CN106824944A - 一种容量瓶清洗装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种容量瓶清洗装置，属于化学实验用具领域，要解决的技术问题为如何一次性对多个容量瓶的外壁进行冲洗并对容量瓶的内壁进行刷洗；其结构包括箱体以及位于箱体内的支架、冲洗装置和刷洗装置，支架包括支撑板和多个固定在支撑板上的固定环，支撑板上开设有多个冲洗通孔，每个冲洗通孔的上方对应有固定环，所述固定环的直径大于容量瓶的瓶颈的直径并小于容量瓶的瓶底的直径，固定环和冲洗通孔配合能够将倒置的容量瓶固定在支撑板上；冲洗装置固定在固定环的上方，冲洗装置用于从上方对容量瓶的外壁进行冲洗，刷洗装置固定在支撑板的下方，刷洗装置用于从下方对容量瓶的内壁进行刷洗，冲洗装置和刷洗装置均连接至控制器。

Description

一种容量瓶清洗装置

技术领域

本发明涉及化学实验用具领域，具体地说是一种容量瓶清洗装置。

背景技术

容量瓶，是一种细颈梨形平底的容量器，带有磨口玻塞，颈上有标线，表示在所指温度下液体凹液面与容量瓶颈部的标线相切时，溶液体积恰好与瓶上标注的体积相等。在化学实验中，容量瓶是一种常用的仪器，鉴于容量瓶瓶颈细长、瓶底部呈梨形的特征，在清洗容量瓶时，使用小头的清洗刷清洗时，很难对其梨形部的内壁进行清洗，使用大头的清洗刷时，瓶颈太细，清洗刷不容易进入。

2015年10月21日公开的公开号为CN 104983179 A的中国专利，提出一种一种充气式容量瓶刷，包括充气装置和设置在充气装置下方的气囊刷头，且充气装置的输出口与气囊刷头连通，实现充气装置对气囊刷头充气；所述充气装置包括气筒、设置在气筒内的推轴和与推轴固定连接的活塞，所述气囊刷头包括气囊和设置在气囊表面的刷毛；向下移动推轴，通过活塞压缩气体进入气囊，实现刷毛与容量瓶贴紧。该容量瓶刷通过手动的方式向气囊内充气，费时费力，不利于多个容量瓶的清洗；在清洗容量瓶时有时需有水进行清洗，上述容量瓶刷在充气后，不便于向容量瓶内加水，造成清洗困难。

如何提供一种容量瓶清洗装置，可一次性对多个容量瓶的外壁进行冲洗并对容量瓶的内壁进行刷洗，是需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的技术任务是针对以上不足，提供一种容量瓶清洗装置，来解决现有如何一次性对多个容量瓶的外壁进行冲洗并对容量瓶的内壁进行刷洗的问题。

本发明的技术任务是按以下方式实现的：

一种容量瓶清洗装置，包括箱体以及位于箱体内的支架、冲洗装置和刷洗装置，支架包括支撑板和多个固定在支撑板上的固定环，支撑板上开设有多个冲洗通孔，每个冲洗通孔的上方对应有固定环，所述固定环的直径大于容量瓶的瓶颈的直径并小于容量瓶的瓶底的直径，固定环和冲洗通孔配合能够将倒置的容量瓶固定在支撑板上；冲洗装置固定在固定环的上方，冲洗装置用于从上方对容量瓶的外壁进行冲洗，刷洗装置固定在支撑板的下方，刷洗装置用于从下方对容量瓶的内壁进行刷洗，冲洗装置和刷洗装置均连接至控制器。

进一步的，冲洗装置包括冲洗管和冲洗水泵，冲洗管的进水管口与冲洗水泵连接，冲洗管的出水管口封闭，冲洗管的出水端部呈倒U型的固定在箱体的顶壁上，且冲洗管的出水端部的底面上开设有多个冲洗孔；冲洗水泵与控制器连接。

