一种伯努利实验设备用自动清洗装置的制作方法

本发明涉及清洗设备领域，更具体地说，涉及一种伯努利实验设备用自动清洗装置。

背景技术：

伯努利方程实验装置的主要功能包括：1.了解流体在管内流动情况下，静压能、动能、位能之间相互转换的关系，加深对伯努利方程的理解。2.了解流体在管内流动时，流体阻力的表现形式。3.演示分析毕托管的工作原理。4.能够直观观测流体经过逐渐增大和逐渐缩小静压能的变化关系。

但是现有技术中的伯努利方程实验装置在使用后，其内部的实验管道不易清洗。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种伯努利实验设备用自动清洗装置，可以对伯努利方程实验装置内部的实验管道进行高效清洗。

为实现上述目的，本申请提供了一种伯努利实验设备用自动清洗装置，包括顶面开口的清洗筒、驱动单元、夹持单元、超声清洗单元、筒架和底座，所述清洗筒通过所述筒架固定在所述底座上；固定在所述底座上的所述驱动单元传动连接所述夹持单元的下部；所述夹持单元的中部密封转动配合在所述清洗筒底面的中间；所述夹持单元的上部转动配合在所述清洗筒内；所述超声清洗单元活动连接在所述清洗筒的内壁上；所述夹持单元位于所述超声清洗单元的内侧。

可选的，所述清洗筒底面的两端分别设有一个带有控制阀门的排液管。

可选的，所述驱动单元包括带有减速器的伺服电机、主动带轮、被动带轮和驱动轴；所述伺服电机通过电机支架固定在所述底座上；所述伺服电机的输出轴上固定连接所述主动带轮；所述主动带轮通过同步带传动连接固定在所述驱动轴上的所述被动带轮；所述驱动轴通过联轴器传动连接所述夹持单元。

可选的，所述夹持单元包括下旋转轴、上旋转轴、限位滑块、中心座、双向螺杆一、水平托架、活动座、水平连杆和夹持部件；所述下旋转轴的下部与所述驱动轴通过联轴器传动连接；所述下旋转轴的中部通过机械密封转动配合在所述清洗筒底面的中间；所述下旋转轴的上部设有滑轴孔，所述滑轴孔的内侧滑动配合连接所述上旋转轴；所述上旋转轴的下端固定连接有所述限位滑块，所述限位滑块的两端滑动配合在所述下旋转轴两侧的侧滑孔内，所述侧滑孔与所述滑轴孔连通；所述上旋转轴的上部固定连接所述中心座；所述双向螺杆一的中部转动配合在所述中心座的中间；所述双向螺杆一的两端分别固定一个调节转块；所述双向螺杆一的两端分别通过螺纹连接一个所述活动座；两个所述活动座的两端分别转动连接两个所述水平连杆的内端，四个所述水平连杆的外端分别与两个相对设置的所述夹持部件的两端转动连接；两个所述夹持部件对称滑动配合在两个所述水平托架上，两个所述水平托架对称固定在所述中心座的两端。

可选的，所述夹持部件包括矩形立架、调节螺杆、升降滑块、门形座、双向螺杆二、张紧压簧、矩形滑板和v形夹头；所述矩形立架的两端通过两个所述水平连杆与两个所述活动座的一侧活动连接；所述矩形立架的下部滑动配合在所述水平托架的顶面上；所述调节螺杆的两端转动配合在所述矩形立架的上下两端；所述调节螺杆的中部通过螺纹配合连接所述升降滑块，所述升降滑块滑动配合在所述矩形立架的纵向滑槽内；所述升降滑块的内端固定连接所述门形座；所述双向螺杆二的两端分别转动连接在所述门形座的两端；所述双向螺杆二的中部通过螺纹对称连接两个滑动配合在所述门形座内侧面的所述矩形滑板；两个所述矩形滑板的内端与两个所述v形夹头固定连接，两个所述v形夹头的v形槽相对设置；两个所述矩形滑板之间的所述双向螺杆二上套设有所述张紧压簧。

可选的，所述的一种伯努利实验设备用自动清洗装置，还包括旋流单元；所述旋流单元包括旋流板、板座和上联板；所述中心座的两端对称连接有两个所述板座，两个所述板座的上端通过所述上联板固定连接；两个所述板座的外端分别固定一块所述旋流板。

