一种步进式试管净洗机的制作方法

本发明涉及实验装备领域，特别涉及一种步进式试管净洗机。

背景技术：

化学实验中，试管是一种最常用的工具，用作于少量试剂的反应容器，大多数试管为平口或卷口的圆底玻璃制造的细长管，目前在实验完成后，都采用人工清理，速度慢一个人只能同时清洗一个，且管壁薄，管口细小，清洗需要细细的洗刷，费时费力。且清洗完后还要将管壁内的水珠擦干最后还要消毒避免影响下次试验，而在学校的教学试验中经常会有学生偷懒，会有清洗不干净，或者不去擦干，或者不去消毒的情况。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种步进式试管净洗机，采用转盘夹持多个试管，用清洗组件对其自动清洗，清洗组件会依次对试管进行刷洗去污，水流冲洗，风干，紫外线杀毒，全程自动化，提高工作效率，避免学生偷懒，省去某个步骤，造成试管清洗不干净从而影响下次试验。

为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：

一种步进式试管净洗机，包括上壳体、下壳体、转盘、清洗组件和控制器，所述下壳体内设有清洗驱动组件和转盘驱动组件，所述转盘设置在上壳体内，其轴心处设有阶梯型的转轴，下壳体设有上面板和下底板，上壳体可拆卸的固定在上面板上，上面板上开设有供转轴穿过的阶梯孔，所述转轴的下端穿过上面板与转盘驱动组件传动连接，转盘的下端安装有多个以转轴为轴心的用于夹持试管的夹持件，所述清洗组件包括有可垂直升降的擦拭器、喷淋管、风干器和紫外线照射器，所述擦拭器、喷淋管、风干器和紫外线照射器沿着转盘的转动方向依次排布，所述转盘在静止状态下连续的四个夹持件分别正对所述擦拭器、喷淋管、风干器和紫外线照射器，所述上面板上设置有分别供擦拭器、喷淋管、风干器和紫外线照射器穿过的通孔，所述擦拭器、喷淋管、风干器和紫外线照射器均与清洗驱动组件传动连接。

进一步的，所述清洗驱动组件包括工作台，所述工作台的底部设有驱动工作台升降的第一电机，所述上面板的底部还设有两根导向柱，工作台上设置有两个与导向柱配合的导向孔，所述工作台上开设有与第一电机的丝杆配合的螺纹孔，所述清洗驱动组件还包括安装在上面板和下底板之间的水泵和气泵。

进一步的，所述转盘驱动组件包括固定在下底板上的第三电机，所述第三电机的输出端设有齿轮，所述转轴底部的外壁上设有与齿轮配合的外齿圈。

进一步的，所述擦拭器包括垂直安装在工作台上的第一支撑杆和套设在该第一支撑杆外侧的套管，所述第一支撑杆为阶梯型管件，套管套设在第一支撑杆上，套管与第一支撑杆之间设置有两个轴承，所述套管外部设有毛刷，擦拭器还包括有用于驱动套管旋转的第二电机，套管的下端外壁设有外齿圈，所述第二电机通过其输出端上的齿轮与套管传动连接，第一支撑杆内设有第一喷水管道，第一支撑杆的顶部设有第一喷水管道的喷水口，第一支撑杆的底部通过第一软管与水泵连接，该第一软管上安装有电磁阀。

进一步的，所述喷淋管包括垂直安装在工作台上的第二支撑杆，第二支撑杆内设有第二喷水管道，第二支撑杆的顶部设有第二喷水管道的喷水口，第二支撑杆的底部通过第二软管与水泵连接，该第二软管上也安装有电磁阀。

进一步的，所述风干器包括垂直安装在工作台上的第三支撑杆，第三支撑杆内设有吹风管道，第三支撑杆的顶部设有吹风管道的吹风口，第三支撑杆的底部通过第三软管与气泵连接，该第三软管上也安装有电磁阀。