进一步的，每个冲洗通孔处竖向设置有一个立杆，立杆的顶端固定有一个固定夹，所述固定夹能够夹持容量瓶的瓶颈。

进一步的，刷洗装置包括升降驱动装置、转动驱动装置、清洗刷固定板、刷洗管、进气管以及多个清洗刷；清洗刷包括刷轴和气囊，气囊的外表面上分布有刷毛，刷轴的上端部竖直的贯穿在气囊内，且刷轴的顶端穿出气囊，气囊与刷轴密封连接，刷轴上位于气囊内的端部上开有充气孔；清洗刷固定板上竖向设置有多个可转动的转动轴，刷轴和转动轴均为两端开口的中空管，每个刷轴的下端部均可拆卸的设置在与其对应的转动轴上，每个清洗刷对应一个清洗通孔，且每个未充气的清洗刷均能够竖向贯穿与其对应的清洗通孔；进气管上连通有多个分气管，每个分气管依次贯穿与其对应的转轴和刷轴并穿出充气孔延伸至气囊内，进气管上连通有充气泵和抽气泵；刷洗管上连通有多个分液管，每个分液管依次贯穿与其对应的转动轴和刷轴并穿出刷轴的上端口，刷洗管上连接有刷洗水泵；清洗刷固定板固定在升降驱动装置上，升降驱动装置能够带动清洗刷固定板上下移动；转动驱动装置与每个转动轴连接，转动驱动装置能够带动所述转动轴同步转动；充气泵、抽气泵、刷洗水泵、升降驱动装置和转动驱动装置均与控制器连接。

其中，刷洗装置中清洗刷为气囊式清洗刷，在清洗刷进入容量瓶之前，气囊中未充气体，清洗刷可由上至下从容量瓶的瓶口中伸入至容量瓶的瓶底处，然后对气囊进行充气，气囊在容量瓶内膨胀，鉴于气囊具有弹性并易变形，充气后气囊可紧贴容量瓶的内壁，则转动清洗刷，可对容量瓶内壁进行刷洗。

进一步的，升降驱动装置包括升降电机、丝杠和螺母，清洗刷固定板上开设有供丝杠贯穿的升降孔，丝杠由上至下贯穿升降孔，螺母螺纹连接在丝杠上，螺母位于清洗刷固定板的下方，清洗刷固定板固定在螺母上并位于螺母的上方，升降电机连接在丝杠的一端，升降电机固定在清洗刷固定板的下方，或者升降电机固定在支撑板的下方并位于支撑板和清洗刷固定板之间；升降电机与控制器连接，升降电机能够通过丝杠和螺母带动清洗刷固定板上升或下降。

进一步的，所述多个转动轴由左至右排列呈一行，转动驱动装置包括转动电机和多个传动齿轮，每个驱动轴上设置有一个与其转动配合的传动齿轮，相邻两个传动齿轮啮合，转动电机的输出轴上连接有一个主动齿轮，主动齿轮和位于左首端的传动齿轮啮合，转动电机与控制器连接。

进一步的，分气管和与其对应的充气孔之间设置有密封圈，分液管和与其对应的刷轴的上端口之间设置有密封圈。

进一步的，清洗刷固定板上设置有位置传感器，位置传感器与控制器连接。

本发明的一种容量瓶清洗装置具有以下优点：

1、本发明中多个容量瓶倒置在箱体内，冲洗装置从上方对容量瓶的外壁进行冲洗，刷洗装置从下方对容量瓶的内壁进行刷洗，可确保容量瓶清洗干净，同时节省了人力；

2、本发明中冲洗装置中冲洗管的出水端部呈倒U型固定在箱体的顶壁上，且冲洗管的出水端部上分布有多个冲洗孔，使得冲洗管上流出的水均匀的洒在所有容量瓶的外壁上，提高了清洗效率和清洁度，并节省了水资源；

3、本发明清洗洗刷包括刷轴和密封连接在刷轴外周的气囊，气囊的外侧设置有刷毛，气囊伸入到容量瓶后，向气囊内充气，直至气囊接触容量瓶的内壁，从而可全面清洗容量瓶的内壁；

4、本发明分液管可穿过刷轴的上端口延伸至容量瓶内，向容量瓶内提供水，水与气囊配合可充分刷洗容量瓶的内壁。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

