一种高中化学实验用容器清洗装置
技术领域
本发明涉及一种学习用具清洗设备,尤其涉及一种高中化学实验用容器清洗装置。
背景技术
实验,指的是科学研究的基本方法之一。根据科学研究的目的,尽可能地排除外界的影响,突出主要因素并利用一些专门的仪器设备,而人为地变革、控制或模拟研究对象,使某一些事物(或过程)发生或再现,从而去认识自然现象、自然性质、自然规律。
容器用来包装或装载物品的贮存器(如箱、罐、坛)或者成形或柔软不成形的包覆材料。
化学实验用过的容器需要进行清洗,传统人工直接对实验过后的容器进行清洗,费时费力,劳动强度大,且容器的内壁可能还具有一定的化学试剂,清洗过后的水直接排放,污染了环境,因此亟需研发一种省时省力、劳动强度小、清洗效果好、操作简单、对清洗过后的水能够统一排放、保护环境的高中化学实验用容器清洗装置。
发明内容
(1)要解决的技术问题
本发明为了克服传统人工直接对实验过后的容器进行清洗,费时费力,劳动强度大,清洗过后的水直接排放,污染了环境的缺点,本发明要解决的技术问题是提供一种省时省力、劳动强度小、清洗效果好、操作简单、对清洗过后的水能够统一排放、保护环境的高中化学实验用容器清洗装置。
(2)技术方案
为了解决上述技术问题,本发明提供了这样一种高中化学实验用容器清洗装置,包括有底板、水箱、弹性件、第一滑轨、集水框、第二滑轨、压缩缸、第一水管、第一单向阀、活塞、滑块、横板、支架、顶板、第一气缸、第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆、第一电机、百洁布、第一滑轮、第二滑轮、滚轮、连接杆、推杆、导套、第二水管、第二单向阀、轴承座、转轴、第二气缸、第二电机、弧形夹块和拉绳,底板顶部从左至右依次设有水箱、弹性件、第一滑轨、集水框、第二滑轨和支架,水箱、第一滑轨、第二滑轨和支架均通过焊接的方式与底板连接,弹性件的底端通过挂钩方式与底板连接,集水框放置在底板顶部,水箱的顶部焊接有压缩缸,压缩缸的左侧面下部与水箱之间设有第一水管,第一水管的一头通过法兰连接的方式与压缩缸连接,第一水管的另一头深入水箱内底部,水箱与压缩缸之间通过第一水管连通,第一水管上通过丝扣连接的方式连接有第一单向阀,压缩缸内竖直滑动式地设有活塞,活塞与压缩缸滑动配合,第一滑轨和第二滑轨上均滑动式地连接有滑块,滑块与第一滑轨和第二滑轨滑动配合,两滑块之间水平设有横板,横板的左端面与左侧滑块焊接连接,横板的右端面与右侧滑块焊接连接,支架的顶部左端面水平焊接有顶板,顶板底部左右两侧水平对称设有第一气缸,第一气缸通过螺栓连接的方式与顶板连接,左侧气缸的伸缩杆上铰接连接有第一连杆,右侧气缸的伸缩杆上铰接连接有第二连杆,第一连杆与第二连杆的中部交叉铰接连接,第二连杆的下端铰接连接有第三连杆,第一连杆的下端铰接连接有第四连杆,第四连杆与第三连杆的中部为交叉铰接连接,第三连杆的下端与横板右侧铰接连接,第四连杆的下端与横板左侧铰接连接,横板的底部中间通过螺栓连接的方式连接有第一电机,第一电机的输出轴上通过联轴器连接有百洁布,第一滑轨的右侧上部水平焊接有第一滑轮,第一滑轮可转动,第一滑轮位于左侧滑块的上方,第一滑轨的左侧面上部水平焊接有第二滑轮,第二滑轮可转动,第一滑轨的左侧面下部滑动式的设有滚轮,滚轮上设有连接杆,连接杆的一端与滚轮焊接连接,连接杆的底部与弹性件的顶端通过挂钩方式连接,连接杆的另一端铰接连接有推杆,推杆的左端伸入压缩缸,推杆的左端与活塞的右端面焊接连接,左侧滑块的顶部通过挂钩方式连接有拉绳,第一滑轨的上部开有孔,拉绳的末端绕过第一滑轮再穿过第一滑轨的上部开有孔,然后再绕过第二滑轮与连接杆的顶部中间通过挂钩方式连接,第一滑轨的右侧面下部焊接有导套和轴承座,导套位于轴承座的上方,导套位于左侧滑块的下方,导套内滑动式的套有第二水管,第二水管与导套滑动配合,第二水管的一头与压缩缸的左侧面上部通过法兰连接的方式连接,轴承座内水平设有转轴,转轴与轴承座内的轴承过盈连接,第二滑轨的左侧面下部通过螺栓连接的方式水平连接有第二气缸,第二气缸的伸缩杆上焊接有第二电机,第二电机和转轴的右端均设有弧形夹块,第二水管的另一头位于弧形夹块的左上方,左侧弧形夹块与转轴通过焊接的方式连接,右侧弧形夹块通过联轴器与第二电机的输出轴连接,两弧形夹块相配合组成一个圆,百洁布正对两弧形夹块组成的圆的圆心位置。
