烧瓶清洗毛刷、清洗装置及清洗方法与流程

该发明涉及化学用玻璃烧瓶清洗设备技术领域。

背景技术：

烧杯、锥形瓶和圆底烧瓶是常见的化学仪器，在高中化学实验中被广泛的使用。通常，在实验结束后，需要进行仪器清洁，在对锥形瓶和圆底烧瓶这种下端开口大、上端开口小的仪器进行清洁时，需加注清洗液后使用毛刷进行涮洗。现有的毛刷结构都是固定式结构，即，将毛刷的端部制作成彭大状，即便是这样，毛刷在伸入仪器内部后，其方向较难控制，使得毛刷和瓶壁贴合不好，难以起到较好的清洗效果。因此在实际清洗过程中，对于附着于内壁上的颗粒物或者化学试剂，需要使用清水进行多次往复清洗，当需要清洗的仪器数量较多时，会浪费过多的时间，费时费力。

因此本发明研究一种可以对烧瓶内壁进行清洗的工具。

技术实现要素：

为了解决现有技术的不足，本发明提供一种烧瓶清洗毛刷及清洗装置，首要解决的技术问题是，烧瓶内壁不容易清洗和清洁的问题，次要技术问题是，毛刷本身也更容易清洗和清洁。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：

一种烧瓶清洗毛刷，包括手柄部分、活塞部分和毛刷部分，所述手柄部分为圆筒状，在手柄部分中设置有活塞部分，毛刷部分安装在活塞部分上，其特征在于，

所述手柄部分包括圆筒、上端盖和下端盖，所述圆筒的筒壁上设置有滑动槽，所述滑动槽在下端有一个L形拐角，在圆筒外壁上设置水管，所述水管下 端设置喷雾头；所述上端盖和下端盖分别位于圆筒的两端并形成一个容纳活塞部分的空腔；

所述活塞部分包括活塞柱和设置在活塞柱上的圆环凸起，且在所述活塞部分上设外延的按钮，所述按钮与滑动槽进行滑动配合，在活塞柱(210)中设有通孔，所述通孔中穿设有一个吸水管，所述吸水管下端延伸至毛刷部分且所述吸水管吸嘴处与烧瓶低端持平；

所述毛刷部分是由若干毛刷棒条组成，若干毛刷棒条均匀的固定在活塞柱的下端台阶处；每一所述毛刷棒条向外翘起形成C形，若干毛刷棒条形成一个和待清洗烧瓶内壁贴合的膨大状；

向上拉动活塞部分，所述毛刷棒条收纳于所述圆筒内。

进一步地，所述毛刷棒条为钢塑复合材质，所述毛刷棒条的内芯部分为弹性合金钢条，在内芯的外侧有部分柔性软磁层和部分非磁柔性层，在柔性软磁层中镶嵌有柔性刷毛，毛刷棒条弯曲状态下，所述刷毛作用于烧瓶内壁。

进一步地，所述刷毛通过镶嵌工艺镶嵌在柔性软磁层中。

进一步地，所述内芯为断面为C形、O形或者“一”字形，在没有外力约束的情况下整体上沿着U形的轨迹形成弯曲。

进一步地，所述柔性刷毛包括长纤维丝和短纤维丝，其中长纤维丝和短纤维丝间隔布置。

烧瓶清洗装置，包括底座、立柱、托盘、托盘驱动机构、磁性外罩，以及所述的烧瓶清洗毛刷，其特征在于，

在底座上设置有平行的轨道槽，在轨道上分别滑动的设置有两个磁性外罩，两个磁性外罩对称设置，两个磁性外罩合拢情况下形成一个球形空间，所述球形空间用于和待清洗烧瓶的球形部吻合；在轨道槽的中间位置设置有一个圆孔，所述圆孔中安装有能转动的托盘，所述托盘的下端连接托盘驱动机构，所述托盘上设置有一个托住烧瓶底部的凹陷；所述磁性外罩为透明材质的半球状，在 磁性外罩内侧设置有四条磁性带，每一所述磁性带对应一条毛刷棒条；

