一种半自动式清洗机的制作方法

本实用新型涉及塑料桶清洗领域，特别涉及一种半自动式清洗机。

背景技术：

现阶段果糖厂的物料包装主要是一种25-50kg的塑料桶，由于果糖物料具有较大的粘性，并且当温度越低时物料越凝固，这导致包装桶在秋冬低温季节非常不容易清洗。

而现有工艺一般是人工操作，首先需要人工用高温蒸汽将桶内凝固的果糖融化，然后在用温水冲洗。当再次操作阶段时，人身和高温蒸汽近距离接触，不仅容易受伤，而且在人工上和资料消耗上也非常大。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供一种半自动式清洗机，能够在低温环境下清洗果糖桶，所有高温液体和蒸汽都是在密闭的工况下使用，杜绝了人身和蒸汽的直接接触，安全性大大提高。

本实用新型中的一种半自动式清洗机，包括不锈钢框架、传动机构和电控系统，所述不锈钢框架与传动机构连接，所述不锈钢框架与电控系统连接，所述电控系统与传动框架连接，所述不锈钢框架上还设有蒸汽源、水箱和立式水泵；

所述不锈钢框架包括上层框架和下层框架，所述上层框架为清洗工位，所述清洗工位包括第一清洗工位、第二清洗工位、第三清洗工位、第四清洗工位和第五清洗工位，所述第一清洗工位和第五清洗工位分布在上层框架的两端，所述第一清洗工位和第五清洗工位之间依次设有第二清洗工位、第三清洗工位及第四清洗工位，所述第一清洗工位、第二清洗工位、第三清洗工位、第四清洗工位和第五清洗工位的下侧均设有下封板，所述第二清洗工位右上侧设有第一升降门和第一升降门气缸，所述第一升降门和第一升降气缸连接，所述第四清洗工位右上侧设有第二升降门和第二升降气缸，所述第二升降门和第二升降气缸连接；所述下层框架包括清洗管路和升降机构，所述清洗管路包括循环水清洗管路、纯水清洗管路和蒸汽消毒管路，所述升降机构包括第一喷淋升降气缸和第二喷淋升降气缸，所述循环水清洗管路为从水箱起经过立式水泵输送至第二清洗工位的管路，所述循环水清洗管路输送至第二清洗工位的管路还包括第一上支路和第一下支路，所述第一下支路在第二清洗工位的下封板上设有第一喷淋管，所述第一喷淋管的下方固定在第一喷淋升降气缸上，所述第一喷淋管的上方设有第一喷淋球，所述第一上支路设置在第二清洗工位上方，所述第一上支路在第二清洗工位的上方设有第二喷淋管，所述第二喷淋管上设有第一喷嘴；所述纯水清洗管路为由水箱输送至第三清洗工位的管路，所述纯水清洗管路送至第三清洗工位的管路还包括第二上支路和第二下支路，所述第二下支路在第三清洗工位的下封板上设有第三喷淋管，所述第三喷淋管的下方固定在第二喷淋升降气缸上，所述第三喷淋管的上方设有第二喷淋球，所述第二上支路设置在第三清洗工位上方，所述第二上支路在第三清洗工位的上方设有第四喷淋管，所述第四喷淋管上设有第二喷嘴；所述蒸汽消毒管路为从蒸汽源输送至第四清洗工位的管路；

所述传动机构包括不锈钢链条、不锈钢轴承、不锈钢轴、不锈钢齿轮和减速电机，所述减速电机设置在下层框架的左地脚处，所述不锈钢轴承设置在下层框架的八个角上，所述不锈钢轴设置在下层框架一面的四个角上，所述不锈钢轴穿过不锈钢轴承，所述不锈钢齿轮穿过不锈钢轴且设置在不锈钢轴的两端，所述不锈钢链条与一面上的不锈钢齿轮啮合形成回字型，所述减速电机与左下侧的不锈钢轴连接。

上述方案中，所述不锈钢框架由不锈钢方管和不锈钢方板焊接而成，所述第一清洗工位、第二清洗工位、第三清洗工位、第四清洗工位和第五清洗工位均为凹型，且在所述第一清洗工位、第二清洗工位、第三清洗工位、第四清洗工位和第五清洗工位的一端均设有地漏。

上述方案中，所述第一升降门的两侧焊接有第一V形滑轮，所述第一升降门的门框内侧设有第一滑轨；所述第二升降门的两侧焊接有第二V型滑轮，所述第二升降门的门框内侧设有第二滑轨。