可选的，所述的一种伯努利实验设备用自动清洗装置，还包括升降联动单元一；所述升降联动单元一包括升降轴、l形固定架、l形升降架、主动锥齿轮、从动锥齿轮、从动轴、旋转轮、偏心轴和偏心连杆；所述升降轴的下部固定在所述上联板的中间；所述升降轴的中部滑动配合在所述l形固定架的横架板上；所述l形固定架的竖架板固定在所述筒架上；所述升降轴的上部固定连接所述主动锥齿轮；所述主动锥齿轮啮合传动连接所述从动锥齿轮；所述从动锥齿轮和所述旋转轮分别固定在所述从动轴的两端；所述从动轴的中部转动配合在所述l形升降架的竖架上；所述升降轴的上部转动配合连接在所述l形升降架的横架上；所述旋转轮外侧面的偏心位置固定连接所述偏心轴；所述偏心连杆的一端转动配合在所述偏心轴上，所述偏心连杆的另一端转动配合在所述l形固定架的横架板上。

可选的，所述的一种伯努利实验设备用自动清洗装置，还包括升降联动单元二；所述升降联动单元二包括半齿圈、插接螺杆、定位螺母、齿条、第一连板、第二连板、滑柱、拉伸弹簧和升降联动架；所述半齿圈的内侧面配合在所述旋转轮的外侧面上；所述插接螺杆的一端固定在所述半齿圈内侧的中间，所述插接螺杆的中部间隙配合在所述旋转轮的插杆孔内，所述插接螺杆的另一端通过螺纹配合连接所述定位螺母，所述定位螺母的内侧面顶紧在所述旋转轮上；所述半齿圈外侧面的齿与所述齿条啮合传动连接；所述齿条的上部通过所述第一连板与所述滑柱的上部固定连接；所述滑柱的中部滑动配合在所述l形固定架的横架板上；所述第一连板和所述l形固定架的横架板之间通过所述拉伸弹簧固定连接；所述齿条的下部通过所述第二连板与所述升降联动架的上部固定连接；所述升降联动架的中部滑动配合在所述l形固定架的横架板上，所述升降联动架的下部固定连接在所述超声清洗单元上。

可选的，所述超声清洗单元包括环形座和多个超声波换能器；所述环形座活动连接在所述清洗筒的内壁上；所述环形座上均匀设置多个所述超声波换能器。

可选的，所述超声波换能器采用hesen/ch-4pzt-3528y超声波换能器。

本发明提供的一种伯努利实验设备用自动清洗装置，与现有技术相比，可以对伯努利方程实验装置内部的实验管道进行高效清洗；内部设有可以对不同尺寸的实验管道进行夹持固定的夹持单元，便于对不同尺寸的实验管道进行固定；内部的夹持单元还可以对设有90度转弯的弯针管毕托管进行夹持固定，实用性强；内部的夹持单元可以在驱动单元的带动下进行旋转运动，使得实验管道与不同位置的清洗液接触，提高清洗效果；内部采用可以进行上下运动的超声清洗单元，超声清洗单元可以对实验管道的内壁进行超声清洗，解决实验管道内部清洗效果差的问题。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或相关技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的整体示意图一；