优选地,还包括有喷头,第二水管的另一头通过丝扣连接的方式连接有喷头。
优选地,还包括有弧形橡胶块,弧形夹块的内侧通过螺栓连接的方式连接有弧形橡胶块。
优选地,第一电机和第二电机均为伺服电机。
优选地,底板的材质为Q235钢。
优选地,集水框的材质为不锈钢。
工作原理:使用本发明时,操作人员首先启动第二气缸缩短,带动右侧的弧形夹块向右移动,当右侧的弧形夹块移动到合适位置时,控制第二气缸停止缩短。然后操作人员将化学实验用过的容器放置在两弧形夹块之间,启动第二气缸伸长,带动右侧的弧形夹块向左移动,当两弧形夹块相配合时,控制气缸停止伸长,容器得到固定,容器上方并正对百洁布。启动第一气缸做伸缩运动,当第一气缸伸长时,通过第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆带动横板向下移动,滑块在第一滑轨和第二滑轨上向下滑动,进而带动百洁布向下移动,百洁布伸入容器内部并与容器内壁接触,与此同时,启动第一电机转动,带动百洁布转动;左侧滑块在第一滑轨上向下滑动时,并通过拉绳拉动连接杆向上移动,连接杆并通过推杆带动活塞在压缩缸内向右移动,此时,第一单向阀处于打开状态,第二单向阀处于关闭状态,水箱内的水通过第一水管抽入压缩缸内。当第一气缸缩短时,通过第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆带动横板向上移动,滑块在第一滑轨和第二滑轨上向上滑动,进而带动百洁布向上移动;左侧滑块在第一滑轨上向上滑动时,将拉绳放松,在弹性件的作用下使得连接杆向下移动,进而通过推杆推动活塞在压缩缸内向左移动,此时,第一单向阀处于关闭状态,第二单向阀处于打开状态,抽入压缩缸内的水通过第二水管流入容器内。当第一气缸再次伸长时,百洁布向下移动伸入容器内部,且水箱内的水再次通过第一水管抽入压缩缸内,第一气缸不停的做伸缩运动,使得百洁布不断的上下移动对容器进行清洗,且百洁布同时在转动,能够提高对容器的清洗效果。当容器清洗干净后,且百洁布回到原来位置时,控制气缸停止做伸缩运动和关闭第一电机。然后再启动第二电机旋转180°,从而带动容器旋转180°,此时容器处于倒立状态,且容器内的水将倒入集水框内。在对容器清洗的过程中,容器内的水溢出也将流入集水框内,集水框对清洗容器的水进行收集,能够避免水流的到处都是,故化学实验用过的容器内可能还具有一定的化学试剂滞留在清洗容器的水中,对清洗容器的水进行收集,再统一处理排放,能够保护环境,当清洗干净的容器内的水滤干后,启动第二气缸缩短,带动右侧的弧形夹块向右移动,当两弧形夹块不再将容器固定时,操作人员将清洗干净的容器取下,控制第二气缸停止缩短即可。
因为还包括有喷头,第二水管的另一头通过丝扣连接的方式连接有喷头,抽入压缩缸内的水通过第二水管从喷头喷到容器内,水喷洒的面积更广。
因为还包括有弧形橡胶块,弧形夹块的内侧通过螺栓连接的方式连接有弧形橡胶块,橡胶的质地较软,两弧形夹块相配合时,弧形橡胶块与容器外壁接触,能够保护容器不被磨损,且橡胶的摩擦系数较大,能够将容器固定的更稳。
因为第一电机和第二电机均为伺服电机,伺服电机能够更精确的控制转速,使运行更平稳。
因为底板的材质为Q235钢,Q235钢的承重能力大,不易腐蚀,增加了底板的使用寿命。
因为集水框的材质为不锈钢,不锈钢耐酸,使集水框在长期使用的情况下不易生锈,更加经久耐用。
(3)有益效果
本发明所提供的一种高中化学实验用容器清洗装置,达到了省时省力、劳动强度小、清洗效果好、操作简单、对清洗过后的水能够统一排放、保护环境的效果。
附图说明
图1为本发明的第一种主视结构示意图。
图2为本发明A部分放大后的主视结构示意图。
图3为本发明弧形夹块的第一种俯视结构示意图。
图4为本发明的第二种主视结构示意图。
图5为本发明弧形夹块的第二种俯视结构示意图。