上述方案中，所述循环水清洗管路、纯水清洗管路和蒸汽消毒管路上均设有气动球阀。

上述方案中，所述下层框架前侧面的四个角按顺时针方向依次为一号角、二号角、三号角和四号角，所述下层框架后侧面的四个角按顺时针方向依次为五号角、六号角、七号角和八号角；所述不锈钢链条包括第一链条和第二链条，所述第一链条设置在下层框架的前侧面，所说第二链条设置在下层框架的后侧面；所述不锈钢轴承包括第一轴承、第二轴承、第三轴承、第四轴承、第五轴承、第六轴承、第七轴承和第八轴承，所述第一轴承设置在一号角内侧，所述第二轴承设置在二号角内侧，所述第三轴承设置在三号角内侧，所述第四轴承设置在四号角内侧，所述第五轴承设置在五号角内侧，所述第六轴承设置在六号角内侧，所述第七轴承设置在七号角内侧，所述第八轴承设置在八号角内侧；所述不锈钢轴包括第一轴、第二轴、第三轴和第四轴，所述第一轴的一端穿过第一轴承，所述第一轴远离第一轴承的一端穿过第五轴承，所述第二轴的一端穿过第二轴承，所述第二轴远离第二轴承的一端穿过第六轴承，所述第三轴的一端穿过第三轴承，所述第三轴远离第三轴承的一端穿过第七轴承，所述第四轴的一端穿过第四轴承，所述第四轴远离第四轴承的一端穿过第八轴承，所述第一轴、第二轴、第三轴和第四周相互平行；所述不锈钢齿轮包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮、第六齿轮、第七齿轮和第八齿轮，所述第一齿轮穿在第一轴靠近第一轴承的一端，所述第五齿轮穿在第一轴远离第一齿轮的一端，所述第二齿轮穿在第二轴靠近第二轴承的一端，所述第六齿轮穿在第二轴远离第二齿轮的一端，所述第三齿轮穿在第三轴靠近第三轴承的一端，所述第七齿轮穿在第三轴远离第三齿轮的一端，所述第四齿轮穿在第四轴靠近第四轴承的一端，所述第八齿轮穿在第四轴远离第四齿轮的一端。

上述方案中，所述第一链条与第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮及第四齿轮啮合，形成回字形，所述第一链条与第二链条之间由数根链板连接并通过螺栓固定，所述链板上设有环形卡槽，所述第一链条和第二链条上均设有定位销。

上述方案中，所述第一升降门气缸与第一升降门通过螺栓连接，所述第二升降门气缸与第二升降门通过螺栓连接；所述第一喷淋升降气缸与下层框架底板通过螺栓连接固定，所述第一喷淋升降气缸顶端设有通过螺栓连接的不锈钢平板，所述不锈钢平板与第一喷淋管通过U型卡固定，所述第二喷淋升降气缸与下层框架底板通过螺栓连接固定，所述第二喷淋升降气缸顶端设有通过螺栓连接的不锈钢平板，所述不锈钢平板与第二喷淋管通过U型卡固定。

上述方案中，所述电控系统包括电控柜、气动球阀、电磁阀和传感器组，所述电控柜包括PLC、继电器和端子，所述PLC与继电器连接，所述PLC与端子连接，所述继电器与端子连接，所述PLC分别与气动球阀、电磁阀和传感器组连接；所述气动球阀设置在循环水清洗管路、纯水清洗管路和蒸汽消毒管路上；所述电磁阀与电控柜和传感器组连接；所述传感器组包括磁环传感器、限位保护传感器和链条传感器，所述磁环传感器分别设置在第一升降门气缸、第二升降门气缸、第一喷淋升降气缸和第二喷淋升降气缸的首尾两端，所述限位保护传感器设置在第五清洗工位不锈钢链条旁的框架上，所述框架的一端设有信号发射器，另一端设有反射板；所述链条传感器安装在不锈钢链条运行的路径上。

本实用新型的优点和有益效果在于：本实用新型提供一种半自动式清洗机，能够在低温环境下清洗果糖桶，与传统工业的安全性相比提高很多，所有高温液体、蒸汽都是在密闭的工况下使用，杜绝了人身和蒸汽的直接接触，同时使用蒸汽加热后的循环水能够清洗大部分的凝固果糖，而循环水的使用也大大避免了资源浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的主视结构示意图。