图2为本发明实施例提供的整体示意图二；

图3为本发明实施例提供的清洗筒的示意图；

图4为本发明实施例提供的驱动单元的示意图；

图5为本发明实施例提供的夹持单元的示意图。

图6为本发明实施例提供的夹持部件的示意图；

图7为本发明实施例提供的超声清洗单元的示意图；

图8为本发明实施例提供的旋流单元的示意图；

图9为本发明实施例提供的升降联动单元一的示意图一；

图10为本发明实施例提供的升降联动单元一的示意图二；

图11为本发明实施例提供的升降联动单元二的示意图；

图12为本发明实施例提供的筒架的示意图。

图标：清洗筒1；驱动单元2；伺服电机201；主动带轮202；被动带轮203；驱动轴204；夹持单元3；下旋转轴301；上旋转轴302；限位滑块303；中心座304；双向螺杆一305；水平托架306；活动座307；水平连杆308；夹持部件309；矩形立架309a；调节螺杆309b；升降滑块309c；门形座309d；双向螺杆二309e；张紧压簧309f；矩形滑板309g；v形夹头309h；超声清洗单元4；环形座401；超声波换能器402；筒架5；底座6；旋流单元7；旋流板701；板座702；上联板703；升降联动单元一8；升降轴801；l形固定架802；l形升降架803；主动锥齿轮804；从动锥齿轮805；从动轴806；旋转轮807；偏心轴808；偏心连杆809；升降联动单元二9；半齿圈901；插接螺杆902；定位螺母903；齿条904；第一连板905；第二连板906；滑柱907；拉伸弹簧908；升降联动架909。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上，它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上；当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。

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一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本申请可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本申请可实施的范畴。

下面结合附图1-12对本发明作进一步详细说明。

具体实施方式一：

如图1-12所示，一种伯努利实验设备用自动清洗装置，包括顶面开口的清洗筒1、驱动单元2、夹持单元3、超声清洗单元4、筒架5和底座6，所述清洗筒1通过所述筒架5固定在所述底座6上；固定在所述底座6上的所述驱动单元2传动连接所述夹持单元3的下部；所述夹持单元3的中部密封转动配合在所述清洗筒1底面的中间；所述夹持单元3的上部转动配合在所述清洗筒1内；所述超声清洗单元4活动连接在所述清洗筒1的内壁上；所述夹持单元3位于所述超声清洗单元4的内侧。本发明的一种伯努利实验设备用自动清洗装置，对伯努利方程实验装置内部的实验管道进行清洗时，首先将待清洗的实验管道固定在夹持单元3的内侧，夹持单元3可以对不同尺寸的实验管道进行夹持固定；然后向清洗筒1的内部注入清洗液，使得实验管道完全没入至清洗液内；将驱动单元2和超声清洗单元4接通电源并启动，超声清洗单元4启动后产生超声波对实验管道进行超声清洗；驱动单元2启动后可以带动夹持单元3进行旋转运动，夹持单元3带动实验管道与不同位置的清洗液接触，提高清洗效果，超声清洗单元3可以对实验管道的内壁进行超声清洗，解决实验管道内部清洗效果差的问题。

具体实施方式二：

如图1-12所示，所述清洗筒1底面的两端分别设有一个带有控制阀门的排液管。带有控制阀门的排液管用于排出使用过的清洗液。

具体实施方式三：

如图1-12所示，所述驱动单元2包括带有减速器的伺服电机201、主动带轮202、被动带轮203和驱动轴204；所述伺服电机201通过电机支架固定在所述底座6上；所述伺服电机201的输出轴上固定连接所述主动带轮202；所述主动带轮202通过同步带传动连接固定在所述驱动轴204上的所述被动带轮203；所述驱动轴204通过联轴器传动连接所述夹持单元3。伺服电机201启动后可以通过主动带轮202带动被动带轮203转动，从而通过驱动轴204带动夹持单元3进行旋转运动，夹持单元3带动实验管道旋转运动，使其与不同位置的清洗液接触，提高超声清洗效果。

具体实施方式四：

如图1-12所示，所述夹持单元3包括下旋转轴301、上旋转轴302、限位滑块303、中心座304、双向螺杆一305、水平托架306、活动座307、水平连杆308和夹持部件309；所述下旋转轴301的下部与所述驱动轴204通过联轴器传动连接；所述下旋转轴301的中部通过机械密封转动配合在所述清洗筒1底面的中间；所述下旋转轴301的上部设有滑轴孔，所述滑轴孔的内侧滑动配合连接所述上旋转轴302；所述上旋转轴302的下端固定连接有所述限位滑块303，所述限位滑块303的两端滑动配合在所述下旋转轴301两侧的侧滑孔内，所述侧滑孔与所述滑轴孔连通；所述上旋转轴302的上部固定连接所述中心座304；所述双向螺杆一305的中部转动配合在所述中心座304的中间；所述双向螺杆一305的两端分别固定一个调节转块；所述双向螺杆一305的两端分别通过螺纹连接一个所述活动座307；两个所述活动座307的两端分别转动连接两个所述水平连杆308的内端，四个所述水平连杆308的外端分别与两个相对设置的所述夹持部件309的两端转动连接；两个所述夹持部件309对称滑动配合在两个所述水平托架306上，两个所述水平托架306对称固定在所述中心座304的两端。所述夹持单元3内部设有两个夹持部件309，当实验管道为直管时，通过一个夹持部件309对其固定夹持即可，当实验管道为设有90度转弯的弯针管毕托管时，可以通过两个夹持部件309的配合进行夹持固定，实用性强；可以通过转动调节转块带动双向螺杆一305转动，双向螺杆一305转动时带动两个活动座307进行相向运动或反向运动，从而通过四个水平连杆308带动两个夹持部件309在两个水平托架306上相向滑动或反向滑动，调节两个夹持部件309之间的距离，对不同尺寸的设有90度转弯的弯管进行固定；驱动轴204转动时可以通过下旋转轴301和限位滑块303的配合带动上旋转轴302转动，上旋转轴302转动时可以带动中心座304转动，中心座304转动通过双向螺杆一305带动活动座307、水平连杆308和夹持部件309进行旋转运动，进而带动夹持在夹持部件309上的实验管道进行旋转。