附图1为实施例1一种容量瓶清洗装置的结构示意图；

附图2为附图1中A部分的局部内部结构示意；

附图3为实施例1一种容量瓶清洗装置的控制原理框图；

附图4为实施例2一种容量瓶清洗装置的结构示意图；

图中：1、箱体，2、固定环，3、清洗通孔，4、固定杆，5、冲洗管，6、转动轴，7、刷轴，8、气囊，9、清洗刷固定板，10、升降电机，11、丝杠，12、进气管，13、分液管，14、分气管，15、刷洗管，16、位置传感器，17、底座，18、密封圈Ⅰ，19、密封圈Ⅱ，20、传动齿轮， 21、冲洗水泵，22、刷洗水泵，23、转动电机，24、充气泵，25、抽气泵，26、控制器，27、固定夹，28、立杆，29、出水管。

具体实施方式

参照说明书附图和具体实施例对本发明的一种容量瓶清洗装置作以下详细地说明。

实施例1：

如附图1、附图2和附图3所示，本发明的一种容量瓶清洗装置,包括箱体1以及位于箱体1内的支架、冲洗装置和刷洗装置，支架包括支撑板和多个固定在支撑板上的固定环2，支撑板上开设有多个冲洗通孔，每个冲洗通孔处设置设置有一个固定杆4，固定杆4的顶端固定有一个固定环2，固定环2和与其对应的冲洗通孔同轴，固定环2的直径大于容量瓶的瓶颈的直径并小于容量瓶的瓶底的直径，从而固定环2和冲洗通孔配合能够将倒置的容量瓶固定在支撑板上；冲洗装置固定在固定环2的上方，刷洗装置固定在支撑板的下方，冲洗装置和刷洗装置均连接至控制器26。

为便于将容量瓶固定在支撑板上，冲洗通孔的直径大于容量瓶的开口的直径并小于容量瓶的瓶底的直径，即冲洗通孔可容纳容量瓶的瓶口伸入；固定杆4的高度满足容量瓶的梨型端部卡接在固定环2上、同时容量瓶的开口伸入冲洗通孔内，从而冲洗通孔和固定环2配合可将容量瓶固定在支撑板上。

其中，冲洗装置包括冲洗管5和冲洗水泵21，冲洗管5的进水管口与冲洗水泵21连接，冲洗管5的出水管29口封闭，冲洗管5的出水端部呈倒U型的固定在箱体1的顶壁上，且冲洗管5的出水端部的底面上开设有多个冲洗孔；冲洗水泵21与控制器26连接。

刷洗装置包括升降驱动装置、转动驱动装置、清洗刷固定板9、刷洗管15、进气管12以及多个清洗刷；清洗刷包括刷轴7和气囊8，气囊8的外表面上分布有刷毛，气囊8呈椭圆状，气囊8的上端部开有上气囊口，气囊8的下端部开有下气囊口，刷轴7的上端部由下气囊口贯穿入气囊8内，且刷轴7的顶端穿出上气囊口，刷轴7上与气囊8的上气囊口连接处以及刷轴7上与下气囊口的连接处均通过防水密封胶密封连接，同时，刷轴7上位于气囊8内的端部上开有充气孔。

清洗刷固定板9上竖向设置有多个可转动的转动轴6，所述多个转动轴6由左至右排列呈一行，刷轴7和转动轴6均为两端开口的中空管，每个刷轴7的下端部均可拆卸的设置在与其对应的转动轴6上，每个清洗刷对应一个清洗通孔3，且每个未充气的清洗刷均能够竖向贯穿与其对应的清洗通孔3，既每个未充气的清洗刷均能够穿过容量瓶的瓶颈延伸到容量瓶的瓶底处。

进气管12上连通有多个分气管14，每个分气管14依次贯穿与其对应的转轴和刷轴7并穿出充气孔延伸至气囊8内，进气管12上连通有充气泵24和抽气泵25，充气泵24和抽气泵25均与控制器26连接。当清洗刷伸入倒置的容量瓶内后，充气泵24通过分气管14向气囊8内充气，从而气囊8膨胀带动刷毛紧贴容量瓶的内壁，便于全面刷容量瓶；刷洗完毕后，抽气泵25通过分气管14抽取气囊8内气体，使得气囊8体积缩小，从而便于清洗刷从容量瓶内抽取。