附图中的标记为:1-底板,2-水箱,3-弹性件,4-第一滑轨,5-集水框,6-第二滑轨,7-压缩缸,8-第一水管,9-第一单向阀,10-活塞,11-滑块,12-横板,13-支架,14-顶板,15-第一气缸,16-第一连杆,17-第二连杆,18-第三连杆,19-第四连杆,20-第一电机,21-百洁布,22-第一滑轮,23-第二滑轮,24-滚轮,25-连接杆,26-推杆,27-导套,28-第二水管,29-第二单向阀,30-轴承座,31-转轴,32-第二气缸,33-第二电机,34-弧形夹块,35-拉绳,36-喷头,37-弧形橡胶块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
一种高中化学实验用容器清洗装置,如图1-5所示,包括有底板1、水箱2、弹性件3、第一滑轨4、集水框5、第二滑轨6、压缩缸7、第一水管8、第一单向阀9、活塞10、滑块11、横板12、支架13、顶板14、第一气缸15、第一连杆16、第二连杆17、第三连杆18、第四连杆19、第一电机20、百洁布21、第一滑轮22、第二滑轮23、滚轮24、连接杆25、推杆26、导套27、第二水管28、第二单向阀29、轴承座30、转轴31、第二气缸32、第二电机33、弧形夹块34和拉绳35,底板1顶部从左至右依次设有水箱2、弹性件3、第一滑轨4、集水框5、第二滑轨6和支架13,水箱2、第一滑轨4、第二滑轨6和支架13均通过焊接的方式与底板1连接,弹性件3的底端通过挂钩方式与底板1连接,集水框5放置在底板1顶部,水箱2的顶部焊接有压缩缸7,压缩缸7的左侧面下部与水箱2之间设有第一水管8,第一水管8的一头通过法兰连接的方式与压缩缸7连接,第一水管8的另一头深入水箱2内底部,水箱2与压缩缸7之间通过第一水管8连通,第一水管8上通过丝扣连接的方式连接有第一单向阀9,压缩缸7内竖直滑动式地设有活塞10,活塞10与压缩缸7滑动配合,第一滑轨4和第二滑轨6上均滑动式地连接有滑块11,滑块11与第一滑轨4和第二滑轨6滑动配合,两滑块11之间水平设有横板12,横板12的左端面与左侧滑块11焊接连接,横板12的右端面与右侧滑块11焊接连接,支架13的顶部左端面水平焊接有顶板14,顶板14底部左右两侧水平对称设有第一气缸15,第一气缸15通过螺栓连接的方式与顶板14连接,左侧气缸的伸缩杆上铰接连接有第一连杆16,右侧气缸的伸缩杆上铰接连接有第二连杆17,第一连杆16与第二连杆17的中部交叉铰接连接,第二连杆17的下端铰接连接有第三连杆18,第一连杆16的下端铰接连接有第四连杆19,第四连杆19与第三连杆18的中部为交叉铰接连接,第三连杆18的下端与横板12右侧铰接连接,第四连杆19的下端与横板12左侧铰接连接,横板12的底部中间通过螺栓连接的方式连接有第一电机20,第一电机20的输出轴上通过联轴器连接有百洁布21,第一滑轨4的右侧上部水平焊接有第一滑轮22,第一滑轮22可转动,第一滑轮22位于左侧滑块11的上方,第一滑轨4的左侧面上部水平焊接有第二滑轮23,第二滑轮23可转动,第一滑轨4的左侧面下部滑动式的设有滚轮24,滚轮24上设有连接杆25,连接杆25的一端与滚轮24焊接连接,连接杆25的底部与弹性件3的顶端通过挂钩方式连接,连接杆25的另一端铰接连接有推杆26,推杆26的左端伸入压缩缸7,推杆26的左端与活塞10的右端面焊接连接,左侧滑块11的顶部通过挂钩方式连接有拉绳35,第一滑轨4的上部开有孔,拉绳35的末端绕过第一滑轮22再穿过第一滑轨4的上部开有孔,然后再绕过第二滑轮23与连接杆25的顶部中间通过挂钩方式连接,第一滑轨4的右侧面下部焊接有导套27和轴承座30,导套27位于轴承座30的上方,导套27位于左侧滑块11的下方,导套27内滑动式的套有第二水管28,第二水管28与导套27滑动配合,第二水管28的一头与压缩缸7的左侧面上部通过法兰连接的方式连接,轴承座30内水平设有转轴31,转轴31与轴承座30内的轴承过盈连接,第二滑轨6的左侧面下部通过螺栓连接的方式水平连接有第二气缸32,第二气缸32的伸缩杆上焊接有第二电机33,第二电机33和转轴31的右端均设有弧形夹块34,第二水管28的另一头位于弧形夹块34的左上方,左侧弧形夹块34与转轴31通过焊接的方式连接,右侧弧形夹块34通过联轴器与第二电机33的输出轴连接,两弧形夹块34相配合组成一个圆,百洁布21正对两弧形夹块34组成的圆的圆心位置。