具体实施方式五：

如图1-12所示，所述夹持部件309包括矩形立架309a、调节螺杆309b、升降滑块309c、门形座309d、双向螺杆二309e、张紧压簧309f、矩形滑板309g和v形夹头309h；所述矩形立架309a的两端通过两个所述水平连杆308与两个所述活动座307的一侧活动连接；所述矩形立架309a的下部滑动配合在所述水平托架306的顶面上；所述调节螺杆309b的两端转动配合在所述矩形立架309a的上下两端；所述调节螺杆309b的中部通过螺纹配合连接所述升降滑块309c，所述升降滑块309c滑动配合在所述矩形立架309a的纵向滑槽内；所述升降滑块309c的内端固定连接所述门形座309d；所述双向螺杆二309e的两端分别转动连接在所述门形座309d的两端；所述双向螺杆二309e的中部通过螺纹对称连接两个滑动配合在所述门形座309d内侧面的所述矩形滑板309g；两个所述矩形滑板309g的内端与两个所述v形夹头309h固定连接，两个所述v形夹头309h的v形槽相对设置；两个所述矩形滑板309g之间的所述双向螺杆二309e上套设有所述张紧压簧309f。所述夹持部件309在对实验管道进行夹持时，可以根据管道的尺寸调节v形夹头309h的位置，调节时转动调节螺杆309b带动升降滑块309c在矩形立架309a的纵向滑槽内上下滑动，升降滑块309c带动门形座309d、双向螺杆二309e、张紧压簧309f、矩形滑板309g和v形夹头309h上下运动；需要通过v形夹头309h对实验管道进行夹持固定时，转动双向螺杆二309e可以带动两个矩形滑板309g在门形座309d的内侧面上相对滑动或背离滑动，从而调节两个v形夹头309h之间的距离，对不同尺寸的实验管道进行夹持，满足不同需求，张紧压簧309f起到张紧限位的作用，防止两个v形夹头309h松动。

具体实施方式六：

如图1-12所示，所述的一种伯努利实验设备用自动清洗装置，还包括旋流单元7；所述旋流单元7包括旋流板701、板座702和上联板703；所述中心座304的两端对称连接有两个所述板座702，两个所述板座702的上端通过所述上联板703固定连接；两个所述板座702的外端分别固定一块所述旋流板701。旋流单元7；用于对清洗液进行旋流，提高清洗效果，两个板座702可以在中心座304的带动下转动，两个板座702带动两个旋流板701进行旋流处理，带动上联板703进行旋转运动。