分气管14和与其对应的充气孔之间设置有密封圈Ⅱ19，分液管13和与其对应的刷轴7的上端口之间设置有密封圈Ⅰ18。分气管14和与其对应的充气孔之间的密封圈Ⅱ19为防气密封圈，选择能够满足气囊8和刷轴7之间气体不流通的密封圈；分液管13和刷轴7的上端口之间的密封圈Ⅰ18为防水密封圈，选择能够满足分液管13内喷出的水不会回流到刷轴7内的密封圈；同时，气囊8的上气囊口和气囊8的下气囊口与刷轴7连接处，也满足气囊8与外部之间气体不流通，在使用胶水密封的同时，也可在气囊8的上气囊口和刷轴7之间以及气囊8的下气囊口和刷轴7之间设置防止漏气的密封圈。

刷洗管15上连通有多个分液管13，每个分液管13依次贯穿与其对应的转动轴6和刷轴7并穿出刷轴7的上端口，刷洗管15上连接有刷洗水泵22，刷洗水泵22与控制器26连接。当清洗刷伸入倒置的容量瓶内后，通过分液管13可为容量瓶内提供水，水与刷毛配合可对容量瓶的内壁进行刷洗。

升降驱动装置包括升降电机10、丝杠11和螺母，清洗刷固定板9上开设有供丝杠11贯穿的升降孔，丝杠11由上至下贯穿升降孔，螺母螺纹连接在丝杠11上，螺母位于清洗刷固定板9的下方，清洗刷固定板9固定在螺母上并位于螺母的上方，升降电机10连接在丝杠11的下端，升降电机10固定在清洗刷固定板9的下方，升降电机10与控制器26连接，升降电机10驱动丝杠11转动，带动螺母在丝杠11上行走，从而带动清洗刷固定板9上升或下降。

鉴于箱体1内环境潮湿，为防止升降电机10遇水产生故障，在箱体1的底面上固定有底座17，升降电机10固定在底座17上进一步，为防止升降电机10受潮，可在升降电机10的外周设置壳体，丝杠11贯穿壳体。

为增加螺母和清洗刷固定板9之间的牢固性，可在螺母和清洗刷固定板9之间固定连接板；进一步增加移动过程中清洗刷固定板9的牢固性，可选用多套该升降驱动装置，如选用两套上述升降驱动装置，两个丝杠11相对贯穿清洗刷固定板9的左端部和右端部，每个丝杠11上的螺母均固定在清洗刷固定板9的下方，每个丝杠11的下端连接有一个升降电机10，两个升降电机10均与控制器26连接，且两个驱动电机同步运转。

在实际应用中，也可将升降电机10固定在支撑板的下方并位于支撑板和清洗刷固定板9之间，如将升降电机10固定在清洗刷固定板9上，或者在清洗刷固定板9和支撑板之间固定支架，将升降电机10固定在支架上。

转动驱动装置包括转动电机23和多个传动齿轮20，每个驱动轴均可转动的贯穿清洗刷固定板9，每个驱动轴上均设置有一个与其转动配合的传动齿轮20，相邻两个传动齿轮20啮合，转动电机23的输出轴上连接有一个主动齿轮，主动齿轮和位于左首端的传动齿轮20啮合，转动电机23与控制器26连接。转动电机23带动主动齿轮转动，转动齿轮带动上述啮合的传动齿轮20同步转动，从而时实现了上述清洗刷的同步旋转。本实施例中，传动齿轮20均装配在清洗刷固定板9的下方。

箱体1内环境影响，升降电机10和转动电机23均选用防水电机。

清洗刷固定板9上设置有位置传感器16，位置传感器16与控制器26连接。该位置传感器16选用红外位置传感器16，用于检测清洗刷与容量瓶之间的间距，在位置传感器16的配合下，便于升降装置带动清洗刷伸入到容量瓶内恰当位置处。

为更好的刷洗容量瓶，该气囊8的长度满足：该清洗刷伸入容量瓶内后，气囊8的顶端靠近容量瓶的瓶底处，气囊8的下端位于容量瓶的瓶口处，或者气囊8的下端低于容量瓶的瓶口，同时，该气囊8充气后，气囊8能够膨胀至刷毛紧贴容量瓶的内壁。