立柱安装在底座一侧，在立柱上设置有对所述手柄部分进行固定的加持机构和对烧瓶进行定位的导向机构，所述加持机构位于导向机构上方；

还包括与水管连接并向喷雾头供水的第一微型水泵和清水槽，以及与所述吸水管连接并抽取烧瓶内部污水的第二微型水泵和污水槽。

其中的一个微型水泵与净水槽连接，用于提供净水，另一个微型水泵与污水槽连接，用于收集污水。

所述加持机构和所述导向机构的高度位置能够调节。

所述托盘驱动机构锥齿轮传动结构，并设置有摇动手柄，通过手柄摇动驱动托盘转动，驱动托盘转动。

烧瓶清洗的方法，按顺序进行以下步骤：

首先，将待清洗烧瓶放置在托盘处，然后将毛刷部分插入烧瓶内，使用加持机构对手柄部分进行装夹，使用导向机构对烧瓶颈部进行定位，

然后，推动活塞部分向下运动，毛刷部分逐步脱离圆筒约束时，所述毛刷棒条在自身弹力的作用下恢复弯曲形状，在烧瓶的球形部内腔中形成膨大部；

然后，将所述磁性外罩进行合拢，将烧瓶包覆在磁性外罩的内部，每一个磁性带对应一个毛刷棒条，毛刷棒体贴合在烧瓶内壁上，手柄摇动，托盘带动位于其上的烧瓶进行转动，毛刷对烧瓶内壁进行清洁，清洁的过程中，使用喷雾头进行连续的或者间断的喷雾，同时使用吸水管对汇流在烧瓶底部的污水进行排污。

本发明的有益效果是：本发明中的毛刷针对烧瓶清洗而产生，可以对烧瓶内部的内壁部分进行彻底的清洗，由于刷毛与烧瓶内壁部分是紧密的贴合的，所以产生的清洁力度合适，可以对内壁产生彻底的清洗。

附图说明

图1为清洗毛刷使用状态图。

图2为清洗毛刷收纳状态图。

图3为活塞部分和毛刷部分收纳状态视图。

图4为活塞部分和毛刷部分展开状态视图。

图5为毛刷棒条的截面图。

图6为毛刷棒条的截面图。

图7为清洗装置的立体图。

图8为图7的另一种状态。

图9为磁性外罩的立体图。

图10为烧瓶的立体图。

图11为圆筒的立体图。

图12为活塞部分立体图。

图13为清洗装置的原理图。

图中：100手柄部分，110圆筒，111滑动槽，112L形拐角，113水管，114喷雾头，115第一微型水泵，116清水槽，120上端盖，130下端盖，200活塞部分，210活塞柱，211按钮，212吸水管，213台阶，214圆形管卡，220圆环凸起，300毛刷部分，310毛刷棒条，311内芯，312柔性软磁层，313非磁柔性层，314柔性刷毛，400烧瓶，410微型水泵，420污水回收槽，500底座，510轨道槽，600立柱，610加持机构，620导向机构，630丝杠传动机构，700托盘，800托盘驱动机构，900磁性外罩，910磁块，。

具体实施方式

一种烧瓶清洗毛刷，包括手柄部分100、活塞部分200和毛刷部分300，其中，手柄部分100为圆筒状，在手柄部分中设置有活塞部分200，毛刷部分300安装在活塞部分上。下面进行详细的介绍。

手柄部分100包括圆筒110、上端盖120和下端盖130，圆筒部分为注塑件，其中圆筒110的筒壁上设置有竖向设置的滑动槽111，滑动槽111在下端有一个L形拐角112。以及固定在圆筒110外壁上的水管113，水管为PVC管。水管113 靠近下端的一端设置有喷雾头114，喷雾头114可以喷出雾状的水幕，上端与第一微型水泵115连接，第一微型水泵115取清洁水，清洁水由事先准备好的清水槽116供应。上端盖120和下端盖130分别通过螺纹连接对圆筒的两端进行封堵，形成一个容纳活塞部分的空腔。