具体实施方式七：

如图1-12所示，所述的一种伯努利实验设备用自动清洗装置，还包括升降联动单元一8；所述升降联动单元一8包括升降轴801、l形固定架802、l形升降架803、主动锥齿轮804、从动锥齿轮805、从动轴806、旋转轮807、偏心轴808和偏心连杆809；所述升降轴801的下部固定在所述上联板703的中间；所述升降轴801的中部滑动配合在所述l形固定架802的横架板上；所述l形固定架802的竖架板固定在所述筒架5上；所述升降轴801的上部固定连接所述主动锥齿轮804；所述主动锥齿轮804啮合传动连接所述从动锥齿轮805；所述从动锥齿轮805和所述旋转轮807分别固定在所述从动轴806的两端；所述从动轴806的中部转动配合在所述l形升降架803的竖架上；所述升降轴801的上部转动配合连接在所述l形升降架803的横架上；所述旋转轮807外侧面的偏心位置固定连接所述偏心轴808；所述偏心连杆809的一端转动配合在所述偏心轴808上，所述偏心连杆809的另一端转动配合在所述l形固定架802的横架板上。上联板703进行旋转运动时可以带动升降轴801进行转动，升降轴801转动时可以通过主动锥齿轮804带动从动锥齿轮805旋转，从动锥齿轮805旋转时通过从动轴806带动旋转轮807进行旋转运动，旋转轮807旋转运动时通过与偏心轴808和偏心连杆809的配合使其可以进行上下运动，旋转轮807上下运动时可以带动从动轴806上下运动，从动轴806通过l形升降架803带动升降轴801上下运动，升降轴801带动旋流单元7上下运动，提高旋流效果，旋流单元7带动夹持单元3的主体上下运动，此时上旋转轴302和限位滑块303在下旋转轴301内上下滑动，夹持单元3的内部的夹持部件309带动实验管道上下运动，提高超声清洗效果。

具体实施方式八：

如图1-12所示，所述的一种伯努利实验设备用自动清洗装置，还包括升降联动单元二9；所述升降联动单元二9包括半齿圈901、插接螺杆902、定位螺母903、齿条904、第一连板905、第二连板906、滑柱907、拉伸弹簧908和升降联动架909；所述半齿圈901的内侧面配合在所述旋转轮807的外侧面上；所述插接螺杆902的一端固定在所述半齿圈901内侧的中间，所述插接螺杆902的中部间隙配合在所述旋转轮807的插杆孔内，所述插接螺杆902的另一端通过螺纹配合连接所述定位螺母903，所述定位螺母903的内侧面顶紧在所述旋转轮807上；所述半齿圈901外侧面的齿与所述齿条904啮合传动连接；所述齿条904的上部通过所述第一连板905与所述滑柱907的上部固定连接；所述滑柱907的中部滑动配合在所述l形固定架802的横架板上；所述第一连板905和所述l形固定架802的横架板之间通过所述拉伸弹簧908固定连接；所述齿条904的下部通过所述第二连板906与所述升降联动架909的上部固定连接；所述升降联动架909的中部滑动配合在所述l形固定架802的横架板上，所述升降联动架909的下部固定连接在所述超声清洗单元4上。

所述升降联动单元二9内部的半齿圈901在旋转轮807的带动下转动，半齿圈901绕自身轴线转动至与齿条904接触时可以带动齿条904向上运动，齿条904带动升降联动架909向上运动，升降联动架909带动超声清洗单元4向上运动，便于提高超声波在清洗液中更好的扩散，提高超声清洗效果，此时，齿条904通过第一连板905带动滑柱907向上运动并对拉伸弹簧908进行拉伸；半齿圈901绕自身轴线转动至与齿条904分离时，在超声清洗单元4自身重力以及拉伸弹簧908的拉力作用下向下运动。

具体实施方式九：

如图1-12所示，所述超声清洗单元4包括环形座401和多个超声波换能器402；所述环形座401活动连接在所述清洗筒1的内壁上；所述环形座401上均匀设置多个所述超声波换能器402。

所述超声波换能器402采用hesen/ch-4pzt-3528y超声波换能器。

原理：本发明的一种伯努利实验设备用自动清洗装置，对伯努利方程实验装置内部的实验管道进行清洗时，首先将待清洗的实验管道固定在夹持单元3的内侧，夹持单元3可以对不同尺寸的实验管道进行夹持固定；然后向清洗筒1的内部注入清洗液，使得实验管道完全没入至清洗液内；将驱动单元2和超声清洗单元4接通电源并启动，超声清洗单元4启动后产生超声波对实验管道进行超声清洗；驱动单元2启动后可以带动夹持单元3进行旋转运动，夹持单元3带动实验管道与不同位置的清洗液接触，提高清洗效果，超声清洗单元3可以对实验管道的内壁进行超声清洗，解决实验管道内部清洗效果差的问题。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。