本实施中公开的升降驱动装置为实现多个清洗刷同步上升和同时下降，在实际应用中，可采用现有的其他能够实现清洗刷同步上升和同步下降的装置。同时，本实施例中公开的转动驱动装置为实现对个清洗刷同步转动，在实际应用中，可采用现有的其他能够实现清洗刷同步旋转的装置。

本发明一种容量瓶清洗装置的工作过程为：

（1）、将容量瓶开口朝下的套在固定环2上，容量瓶的瓶口端伸入冲洗通孔内；

（2）、在控制器26控制下，升降装置带动清洗刷向上移动直至清洗刷伸入到容量瓶内；

（3）、在控制器26控制下，充气泵24开始通过分气管14向气囊8内充气，使得气囊8上的刷毛紧贴容量瓶的内壁；

（4）、在控制器26控制下，刷洗水泵22开始通过分液管13向容量瓶内冲水，同时转动电机23带动清洗刷转动，刷毛与水配合对容量瓶的内壁进行冲洗；

（5）、在步骤（4）进行过程中，冲洗水泵21通过冲洗管5向下喷水，从而对容量瓶的外壁进行冲洗；

（6）、冲洗完毕后，冲洗水泵21和刷洗水泵22均停止工作，抽气泵25通过分气管14抽取气囊8内的气体，使得气囊8的体积变小，利于清洗刷从容量瓶内抽出；

（7）、在控制器26控制下，升降装置带动清洗刷向下移动直至清洗刷离开容量瓶。

实施例2：

如附图4所示，本实施例是在实施例1基础上的进一步改进，本实施例与实施例1的区别为：

鉴于在对容量瓶进行冲洗和刷洗时，容量瓶容易发生晃动，在支撑板上每个冲洗通孔处固定一个立杆28，在立杆28的顶端固定一个是固定夹27，该固定夹27的夹持口径能够容纳容量瓶的瓶颈。

在箱体1内对容量瓶进行冲洗及刷洗过程中，在箱体1内会留存有水，为便于及时将箱体1内的水排出，在箱体1的底部开设有出水通孔，出水通孔上连通有出水管29，箱体1内冲刷后用水可通过出水管29流出。

本发明一种容量瓶清洗装置的工作过程为：

（1）、将容量瓶开口朝下的套在固定环2上，容量瓶的瓶口端伸入冲洗通孔内，并通过固定夹27将容量瓶固定住；

（2）、在控制器26控制下，升降装置带动清洗刷向上移动直至清洗刷伸入到容量瓶内；

（3）、在控制器26控制下，充气泵24开始通过分气管14向气囊8内充气，使得气囊8上的刷毛紧贴容量瓶的内壁；

（4）、在控制器26控制下，刷洗水泵22开始通过分液管13向容量瓶内冲水，同时转动电机23带动清洗刷转动，刷毛与水配合对容量瓶的内壁进行冲洗；

（5）、在步骤（4）进行过程中，冲洗水泵21通过冲洗管5向下喷水，从而对容量瓶的外壁进行冲洗；

（6）、冲洗完毕后，冲洗水泵21和刷洗水泵22均停止工作，抽气泵25通过分气管14抽取气囊8内的气体，使得气囊8的体积变小，利于清洗刷从容量瓶内抽出；

（7）、在控制器26控制下，升降装置带动清洗刷向下移动直至清洗刷离开容量瓶。

在实际应用中，为控制充气泵24的充气量以及抽气泵25的抽气量，可在气囊8的内壁上设置感应器，当向气囊8内充气且气囊8的外壁接触或者靠近容量瓶的内壁时，触发感应器，感应器向控制器26发送指令，则充气泵24停止工作，当抽取气囊8内的气体且气囊8回缩到刷轴7处时，触发感应器，感应器向控制器26发送指令，则抽气泵25停止工作。或者，在进气管12上连通气压表，气压表与控制器26连接，当气体达到预定量时，充气泵24或者抽气泵25停止工作。或者根据实验情况，实现设置程序，充气泵24工作到一定时间则停止，同理，抽气泵25工作一定时间则停止。

通过上面具体实施方式，所述技术领域的技术人员可容易的实现本发明。但是应当理解，本发明并不限于上述的具体实施方式。在公开的实施方式的基础上，所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

Claims (8)