图2为本实用新型的俯视图。

图中：1、第一升降门 2、第一升降门气缸 3、第二升降门

4、第二升降门气缸 5、第一清洗工位 6、第二清洗工位

7、第三清洗工位 8、第四清洗工位 9、第五清洗工位 10、第一喷嘴

11、第一喷淋管 12、第一喷淋升降气缸 13、第二喷淋管

14、第一喷淋球 15、第二喷淋球 16、第二喷嘴 17、第三喷淋管

18、第四喷淋管 19、第二喷淋升降气缸 20、第一齿轮 21、第二齿轮

22、第三齿轮 23、第四齿轮 24、第一链条 25、第二链条

26、减速电机 27、信号发射器 28、水箱 29、电控柜 30、立式水泵

31、环形卡槽 32、链板

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1-图2所示，本实用新型是一种半自动式清洗机，包括不锈钢框架、传动机构和电控系统，不锈钢框架与传动机构连接，不锈钢框架与电控系统连接，电控系统与传动框架连接，不锈钢框架上还设有蒸汽源、水箱28和立式水泵30；

不锈钢框架分为上下两层，包括上层框架和下层框架，上层框架为清洗工位，清洗工位包括第一清洗工位5、第二清洗工位6、第三清洗工位7、第四清洗工位8和第五清洗工位9，第一清洗工位5和第五清洗工位9分布在上层框架的两端，属于开放式结构，第一清洗工位5和第五清洗工位9之间依次设有第二清洗工位6、第三清洗工位7及第四清洗工位8，均为半封闭式结构，第一清洗工位5、第二清洗工位6、第三清洗工位7、第四清洗工位8和第五清洗工位9的下侧均设有下封板，第二清洗工位6右上侧设有第一升降门1和第一升降门气缸2，第一升降门3和第一升降气缸4连接，第四清洗工位8右上侧设有第二升降门3和第二升降气缸4，第二升降门3和第二升降气缸4连接；

下层框架包括清洗管路和升降机构，清洗管路主要由不锈钢卫生管和快装卡盘焊接组成，清洗管路包括循环水清洗管路、纯水清洗管路和蒸汽消毒管路，升降机构包括第一喷淋升降气缸12和第二喷淋升降气缸19，循环水清洗管路为从不锈钢框架上的水箱28起，经过立式水泵30，输送至第二清洗工位6的管路，循环水清洗管路输送至第二清洗工位6的管路还包括第一上支路和第一下支路，第一下支路在第二清洗工位6的下封板上设有可升降的第一喷淋管11，第一喷淋管11的下方固定在第一喷淋升降气缸12上，第一喷淋管11的上方设有第一喷淋球14，当工作时第一喷淋管11上升并且喷水，第一上支路设置在第二清洗工位6上方，第一上支路在第二清洗工位6的上方设有第二喷淋管13，第二喷淋管13上设有第一喷嘴10，第一喷嘴10对准第二清洗工位6正中；纯水清洗管路为由水箱28输送至第三清洗工位7的管路，纯水清洗管路送至第三清洗工位7的管路还包括第二上支路和第二下支路，第二下支路在第三清洗工位7的下封板上设有可升降的第三喷淋管17，第三喷淋管17的下方固定在第二喷淋升降气缸19上，第三喷淋管17的上方设有第二喷淋球15，当工作时第三喷淋管17上升并且喷水，第二上支路设置在第三清洗工位7上方，第二上支路在第三清洗工位7的上方设有第四喷淋管18，第四喷淋管18上设有第二喷嘴16，第二喷嘴16对准第三清洗工位7正中；蒸汽消毒管路为从蒸汽源输送至第四清洗工位8的管路；

传动机构包括不锈钢链条、不锈钢轴承、不锈钢轴、不锈钢齿轮和减速电机26，减速电机26设置在下层框架的左地脚处，不锈钢轴承设置在下层框架的八个角上，不锈钢轴设置在下层框架一面的四个角上，不锈钢轴穿过不锈钢轴承，不锈钢齿轮穿过不锈钢轴且设置在不锈钢轴的两端，不锈钢链条与一面上的不锈钢齿轮啮合形成回字型，减速电机26与左下侧的不锈钢轴连接。

进一步的，不锈钢框架由不锈钢方管和不锈钢方板焊接而成，第一清洗工位5、第二清洗工位6、第三清洗工位7、第四清洗工位8和第五清洗工位9均为凹型，且在第一清洗工位5、第二清洗工位6、第三清洗工位7、第四清洗工位8和第五清洗工位9的一端均设有地漏，便于回收废水。