还包括有喷头36,第二水管28的另一头通过丝扣连接的方式连接有喷头36。
还包括有弧形橡胶块37,弧形夹块34的内侧通过螺栓连接的方式连接有弧形橡胶块37。
第一电机20和第二电机33均为伺服电机。
底板1的材质为Q235钢。
集水框5的材质为不锈钢。
工作原理:使用本发明时,操作人员首先启动第二气缸32缩短,带动右侧的弧形夹块34向右移动,当右侧的弧形夹块34移动到合适位置时,控制第二气缸32停止缩短。然后操作人员将化学实验用过的容器放置在两弧形夹块34之间,启动第二气缸32伸长,带动右侧的弧形夹块34向左移动,当两弧形夹块34相配合时,控制气缸停止伸长,容器得到固定,容器上方并正对百洁布21。启动第一气缸15做伸缩运动,当第一气缸15伸长时,通过第一连杆16、第二连杆17、第三连杆18和第四连杆19带动横板12向下移动,滑块11在第一滑轨4和第二滑轨6上向下滑动,进而带动百洁布21向下移动,百洁布21伸入容器内部并与容器内壁接触,与此同时,启动第一电机20转动,带动百洁布21转动;左侧滑块11在第一滑轨4上向下滑动时,并通过拉绳35拉动连接杆25向上移动,连接杆25并通过推杆26带动活塞10在压缩缸7内向右移动,此时,第一单向阀9处于打开状态,第二单向阀29处于关闭状态,水箱2内的水通过第一水管8抽入压缩缸7内。当第一气缸15缩短时,通过第一连杆16、第二连杆17、第三连杆18和第四连杆19带动横板12向上移动,滑块11在第一滑轨4和第二滑轨6上向上滑动,进而带动百洁布21向上移动;左侧滑块11在第一滑轨4上向上滑动时,将拉绳35放松,在弹性件3的作用下使得连接杆25向下移动,进而通过推杆26推动活塞10在压缩缸7内向左移动,此时,第一单向阀9处于关闭状态,第二单向阀29处于打开状态,抽入压缩缸7内的水通过第二水管28流入容器内。当第一气缸15再次伸长时,百洁布21向下移动伸入容器内部,且水箱2内的水再次通过第一水管8抽入压缩缸7内,第一气缸15不停的做伸缩运动,使得百洁布21不断的上下移动对容器进行清洗,且百洁布21同时在转动,能够提高对容器的清洗效果。当容器清洗干净后,且百洁布21回到原来位置时,控制气缸停止做伸缩运动和关闭第一电机20。然后再启动第二电机33旋转180°,从而带动容器旋转180°,此时容器处于倒立状态,且容器内的水将倒入集水框5内。在对容器清洗的过程中,容器内的水溢出也将流入集水框5内,集水框5对清洗容器的水进行收集,能够避免水流的到处都是,故化学实验用过的容器内可能还具有一定的化学试剂滞留在清洗容器的水中,对清洗容器的水进行收集,再统一处理排放,能够保护环境,当清洗干净的容器内的水滤干后,启动第二气缸32缩短,带动右侧的弧形夹块34向右移动,当两弧形夹块34不再将容器固定时,操作人员将清洗干净的容器取下,控制第二气缸32停止缩短即可。
因为还包括有喷头36,第二水管28的另一头通过丝扣连接的方式连接有喷头36,抽入压缩缸7内的水通过第二水管28从喷头36喷到容器内,水喷洒的面积更广。
因为还包括有弧形橡胶块37,弧形夹块34的内侧通过螺栓连接的方式连接有弧形橡胶块37,橡胶的质地较软,两弧形夹块34相配合时,弧形橡胶块37与容器外壁接触,能够保护容器不被磨损,且橡胶的摩擦系数较大,能够将容器固定的更稳。
因为第一电机20和第二电机33均为伺服电机,伺服电机能够更精确的控制转速,使运行更平稳。
因为底板1的材质为Q235钢,Q235钢的承重能力大,不易腐蚀,增加了底板1的使用寿命。
因为集水框5的材质为不锈钢,不锈钢耐酸,使集水框5在长期使用的情况下不易生锈,更加经久耐用。
以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形、改进及替代,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。