1.一种容量瓶清洗装置，其特征在于包括箱体以及位于箱体内的支架、冲洗装置和刷洗装置，支架包括支撑板和多个固定在支撑板上的固定环，支撑板上开设有多个冲洗通孔，每个冲洗通孔的上方对应有固定环，所述固定环的直径大于容量瓶的瓶颈的直径并小于容量瓶的瓶底的直径，固定环和冲洗通孔配合能够将倒置的容量瓶固定在支撑板上；

冲洗装置固定在固定环的上方，冲洗装置用于从上方对容量瓶的外壁进行冲洗，刷洗装置固定在支撑板的下方，刷洗装置用于从下方对容量瓶的内壁进行刷洗，冲洗装置和刷洗装置均连接至控制器。

2.根据权利要求1所述的一种容量瓶清洗装置，其特征在于冲洗装置包括冲洗管和冲洗水泵，冲洗管的进水管口与冲洗水泵连接，冲洗管的出水管口封闭，冲洗管的出水端部呈倒U型的固定在箱体的顶壁上，且冲洗管的出水端部的底面上开设有多个冲洗孔；冲洗水泵与控制器连接。

3.根据权利要求1所述的一种容量瓶清洗装置，其特征在于每个冲洗通孔处竖向设置有一个立杆，立杆的顶端固定有一个固定夹，所述固定夹能够夹持容量瓶的瓶颈。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种容量瓶清洗装置，其特征在于刷洗装置包括升降驱动装置、转动驱动装置、清洗刷固定板、刷洗管、进气管以及多个清洗刷；

清洗刷包括刷轴和气囊，气囊的外表面上分布有刷毛，刷轴的上端部竖直的贯穿在气囊内，且刷轴的顶端穿出气囊，气囊与刷轴密封连接，刷轴上位于气囊内的端部上开有充气孔；

清洗刷固定板上竖向设置有多个可转动的转动轴，刷轴和转动轴均为两端开口的中空管，每个刷轴的下端部均可拆卸的设置在与其对应的转动轴上，每个清洗刷对应一个清洗通孔，且每个未充气的清洗刷均能够竖向贯穿与其对应的清洗通孔；

进气管上连通有多个分气管，每个分气管依次贯穿与其对应的转轴和刷轴并穿出充气孔延伸至气囊内，进气管上连通有充气泵和抽气泵；

刷洗管上连通有多个分液管，每个分液管依次贯穿与其对应的转动轴和刷轴并穿出刷轴的上端口，刷洗管上连接有刷洗水泵；

清洗刷固定板固定在升降驱动装置上，升降驱动装置能够带动清洗刷固定板上下移动；

转动驱动装置与每个转动轴连接，转动驱动装置能够带动所述转动轴同步转动；

充气泵、抽气泵、刷洗水泵、升降驱动装置和转动驱动装置均与控制器连接。

5.根据权利要求4所述的一种容量瓶清洗装置，其特征在于升降驱动装置包括升降电机、丝杠和螺母，清洗刷固定板上开设有供丝杠贯穿的升降孔，丝杠由上至下贯穿升降孔，螺母螺纹连接在丝杠上，螺母位于清洗刷固定板的下方，清洗刷固定板固定在螺母上并位于螺母的上方，升降电机连接在丝杠的一端，升降电机固定在清洗刷固定板的下方，或者升降电机固定在支撑板的下方并位于支撑板和清洗刷固定板之间；升降电机与控制器连接，升降电机能够通过丝杠和螺母带动清洗刷固定板上升或下降。

6.根据权利要求4所述的一种容量瓶清洗装置，其特征在于所述多个转动轴由左至右排列呈一行，转动驱动装置包括转动电机和多个传动齿轮，每个驱动轴上设置有一个与其转动配合的传动齿轮，相邻两个传动齿轮啮合，转动电机的输出轴上连接有一个主动齿轮，主动齿轮和位于左首端的传动齿轮啮合，转动电机与控制器连接。

7.根据权利要求4所述的一种容量瓶清洗装置，其特征在于分气管和与其对应的充气孔之间设置有密封圈，分液管和与其对应的刷轴的上端口之间设置有密封圈。

8.根据权利要求4所述的一种容量瓶清洗装置，其特征在于清洗刷固定板上设置有位置传感器，位置传感器与控制器连接。