进一步的，第一升降门1的两侧焊接有第一V形滑轮，第一升降门1的门框内侧设有第一滑轨；第二升降门3的两侧焊接有第二V型滑轮，第二升降门3的门框内侧设有第二滑轨。

进一步的，循环水清洗管路、纯水清洗管路和蒸汽消毒管路上均设有气动球阀，和管路通过快装卡盘连接。

进一步的，下层框架前侧面的四个角按顺时针方向依次为一号角、二号角、三号角和四号角，下层框架后侧面的四个角按顺时针方向依次为五号角、六号角、七号角和八号角；不锈钢链条包括第一链条20和第二链条21，第一链条20设置在下层框架的前侧面，第二链条21设置在下层框架的后侧面；不锈钢轴承包括第一轴承、第二轴承、第三轴承、第四轴承、第五轴承、第六轴承、第七轴承和第八轴承，第一轴承设置在一号角内侧，第二轴承设置在二号角内侧，第三轴承设置在三号角内侧，第四轴承设置在四号角内侧，第五轴承设置在五号角内侧，第六轴承设置在六号角内侧，第七轴承设置在七号角内侧，第八轴承设置在八号角内侧；不锈钢轴包括第一轴、第二轴、第三轴和第四轴，第一轴的一端穿过第一轴承，第一轴远离第一轴承的一端穿过第五轴承，第二轴的一端穿过第二轴承，第二轴远离第二轴承的一端穿过第六轴承，第三轴的一端穿过第三轴承，第三轴远离第三轴承的一端穿过第七轴承，第四轴的一端穿过第四轴承，第四轴远离第四轴承的一端穿过第八轴承，所述第一轴、第二轴、第三轴和第四周相互平行；不锈钢齿轮包括第一齿轮20、第二齿轮21、第三齿轮22、第四齿轮23、第五齿轮、第六齿轮、第七齿轮和第八齿轮，第一齿轮20穿在第一轴靠近第一轴承的一端，第五齿轮穿在第一轴远离第一齿轮的一端，第二齿轮21穿在第二轴靠近第二轴承的一端，第六齿轮穿在第二轴远离第二齿轮的一端，第三齿轮22穿在第三轴靠近第三轴承的一端，第七齿轮穿在第三轴远离第三齿轮的一端，第四齿轮穿23在第四轴靠近第四轴承的一端，第八齿轮穿在第四轴远离第四齿轮的一端。轴和齿轮花键连接，每条链条与一侧的四个齿轮啮合，形成回字形，减速电机26与轴通过联轴器连接。

进一步的，第一链条24与第一齿轮20、第二齿轮21、第三齿轮22及第四齿轮23啮合，形成回字形，第一链条24与第二链条25之间由数根链板连接并通过螺栓固定，链板上设有环形卡槽31，在工作状态时，将桶放在环形卡槽31里，由链条带动进入每个工位，第一链条24和第二链条25上每隔一个段距离都设有一个定位销，方便传感器检测定位。

进一步的，第一升降门气缸2与第一升降门1通过螺栓连接，第二升降门气缸4与第二升降门3通过螺栓连接，当气缸下行，升降门随之下行，当气缸上行，升降门随之上行；第一喷淋升降气缸12与下层框架底板通过螺栓连接固定，第一喷淋升降气缸12顶端设有通过螺栓连接的不锈钢平板，不锈钢平板与第一喷淋管11通过U型卡固定，第二喷淋升降气缸19与下层框架底板通过螺栓连接固定，第二喷淋升降气缸19顶端设有通过螺栓连接的不锈钢平板，不锈钢平板与第二喷淋管13通过U型卡固定。当工作状态时，气缸上行，带动喷淋管上升深入桶内，然后喷水冲洗，清洗完毕时气缸下行。在气缸上的喷淋管路和循环水清洗管路、纯水清洗管路之间由一根高压软管连接，以便气缸能够运动。

进一步的，电控系统包括电控柜29、气动球阀、电磁阀和传感器组，电控柜包括PLC、继电器和端子，PLC与继电器连接，PLC与端子连接，继电器与端子连接，PLC分别与气动球阀、电磁阀和传感器组连接；气动球阀设置在循环水清洗管路、纯水清洗管路和蒸汽消毒管路上；电磁阀与电控柜29和传感器组连接；传感器组包括磁环传感器、限位保护传感器和链条传感器，磁环传感器分别设置在第一升降门气缸2、第二升降门气缸4、第一喷淋升降气缸12和第二喷淋升降气缸19的首尾两端，当气缸上行到位或者下行到位时，磁环传感器会发出信号给PLC，PLC再根据程序发送信号给输出端；限位保护传感器设置在第五清洗工位9不锈钢链条旁的框架上，框架的一端设有信号发射器27，另一端设有反射板，当塑料桶通过第五清洗工位9时而没有人工取桶，就会触发传感器，以停止减速电机26运行；链条传感器安装在不锈钢链条运行的路径上，每当链条上定位销接近传感器，链条就会停止，这样就会达到每步工序的步进程序。

