42啮合，以在驱动电机41的驱动下带动下板体53转动，从而使两个枢转板24带动两个清洗杆21沿反应容器200的周向移动，实现对反应容器200的内周壁面的清洗。

在一些实施例中，如图6和图9所示，气动泵51上可设有连接板511，连接板511上设有上下贯通的通孔，限位轴54的上部可枢转地穿设在通孔内，并且限位轴54的上端设有沿其进行向外延伸凸出的限位凸缘，限位凸缘的径向尺寸可以大于通孔的径向尺寸。由此，可以通过连接板51连接气动泵51和限位轴54，利用气动泵51驱动限位轴54上下移动，同时，当第二驱动器4驱动清洗组件2转动时，限位轴54可以在连接板511内枢转，而不影响气动泵51，可以避免发生干涉，进一步提高清洗灵活性。

下面参考附图对根据本实用新型具体实施例的自动清洗装置100的工作过程进行详细描述。

当需要对反应容器200进行清洗时，首先利用转动驱动器32驱动座体6转动，使清洗组件2与反应容器200相对，然后通过升降电机311驱动升降螺杆313在升降槽体312内向下移动，带动清洗组件2伸入反应容器200内。

在清洗组件2伸入反应容器200的过程中，利用气动泵51带动限位轴54向上移动，使两个枢转板24绕下板体53转动，使得两个清洗杆21之间的连接夹角变小，方便两个清洗头伸入反应容器200内。

两个清洗头伸入反应容器200后，可以通过气动泵51带动限位轴54向下移动，释放角度限位机构5对两个清洗杆21的限制，在弹簧23的作用下，两个清洗杆21远离彼此转动，使得清洗头止抵反应容器200的内壁面。

接着可以开启第二驱动器4，利用驱动电机41驱动第一齿轮42转动，第一齿轮42与第二齿轮43的啮合实现传动，从而第二齿轮43可以带动上管体、下板体53以及清洗杆21等转动，使清洗头可以在反应容器200的周向上移动，实现对反应容器200的清洗。

清洗头沿反应容器200的周向移动的过程中，可以同时开启升降驱动器31，使清洗头可以同时沿反应容器200的轴向移动，进一步提高清洗效果。

完成清洗后，可以通过角度限制机构减小清洗杆21之间的夹角，利用升降驱动器31驱动清洗组件2移出反应容器200，最后通过转动驱动器32驱动清洗组件2回到闲置位置。

排出反应容器200中的废料后，即可完成对反应容器200的清洗，以进行下一次反应。

此外，本实用新型还公开了一种材料合成设备。

根据本实用新型实施例的材料合成设备，包括根据本实用新型上述实施例的自动清洗装置100。

根据本实用新型实施例的材料合成设备，通过设置根据本实用新型上述实施例的自动清洗装置100，可以实现对反应容器200的自动化清洗，清洗效果好且成本低廉。

根据本实用新型实施例的材料合成设备的其他构成以及操作对于本领域的普通技术人员来说是可知的，在此不再详细描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“具体实施例”、“示例”或“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实用新型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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。