进一步的，所述紫外线照射器包括第四支撑杆和安装在第四支撑杆的顶部可拆卸地安装有圆柱形灯罩，该圆柱形灯罩内设置有紫外线灯管，第四支撑杆内设有过线管道，紫外线灯管通过穿过该过线管道的连接线与控制器连接。

进一步的，所述上面板上水平安装有C字型的接水槽，该C字型的接水槽的缺口设置在紫外线照射器处，接水槽上设置有擦拭器、喷淋管和风干器穿过的通孔，该接水槽的底部设有回水口，该回水口连接有第四软管。

有益效果：本发明的一种步进式试管净洗机，采用转盘夹持多个试管，用清洗组件对其自动清洗，清洗组件包括垂直升降的擦拭器、喷淋管、风干器和紫外线照射器，会依次对试管进行刷洗去污，水流冲洗，风干，紫外线杀毒，全程自动化，提高工作效率，避免学生偷懒，省去某个步骤，造成试管清洗不干净从而影响下次试验。

附图说明：

图1为本发明立体结构示意图，

图2为本发明立体结构示意图二，

图3为本发明部分拆解立体结构示意图一，

图4为本发明部分拆解立体结构示意图二，

图5为本发明局部分解装配示意图，

图6为本发明夹持件立体结构图，

图7为本发明夹持件剖视图。

附图标记说明:上壳体1，警示灯11，活动罩12，下壳体2，电子屏21，活动门22，上面板2a，下底板2b，转盘3，转轴31，夹持件32，定位部321，限位部322，清洗组件4，擦拭器41，第一支撑杆411，套管412，第二电机413，喷淋管42，风干器43，紫外线照射器44，转盘驱动组件5，清洗驱动组件6，工作台61，导向柱611，第一电机62，接水槽7，第一传感器81，第二传感器82，第三传感器83。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例，对本发明的具体实施例做进一步详细描述：

参照图1至图7一种步进式试管净洗机，包括上壳体1、下壳体2、转盘3、清洗组件4和控制器，所述下壳体2内设有清洗驱动组件6和转盘驱动组件5，所述转盘3设置在上壳体1内，其轴心处设有阶梯型的转轴31，下壳体2设有上面板2a和下底板2b，上壳体1可拆卸的固定在上面板2a上，上面板2a上开设有供转轴31穿过的阶梯孔，所述转轴31的下端穿过上面板2a与转盘驱动组件5传动连接，转盘3的下端安装有多个以转轴31为轴心的用于夹持试管的夹持件32，所述清洗组件4包括有可垂直升降的擦拭器41、喷淋管42、风干器43和紫外线照射器44，所述擦拭器41、喷淋管42、风干器43和紫外线照射器44沿着转盘3的转动方向依次排布，所述转盘3在静止状态下连续的四个夹持件32分别正对所述擦拭器41、喷淋管42、风干器43和紫外线照射器44，所述上面板2a上设置有分别供擦拭器41、喷淋管42、风干器43和紫外线照射器44穿过的通孔，所述擦拭器41、喷淋管42、风干器43和紫外线照射器44均与清洗驱动组件6传动连接。

以一次只清洗一个试管为例，将试管口朝下的夹持在转盘3下端的夹持件32上，试管随着转轴31的转动，试管移动到擦拭器41上方，由清洗驱动组件6带动擦拭器41向上运动插入到试管内对试管内壁进行擦拭，其中，该擦拭器41的前端可向试管内喷入少量干净的水，以便能够将试管内壁上的附着物顺利刷洗下来，擦拭完后清洗驱动组件6带动擦拭器41向下运动脱离试管，随后转轴31继续转动，试管移动到喷淋管42上方，由清洗驱动组件6带动喷淋管42向上运动并插入到该试管口处，喷淋管42的顶部对准试管喷淋，喷淋后清洗驱动组件6带动喷淋管42向下运动，转轴31继续转动，试管移动到风干器43上方，由清洗驱动组件6带动风干器43向上运动并插入到试管内，风干器43的出风口对准试管的底壁出风进行风干，风干后清洗驱动组件6带动风干器43向下运动脱离试管，转轴31继续转动，试管移动到紫外线照射器44上方，由清洗驱动组件6带动紫外线照射器44向上运动，紫外线照射器44将试管整个包裹，进行紫外线照射消毒，消毒后由清洗驱动组件6带动紫外线照射器44向下运动脱离试管，需要说明的是每次清洗驱动组件6执行动作时，擦拭器41、喷淋管42、风干器43和紫外线照射器44在清洗驱动组件6的驱动下同步升降。