活塞部分200，包括活塞柱210和设置在活塞柱上的圆环凸起220，且在圆环凸起220上钻螺纹孔，螺纹孔中旋紧一个按钮211，按钮211螺钉同时与圆筒110上的滑动槽111进行配合，形成滑动配合，通过在外端对按钮部位进行操作，可以移动活塞。为方便操作，通常将按钮211的外端制作成膨大状，方便拇指按压操作。

在活塞柱210的中央位置设置有一个微型的通孔212，通孔中穿设有一个吸水管212，通常吸水管212为胶管，具有一定的柔性，塞入在通孔里面，形成一个吸水管212。

活塞柱210采用容易滑动的结构，例如高密度塑料件。

在活塞柱210的下端为毛刷部分固定部，该部分设置有一个台阶213。

毛刷部分300是由若干毛刷棒条310组成的，若干毛刷棒条均匀的设置在活塞柱的下端台阶213处，通过圆形管卡214进行固定。

毛刷棒条310为钢塑复合材质，截面可以为圆形、椭圆形、标准跑道形，其中，内芯311部分为合金钢条，该钢条具有较好的弹性，例如，常见的发条钢、弹簧钢，既具有一定的硬度，又具有很好的弹性形变能力。在内芯311的外表面设置有柔性软磁层312和非磁柔性层313，该柔性软磁层312是用改性橡胶或PVC(聚氯乙烯)为主要原料，添加人工磁性粉末后制作的，有的人也叫它橡胶磁和PVC磁，或者保橡胶磁/软磁条/橡胶软磁/橡胶磁片/橡胶软磁片。在柔性软磁层中镶嵌有柔性刷毛314，例如各种纤维制成的刷毛，可以是现有毛刷结构中常见的样式。

上述刷毛314通过镶嵌工艺镶嵌在柔性软磁层中，形成刷毛结构。

上述的毛刷棒条310为8条，均匀的布置在活塞柱的一周，8条毛刷棒条向外翘起，形成弧形，参考图4，上述的8条毛刷棒条310形成一个膨大状。初始状态下，在没有外力作用的情况下，处于图4所示的状态。毛刷棒条自由状态下，上述的吸水管212位于下部，通常长度设计为与烧瓶低端持平。

本发明中，为起到最佳的散开效果，上述的毛刷棒条310的断面采用特殊设计，下面通过几种样式对其进行说明：

样式一：

内芯为断面为C形，在没有外力约束的情况下整体上沿着U形的轨迹形成弯曲，该结构，正常情况下，处于预先设定的状态，当需要变形时，上述的C形断面更容易产生恢复力，可以保持长期的使用效果。

上述的柔性刷毛314包括长纤维丝3141和短纤维丝3142，其中长纤维丝和短纤维丝间隔布置，形成片段，可以起到更好的布置效果。

样式二，内芯断面为O形。

样式三，内芯断面为“一”字形，选材使用常见的钢发条材料。

当活塞部分200沿着圆筒向手柄部分内部收纳时，毛刷棒条310沿着下端盖处的收纳口131进行收纳，在外力的作用下，毛刷棒条收缩变形，形成收纳状，参考图2。

使用方法如下：

首先在收纳状态下，将该清洗毛刷插入到烧瓶中，当下端进入到烧瓶膨大部内腔中时，向下推动活塞柱，活塞部分相对手柄部分下移，毛刷棒条自圆筒中探出，其中，在探出的过程中，毛刷棒条在自身弹力的作用下恢复到原始的状态，即，8条毛刷棒条形成一个膨大状的毛刷部，参考图1，此为常态。

烧瓶包括球形部和颈部，其中球形部内壁难以清洗，常规的毛刷只能对颈部进行清洁，对球形部内难以清洗。

膨大状的毛刷棒条310充满在烧瓶400膨大部分的内腔中，转动烧瓶即可 对烧瓶的内壁进行清洗。根据需要可以通过微型水泵向烧瓶内喷水，在喷水的过程中，同时启动另一个微型水泵410抽取污水，其中，污水的抽取由活塞柱中间的吸水管212完成，并排至污水回收槽420内。