上述方案中，喷嘴用于清洗塑料桶外壁；喷淋管用于给喷嘴供水；信号发射器27属于限位保护，保证不会出现误操作；喷头用于深入桶内，清洗桶内壁；喷淋升降气缸用于提供动力给喷头深入桶内壁；不锈钢齿轮和不锈钢链条为传动机构，带动链条运动；减速电机26为动力输出装置，带动齿轮运动；环形卡槽31为夹塑料桶装置；立式水泵30提供水源动力；链板32为传动机构，带动桶运动。

本实用新型的工作原理：

首先人工把桶口朝下放到第一清洗工位5上的环形卡槽上，然后按电控柜29的启动按钮，这时减速电机26运行，通过联轴器带动轴和轴上的齿轮，齿轮带动链条，链条运动带动链板上卡在环形卡槽31上塑料桶前进。当链条上的定位销接近传感器时，传感器给PLC信号停止减速电机26运行，链条停止前进，而塑料桶也进入了第二清洗工位6上。第二清洗工位6是冲洗工序，带有高压的水喷射在塑料桶内外壁可以有效的清除凝固的糖浆，在停止减速电机26的同时PLC会给电磁阀信号启动气缸，第二升降门气缸4下行，关闭清洗室，第一喷淋升降气缸12上行，带动第一喷淋管11上行，深入桶内，在启动气缸的同时，立式水泵30运转，把循环水从水箱输送至第一喷淋管11，同时循环水清洗管路上的气动球阀打开，第一喷淋管11上的第一喷淋球14 360°旋转，水箱28中有蒸汽消音器，可以用蒸汽把水加热，热水能把桶内凝固的糖浆冲洗干净，同时上侧的第二喷淋管13对桶外侧进行冲洗，冲洗时间可调，再冲洗工序进行时，人工再次把桶放到第一清洗工位5上，当此工序完结时，第二升降门气缸4上行，第一喷淋升降气缸12下行，当两种气缸限位都感应到信号时，PLC启动减速电机26运行，当再次检测到定位销时，链条带动冲洗后的塑料桶进入第三清洗工位7，而刚刚放好桶的第一清洗工位5也进入了第二清洗工位6。第三清洗工位7是纯水清洗工位，纯水不含细菌及杂质，用纯水把附着在塑料桶内外的污水冲洗干净，进入第三清洗工位7的塑料桶停稳后，第一升降门气缸2下行，关闭清洗室，纯水清洗管的第二喷淋升降气缸19上行，用纯水清洗塑料桶内外壁，当清洗时间结束，第二升降门气缸4上行，第二喷淋升降气缸19下行，链条运行，将塑料桶运到第四清洗工位8。第四清洗工位8是蒸汽消毒工序，主要功能是把桶消毒，当塑料桶在第四清洗工位8停稳时，蒸汽管路阀门打开，底部的蒸汽喷嘴和桶上部的喷嘴同时对桶身和内壁喷射140℃蒸汽，喷射时间可调节。结束后，蒸汽阀门关闭，第一升降门气缸2打开，链条运行，塑料桶输送至第五清洗工位9。第五清洗工位9是卸料工位，当第一升降门1关闭时，可进行卸桶工作，此时五部工序完成。

当出现以下情形时洗桶设备会停止工作。

1、当第五清洗工位9还没卸料，第四清洗工位8的塑料桶已经完成工序，链条前进运行，会阻挡信号发射器27的射线，此时会停止所有运转；

2、当升降门的气缸的磁环传感器未收到信号时，设备停止运行。

本实用新型的优点和有益效果：

本实用新型提供一种半自动式清洗机，能够在低温环境下清洗果糖桶，与传统工业的安全性相比提高很多，所有高温液体、蒸汽都是在密闭的工况下使用，杜绝了人身和蒸汽的直接接触，同时使用蒸汽加热后的循环水能够清洗大部分的凝固果糖，而循环水的使用也大大避免了资源浪费。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。