相应的，还可以在相邻的几个夹持件32上均安装用于需要清洗的试管，以进行多试管连续清洗，多试管连续清洗的工作原理与单个试管清洗的工作原理相同，此处不在赘述。

需要说明的是，不论是在单个清洗，还是在相邻几个夹持件21上均夹持有试管进行连续清洗，还是在间隔夹持的情况下进行连续清洗，都需要保证在转盘3停止状态下，与相应的清洗组件4对应的夹持件32上夹持有试管时，该相应的清洗组件4才会执行诸如刷洗、喷水或者风干等动作，更为具体地，在擦拭过程中，只有与擦拭器41正对的夹持件32上夹持有试管时才会进行擦拭作业，因为如果正对擦拭器41的夹持件32上没有试管时，其仍然工作会造成能源浪费的同时，擦拭器41前端喷出的水会使未正式进入清洗步骤的试管外壁沾有水珠；同样的，如果正对喷淋管42的夹持件32上如果没有试管的情况下，该喷淋管42仍然进行喷水冲洗作业，会将水滴喷洒到旁边处于风干状态的试管上。

基于上述情况和为了满足试管清洗的有效性，本发明创造还包括还包括有识别检测系统，该识别检测系统主要功能包括判断夹持件32上的试管在夹持状态下试管是否处于竖直状态，因为如果不是竖直状态会造成相应的清洗组件4不能顺利的插入到试管内，还包括有用判断试管清洗过程中相应的清洗组件4正对的夹持件32上是否夹持有试管，以判断相应的清洗组件4是否执行动作。

因此，识别检测系统包括有与控制器通讯连接的第一传感器组和第二传感器组，所述第一传感器组包括安装在夹持件32上的第一传感器81和第二传感器82，只有当第一传感器81和第二传感器82同时有信号输出时，说明试管在夹持件32上夹持正确，即试管处于竖直状态，具体地，第一传感器81和第二传感器82均为压力传感器；第二传感器组包括安装在转盘3顶部与夹持件32对应的第三传感器83和安装在上面板2a与转盘3静止状态下的第三传感器83相对应的第四传感器，具体地，第三传感器83为红外发射管，第四传感器为红外接收管，当第三传感器83和第四传感器正对时说明夹持件32与对应的清洗组件4正对，如果第一传感器81和第二传感器82同时有信号输出时，则由控制器控制对应的清洗组件4执行具体动作，例如控制擦拭器41上的刷头旋转并且喷水、控制喷淋管42喷水、控制风干器43吹风或者控制紫外线照射器44的电源通断。

所述清洗驱动组件6包括工作台61，所述工作台61的底部设有驱动工作台61升降的第一电机62，所述上面板2a的底部还设有两根导向柱611，工作台61上设置有两个与导向柱611配合的导向孔，所述工作台61上开设有与第一电机62的丝杆配合的螺纹孔，清洗驱动组件6还包括安装在上面板2a和下底板2b之间的水泵和气泵。