清洗装置，包括底座500、立柱600、托盘700、托盘驱动机构800、磁性外罩900和微型水泵，其中，底座500为一个长方形的塑料板，在底座上设置有平行的轨道槽510，两条轨道槽平行设置，轨道槽510为T形槽。在轨道上分别滑动的设置有两个磁性外罩900，两个磁性外罩对称设置，两个磁性外罩合拢情况下形成一个球形结构，在球形结构内形成一个球形空间，该空间用于和烧瓶400的球形部进行配合，即贴合在烧瓶球形部的外侧。

在轨道槽510的中间位置设置有一个圆孔，圆孔中通过轴承组件安装有一个托盘700，托盘的下端连接托盘驱动机构800，托盘驱动机构优选锥齿轮传动结构，并设置有摇动手柄，通过手柄摇动驱动托盘转动。

上述的托盘700上设置有一个弧形的凹陷，采用橡胶材质，当烧瓶底部落在凹陷内时，橡胶材质的托盘与玻璃材质的烧瓶产生足够的摩擦力，带动烧瓶转动。

上述的磁性外罩900选用透明材质的塑料件，整体为半球状，在磁性外罩内侧设置有四个卡槽，每个卡槽内设置有若干磁块910，形成四条磁性带，每一磁性带对应一个毛刷棒条。上述的磁块可以采用镶嵌的工艺固定在磁性外罩内侧，也可以通过复合注塑的工艺一体成型。

当两个磁性外罩合拢后900，8条磁性带吸附对应的毛刷棒条310，使得毛刷棒条紧紧的贴合在烧瓶内壁上，贴合效果更好，用于有效的提高清洁效率和清洁效果。

上述的磁性外罩可以沿着导轨槽方向移动。

立柱600安装在一侧，在立柱上设置有加持机构610和导向机构620，加持机构位于导向机构上方，采用直线滑动结构进行装配，滑块通过丝杠传动机构630驱动，使得上述的加持机构和导向机构可以沿着竖直方向进行微调。

加持机构610为圆形的弹力夹，对手柄部分进行加持，使得保持在竖直方向。

其中和烧瓶瓶颈配合的导向圈为活动配合，烧瓶可以在加持圈内转动。

弹力夹和导向圈的区别在于，弹力夹可以将毛刷的手柄部位夹紧，导向圈与烧瓶颈部为活动配合。

其中第一微型水泵115与净水槽连接，用于提供净水，另一个微型水泵410与污水槽连接，用于收集污水。

使用方法如下：

首先，将待清洗烧瓶放置在托盘处，然后将清洗毛刷固定在立柱处，使用加持机构610对毛刷的手柄部分进行装夹，并对烧瓶颈部进行定位，

然后推动活塞部分向下运动，毛刷部分向下运动，当毛刷部分逐步脱离圆筒约束时，上述的毛刷棒条在自身弹力的作用下恢复弯曲形状，由于是逐步退出圆筒约束的，所以毛刷棒条的形变也是逐步形成的，最终，在烧瓶的球形部内腔中形成膨大部；

然后，将上述的磁性外罩合拢，形成一个球形体，将烧瓶包覆在磁性外罩的内部，每一个磁性带对应一个毛刷棒条，形成一种对应关系，利用磁性详细的特点，对其中的毛刷棒条进行吸附，形成一种配合关系。

最后通过手柄摇动，由驱动机构驱动托盘转动，托盘带动位于其上的烧瓶进行转动，形成连续的转动，并对其中的烧瓶进行清洁，清洁的过程中，使用喷雾头进行连续的或者间断的喷雾，加速清洁效果，同时使用吸水管对汇流在烧瓶底部的污水进行清除，形成有力的保障。

带清洁完毕后，在使用清水进行高压冲洗即可。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域相关技术人员 对本发明的各种变形和改进，均应扩如本发明权利要求书所确定的保护范围内。