所述擦拭器41包括垂直安装在工作台61上的第一支撑杆411和套设在该第一支撑杆411外侧的套管412，所述第一支撑杆411为阶梯型管件，套管412套设在第一支撑杆411上，套管412与第一支撑杆411的之间设置有两个轴承，所述套管412外部设有毛刷，擦拭器41还包括有用于驱动套管412旋转进行刷洗的第二电机413，套管412的下端外壁设有外齿圈，所述第二电机413通过其输出端上的齿轮与套管412传动连接，第一支撑杆411内设有第一喷水管道，第一支撑杆411的顶部设有第一喷水管道的喷水口，第一支撑杆411的底部通过第一软管与水泵连接，该第一软管上安装有电磁阀；通过从第一支撑杆411顶部的喷水口喷出少量水将毛刷411浸湿便于将试管内的附着物刷洗下来。

所述喷淋管42包括垂直安装在工作台61上的第二支撑杆，第二支撑杆内设有第二喷水管道，第二支撑杆的顶部设有第二喷水管道的喷水口，第二支撑杆的底部通过第二软管与水泵连接，该第二软管上也安装有电磁阀。

所述风干器43包括垂直安装在工作台61上的第三支撑杆，第三支撑杆内设有吹风管道，第三支撑杆的顶部设有吹风管道的吹风口，第三支撑杆的底部通过第三软管与气泵连接，该第三软管上也安装有电磁阀。

所述紫外线照射器44包括第四支撑杆和可拆卸地安装在第四支撑杆的顶部的圆柱形灯罩，该圆柱形灯罩内设置有紫外线灯管，第四支撑杆内设有过线管道，紫外线灯管通过穿过该过线管道的连接线与控制器连接，当圆柱形灯罩随着第四支撑杆上升到上止点将试管包裹住后控制器点亮所有紫外线灯管对试管进行紫外线照射以进行紫外线消毒。

所述上面板2a上水平安装有C字型的接水槽7，该C字型的接水槽7的缺口设置在紫外线照射器44处，接水槽7上设置有擦拭器41、喷淋管42和风干器从3穿过的通孔，该接水槽7的底部设有回水口，该回水口连接有第四软管，通过第四软管将清洗过冲中的污水向外排除。

所述转盘驱动组件5包括固定在下底板2b上的第三电机，所述第三电机的输出端设有齿轮，所述转轴31底部的外壁上设有与齿轮配合的外齿圈，通过齿轮传动可以使转盘3转动更加精确，防止转盘3转动不到位，进而导致清洗组件4与试管管口没有对上，清洗组件4向上运动将试管顶毁。

所述夹持件32包括对称的分布的定位部321和限位部322，定位部321是硬质材料制成，限位部322是弹性材料制成，所述定位部321和限位部322的内侧均设有与试管外壁形状相符的凹型接触面，两方配合将试管夹持，所述第一传感器81和第二传感器82沿着垂直方向安装在定位部321的内侧。

所述下壳体2的外壁设有电子屏21，所述电子屏21与控制器通讯连接。电子屏21上设有数字键盘，每次清洗几个试管就输入几，控制器通过对所有夹持件32上夹持的试管的个数与输入值进行比对，只有输入值和实际夹持试管的个数相同的时候才会运行开机执行清洗作业，以避免在实验过程中因人为粗心而造成个别试管未清洗，每个试管经过擦拭、喷淋、风干和消毒四道步骤后，机器就会停止待机，节约资源，还可以通过数字键盘输入清洗次数和清洗时间，以针对不同实验用试管的污染程度进行区别化清洗作业。

所述上壳体1的顶部设有警示灯11，所述警示灯11与第一传感器组通讯连接，机器工作完后，第一传感器组感应到夹持件32有夹持试管，就亮红灯，试管全部取出则亮绿灯，防止了清洗完后有漏收的情况。

上壳体1为透明材质制成的防护罩，所述防护罩设有半圆型的固定罩以及铰接在固定罩上的半圆形的活动罩12，方便试管的安装和收取。

所述下壳体2的侧壁铰接有活动门22，方便下壳体2内清洗驱动组件6和转盘驱动组件5的拆装，便于维修。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作出任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。